專利名稱：：一種膠磷礦浮選捕收劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種捕收劑，特別涉及一種利用天然橡膠籽油脂肪酸制備膠磷礦浮選捕收劑，本發(fā)明還涉及這種捕收劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：早期磷礦浮選的捕收劑常用塔爾油及其皂化物，此外，還用氧化石蠟皂，油酸及其鈉鹽等，這些脂肪酸及其鹽普遍都有捕收效果，但存在選擇性差、用量大，礦漿需要加溫的缺點(diǎn)。二十世紀(jì)80年代以來，國(guó)內(nèi)外先后研制了一些比較有效的磷礦浮選捕收劑，如改性脂肪酸、醚胺、兩性捕收劑、酰胺羧酸類捕收劑、磷酸酯及有機(jī)磷酸、陽離子胺捕收劑。由于各地磷礦的差異，即使是同一個(gè)礦區(qū)，隨著礦山的開采，磷礦特性和品位也會(huì)發(fā)生改變，因此，很難確定哪一類捕收劑是最好的，最適合的。大多數(shù)浮選廠均是根據(jù)實(shí)際情況自己配制浮選藥劑，由于磷礦的價(jià)值低、生產(chǎn)量大的特點(diǎn)，決定了捕收劑原料的來源和價(jià)格成為選用捕收劑的重要考慮因素。因此，長(zhǎng)期以來在實(shí)際生產(chǎn)中，磷礦浮選捕收劑仍然采用來源廣泛的脂肪酸、氧化石蠟皂和塔爾油為主原料。目前，氧化石蠟皂由于價(jià)格不斷上漲，浮選礦漿需要加溫，成本較高；塔爾油由于來源、組成不穩(wěn)定的因素，使用開發(fā)受到限制。因此，脂肪酸及其皂類成為磷礦捕收劑的研究開發(fā)重點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種以天然的橡膠籽油為原料水解得到橡膠籽油脂肪酸，再引入表面活性成分，進(jìn)行復(fù)配改性，制得一種易于制備和使用，并可用于常溫條件下的膠磷礦浮選捕收劑。本發(fā)明的另一目的旨在于提供這種膠磷礦浮選捕收劑的制備方法。本發(fā)明所述的膠磷礦浮選捕收劑，由橡膠籽油脂肪酸、塔爾油、吐溫80、十二烷基苯磺酸，無機(jī)堿和水構(gòu)成，橡膠籽油脂肪酸是采用天然橡膠籽油原料，在水解反應(yīng)塔中進(jìn)行連續(xù)加壓水解，水解壓力一般在0.8-1.OMpa之間，水解后的物料經(jīng)分離甘油可得到橡膠籽油脂肪酸并做為捕收劑的主要原料進(jìn)行配制，橡膠籽油脂肪酸占捕收劑重量百分比為825%，塔爾油占210%，磷酸三丁酯36%，吐溫80占12%，十二烷基苯磺酸13%，無機(jī)堿10-15%，其余為水。—種膠磷礦浮選捕收劑的制備方法，其制備方法是按橡膠籽油脂肪酸占捕收劑重量百分比為825%，塔爾油占210%，磷酸三丁酯36%，吐溫80占12%，十二烷基苯磺酸13%，無機(jī)堿10-15%，其余為水的配比量將脂肪酸、塔爾油、磷酸三丁酯、吐溫80、十二烷基苯磺酸、無機(jī)堿和水加入反應(yīng)釜中，使其在4090°C的溫度、攪拌條件下，反應(yīng)34小時(shí)，料液互溶后冷卻，即得。本發(fā)明所述的以橡膠籽油脂肪酸為主要成分的膠磷礦浮選捕收劑，應(yīng)用在不同低品位磷礦石的浮選工藝上，可獲得磷礦石的磷回收率為在85.6495.33%的選礦結(jié)果。在工業(yè)化磷礦浮選生產(chǎn)裝置上對(duì)膠磷礦進(jìn)行浮選，獲得磷礦回收率大于82%，浮選出的磷精礦符合酸法磷礦的一等品I類指標(biāo)的選礦結(jié)果。