本發(fā)明涉一種磺化選礦捕收劑及其制備方法,屬于礦物浮選藥劑的制備技術(shù)。
背景技術(shù):
在金屬氧化物和非金屬氧化物礦物浮選工藝中,大量使用石油的分餾產(chǎn)品作為礦物的捕收劑,如煤油和輕柴油,直接使用的話,單位噸礦消耗量大,成本較高,而且對非金屬氧化物礦物的選擇性差,回收率低。經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn),公開號為102179311A的中國發(fā)明專利申請,該專利中“公開一種地溝油制備陰離子捕收劑,其特征在于,原料主要采用地溝油,利用分層-除雜-磺化-皂化技術(shù)制備陰離子捕收劑,制備方法如下:在地溝油內(nèi)加入質(zhì)量百分比濃度為92.5%的工業(yè)濃硫酸,質(zhì)量比,地溝油∶濃硫酸=1∶0.05-0.1,攪拌均勻,靜置4-6小時(shí),使地溝油分層,得到粗油料;用飽和氯化鈉溶液對粗油料進(jìn)行破乳除雜,質(zhì)量比,粗油料∶氯化鈉溶液=1∶0.1-0.12,攪拌、分離,除雜,得到純油料;用質(zhì)量百分比濃度98%的工業(yè)濃硫酸對純油料進(jìn)行磺化,質(zhì)量比,純油料∶濃硫酸=1∶0.7-1,溫度:100~115℃,反應(yīng)時(shí)間:4-6小時(shí),得磺化油料;用質(zhì)量百分比濃度為10%的工業(yè)氫氧化鈉溶液皂化,質(zhì)量比,磺化油料∶氫氧化鈉溶=1∶1.6,溫度:80~100℃;反應(yīng)時(shí)間:1-3小時(shí);獲得陰離子捕收劑?!爆F(xiàn)有的技術(shù)路線存在幾個(gè)問題:采用地溝油為原料,原料來源比較單一;生產(chǎn)加工時(shí)間比較長;皂化過程中缺少檢測和控制,不能保證產(chǎn)品的均一性和穩(wěn)定性;現(xiàn)有工藝中缺少精制過程,所得的產(chǎn)品含水量高,影響產(chǎn)品的浮選效果。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種磺化選礦捕收劑及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種磺化選礦捕收劑及其制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明中采用食用油和潤滑油加工過程中廉價(jià)副產(chǎn)品為主要原料,通過磺化工藝,生產(chǎn)出效能高,成本低的礦物浮選捕收劑。同時(shí),本發(fā)明為食用油和潤滑油加工過程中的副產(chǎn)品的加工處理提供一個(gè)解決方案。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明提供一種磺化選礦捕收劑的制備方法,以大豆油腳、玉米油腳和蓖麻油油腳等為原料,通過備料、磺化、皂化和精制步驟制成。具體包含如下步驟:(1)備料:將原料油腳打入預(yù)熱罐中,升溫至70-80℃?zhèn)溆?;?)磺化:將預(yù)熱罐中的物料打入反應(yīng)釜中,溫度保持在80-90℃,以原料油腳的重量計(jì),緩慢加入8~10%質(zhì)量百分比濃度為98%的濃硫酸,邊加硫酸邊攪拌,過程中會大量放熱;待硫酸全部添加完畢,繼續(xù)攪拌30~40分鐘,溫度不超過100℃;(3)皂化:將反應(yīng)釜中的物料打入皂化罐中,加入皂化罐容積30%左右的水,溫度控制在80~90℃,攪拌30-40分鐘,停止攪拌后,溫度保持在85℃進(jìn)行沉降,沉降30-40分鐘后從皂化罐底部排出廢水和中間層;將皂化罐中剩余的物料加溫至95~100℃,加入皂化罐容積30%左右的水,在物料保持沸騰的情況下,加入質(zhì)量百分比濃度為20-25%的燒堿溶液,保持燒堿溶液過量,皂化1-2小時(shí),再循環(huán)皂化1-2小時(shí),檢測PH值應(yīng)在13以上,否則繼續(xù)皂化;(4)精制:將皂化罐中合格的產(chǎn)品用壓力泵打入管式爐,調(diào)整進(jìn)料量和用火量,當(dāng)物料含水量在30%左右時(shí)打入成品管,即得磺化選礦捕收劑。