專利名稱：一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑及其制備方法
一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于膠磷礦浮選技術(shù)，具體涉及一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑及其制備方 法。
背景技術(shù)：
磷礦資源是一種重要的非金屬礦資源，是關(guān)系我國糧食安全、國家穩(wěn)定的戰(zhàn)略性 礦產(chǎn)資源。我國膠磷礦占磷礦總儲(chǔ)量的85%，且大部分為中低品位礦石，除少數(shù)富礦可以直 接作為高濃度磷復(fù)肥的生產(chǎn)原料外，絕大部分磷礦必須經(jīng)選礦富集后才能滿足磷酸和高濃 度磷肥生產(chǎn)要求。因此，膠磷礦的選礦在磷礦發(fā)展中有著舉足輕重的作用。
我國大部分膠磷礦中有用礦物粒度細(xì)，礦物嵌布關(guān)系復(fù)雜，有害雜質(zhì)含量高，泥質(zhì) 多，不易解離，且同時(shí)含有硅酸鹽和碳酸鹽礦物，因此浮選難度較大，選礦工藝復(fù)雜。常規(guī)的 正浮選捕收劑選礦性能差、低溫浮選效率低，選擇性不佳，難以有效脫除礦漿中的硅酸鹽礦 物，往往需要進(jìn)行礦漿加溫浮選，而加溫勢必造成選礦成本的直線上升。因此，配合磷礦選 礦工藝的常溫正浮選脫硅捕收劑的開發(fā)意義重大。
目前，也有一些已經(jīng)研發(fā)出來的適合正浮選的捕收劑，例如有中國專利文獻(xiàn)公開 號(hào)為CN102029226A，
公開日為2011年4月27日的發(fā)明專利申請公開文本，公開記載了一種 膠磷礦浮選捕收劑及其應(yīng)用，該捕收劑由下述質(zhì)量百分含量的物質(zhì)組成55-75%的混合氧 肟酸、24-44%的C18的不飽和脂肪酸、和1-3%的0P-10 ;所述混合氧肟酸是按照下述方法制 備得到的將椰子油和棕櫚油按照質(zhì)量比2 f 2的比例混合得到混合油，再將所述混合油 加熱至熔化，維持所述溫度向所述混合油中加入羥胺、NaOH或KOH進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后對 得到的產(chǎn)物進(jìn)行酸化分離，得到所述混合氧肟酸。以碳酸鈉為調(diào)整劑，水玻璃和聚合木質(zhì)素 磺酸鹽為抑制劑，以及本發(fā)明提供的捕收劑可實(shí)現(xiàn)常溫(25-35°C)下對低品位膠磷礦的正 浮選。但該捕收劑低溫浮選效果不佳，且藥劑價(jià)格昂貴，導(dǎo)致選礦成本較高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種捕收能力強(qiáng)，選擇性好，對溫度適應(yīng)性強(qiáng)的膠磷礦正 浮選捕收劑的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑，其特征在于包括重量份配比如下的成分脂肪酸 95-100份，氫氧化鈉10-15份，十二烷基磺酸鈉3-8份，聚氧乙烯醚5_10份，松醇油1_3份。
上述膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法的步驟如下步驟1，按重量比稱量如下成分脂肪酸95-100份，氫氧化鈉10-15份，十二烷基磺酸 鈉3-8份，聚氧乙烯醚5-10份，松醇油1-3份；步驟2，合成將步驟I稱量的十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚、松醇油加入水進(jìn)行加熱攪 拌，得到一種表面活性劑；步驟3，皂化將脂肪酸進(jìn)行皂化反應(yīng)，獲得皂化脂肪酸；步驟4，復(fù)配將步驟2得到的表面活性劑與步驟3得到的皂化脂肪酸按一定比例復(fù) 配，攪拌均勻，得到膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
該方法中所用的脂肪酸包括油酸C18:130_60%、亞油酸C18:210-40%、亞麻酸C18: 310-20%、軟脂酸 C16 和硬脂酸 C18:00-10%o
該方法步驟2中進(jìn)行加熱攪拌的成分的重量份為十二烷基磺酸鈉3-8份、聚氧乙 烯醚5-10份、松醇油1-3份和水15-30份，加熱的溫度為80°C -95°C，攪拌時(shí)間為20_30min。