本發(fā)明所述的膠磷礦浮選捕收劑，化學(xué)性能穩(wěn)定，水溶性好，易于在磷礦礦漿中分散，浮選速度快，所產(chǎn)生的氣泡大小均勻，粘度適宜，具有較強(qiáng)的選擇性和捕集性，可用于正-反浮選，能明顯縮短浮選時(shí)間，并提高精礦品位，降低精礦產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量。通過引入的表面活性成分，增強(qiáng)礦物表面的疏水作用，改善礦物的可浮性。具有較好的耐低溫性和耐硬水性，節(jié)省了浮選費(fèi)用，降低了生產(chǎn)成本。磷礦浮選捕收劑原料利用天然植物油資源，就地取材，就地生產(chǎn)，大大降低了運(yùn)輸成本和加工成本，每噸磷精礦浮選成本低于市售同等捕收劑成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明所述的膠磷礦浮選捕收劑無毒，無腐蝕性，無刺激性氣味，生產(chǎn)和使用過程無“三廢”排放，操作簡(jiǎn)單，可大大改善選礦生產(chǎn)過程的環(huán)境污染o本發(fā)明是一種由橡膠籽油脂肪酸、塔爾油、吐溫80、十二烷基苯磺酸、無機(jī)堿和水按一定配比組合而成。通過攪拌設(shè)備、在一定溫度、攪拌條件下混合乳化反應(yīng)制成的一種新型膠磷礦浮選捕收劑。該藥劑是利用天然的橡膠籽油資源，通過對(duì)制得的橡膠籽油脂肪酸進(jìn)行復(fù)配改性，得到的磷礦浮選捕收劑水溶性好，分散效果優(yōu)異，并應(yīng)用于低品位磷礦正_反浮選，可獲得理想的浮選技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在工業(yè)浮選生產(chǎn)裝置上采用橡膠籽油脂肪酸磷礦浮選捕收劑浮選低品位膠磷礦，磷礦品位p20522.88%,MgO3.67%,Si0224.91%，經(jīng)過正-反浮選獲得磷精礦平均P20530.32%,MgO0.73%,Si02,18.37%，選礦產(chǎn)率62.16%,P205回收率82.51%。其低品位膠磷礦選礦技經(jīng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)工業(yè)浮選膠磷礦的先進(jìn)水平。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但不限于實(shí)施例。實(shí)施例1按配比量將脂肪酸、塔爾油、磷酸三丁酯、吐溫80、十二烷基苯磺酸、無機(jī)堿和水加入反應(yīng)釜中，使其在4090°C的溫度下攪拌互溶后冷卻，即得到一個(gè)均勻穩(wěn)定的磷礦浮選捕收劑產(chǎn)品。本發(fā)明捕收劑物化性質(zhì)如下外觀棕色糊狀物，常溫流動(dòng)，無沉淀，無分層氣味無刺激性氣味固含量≥38.0%水不溶物含量≤0.3%30秒的發(fā)泡力≥120ml(改進(jìn)Ross-Miles方法，GB7462-87)實(shí)施例2按照橡膠籽油脂肪酸8%，塔爾油占10%，磷酸三丁酯6%，吐溫80占1%，十二烷基苯磺酸2%，無機(jī)堿15%，水58%，配制100kg橡膠籽油脂肪酸捕收劑。橡膠籽油脂肪酸8kg塔爾油10kg磷酸三丁酯6kg吐溫80lkg十二烷基苯磺酸2kg無機(jī)堿15kg7jC58kg按配比量把原材料加入反應(yīng)釜中，使其在4050°C的溫度和攪拌條件下，反應(yīng)34小時(shí)，混合乳化反應(yīng)后冷卻，即得到一個(gè)均勻穩(wěn)定的磷礦捕收劑產(chǎn)品實(shí)施例3按照橡膠籽油脂肪酸12%，塔爾油占5%，磷酸三丁酯3%，吐溫80占1%，十二烷基苯磺酸1.17%，無機(jī)堿10%，水67.83%，配制600kg橡膠籽油脂肪酸捕收劑。