一種能抑制磷輝石富集的浮選藥劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能抑制磷輝石富集的浮選藥劑，它含有油酸鈉、苯乙烯磷酸、羥釫酸和六偏磷酸鈉，各組分所占重量百分數(shù)為：油酸鈉45％-55％，苯乙烯磷酸20％-30％，羥釫酸10％-15％，六偏磷酸鈉5％-10％。本發(fā)明選擇了無毒無害的純植物性油酸作為主體，制成油酸鈉，輔助以適當?shù)牧u釫酸、苯乙烯磷酸及六偏磷酸鈉，使之成為有效而平衡的整體，產(chǎn)生良好的協(xié)同效應(yīng)。其中作為鈦活化劑的羥釫酸，僅為現(xiàn)用浮選藥劑中鈦活化劑的毒性的十六分之一，且不含重金屬，更有利于環(huán)境。
【專利說明】一種能抑制磷輝石富集的浮選藥劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種浮選藥劑，具體涉及一種能抑制磷輝石富集的浮選藥劑。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)大中型國有選礦企業(yè)選鈦多采用全浮選，民營企業(yè)多采用重選。隨著浮選藥劑研究的突破及大型高梯度強磁機國內(nèi)產(chǎn)品的逐漸成熟，浮選工藝技術(shù)的不斷改進，浮選藥劑技術(shù)越趨成熟，浮選成本高的制約瓶頸也得到逐步改善，浮選選鈦將會得到進一步推廣應(yīng)用。鑒于強磁浮選在技術(shù)以及回收率上不可替代的優(yōu)勢，強磁浮選流程已經(jīng)成為目前攀西地區(qū)選鈦的主要趨勢。而現(xiàn)用浮選藥劑存在藥劑用量大，具有一定毒性等缺陷，因此，尋求開發(fā)一種環(huán)境友好、價格低廉同時選礦回收率高的捕收劑成為迫在眉睫的關(guān)鍵技術(shù)，是企業(yè)生存、發(fā)展，把資源優(yōu)勢變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢的必然要求。
[0003]同時，因為前期隨著礦山向中、深部開采，選鈦原礦的礦石性質(zhì)發(fā)生了較大變化，P含量達到0.1%以上釩鈦磁鐵礦逐漸變多，按照普通浮選方式最終浮選得到的鈦精礦雖然TiO2含量達到了 47%，但磷含量嚴重超標，P含量達到了 0.07?0.15%，遠高于國家規(guī)定鈦精礦產(chǎn)品質(zhì)量標準(P< 0.03%)，為下游廠家的生產(chǎn)帶來巨大困難。故需要對現(xiàn)有的浮選鈦精礦方法改進，以降低產(chǎn)品的P含量。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)基本是在浮選鈦精礦前加一道脫硫工序來達到降磷的目的。該技術(shù)使用的藥劑基本是黃藥類浮選劑，雖基本無毒，但會帶來浮選操作時的惡臭不可避免。同時，增加一段浮選操作而帶來的能源浪費及資源浪費也是比較巨大的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了提供一種能抑制磷輝石富集的浮選藥劑，以解決在釩鈦磁鐵礦的浮選過程中磷輝石富集的技術(shù)問題。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種能抑制磷輝石富集的浮選藥齊U，其特征在于:它含有油酸鈉、苯乙烯磷酸、羥鈣酸和六偏磷酸鈉。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述各組分所占重量百分數(shù)為:油酸鈉45% -55%，苯乙烯磷酸20% -30%，羥鈣酸10% -15%，六偏磷酸鈉5% -10%。
[0008]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