該方法步驟3中是將脂肪酸95-100份、氫氧化鈉10-15份加入水進(jìn)行皂化反應(yīng)， 水的重量是脂肪酸重量的10倍，反應(yīng)溫度75°C -95°c，皂化反應(yīng)時(shí)間20-30 min。
該方法步驟4所述的表面活性劑與脂肪酸皂復(fù)配的質(zhì)量比為5%-15%，攪拌時(shí)間 10_20min。
本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明的膠磷礦常溫正浮選捕收劑屬于脂肪酸的復(fù)配改性產(chǎn)品。在該捕收劑中，通過 皂化反應(yīng)及添加表面活性劑，可以大幅提高捕收劑的溶解性、選擇性、捕收性和耐低溫性， 實(shí)現(xiàn)膠磷礦的常溫正浮選。此外，該捕收劑的原料來源廣泛，制備工藝簡單，穩(wěn)定性較好，藥 劑本身對人體、環(huán)境的不利影響小，配制方法簡單，具有較強(qiáng)的市場推廣價(jià)值；將本發(fā)明的捕收劑應(yīng)用于貴州某中低品位難選膠磷礦浮選試驗(yàn)中，在原礦P2O5品位 25. 50%,MgO品位1. 77%，SiO2品位19. 31%情況下，應(yīng)用該藥劑，在室溫25°C條件下，采用正 反浮選工藝，獲得了 P2O5品位30. 86%，回收率89. 57%，MgO含量O. 77%的磷精礦產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，具體制備步驟如下步驟I，按重量比脂肪酸100份，氫氧化鈉15份，十二烷基磺酸鈉5份，聚氧乙烯醚7 份，松醇油2份，分別稱量各組分。
步驟2，將稱好的十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚、松醇油在90°C的熱水(20份)中攪 拌30min,得到一種新型表面活性劑。
步驟3，將稱好的脂肪酸和氫氧化鈉在85°C的熱水(10倍脂肪酸重量)中進(jìn)行皂化 反應(yīng)30min，獲得皂化脂肪酸。
步驟4，將新型表面活性劑與皂化脂肪酸按15%的比例復(fù)配，攪拌20min，即得一種 膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
制得的膠磷礦常溫正浮選捕收劑包括脂肪酸100份，氫氧化鈉15份，十二烷基磺 酸鈉5份，聚氧乙烯醚7份，松醇油2份。
實(shí)施例2一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，具體制備步驟如下步驟I，按重量比脂肪酸98份，氫氧化鈉12份，十二烷基磺酸鈉4份，聚氧乙烯醚6 份，松醇油2份，分別稱量各組分。
步驟2，將稱好的十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚、松醇油在88°C的熱水(18份沖攪 拌20min，得到一種新型表面活性劑。
步驟3，將稱好的脂肪酸和氫氧化鈉在80°C的熱水(10倍脂肪酸重量)中進(jìn)行皂化 反應(yīng)20min，獲得皂化脂肪酸。
步驟4，將新型表面活性劑與皂化脂肪酸按12%的比例復(fù)配，攪拌15min，即得一種 膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
制得的膠磷礦常溫正浮選捕收劑包括脂肪酸98份，氫氧化鈉12份，十二烷基磺 酸鈉4份，聚氧乙烯醚6份，松醇油2份。
實(shí)施例3一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，具體制備步驟如下步驟I，按重量比脂肪酸95份，氫氧化鈉10份，十二烷基磺酸鈉3份，聚氧乙烯醚5 份，松醇油I份，分別稱量各組分。
步驟2，將稱好的十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚、松醇油在85°C的熱水(15份)中攪 拌25min，得到一種新型表面活性劑。
步驟3，將稱好的脂肪酸和氫氧化鈉在85°C的熱水(10倍脂肪酸重量)中進(jìn)行皂化 反應(yīng)25min，獲得皂化脂肪酸。
步驟4，將新型表面活性劑與皂化脂肪酸按6%的比例復(fù)配，攪拌12min，即得一種 膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
