CN104028386A - 一种在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂，其特征在于，它是由下列重量份配比的原料组成：烷基羟肟酸25～35份、重柴油65～75份、塔尔油0～1份、环烷酸0～1份，烷基羟肟酸是本发明的捕收剂中的产生化学吸附的重要药剂原料；重柴油提供疏水药剂原料，可使本发明的捕收剂更耐矿泥；加入塔尔油或环烷酸，能够增强前两种药剂原料的捕收能力，还可以改善烷基羟肟酸在重柴油中的分散状态。由于烷基羟肟酸与矿物表面的Fe+离子形成比较稳定的五元环螯合物，对被选矿物吸附更加牢固，因此，捕收能力强于其他脂肪酸类捕收剂。为棕红色油状液体的复配药剂，具有选择性好、捕收能力强、耐矿泥、用药量少、对浮选温度不敏感的特点。
Description
技术领域
本发明属于选矿药剂领域，尤其是涉及一种在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂。
背景技术
针对细粒级贫赤铁矿，国内外有许多选矿方法，我国还曾经针对东鞍山红矿开展了几十年的科研攻关。在上世纪主要是单一正浮选为主，又分为碱性正浮选和酸性正浮选；在上世纪九十年代后逐渐统一到粗细分级-磁选、重选、阴离子反浮选联合流程上来。
先后使用或报道的正浮选药剂有：硫酸化大豆油、塔尔油-氧氧化石蜡皂、RA-315，石油磺酸钠等，硫酸化大豆油、塔尔油-氧氧化石蜡皂曾经在鞍钢集团东鞍山烧结厂浮选车间使用，正常赤铁矿石生产指标为铁精矿产率33-36％，铁精矿品位56-61％，铁金属回收率55-60％。石油磺酸钠是一种酸性正浮选药剂，是鞍钢集团矿山研究所与有关单位合作研制的用于焙烧磁选后的细粒级磁性矿进行酸性浮选的药剂。
众所周知，脂肪酸类捕收剂在与矿物表面作用时分为两种不同的吸附过程，即可逆的物理吸附和不可逆的化学吸附。物理吸附是不稳定的，容易解吸，只有在矿物表面吸附的捕收剂阴离子浓度超过相应捕收剂盐的溶度积时才会导致化学吸附，此时羧基与矿物表面的Fe+离子形成四元环螯合物：
这种四元环螯合物相对不稳定，使脂肪酸类捕收剂容易与被选矿物脱离。
而且，上述药剂均是在硬水介质中使用的，其对细粒级贫赤铁矿存在用药量较大，而且，铁回收率低，铁精矿产率也低。
目前，需要研制在软化水介质中的选矿药剂，要求具有选择性好、捕收能力强、耐矿泥、用药量少、对浮选温度不敏感，用于选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂。它是一种复配药剂，为一种棕红色油状液体，具有选择性好、捕收能力强、耐矿泥、用药量少、对浮选温度不敏感的特点。
按照本发明所述的在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂，其特征在于，它是由下列重量份配比的原料组成：
烷基羟肟酸25～35份、
重柴油65～75份、
塔尔油0～1份、
环烷酸0～1份，
其中，烷基羟肟酸的分子式为R-CO2NH2,，R为C6～11的烷基。
按照本发明所述的在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂，其特征在于，它是由下列重量份配比的原料组成：
烷基羟肟酸25～35份、
重柴油65～75份、
塔尔油0.1～1份、
环烷酸0.1～1份，
其中，烷基羟肟酸的分子式为R-CO2NH2,，R为C6～11的烷基。
按照本发明所述的在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂，其特征在于，它是由下列重量份配比的原料组成：
烷基羟肟酸25～35份，
重柴油65～75份，
塔尔油0.5～1份，