[0009]1、本發(fā)明選擇了無毒無害的純植物性油酸作為主體，制成油酸鈉，輔助以適當?shù)牧u鈣酸、苯乙烯磷酸及六偏磷酸鈉，使之成為有效而平衡的整體，產(chǎn)生良好的協(xié)同效應(yīng)。其中作為鈦活化劑的羥鈣酸，僅為現(xiàn)用浮選藥劑中鈦活化劑的毒性的十六分之一，且不含重金屬，更有利于環(huán)境。本發(fā)明在釩鈦磁鐵礦的浮選中一次性避免磷輝石的富集，而不需在傳統(tǒng)鈦鐵精礦浮選前增加除磷步驟。
[0010]2、本發(fā)明的浮選藥劑，在普通的釩鈦磁鐵礦浮選過程中在不增加新浮選作業(yè)段的前提下，能保證鈦精礦收率的同時，也能很好的抑制磷輝石的富集，從而起到抑制磷的作用，使浮選鈦精礦全面達到國家標準，是一種高效、環(huán)保的浮選藥劑。[0011]3、本發(fā)明是一種適合攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦礦物性質(zhì)及礦物粒度的浮選藥劑，該浮選藥劑還具備選擇性、捕收能力均衡，無毒無害，有利降解、成本低于現(xiàn)有藥劑等特性。同時，該浮選藥劑能滿足在鈦浮選中一次性降磷的要求。
【具體實施方式】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述:
[0013]一種能抑制磷輝石富集的浮選藥劑，它含有油酸鈉、苯乙烯磷酸、羥鈣酸和六偏磷酸鈉，各組分所占重量百分數(shù)為:油酸鈉45% -55%，苯乙烯磷酸20% -30%，羥鈣酸10% -15%，六偏磷酸鈉5% -10%。
[0014]在眾多釩鈦磁鐵礦浮選藥劑中，以脂肪酸類藥劑為主要成分的捕收劑添加了適當比例的活化劑、起泡劑為主流配方。但影響捕收劑選別效果的因素非常多，除了浮選操作中各輔助藥劑的配合比以外，還有脂肪酸碳鏈的長短和結(jié)構(gòu)、不飽和度等因素。同時，浮選藥劑中其它藥劑(活化劑、起泡劑)的添加及比例都會在很大程度上影響到捕收劑的選擇性能和捕收性能。選擇性和捕收性的合理配合也極其重要。選擇性強捕收能力弱，會造成精礦品位高，但尾礦品位低，使得大量資源浪費；選擇性弱捕收能力強則會造成尾礦品位高，但生產(chǎn)的鈦精礦不易達到合格品位。另外，個別廠家為了提高捕收劑各方面的性能，在捕收劑中添加某些含重金屬或者有毒甚至劇毒藥劑，給環(huán)境帶來負面影響的同時甚至影響礦區(qū)村民的生活、生產(chǎn)。各廠家生產(chǎn)的捕收劑在脂肪酸種類以及其它藥劑的選擇和相互之間的配比一直是捕收劑生產(chǎn)廠家的技術(shù)秘密，具有很高的保密性。
[0015]采用油酸聯(lián)合捕收降硫、磷，再用鈦的捕收劑和硫酸作調(diào)整劑進行選鈦。采用黃藥和油酸聯(lián)合捕收，降硫、磷效果明顯。
[0016]國內(nèi)釩鈦磁鐵選礦企業(yè)將鐵精礦和鈦精礦一次選礦后的尾礦大都直接排至尾礦庫，資源利用率較低。據(jù)初步統(tǒng)計，攀西地區(qū)2009年排到尾礦庫的尾礦大約2000萬噸，各企業(yè)的尾礦TiO2含量不盡相同，高的達10%以上，低的也在7.0%以上。表一是攀西地區(qū)比較大的幾個釩鈦磁鐵選礦企業(yè)2009年選鈦及排尾的情況:
[0017]表一:單位名稱選鈦鈦回收排尾排尾數(shù)量
方法率(％) Ti02(%) (t)
攀鋼集團密全浮 22.50 7.05 700萬
地選廠選
重鋼太和選全浮 26.56 9.03 200萬
廠選
龍蟒集團新全浮 27.34 8.03 140萬
九選廠選
[0018]安寧鐵鈦選重磁 20.44 8.71 200萬
廠選
鹽邊宏緣選全浮 22.67 8.50 130萬
廠選
米易立宇選重磁 13.29 10.33 300萬
廠選
攀鋼集團白沒有 - 4.48 300萬
馬選廠選鈦
合計1970萬
