本發(fā)明涉及礦物浮選技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種酯基羥肟酸捕收劑在礦物浮選上的應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

羥肟酸作為礦物浮選藥劑已有近七十年的歷史，在礦物浮選領(lǐng)域中起著重要的作用，其在稀土礦、鈦鐵礦、白鎢礦、黑鎢礦、黑白鎢混合礦或錫礦等浮選中應(yīng)用最多。

目前，用作浮選捕收劑的羥肟酸主要有脂肪羥肟酸、苯甲羥肟酸和水楊羥肟酸。Sreenivas T等研究了脂肪羥肟酸(見結(jié)構(gòu)式a)對(duì)錫礦的浮選性能及其吸附特性(Colloid and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,2002,205(1-2):47-59)。邱顯揚(yáng)等使用苯甲羥肟酸(見結(jié)構(gòu)式b)作捕收劑浮選白鎢礦并研究了其溶液化學(xué)性質(zhì)和捕收劑與白鎢礦的作用機(jī)理(礦冶工程,2001,21(3):39-42)。任皞等研究了水楊羥肟酸(見結(jié)構(gòu)式c)對(duì)稀土礦的浮選性能(金屬礦山，1996，(11)：20～22，29)。專利CN104226462A公開了一種難選低品位白鎢礦的浮選捕收劑2-羥基-3-萘甲羥肟酸(見結(jié)構(gòu)式d)；專利CN103301952A公開了一種6-脂肪烴基酰胺基己基羥肟酸(見結(jié)構(gòu)式e)捕收劑，其對(duì)白鎢礦、黑鎢礦、稀土礦、錫礦、鋁土礦、鈦鐵礦或螢石礦等礦物具有強(qiáng)捕收能力；專利CN104016883A公開了2-乙基-2-己烯基羥肟酸(見結(jié)構(gòu)式f)的制備方法，以及其對(duì)鎢礦、稀土礦、鈦鐵礦、螢石、鋁土礦或錫礦的浮選分離；專利CN103301953A公開了一種6-芳基酰胺基己基羥肟酸(見結(jié)構(gòu)式g)捕收劑，其對(duì)鎢礦、稀土礦、錫礦或鋁土礦具有較好的捕收能力。上述文獻(xiàn)公開的有關(guān)羥肟酸在稀土礦、鈦鐵礦、鎢礦或錫礦浮選上的應(yīng)用各有特點(diǎn)，但尚存在一定的不足，主要表現(xiàn)為捕收劑生物降解性能差，毒性較大，容易對(duì)環(huán)境造成污染。

(結(jié)構(gòu)式a：脂肪羥肟酸)

(結(jié)構(gòu)式b：苯甲羥肟酸)

(結(jié)構(gòu)式c：水楊羥肟酸)

(結(jié)構(gòu)式d：2-羥基-3-萘甲羥肟酸)

(結(jié)構(gòu)式e：6-脂肪烴基酰胺基己基羥肟酸)

(結(jié)構(gòu)式f：2-乙基-2-己烯基羥肟酸)

(結(jié)構(gòu)式g：6-芳基酰胺基己基羥肟酸)

有關(guān)于酯基羥肟酸的研究很少，Reddy A S等采用酯基羧酸、酰氯和羥胺為原料在中性pH條件下合成了酯基羥肟酸，該方法合成過程簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，收率最高可達(dá)到92％(Tetrahedron Letters,2000,41(33):6285-6288)。目前，現(xiàn)有技術(shù)中并沒有關(guān)于酯基羥肟酸用作浮選捕收劑的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種酯基羥肟酸捕收劑在礦物浮選上的應(yīng)用方法。

該酯基羥肟酸捕收劑結(jié)構(gòu)如式I：

式I中：R為C1～C17的烷烴基或者為C2～C17的烯烴基。

酯基羥肟酸捕收劑用于稀土礦、鈦鐵礦、白鎢礦、黑鎢礦、黑白鎢混合礦或錫礦的浮選。

優(yōu)選的，R為C1～C17的直鏈烷烴基，或C5～C7的環(huán)烷基，或C10～C17的單烯烴基。

進(jìn)一步優(yōu)選的，R為甲基、乙基、丙基、戊基、己基、環(huán)己基、庚基、壬基、正十一烷基、正十三烷基、正十五烷基、正十七烷基、8-十七烯基中的一種。

應(yīng)用該酯基羥肟酸捕收劑進(jìn)行浮選的方法，包括如下步驟：

(一)礦石磨細(xì)后入浮選；

(二)將酯基羥肟酸和氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀在水中配成酯基羥肟酸鹽的水溶液作為浮選藥劑；