环烷酸0.5～1份，
其中，烷基羟肟酸的分子式为R-CO2NH2,，R为C6～11的烷基。
制备方法：是将上述原料经搅拌与混合均匀即可。
一种混合制备方法是：首先，将塔尔油和环烷酸与一半量的重柴油混合，搅拌20～30分钟；其次，将上述混合物与烷基羟肟酸混合，搅拌30～50分钟；最后，再混入上述剩余的一半量重柴油，混合搅拌20～30分钟，即可。
烷基羟肟酸是以制取氧化石蜡皂过程中产生的低链脂肪酸为主要原料经过酯化反应和肟化反应合成得到的，其分子式为R-CO2NH2，其中R为C6～11的烷基，以直链的烷基为主。
酯化反应：
肟化反应：
烷基羟肟酸与金属离子能够生成稳定的金属螯合物：
常用的脂肪酸类捕收剂在与矿物表面作用时，分为两种不同的吸附过程，即可逆的物理吸附和不可逆的化学吸附。物理吸附是不稳定的，容易解吸。在化学吸附时，脂肪酸类捕收剂的羧基与矿物表面的Fe+离子形成四元环螯合物：
这种四元环螯合物相对不稳定，使脂肪酸类捕收剂容易与被选矿物脱离。
然而，本发明的在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂中的烷基羟肟酸与矿物表面的Fe+离子形成的是五元环螯合物：
这种五元环的螯合物是比较稳定的，对被选矿物吸附更加牢固，因此，本发明的捕收剂的捕收能力强于其他脂肪酸类捕收剂。
烷基羟肟酸是本发明的捕收剂中的产生化学吸附的重要药剂原料；重柴油提供疏水药剂原料，可使本发明的捕收剂更耐矿泥；塔尔油或环烷酸，能够增强前两种药剂原料的捕收能力，还可以改善烷基羟肟酸在重柴油中的分散状态。
具体实施方式
以下实施例的捕收剂原料均为重量百分配比。
实施例1：
烷基羟肟酸34％、重柴油66％的均匀混合物，在软化水介质中选别取自东鞍山选矿厂细粒级贫赤铁矿，原矿品位33.06％，FeO1.09％，在磨矿粒度-200目82％，PH值9-10，用药量300g/t，浮选温度29℃的条件下，一次粗选三次精选的闭路选矿试验中，取得了精矿品位63.15％，精矿产率42.67％，精矿收率81.51％的结果。
药剂混合制备方法是：将烷基羟肟酸混入重柴油，混合搅拌20～30分钟，即可。
实施例2：
烷基羟肟酸33％、重柴油66％和塔尔油1％的均匀混合物，在软化水介质中选别取自东鞍山选矿厂的细粒级贫赤铁矿，原矿品位32.53％，FeO2.36％，在磨矿粒度-200目87％，PH值9-10，用药量300g/t，浮选温度31℃的条件下，一次粗选三次精选的闭路选矿试验中，取得了精矿品位63.15％，精矿产率42.14％，精矿收率81.81％的结果。
药剂混合制备方法是：首先，将塔尔油与一半量的重柴油混合，搅拌20～30分钟；其次，将上述混合物与烷基羟肟酸混合，搅拌30～50分钟；最后，再混入上述剩余的一半量重柴油，混合搅拌20～30分钟，即可。
实施例3：
烷基羟肟酸29％、重柴油70％和环烷酸1％的均匀混合物，在软化水介质中选别取自东鞍山选矿厂的细粒级贫赤铁矿，原矿品位31.41％，FeO3.31％，在磨矿粒度-200目85％，PH值9-10，用药量300g/t，浮选温度27℃的条件下，一次粗选三次精选的闭路选矿试验中，取得了精矿品位62.77％，精矿产率40.47％，精矿收率80.86％的结果。
药剂混合制备方法是：首先，将环烷酸与一半量的重柴油混合，搅拌20～30分钟；其次，将上述混合物与烷基羟肟酸混合，搅拌30～50分钟；最后，再混入上述剩余的一半量重柴油，混合搅拌20～30分钟，即可。
实施例4：
烷基羟肟酸28％、重柴油70％、环烷酸1％和塔尔油1％的均匀混合物，在软化水介质中选别取自东鞍山选矿厂的细粒级贫赤铁矿，原矿品位29.39％，碳酸铁含量3.31％，在磨矿粒度-200目84％，PH值9-10，用药量300g/t浮选温度30℃的条件下，一次粗选三次精选的闭路选矿试验中，取得了精矿品位61.43％，精矿产率39.23％，精矿收率82.00％的结果。
