一種赤鐵礦反浮選捕收劑及其制備使用方法
【專利摘要】一種赤鐵礦反浮選捕收劑及其制備使用方法,涉及一種特別適用于用于中低品位鐵精礦的提質降雜的低溫型赤鐵礦反浮選脫硅陰離子捕收劑及其制備使用方法。其特征在于該捕收劑是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸混合加入起泡劑，經(jīng)過皂化反應制成的。其制備過程是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸混合均勻，然后再加入起泡劑混合均勻，最后進行皂化反應。本發(fā)明的捕收劑原料來源廣泛、制備工藝簡單，具有溶解性能好、選擇性好、用量少、環(huán)境友好的特點，適用于中低品位的赤鐵礦低溫（15-20℃）反浮選脫硅，有效降低加溫能耗，經(jīng)濟效益顯著。
【專利說明】一種赤鐵礦反淳選捕收劑及其制備使用方法

【技術領域】
[0001] 一種赤鐵礦反浮選捕收劑及其制備使用方法，涉及一種特別適用于用于中低品 位鐵精礦的提質降雜的低溫型赤鐵礦反浮選脫硅陰離子捕收劑及其制備使用方法。

【背景技術】
[0002] 我國鐵礦資源儲量豐富，但是隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，富礦易選礦逐漸消耗殆 盡，貧、細、雜的特點突出，這使得選礦成本逐年升高且難以生產(chǎn)出優(yōu)質的鐵精礦，在一定程 度上制約了我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，同時對鐵礦資源的綜合利用提出了嚴峻挑戰(zhàn)。
[0003] 對于難選低品位鐵礦來說，僅僅依靠傳統(tǒng)的重選、磁選工藝難以達到冶煉的要求， 因此重選或磁選精礦的提質降雜技術成為關鍵，而提質降雜技術的關鍵取決于浮選藥劑。 鐵精礦提質降雜既可以采用陽離子反浮選，也可以采用陰離子反浮選。陽離子反浮選存在 配制不便、浮選泡沫粘度過大、流動性和選擇性差、浮選效率低等缺陷。
[0004] 目前，工業(yè)上多采用陰離子反浮選，工藝也較為成熟，但陰離子反浮選存在藥劑制 度復雜化、浮選溫度要求高、能耗大、選擇性差、藥劑用量大的問題。陰離子浮選工藝中傳統(tǒng) 使用的捕收劑在常溫下或更高溫度（> 30°c)脫硅效果較好，一旦礦漿溫度低于15°C時，捕 收劑易形成膠團，活性下降，脫硅效果變差致使生產(chǎn)指標不達標。因此有必要研制用于赤鐵 礦反浮選脫硅的耐低溫捕收劑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的在低溫時（< 15°C)常規(guī)陰離子捕收劑在 赤鐵礦反浮選脫硅工藝中存在分選效果差的技術難點，提供一種具有耐低溫、選擇性好、用 量少優(yōu)點的赤鐵礦反浮選捕收劑及其制備使用方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的。
[0007] -種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于該捕收劑是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和 不飽和脂肪酸混合加入起泡劑，經(jīng)過皂化反應制成的。
[0008] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的皂化反應過程的羥基脂肪 酸、磺化脂肪酸和不飽脂肪酸和起泡劑的重量份數(shù)比為：羥基脂肪酸10-40份；磺化脂肪酸 10-50份；不飽和脂肪酸10-30份；起泡劑5-15份。
[0009] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的羥基脂肪酸包括羥基油 酸、蓖麻油酸、羥基硬脂酸的一種或其混合物。
[0010] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的磺化脂肪酸包括磺化油 酸、磺化妥爾油一種或其混合物。
[0011] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的磺化脂肪酸按照以下方法 制備：稱取5-40重量份脂肪酸，加入5-10重量份的磺化試劑，在30-90°C時加熱攪拌充分 反應l-4h，冷卻后得到磺化脂肪酸。
[0012] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的不飽和脂肪酸包括油酸、 亞油酸、亞麻酸及妥爾油的一種或其混合物。
[0013] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的起泡劑包括BK20UBK204、 BK205、MIBC中的一種，其中BK201、BK204、BK205為辛醇類起泡劑，為市售產(chǎn)品。
[0014] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于其制備過程是將羥基 脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸混合均勻，然后再加入起泡劑混合均勻，最后進行皂化 反應。
[0015] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于所述的皂化反應加 入的堿液與羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸重量份數(shù)比為1-5 :1，反應溫度為 30-35°C，反應時間30-60分鐘。