步驟(1)中所的主要原料油腳是食用油和潤滑油加工過程中廉價(jià)副產(chǎn)品A類、B類、C類中的一種或幾種:A類:生產(chǎn)大豆油的副產(chǎn)品,即大豆油腳,基本組成為一元酸,二元酸、環(huán)己烷,油酸等復(fù)雜的混合物;B類:生產(chǎn)玉米油的副產(chǎn)品,即玉米油腳,基本組成為一元酸,二元酸、環(huán)己烷,叔丁醇等復(fù)雜的混合物;C類:生產(chǎn)蓖麻油的副產(chǎn)物,即蓖麻油腳,基本組成為一元酸,二元酸、環(huán)己烷,C8-12飽和烴,芳香烴等復(fù)雜的混合物。為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,原料油腳優(yōu)選為A類:B類:C類按重量比2:1:1的比例混合。所述的原料油腳,燒堿,濃硫酸均與現(xiàn)有工藝相同,可從市場采購。本發(fā)明上述方法中,98%的濃硫酸與原料油腳中的烴類在一定溫度下發(fā)生磺化反應(yīng),部分烴類轉(zhuǎn)變?yōu)榛撬釤N,接下來皂化反應(yīng)中氫氧化鈉與磺酸烴反應(yīng)生成磺酸鈉,再經(jīng)過精制過程,脫除多余的自由水,即為本發(fā)明的磺化選礦捕收劑。本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明采用食用油和潤滑油加工過程中廉價(jià)副產(chǎn)品為主要原料,通過磺化工藝,生產(chǎn)出效能高,成本低的礦物浮選捕收劑。同時(shí),本發(fā)明為食用油和潤滑油加工過程中的副產(chǎn)品的加工處理提供一個(gè)解決方案。具體實(shí)施方式下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明,本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例1(1)備料:將A類原料油腳(即大豆油腳)打入預(yù)熱罐中,升溫至80℃?zhèn)溆谩#?)磺化:將預(yù)熱罐中的物料打入反應(yīng)釜中,溫度保持在80-90℃,以原料油腳的重量計(jì),緩慢加入8%濃度為98%的濃硫酸,邊加硫酸邊攪拌,過程中會大量放熱。待硫酸全部添加完畢,繼續(xù)攪拌30分鐘,溫度不超過100℃。(3)皂化:將反應(yīng)釜中的物料打入皂化罐中,加入皂化罐容積30%左右的水,溫度控制在80~90℃,攪拌40分鐘,停止攪拌后,溫度保持在85℃進(jìn)行沉降,沉降30分鐘后從皂化罐底部排出廢水和中間層。將皂化罐中剩余的物料加溫至95~100℃,加入皂化罐容積30%左右的水,在物料保持沸騰的情況下,加入濃度25%的燒堿溶液,保持燒堿溶液過量,皂化1小時(shí),再循環(huán)皂化2小時(shí),檢測PH值應(yīng)在13以上,否則繼續(xù)皂化。(4)精制:將皂化罐中合格的產(chǎn)品用壓力泵打入管式爐,調(diào)整進(jìn)料量和用火量,當(dāng)物料含水量在30%左右時(shí)打入成品管,即得本發(fā)明產(chǎn)品。其產(chǎn)品的典型技術(shù)指標(biāo)如下:外觀黑色或者棕色膏狀PH值13~14含水量25%浮選磷礦的回收率大于90%浮選所得磷精粉的品味大于35%(以P2O5)計(jì)實(shí)施例2(1)備料:將B類原料油腳(即玉米油腳)打入預(yù)熱罐中,升溫至70℃?zhèn)溆?。?)磺化:將預(yù)熱罐中的物料打入反應(yīng)釜中,溫度保持在80-90℃,以原料油腳的重量計(jì),緩慢加入9%濃度為98%的濃硫酸,邊加硫酸邊攪拌,過程中會大量放熱。待硫酸全部添加完畢,繼續(xù)攪拌40分鐘,溫度不超過100℃。