制得的膠磷礦常溫正浮選捕收劑包括脂肪酸95份，氫氧化鈉10份，十二烷基磺 酸鈉3份，聚氧乙烯醚5份，松醇油I份。
實(shí)施例4一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，具體制備步驟如下步驟I，按重量比脂肪酸96份，氫氧化鈉13份，十二烷基磺酸鈉6份，聚氧乙烯醚8 份，松醇油2份，分別稱量各組分。
步驟2，將稱好的十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚、松醇油在92°C的熱水(26份沖攪 拌25min，得到一種新型表面活性劑。
步驟3，將稱好的脂肪酸和氫氧化鈉在80°C的熱水(10倍脂肪酸重量)中進(jìn)行皂化 反應(yīng)20min，獲得皂化脂肪酸。
步驟4，將新型表面活性劑與皂化脂肪酸按8%的比例復(fù)配，攪拌15min，即得一種 膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
制得的膠磷礦常溫正浮選捕收劑包括脂肪酸96份，氫氧化鈉13份，十二烷基磺 酸鈉6份，聚氧乙烯醚8份，松醇油2份。
實(shí)施例5一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，具體制備步驟如下步驟I，按重量比脂肪酸98份，氫氧化鈉14份，十二烷基磺酸鈉7份，聚氧乙烯醚8 份，松醇油2份，分別稱量各組分。
步驟2，將稱好的十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚、松醇油在95°C的熱水(28份)中攪 拌30min,得到一種新型表面活性劑。
步驟3，將稱好的脂肪酸和氫氧化鈉在85°C的熱水(10倍脂肪酸重量)中進(jìn)行皂化 反應(yīng)24min，獲得皂化脂肪酸。
步驟4，將新型表面活性劑與皂化脂肪酸按12. 5%的比例復(fù)配，攪拌18min，即得一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
制得的膠磷礦常溫正浮選捕收劑包括脂肪酸98份，氫氧化鈉14份，十二烷基磺 酸鈉7份，聚氧乙烯醚8份，松醇油2份。
實(shí)施例6一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，具體制備步驟如下步驟I，按重量比脂肪酸99份，氫氧化鈉15份，十二烷基磺酸鈉8份，聚氧乙烯醚10 份，松醇油3份，分別稱量各組分。
步驟2，將稱好的十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚、松醇油在90°C的熱水(30份)中攪 拌30min,得到一種新型表面活性劑。
步驟3，將稱好的脂肪酸和氫氧化鈉在90°C的熱水(10倍脂肪酸重量)中進(jìn)行皂化 反應(yīng)30min，獲得皂化脂肪酸。
步驟4，將新型表面活性劑與皂化脂肪酸按9%的比例復(fù)配，攪拌20min，即得一種 膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
制得的膠磷礦常溫正浮選捕收劑包括脂肪酸99份，氫氧化鈉15份，十二烷基磺 酸鈉8份，聚氧乙烯醚10份，松醇油3份。
實(shí)施例7一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，具體制備步驟如下步驟I，按重量比脂肪酸100份，氫氧化鈉15份，十二烷基磺酸鈉5份，聚氧乙烯醚7 份，松醇油I份，分別稱量各組分。
步驟2，將稱好的十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚、松醇油在90°C的熱水(20份)中攪 拌25min，得到一種新型表面活性劑。
步驟3，將稱好的脂肪酸和氫氧化鈉在80°C的熱水(10倍脂肪酸重量)中進(jìn)行皂化 反應(yīng)25min，獲得皂化脂肪酸。
步驟4，將新型表面活性劑與皂化脂肪酸按13%的比例復(fù)配，攪拌20min，即得一種 膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
制得的膠磷礦常溫正浮選捕收劑包括脂肪酸100份，氫氧化鈉15份，十二烷基磺 酸鈉5份，聚氧乙烯醚7份，松醇油I份。