(三)在磨礦和/或浮選過程中加入浮選藥劑調(diào)漿，鈦鐵礦用硫酸調(diào)節(jié)pH為4～7，其他礦用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為7～12，添加的藥劑中至少含有酯基羥肟酸鹽的水溶液，酯基羥肟酸的用量范圍為50～3500g/t；

(四)通過泡沫浮選法浮出有用金屬礦物。

本發(fā)明的酯基羥肟酸可通過相應(yīng)的酯基羧酸、酰氯和羥胺為原料在中性pH條件下反應(yīng)而制得。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

本發(fā)明首次將酯基羥肟酸作為浮選捕收劑，其優(yōu)點(diǎn)在于：(1)其分子中含有酯基和羥肟酸基，具有更多的配位原子和配位基團(tuán)，可通過螯合作用與金屬離子形成更加穩(wěn)定的絡(luò)合物或在金屬氧化礦物表面形成強(qiáng)吸附，以強(qiáng)化對(duì)稀土礦、鈦鐵礦、白鎢礦、黑鎢礦、黑白鎢混合礦或錫礦的浮選回收；(2)與現(xiàn)有羥肟酸捕收劑相比，由于分子中含有酯基，其具有生物降解性能好、毒性小、對(duì)環(huán)境友好的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為7-乙酯基庚基羥肟酸浮選稀土礦的工藝流程圖；

圖2為7-正戊酯基庚基羥肟酸浮選鈦鐵礦的工藝流程圖；

圖3為7-正十三烷酯基庚基羥肟酸浮選白鎢礦的工藝流程圖；

圖4為7-正丙酯基庚基羥肟酸浮選黑鎢礦的工藝流程圖；

圖5為7-環(huán)己酯基庚基羥肟酸浮選黑白鎢混合礦的工藝流程圖；

圖6為7-(8-十七烯)酯基庚基羥肟酸浮選錫礦的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明提供一種酯基羥肟酸捕收劑在礦物浮選上的應(yīng)用方法。

該酯基羥肟酸捕收劑結(jié)構(gòu)如式I：

式I中：R為C1～C17的烷烴基或者為C2～C17的烯烴基。

下面結(jié)合具體實(shí)施例予以說明。實(shí)施例中采用的酯基羥肟酸都采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)方法制備得到，通過相應(yīng)的酯基羧酸、酰氯和羥胺為原料在中性pH條件下反應(yīng)而制得。以下應(yīng)用的實(shí)施例中提到的“酯基羥肟酸”均是將酯基羥肟酸和氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀在水中配成酯基羥肟酸鹽的水溶液作為浮選藥劑。

實(shí)施例1：7-乙酯基庚基羥肟酸在稀土礦浮選中的應(yīng)用

某搖床中礦含稀土REO 9.25％，將礦石磨礦至-0.074mm占86％，浮選礦漿濃度30％，加入1200g/t碳酸鈉，水玻璃700g/t，捕收劑用量2000g/t，2號(hào)油70g/t，進(jìn)行稀土粗選浮選，掃選加入300g/t捕收劑，2號(hào)油25g/t，一次精選加入水玻璃300g/t，二次精選加入水玻璃100g/t，浮選工藝流程圖見圖1。本發(fā)明中的酯基羥肟酸捕收劑7-乙酯基庚基羥肟酸與常用的捕收劑水楊羥肟酸的浮選對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見表1。由表1可知，與常用捕收劑水楊羥肟酸相比，采用酯基羥肟酸捕收劑7-乙酯基庚基羥肟酸，稀土精礦中REO的回收率提高了4.56個(gè)百分點(diǎn)。

表1捕收劑浮選稀土礦對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

實(shí)施例2：7-正戊酯基庚基羥肟酸在鈦鐵礦浮選中的應(yīng)用

某鈦鐵礦含TiO₂ 22.24％，將礦石磨礦至-0.074mm占60％，浮選礦漿濃度30％，加入1800g/t硫酸，捕收劑用量450g/t，2號(hào)油80g/t，進(jìn)行鈦鐵礦粗選浮選，掃選加入50g/t捕收劑，2號(hào)油20g/t，一次精選加入硫酸900g/t，二次精選加入硫酸700g/t，三次精選加入硫酸500g/t，四次精選加入硫酸300g/t，浮選工藝流程圖見圖2。本發(fā)明中的酯基羥肟酸捕收劑7-正戊酯基庚基羥肟酸與常用的捕收劑辛基羥肟酸的浮選對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可知，與常用捕收劑辛基羥肟酸相比，采用酯基羥肟酸捕收劑7-正戊酯基庚基羥肟酸，鈦精礦中TiO₂的回收率提高了7.69個(gè)百分點(diǎn)。