[0016] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于所述的堿液包括氫氧 化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉的一種堿的水溶液，其中堿為15-20重量份，其余為水。
[0017] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的使用方法，其特征在于在鐵礦反浮選脫硅過 程時，在加入調(diào)整劑（pH調(diào)整劑和赤鐵礦抑制劑）和活化劑活化石英后，加入本發(fā)明的赤鐵 礦反浮選捕收劑，進行浮選。
[0018] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的使用方法，其特征在于其浮選過程赤鐵礦反 浮選捕收劑的加入量為600-800g/t，浮選溫度為15-20°c。
[0019] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑屬于脂肪酸的復配改性產(chǎn)品，適用于赤鐵礦反 浮選脫硅，能夠獲得較高品位和較高回收率的鐵精礦。在該捕收劑中，通過將脂肪酸與不飽 和脂肪酸和起泡劑混合復配，并經(jīng)皂化反應可大幅提升捕收劑的溶解性、選擇性及其耐低 溫性，從而實現(xiàn)赤鐵礦的低溫反浮選脫硅。另外，該捕收劑具有原料來源廣泛、制備工藝簡 單易操作、穩(wěn)定性好、環(huán)境友好的特點，具有良好的市場推廣價值。

【具體實施方式】
[0020] 一種赤鐵礦反浮選捕收劑，該捕收劑是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪 酸混合加入起泡劑，經(jīng)過皂化反應制成的；其中羥基脂肪酸10-40份、磺化脂肪酸10-50 份、不飽和脂肪酸10-30份、起泡劑5-15份，上述物質與水的重量份配比為1 :1-5。
[0021] 其中上述磺化脂肪酸是按照以下方法制備：稱取5-40重量份的脂肪酸，加入5-10 重量份的磺化試劑，在30-90°C時加熱攪拌充分反應l_4h，冷卻后得到磺化脂肪酸。
[0022] 本發(fā)明提供的赤鐵礦反浮選脫硅陰離子捕收劑使用方法是：在加入調(diào)整劑（pH調(diào) 整劑和赤鐵礦抑制劑）和活化劑(活化石英）后，按照一定劑量直接加入該赤鐵礦反浮選脫 硅陰離子捕收劑于浮選槽中與礦漿充分作用后，15_20°C時在浮選槽內(nèi)進行浮選即可，無需 對礦漿進行加熱。
[0023] 該赤鐵礦反浮選脫硅捕收劑的制備過程為：在室溫下，將10-40份羥基脂肪酸、 10-50份磺化脂肪酸和10-30份不飽和脂肪酸混合，攪拌15-30min使其混合均勻，然后加 入5-15份起泡劑，得到一均勻溶液。將15-20份堿溶于水中（上述物質與水的重量份配比 為1 :1_5)，然后緩慢加入到上述溶液中，在3(T35°C時攪拌30-60分鐘使其充分皂化，得到 一種赤鐵礦反浮選脫娃捕收劑。
[0024] 其所使用的羥基脂肪酸包括羥基油酸、蓖麻油酸、羥基硬脂酸及其混合物； 其所使用的磺化脂肪酸包括磺化油酸、磺化妥爾油等； 其所使用不飽和脂肪酸包括油酸、亞油酸、亞麻酸及妥爾油等。
[0025] 其所使用的起泡劑包括脒201、81(204、81(205、]\08(：等。
[0026] 其所使用的堿包括氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉等。
[0027] 其所制備的捕收劑脂肪酸類物質和起泡劑組分與堿液混合，其重量份配比為1 : I- 5。
[0028] 下面對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例 僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域普通技術 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0029] 實施例1 稱取25份羥基硬脂酸、35份磺化油酸和20份亞油酸，在室溫下將三種脂肪酸進行混 合，攪拌15_30min，然后加入10份起泡劑BK204,繼續(xù)攪拌15min得到一均勻溶液。將15 份氫氧化鈉溶解于100份水中，然后將其緩慢加入到上述溶液中，在30-35°C時攪拌均勻使 其充分皂化，得到一種赤鐵礦反浮選脫硅捕收劑。
[0030] 鞍鋼某中低品位赤鐵礦反浮選脫硅試驗：入選礦樣Fe品位為41. 04%，調(diào)整礦漿pH II- 12,赤鐵礦抑制劑淀粉用量1200g/t，石英活化劑氧化鈣用量500g/t，捕收劑用量800g/ t，浮選溫度15°C，經(jīng)一次粗選可獲得Fe品位為57. 24%的鐵精礦，作業(yè)回收率88. 81%，尾礦 鐵品位12. 96%。
[0031] 實施例2 稱取20份羥基油酸、40份磺化油酸和20份妥爾油，在室溫下將三種脂肪酸進行混合， 攪拌15-30min，然后加入10份起泡劑MIBC，繼續(xù)攪拌15min得到一均勻溶液。將16份氫 氧化鈉溶解于100份水中，然后將其緩慢加入到上述溶液中，在30-35°C時攪拌均勻使其充 分皂化，得到一種赤鐵礦反浮選脫硅捕收劑。