橡膠籽油脂肪酸72kg塔爾油30kg磷酸三丁酯18kg吐溫806kg十二烷基苯磺酸7kg無機(jī)堿60kg水407kg按配比量把原材料加入反應(yīng)釜中，使其在6070°C的溫度和攪拌條件下，反應(yīng)3小時(shí)，混合乳化反應(yīng)后冷卻，即得到一個(gè)均勻穩(wěn)定的磷礦捕收劑產(chǎn)品實(shí)施例4按照橡膠籽油脂肪酸20%，塔爾油占7%，磷酸三丁酯4%，吐溫80占2%，十二烷基苯磺酸3%，無機(jī)堿13%，水51%，配制2000kg橡膠籽油脂肪酸捕收劑。原料配方如下橡膠籽油脂肪酸400kg塔爾油140kg磷酸三丁酯80kg吐溫8040kg十二烷基苯磺酸60kg無機(jī)堿260kg水1020kg按配比量把原材料加入反應(yīng)釜中，使其在6080°C的溫度和攪拌條件下，反應(yīng)3.5小時(shí)，混合乳化反應(yīng)后冷卻，可得到一個(gè)穩(wěn)定、不分層的橡膠籽油脂肪酸磷礦捕收劑產(chǎn)pBFIo實(shí)施例5按照橡膠籽油脂肪酸25%，塔爾油占2%，磷酸三丁酯5%，吐溫80占2%，十二烷基苯磺酸2%，無機(jī)堿15%，水48%，配制3000kg橡膠籽油脂肪酸捕收劑。原料配方如下橡膠籽油脂肪酸750kg塔爾油60kg磷酸三丁酯150kg吐溫8060kg十二烷基苯磺酸60kg無機(jī)堿450kg水1470kg按配比量把原材料加入反應(yīng)釜中，使其在7090°C的溫度和攪拌條件下，反應(yīng)4小時(shí)，混合乳化反應(yīng)后冷卻，可得到一個(gè)穩(wěn)定、不分層的橡膠籽油脂肪酸磷礦捕收劑產(chǎn)品。2、磷礦浮選捕收劑選礦實(shí)例選礦實(shí)例1以含鐵磷礦石為試驗(yàn)礦樣，該礦樣是磁選鐵礦的尾礦。采用常溫一段正浮粗選的工藝流程，以藥劑實(shí)例1為磷礦浮選捕收劑，對(duì)含鐵磷礦石進(jìn)行浮選，獲得含鐵磷礦石磷回收率為95.33%，精礦產(chǎn)品質(zhì)量接近酸法礦之優(yōu)等品二類指標(biāo)的選礦結(jié)果。浮選試驗(yàn)結(jié)果表1產(chǎn)品名稱產(chǎn)率%P205%MgO%Fez03%A1203%選礦比1.710品位回收率品位品位品位原礦41.532.354.673.2318.255.76精礦58.4732.2595.330.752.071.28合計(jì)100.0019.83100.001.788.793.14選礦實(shí)例2以云南高硅低鎂風(fēng)化礦為試驗(yàn)礦樣，采用一段正浮粗選流程，以藥劑實(shí)例2為磷礦浮選捕收劑，對(duì)高硅低鎂風(fēng)化進(jìn)行浮選，獲得磷礦回收率大于85%，浮選出的磷精礦符合酸法磷礦的一等品I類指標(biāo)的選礦結(jié)果。浮選試驗(yàn)結(jié)果表2序號(hào)磨礦細(xì)度-200目％產(chǎn)品名稱產(chǎn)率%P205MgO品位％回收率％品位％190原礦66.8230.7085.540.18尾礦33.1810.4714.460.11合計(jì)10023.981000.15290原礦66.9430.6285.730.16尾礦33.0610.3414.270.12合計(jì)10023.911000.15平均值原礦66.8830.6685.640.17尾礦33.1210.4114.360.12合計(jì)10023.951000.15選礦實(shí)例3以云南原生高鎂磷礦為試驗(yàn)礦樣，采用正_反浮選的工藝流程，以藥劑實(shí)例4為磷礦浮選捕收劑，對(duì)原生高鎂磷礦進(jìn)行浮選，獲得磷礦回收率大于88%，浮選出的磷精礦符合酸法磷礦的一等品I類指標(biāo)的選礦結(jié)果。