表2捕收劑浮選鈦鐵礦對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

實(shí)施例3：7-正十三烷酯基庚基羥肟酸在白鎢礦浮選中的應(yīng)用

將粒度為-0.074mm的白鎢礦純礦物3.0g置于40mL浮選槽中，加入30mL蒸餾水，攪拌1min使其混合均勻，加入3000g/t碳酸鈉調(diào)節(jié)礦漿pH再攪拌2min，然后在捕收劑用量為200g/t、起泡劑2號(hào)油20g/t的條件下進(jìn)行浮選，浮選工藝流程圖見圖3。本發(fā)明中的酯基羥肟酸捕收劑7-正十三烷酯基庚基羥肟酸與常用的捕收劑辛基羥肟酸、苯甲羥肟酸的浮選對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見表3。由表3可見，酯基羥肟酸捕收劑7-正十三烷酯基庚基羥肟酸對(duì)白鎢礦的捕收能力明顯強(qiáng)于常用的兩種羥肟酸捕收劑。

表3捕收劑浮選白鎢礦對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)施例4：7-正丙酯基庚基羥肟酸在黑鎢礦浮選中的應(yīng)用

某黑鎢細(xì)泥，原礦含WO₃ 4.01％，粒度為-0.04mm占79％，加水調(diào)漿至30％的質(zhì)量濃度，加入600g/t碳酸鈉，水玻璃1700g/t，硝酸鉛1000g/t，捕收劑用量500g/t，2號(hào)油45g/t，進(jìn)行黑鎢細(xì)泥粗選浮選，掃選加入150g/t捕收劑，2號(hào)油25g/t，一次精選加入水玻璃600g/t，二次精選加入水玻璃500g/t，三次精選加入水玻璃400g/t，浮選工藝流程圖見圖4。本發(fā)明中的酯基羥肟酸捕收劑7-正丙酯基庚基羥肟酸與常用的捕收劑苯甲羥肟酸的浮選對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見表4。由表4可知，與常用捕收劑苯甲羥肟酸相比，采用酯基羥肟酸捕收劑7-正丙酯基庚基羥肟酸，黑鎢精礦中WO₃的回收率提高了4.01個(gè)百分點(diǎn)。

表4捕收劑浮選黑鎢礦對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

實(shí)施例5：7-環(huán)己酯基庚基羥肟酸在黑白鎢混合礦浮選中的應(yīng)用

某黑白鎢混合礦礦樣，原礦含WO₃ 0.331％，將礦石磨礦至-0.074mm占80％，浮選礦漿濃度30％，先加入丁基黃藥60g/t，2號(hào)油15g/t進(jìn)行脫硫化礦浮選，然后在碳酸鈉用量1300g/t，水玻璃用量1800g/t，硝酸鉛500g/t，捕收劑用量750g/t，2號(hào)油55g/t，進(jìn)行黑白鎢混合礦粗選浮選，掃選加入捕收劑用量250g/t，2號(hào)油25g/t，一次精選加入水玻璃800g/t，二次精選加入水玻璃600g/t，浮選工藝流程圖見圖5。本發(fā)明中的酯基羥肟酸捕收劑7-環(huán)己酯基庚基羥肟酸與常用的捕收劑苯甲羥肟酸的浮選對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見表5。由表5可知，與常用捕收劑苯甲羥肟酸相比，采用酯基羥肟酸捕收劑7-環(huán)己酯基庚基羥肟酸，鎢精礦中WO₃的回收率提高了4.66個(gè)百分點(diǎn)。

表5捕收劑浮選黑白鎢混合礦對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

實(shí)施例6：7-(8-十七烯)酯基庚基羥肟酸在錫礦浮選中的應(yīng)用

某錫石細(xì)泥原礦錫品位0.35％，粒度為-0.074mm占71％，加水調(diào)漿至30％的質(zhì)量濃度，加入300g/t碳酸鈉，單寧100g/t，捕收劑用量200g/t，2號(hào)油25g/t，進(jìn)行錫石細(xì)泥粗選浮選，掃選加入100g/t捕收劑，2號(hào)油15g/t，一次精選加入單寧30g/t，二次精選加入單寧20g/t，三次精選加入單寧20g/t，浮選工藝流程圖見圖6。本發(fā)明中的酯基羥肟酸捕收劑7-(8-十七烯)酯基庚基羥肟酸與常用的捕收劑辛基羥肟酸的浮選對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見表6。由表6可知，與常用捕收劑辛基羥肟酸相比，采用酯基羥肟酸捕收劑7-(8-十七烯)酯基庚基羥肟酸，錫精礦的回收率提高了8.14個(gè)百分點(diǎn)。

表6捕收劑浮選錫礦對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。