[0032] 鞍鋼某中低品位赤鐵礦反浮選脫硅試驗：入選礦樣Fe品位為41. 04%，調(diào)整礦漿pH 11-12,赤鐵礦抑制劑淀粉用量1200g/t，石英活化劑氧化鈣用量500g/t，捕收劑用量800g/ t，浮選溫度15°C，經(jīng)一次粗選可獲得Fe品位為57. 11%的鐵精礦，作業(yè)回收率83. 18%，尾礦 鐵品位17. 16%。
[0033] 實施例3 稱取10份蓖麻油酸、35份磺化妥爾油和25份油酸，在室溫下將三種脂肪酸進行混合， 攪拌15-30min，然后加入15份起泡劑BK204,繼續(xù)攪拌15min得到一均勻溶液。將15份氫 氧化鈉溶解于100份水中，然后將其緩慢加入到上述溶液中，在30-35°C時攪拌均勻使其充 分皂化，得到一種赤鐵礦反浮選脫硅捕收劑。
[0034] 鞍鋼某中低品位赤鐵礦反浮選脫硅試驗：入選礦樣Fe品位為41. 04%，調(diào)整礦漿pH 11-12,赤鐵礦抑制劑淀粉用量1200g/t，石英活化劑氧化鈣用量500g/t，捕收劑用量600g/ t，浮選溫度15°C，經(jīng)一次粗選可獲得Fe品位為57. 02%的鐵精礦，作業(yè)回收率82. 93%，尾礦 鐵品位17. 38%。
[0035] 實施例4 稱取5份羥基硬脂酸和5羥基油酸、35份磺化油酸和25份妥爾油，在室溫下將三種脂 肪酸進行混合，攪拌15_30min，然后加入12份起泡劑MIBC，繼續(xù)攪拌15min得到一均勻溶 液。將18份氫氧化鈉溶解于100份水中，然后將其緩慢加入到上述溶液中，在30-35°C時攪
【權利要求】
1. 一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于該捕收劑是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不 飽和脂肪酸混合加入起泡劑，經(jīng)過皂化反應制成的。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的皂化反應過程 的羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽脂肪酸和起泡劑的重量份數(shù)比為：羥基脂肪酸10-40份； 磺化脂肪酸10-50份；不飽和脂肪酸10-30份；起泡劑5-15份。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的羥基脂肪酸包 括羥基油酸、蓖麻油酸、羥基硬脂酸的一種或其混合物。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的磺化脂肪酸包 括磺化油酸、磺化妥爾油一種或其混合物。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的磺化脂肪酸是 按照以下方法制備：稱取5-40重量份的脂肪酸，加入5-10重量份的磺化試劑，在30-90°C 時加熱攪拌充分反應l_4h，冷卻后得到磺化脂肪酸。
6. 根據(jù)權利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的不飽和脂肪酸 包括油酸、亞油酸、亞麻酸及妥爾油的一種或其混合物。
7. 根據(jù)權利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的起泡劑包括 BK201、BK204、BK205、MIBC中的一種，其中BK201、BK204、BK205為辛醇類起泡劑，為市售產(chǎn) 品。
8. 根據(jù)權利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于其制備過 程是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸混合均勻，然后再加入起泡劑混合均勻，最 后進行阜化反應。
9. 根據(jù)權利要求8所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于所述的皂 化反應加入的堿液與羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸重量份數(shù)比為1-5 :1，反應 溫度為30-35°C，反應時間30-60分鐘。
10. 根據(jù)權利要求8所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于所述的 堿液包括氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉中的一種堿的水溶液。
11. 根據(jù)權利要求8所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的使用方法，其特征在于在鐵礦 反浮選脫硅過程時，在加入調(diào)整劑（pH調(diào)整劑和赤鐵礦抑制劑）和活化劑活化石英后，加入 所述的赤鐵礦反浮選捕收劑，進行浮選。
12. 根據(jù)權利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的使用方法，其特征在于其浮選 過程赤鐵礦反浮選捕收劑的加入量為600-800g/t，浮選溫度為15-20°C。
【文檔編號】B03D1/008GK104056724SQ201410256054
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權日:2014年6月11日
【發(fā)明者】張行榮, 鄭桂兵, 尚衍波, 何發(fā)鈺, 吳衛(wèi)國, 張 杰, 何偉, 羅科華 申請人:北京礦冶研究總院