[0019]經(jīng)過反復(fù)研究及試驗，本發(fā)明最終選擇了無毒無害的純植物性油酸作為主體，制成油酸鈉，輔助以適當?shù)拟伝罨瘎?、苯乙烯磷酸及磷抑制劑，使之成為有效而平衡的整體，產(chǎn)生良好的協(xié)同效應(yīng)。其中鈦活化劑選用羥鈣酸，僅為現(xiàn)用浮選藥劑中鈦活化劑的毒性的十六分之一,且不含重金屬，更有利于環(huán)境。試驗結(jié)果表明:油酸鈉占比為45%-55%，苯乙烯磷酸20% -30%，羥鈣酸10% -15%，六偏磷酸鈉5% -10%的浮選藥劑能保證鈦精礦收率的同時，也能很好的抑制磷輝石的富集，是一種高效、環(huán)保的浮選藥劑。
[0020]本發(fā)明中磷抑制劑選擇了無毒的六偏磷酸鈉，在有色金屬氧化礦、金紅石與硅鈣質(zhì)礦物的浮選分離中，六偏磷酸鈉((NaPO3)6)有抑制磷輝石、方解石的作用。據(jù)報道:在用陰離子捕收劑TF112(烷胺雙甲基膦酸)浮選金紅石與硅鈣質(zhì)礦物中，當六偏磷酸鈉用量為IOmg / I時，磷灰石的回收率下降了 80%，降為20%，說明六偏磷酸鈉對磷輝石有明顯的選擇性抑制。
[0021]六偏磷酸鈉是一種多磷酸鹽，對它抑制某些礦物的機理，傳統(tǒng)觀點多從吸附、解吸和去活幾個方面進行解釋。近年來對其在氧化礦物表面的作用研究表明，六偏磷酸鈉等聚磷酸鹽抑制某些氧化礦物時，磷酸組分的吸附并不重要，重要的是藥劑在礦物表面所產(chǎn)生的影響。紅外光譜與XPS檢測表明，六偏磷酸鈉能在金紅石表面產(chǎn)生少量的物理吸附，但并未妨礙金紅石與捕收劑TF112的強烈作用，所以金紅石不受六偏磷酸鈉的抑制。而磷灰石與六偏磷酸鈉的作用是通過后者對磷灰石的選擇性溶解礦物表面的陽離子來實現(xiàn)的。
[0022]六偏磷酸鈉是一種絡(luò)合物，與Ca2+親和作用強烈。根據(jù)六偏磷酸鈉的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)文獻報道的它對Ca2+的絡(luò)合能力來判斷，該藥劑與Ca2+形成的鰲合物Na2Ca2 (P03)6具有極強的穩(wěn)定性和水溶性。在磷輝石的水溶液中，存在Ca3 (P04) 2=3Ca2++2P043_的溶解平衡，由于Ca2+的正磷酸鹽的溶解能力比Na2Ca2 (P03) 6的解離能力高得多，所以Na2Ca2 (PO3) 6的穩(wěn)定性大大高于Ca3(PO4)215這樣，當(NaPO3)6加入含磷輝石的浮選溶液并達到一定濃度時，不僅溶液中Ca2+，而且磷灰石表面的Ca2+都更優(yōu)先與(NaPO3)6化合。從另一方面講，與和P043_的親和趨勢化比，表面Ca2+更傾向于和(NaPO3) 6形成鰲合物來滿足PO/—溶出后磷輝石表面被破壞的Ca-O配位場。(NaPO3)6對Ca2+的鰲合作用極強，生成鰲合物后使Ca2+在礦物表面晶格中的固著穩(wěn)定性減弱，并最終脫離礦物表面。
[0023](NaPO3)6作為一種具有絡(luò)合選擇性的藥劑，對與它化合的金屬離子在幾何尺寸上有著特殊的要求，不同的金屬離子，由于離子半徑的不同，接受(NaPO3)6的絡(luò)合能力存在較大的差別，正是這種差別導致表面具有相應(yīng)離子的礦物受到(NaPO3)6的不同抑制作用，從而使(NaPO3)6的抑制具有選擇性。
[0024]實驗選擇市面上兩種比較普遍的浮選藥劑進行對比試驗，實驗室采用吉林探礦機械廠生產(chǎn)的0.75升小型浮選機。實驗結(jié)果見表二:
[0025]表二:
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種能抑制磷輝石富集的浮選藥劑，其特征在于:它含有油酸鈉、苯乙烯磷酸、羥鈣酸和六偏磷酸鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能抑制磷輝石富集的浮選藥劑，其特征在于:所述各組分所占重量百分數(shù)為:油酸鈉45% -55%，苯乙烯磷酸20%-30%,羥鈣酸10% -15%，六偏磷酸鈉5% -10%o
【文檔編號】B03D1/014GK103691571SQ201310714196
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】袁潔 申請人:重慶市興潼科技有限公司