药剂混合制备方法是：首先，将塔尔油和环烷酸与一半量的重柴油混合，搅拌20～30分钟；其次，将上述混合物与烷基羟肟酸混合，搅拌30～50分钟；最后，再混入上述剩余的一半量重柴油，混合搅拌20～30分钟，即可。
以下对比例使用捕收剂为氧化石蜡皂和塔尔油按重量份配比4：1制备，再配制成5％的钠盐溶液。
对比例1：
在软化水介质中选别取自东鞍山选矿厂细粒级贫赤铁矿，原矿品位33.06％，FeO1.09％，在磨矿粒度-200目82％，PH值9-10，对比药用量600g/t，浮选温度34℃的条件下，一次粗选三次精选的闭路选矿试验中，取得了精矿品位62.07％，精矿产率34.05％，精矿收率66.34％的结果。
对比例2：
在软化水介质中选别取自东鞍山选矿厂的细粒级贫赤铁矿，原矿品位32.53％，FeO2.36％，在磨矿粒度-200目87％，PH值9-10，对比药用量600g/t，浮选温度35℃的条件下，一次粗选三次精选的闭路选矿试验中，取得了精矿品位60.03％，精矿产率32.58％，精矿收率60.12％的结果。
对比例3：
在软化水介质中选别取自东鞍山选矿厂的细粒级贫赤铁矿，原矿品位31.41％，FeO3.31％，在磨矿粒度-200目85％，PH值9-10，对比药用量600g/t，浮选温度35℃的条件下，一次粗选三次精选的闭路选矿试验中，取得了精矿品位58.52％，精矿产率30.79％，精矿收率57.36％的结果。
对比例4：
在软化水介质中选别取自东鞍山选矿厂的细粒级贫赤铁矿，原矿品位29.39％，碳酸铁含量3.31％，在磨矿粒度-200目84％，PH值9-10，对比药用量600g/t，浮选温度35℃的条件下，一次粗选三次精选的闭路选矿试验中，取得了精矿品位55.98％，精矿产率34.33％，精矿收率65.39％的结果。
实施例与对比例的数据对比表
实施例与对比例相比，用药量节省一半，对相同的赤铁矿物浮选铁精矿产率，品位和回收率都有较大提高，随着赤铁矿中亚铁含量的升高，这种提高的幅度略有提高，可见本发明实施例对赤铁矿中伴生亚铁矿物有较强的适应性；实施例4和对比例4比较可见，对比例的捕收剂药剂完全不适应碳酸铁矿物，无法达到理想品位，而本发明实施例的捕收剂药剂在碳酸铁含量3.31％的条件下也能取得理想指标。
Claims (3)
1.一种在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂，其特征在于，它是由下列重量份配比的原料组成：
烷基羟肟酸25～35份、
重柴油65～75份、
塔尔油0～1份、
环烷酸0～1份，
其中，烷基羟肟酸的分子式为R-CO2NH2,，R为C6～11的烷基。
2.根据权利要求1所述的在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂，其特征在于，它是由下列重量份配比的原料组成：
烷基羟肟酸25～35份、
重柴油65～75份，
塔尔油0.1～1份，
环烷酸0.1～1份，
其中，烷基羟肟酸的分子式为R-CO2NH2,，R为C6～11的烷基。
3.根据权利要求1所述的在软化水介质中选别细粒级贫赤铁矿的正浮选捕收剂，其特征在于，它是由下列重量份配比的原料组成：
烷基羟肟酸25～35份、
重柴油65～75份、
塔尔油0.5～1份、
环烷酸0.5～1份，
其中，烷基羟肟酸的分子式为R-CO2NH2,，R为C6～11的烷基。
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