高鎂磷礦浮選技術(shù)指標(biāo)表36<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>選礦實(shí)例4以云南硅鈣質(zhì)膠磷礦為試驗(yàn)礦樣，采用正_反浮選的工藝流程，以藥劑實(shí)例3為磷礦浮選捕收劑，以選礦回水利用工藝，在200萬噸/年磷礦生產(chǎn)生產(chǎn)裝置上對(duì)硅鈣質(zhì)膠磷礦進(jìn)行浮選，獲得磷礦回收率大于82%，浮選出的磷精礦符合酸法磷礦的一等品I類指標(biāo)的選礦結(jié)果。達(dá)到選礦的技術(shù)指標(biāo)為在入選原礦平均品位P205=22.88%；MgO=3.67%,Si02=24.91%，經(jīng)過浮選獲得磷精礦平均品位P205=30.32%；MgO=0.73%，Si02=18.37%，磷精礦產(chǎn)率62.16%,P205回收率82.51%,Si02脫除率54.14%。通過工業(yè)化運(yùn)用試驗(yàn)，橡膠籽油脂肪酸磷礦浮選捕收劑與其他藥劑相比，具有工藝操作控制簡(jiǎn)單，藥劑消耗低、成本低的特點(diǎn)。權(quán)利要求一種膠磷礦常溫浮選捕收劑，其特征在于，由橡膠籽油脂肪酸、塔爾油、磷酸三丁酯、吐溫80、十二烷基苯磺酸、無機(jī)堿和水構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠磷礦浮選捕收劑，其特征在于，橡膠籽油脂肪酸是采用天然的橡膠籽油，經(jīng)中壓水解后的制得橡膠籽油脂肪酸做為捕收劑的主要成分進(jìn)行配制，各配制組分占捕收劑重量百分比為橡膠籽油脂肪酸825%，塔爾油占210%，磷酸三丁酯36%，吐溫80占12%，十二烷基苯磺酸13%，無機(jī)堿10-15%，其余為水。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠磷礦浮選捕收劑，其特征在于，所述的中壓是在0.8-1.OMpa之間，所述的水解是在水解反應(yīng)塔中進(jìn)行。4.一種膠磷礦浮選捕收劑的制備方法，其特征在于，其制備方法是按權(quán)利要求2的配比量將脂肪酸、塔爾油、磷酸三丁酯、吐溫80、十二烷基苯磺酸、無機(jī)堿和水加入反應(yīng)釜中，使其在4090°C的溫度、攪拌條件下，反應(yīng)34小時(shí)，料液互溶后冷卻，即得。全文摘要一種膠磷礦常溫浮選捕收劑涉及一種捕收劑，特別涉及一種利用天然橡膠籽油脂肪酸制備膠磷礦浮選捕收劑，本發(fā)明還涉及這種捕收劑的制備方法。本發(fā)明由橡膠籽油脂肪酸、塔爾油、磷酸三丁酯、吐溫80、十二烷基苯磺酸、無機(jī)堿和水構(gòu)成。本發(fā)明所述的膠磷礦浮選捕收劑，化學(xué)性能穩(wěn)定，水溶性好，易于在磷礦礦漿中分散，浮選速度快，所產(chǎn)生的氣泡大小均勻，粘度適宜，具有較強(qiáng)的選擇性和捕集性，可用于正-反浮選，能明顯縮短浮選時(shí)間，并提高精礦品位，降低精礦產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量。文檔編號(hào)B03D1/018GK101797536SQ20101003912公開日2010年8月11日申請(qǐng)日期2010年1月6日優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日發(fā)明者劉江林,張鄞,曾波,王華,王渝紅申請(qǐng)人:云南省化工研究院