其中，對膠磷礦進(jìn)行浮選時(shí)，采用的礦物原料為貴州中低品位難選膠磷礦。該給 礦礦樣中P2O5品位25. 50%,MgO品位1. 77%，SiO2品位19. 31%，脈石礦物以石英、白云石、水 云母、長石、高嶺石等礦物為主。
浮選的藥劑制度及操作條件正浮選過程中采用碳酸鈉調(diào)節(jié)礦漿pH值，以水玻璃 作為脈石礦物的抑制劑；反浮選過程中采用硫酸調(diào)節(jié)礦漿至弱酸性；兩段作業(yè)的捕收劑均 采用上述實(shí)施例中任一配置得到的捕收劑，在常溫20-25°C條件下，通過一粗一精的正浮選 和一粗一掃的反浮選工藝流程，均獲得了 P2O5品位30-33%，MgO品位小于1. 0%的磷精礦。
權(quán)利要求
1.一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑，其特征在于包括重量份配比如下的成分脂肪酸 95-100份，氫氧化鈉10-15份，十二烷基磺酸鈉3-8份，聚氧乙烯醚5_10份，松醇油1_3份。
2.制備權(quán)利要求1所述的膠磷礦常溫正浮選捕收劑的方法，其特征在于步驟如下 步驟I，按重量比稱量如下成分脂肪酸95-100份，氫氧化鈉10-15份，十二烷基磺酸鈉3-8份，聚氧乙烯醚5-10份，松醇油1-3份；步驟2，合成將步驟I稱量的十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚、松醇油加入水進(jìn)行加熱攪拌，得到一種表面活性劑；步驟3，皂化將脂肪酸進(jìn)行皂化反應(yīng)，獲得皂化脂肪酸；步驟4，復(fù)配將步驟2得到的表面活性劑與步驟3得到的皂化脂肪酸按一定比例復(fù)配，攪拌均勻，得到膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑，其特征在于所述脂肪酸包括油酸 C18:130-60%、亞油酸 C18:210-40%、亞麻酸 C18:310_20%、軟脂酸 C16 和硬脂酸 C18 :(|0_10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，其特征在于步驟2中進(jìn)行加熱攪拌的成分重量份為十二烷基磺酸鈉3-8份、聚氧乙烯醚5-10份、松醇油 1-3份和水15-30份，加熱的溫度為80°C _95°C，攪拌時(shí)間為20_30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，其特征在于步驟3中是將脂肪酸95-100份、氫氧化鈉10-15份加入水進(jìn)行皂化反應(yīng)，水的重量是脂肪酸重量的10倍，反應(yīng)溫度75°C _95°C，皂化反應(yīng)時(shí)間20-30 min。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，其特征在于步驟4所述的表面活性劑與脂肪酸皂復(fù)配的質(zhì)量比為5%-15%，攪拌時(shí)間10-20min。
全文摘要
本發(fā)明屬于膠磷礦浮選技術(shù)，涉及膠磷礦常溫正浮選脫硅捕收劑及其制備方法，該捕收劑包括重量份配比如下的成分脂肪酸95-100份，氫氧化鈉10-15份，十二烷基磺酸鈉3-8份，聚氧乙烯醚5-10份，松醇油1-3份；該制備方法是將十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚、松醇油和水按一定重量比加熱攪拌，得到一種新型表面活性劑；再對脂肪酸進(jìn)行皂化；最后將皂化的脂肪酸與新型表面活性劑按一定比例復(fù)配，攪拌均勻即得該捕收劑；本發(fā)明的捕收劑不但可溶性較好，且對中低品位膠磷礦具有較強(qiáng)的選擇捕收能力，對溫度也有很好的適應(yīng)性。此外，本發(fā)明還具有穩(wěn)定性好、藥劑配制工藝簡單的優(yōu)點(diǎn)，在膠磷礦選礦中可以廣泛推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B03D1/018GK103056036SQ20131002864
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者張俊輝, 程仁舉, 李成秀, 陳炳炎, 羅惠華, 劉飛燕, 汪彤云, 余濤, 趙朝輝, 陳平, 張海峰 申請人:中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所