(3)皂化:將反應(yīng)釜中的物料打入皂化罐中,加入皂化罐容積30%左右的水,溫度控制在80~90℃,攪拌40分鐘,停止攪拌后,溫度保持在85℃進(jìn)行沉降,沉降30分鐘后從皂化罐底部排出廢水和中間層。將皂化罐中剩余的物料加溫至95~100℃,加入皂化罐容積30%左右的水,在物料保持沸騰的情況下,加入濃度25%的燒堿溶液,保持燒堿溶液過量,皂化1小時(shí),再循環(huán)皂化2小時(shí),檢測PH值應(yīng)在13以上,否則繼續(xù)皂化。(4)精制:將皂化罐中合格的產(chǎn)品用壓力泵打入管式爐,調(diào)整進(jìn)料量和用火量,當(dāng)物料含水量在30%左右時(shí)打入成品管,即得本發(fā)明產(chǎn)品。其產(chǎn)品的典型技術(shù)指標(biāo)如下:外觀黑色或者棕色膏狀PH值13~14含水量28%浮選磷礦的回收率大于91%浮選所得磷精粉的品味大于34%(以P2O5)計(jì)實(shí)施例3(1)備料:將C類原料油腳(即蓖麻油腳)打入預(yù)熱罐中,升溫至75℃?zhèn)溆谩#?)磺化:將預(yù)熱罐中的物料打入反應(yīng)釜中,溫度保持在80-90℃,以原料油腳的重量計(jì),緩慢加入10%濃度為98%的濃硫酸,邊加硫酸邊攪拌,過程中會大量放熱。待硫酸全部添加完畢,繼續(xù)攪拌40分鐘,溫度不超過100℃。(3)皂化:將反應(yīng)釜中的物料打入皂化罐中,加入皂化罐容積30%左右的水,溫度控制在80~90℃,攪拌40分鐘,停止攪拌后,溫度保持在85℃進(jìn)行沉降,沉降30分鐘后從皂化罐底部排出廢水和中間層。將皂化罐中剩余的物料加溫至95~100℃,加入皂化罐容積30%左右的水,在物料保持沸騰的情況下,加入濃度25%的燒堿溶液,保持燒堿溶液過量,皂化1小時(shí),再循環(huán)皂化1小時(shí),檢測PH值應(yīng)在13以上,否則繼續(xù)皂化。(4)精制:將皂化罐中合格的產(chǎn)品用壓力泵打入管式爐,調(diào)整進(jìn)料量和用火量,當(dāng)物料含水量在30%左右時(shí)打入成品管,即得本發(fā)明產(chǎn)品。其產(chǎn)品的典型技術(shù)指標(biāo)如下:外觀黑色或者棕色膏狀PH值13~14含水量27%浮選磷礦的回收率大于90%浮選所得磷精粉的品味大于35%(以P2O5)計(jì)實(shí)施例4(1)備料:將A類、B類、C類原料油腳按照2:1:1的比例打入預(yù)熱罐中,升溫至80℃?zhèn)溆?。?)磺化:將預(yù)熱罐中的物料打入反應(yīng)釜中,溫度保持在80-90℃,以原料油腳的重量計(jì),緩慢加入9%濃度為98%的濃硫酸,邊加硫酸邊攪拌,過程中會大量放熱。待硫酸全部添加完畢,繼續(xù)攪拌35分鐘,溫度不超過100℃。(3)皂化:將反應(yīng)釜中的物料打入皂化罐中,加入皂化罐容積30%左右的水,溫度控制在80~90℃,攪拌40分鐘,停止攪拌后,溫度保持在85℃進(jìn)行沉降,沉降30分鐘后從皂化罐底部排出廢水和中間層。將皂化罐中剩余的物料加溫至95~100℃,加入皂化罐容積30%左右的水,在物料保持沸騰的情況下,加入濃度25%的燒堿溶液,保持燒堿溶液過量,皂化1小時(shí),再循環(huán)皂化1小時(shí),檢測PH值應(yīng)在13以上,否則繼續(xù)皂化。(4)精制:將皂化罐中合格的產(chǎn)品用壓力泵打入管式爐,調(diào)整進(jìn)料量和用火量,當(dāng)物料含水量在30%左右時(shí)打入成品管,即得本發(fā)明產(chǎn)品。其產(chǎn)品的典型技術(shù)指標(biāo)如下:外觀黑色或者棕色膏狀PH值13~14含水量26%浮選磷礦的回收率大于95%浮選所得磷精粉的品味大于35%(以P2O5)計(jì)盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。