本發(fā)明屬于選礦浮選藥劑技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種硫化鉛、鋅礦浮選組合捕收劑及其使用方法。
背景技術(shù):
硫化鉛鋅礦是重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,在有色金屬工業(yè)中有著重要的地位。我國(guó)鉛鋅礦資源豐富,但鉛鋅市場(chǎng)處于短缺狀態(tài)。我國(guó)鉛鋅礦石類型復(fù)雜,共伴生組分較多,綜合利用價(jià)值大,以硫化鉛鋅礦為主。鉛鋅礦床中,以鋅為主的鉛鋅礦床多于以鉛為主的鉛鋅礦床,且單鉛礦床少,總體表現(xiàn)為貧礦多,富礦少。
我國(guó)的鉛鋅礦選礦以浮選工藝為主,而鉛鋅礦資源的特性決定了鉛鋅礦選礦工藝、藥劑制度、浮選理論研究的復(fù)雜性,浮選工藝中,研究最為廣泛、對(duì)提高硫化鉛、鋅礦產(chǎn)品指標(biāo)最有效的當(dāng)屬浮選藥劑尤其是捕收劑,針對(duì)此不少學(xué)者做了大量的研究,為硫化鉛鋅礦的高效有效利用做出了重大貢獻(xiàn),但縱觀全局仍存在有一些不足,例如沒(méi)有從捕收劑分子結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)組成、有效捕收基團(tuán)的引入、捕收劑分子與礦物顆粒之間的機(jī)理研究等方面進(jìn)行深入的研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提供一種以硫化鉛、鋅礦的物理化學(xué)特性為基礎(chǔ),結(jié)合有機(jī)化學(xué)學(xué)科,從捕收劑分子結(jié)構(gòu)出發(fā)的用量少、選擇性捕收性兼顧的高效的硫化鉛、鋅礦浮選組合捕收劑,本發(fā)明與特定的捕收劑組合使用,大大提高硫化鉛、鋅礦的浮選效率。
本發(fā)明的另一目的提供上述硫化鉛、鋅礦浮選組合捕收劑的使用方法。
為解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:
一種硫化鉛、鋅礦浮選組合捕收劑,由以下質(zhì)量百分比的組分組成:18-20%的α溴代油酸硫酸化皂、80-82%的丁基鈉黃藥。
其中所述的α溴代油酸硫酸化皂結(jié)構(gòu)如下:
其中所述的丁基鈉黃藥有如下結(jié)構(gòu):
上述α溴代油酸硫酸化皂的合成工藝如下:
(1)油酸硫酸化:
(2)中和生成硫酸化皂:
(3)溴取代反應(yīng):
上述硫化鉛、鋅礦浮選組合捕收劑的使用方法,所述硫化鉛鋅礦浮選組合捕收劑浮選硫化鉛鋅礦時(shí)試驗(yàn)條件為:ph值為6.6,用量為30g/t,活化劑為石灰,用量為3000g/t,抑制劑為硫酸鋅,用量為2500g/t。
上述試驗(yàn)流程為一次粗選三次精選閉路流程。
上述硫化鉛鋅礦浮選組合捕收劑的使用方法,所述硫化鉛鋅礦浮選組合捕收劑浮選閃鋅礦時(shí)試驗(yàn)條件為:ph為6.6,用量為125g/t,活化劑為石灰和硫酸銅,用量分別為1800g/t、700g/t。
所述試驗(yàn)流程為一次粗選三次精選一次掃選閉路流程。
本發(fā)明從捕收劑分子結(jié)構(gòu)入手,引入特定的基團(tuán)分子,使得捕收劑具有較強(qiáng)選擇性和捕收性,與傳統(tǒng)浮選藥劑相比具有以下優(yōu)勢(shì):(1)捕收劑的化學(xué)成分決定它的化學(xué)性質(zhì),本發(fā)明中捕收劑含有一些特定的基團(tuán)分子(—so4na、—br、—coona),這些基團(tuán)分子具有較強(qiáng)的電負(fù)性,捕收劑具有強(qiáng)選擇性和捕收性,能夠很好地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)礦物與脈石礦物的分離。(2)本發(fā)明中捕收劑屬皂類捕收劑,具有較好的分散性,在礦漿中能夠很好的分散,可直接加入浮選機(jī)或浮選柱,無(wú)需設(shè)置捕收劑攪拌設(shè)備。(3)本發(fā)明中捕收劑屬皂類捕收劑,具有較好的分散性,在礦漿中能夠很好的分散并粘附于礦物顆粒表面,故而捕收劑用量小,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。(4)本發(fā)明中捕收劑的主要原材料為油酸,油酸來(lái)源廣泛,在動(dòng)植物油脂中普遍存在,價(jià)格低廉。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種硫化鉛、鋅礦浮選組合捕收劑,由以下質(zhì)量百分比的組分組成:18%的α溴代油酸硫酸化皂、82%的丁基鈉黃藥。
其中α溴代油酸硫酸化皂結(jié)構(gòu)如下:
其中丁基鈉黃藥有如下結(jié)構(gòu):
上述α溴代油酸硫酸化皂的合成工藝如下:
(1)油酸硫酸化:
將盛有1mol油酸的燒杯放在冷水浴中冷卻,然后加入1mol硫酸,攪拌,待顏色逐漸由淺黃色變?yōu)榘岛稚筮M(jìn)行下步反應(yīng):
(2)中和生成硫酸化皂:
在上述試驗(yàn)產(chǎn)物中加入3mol的氫氧化鈉,保證主試驗(yàn)產(chǎn)物和剩余硫酸全部被中和:
(3)溴取代反應(yīng):
在上述試驗(yàn)產(chǎn)物中加入1mol溴,在光照條件下反應(yīng),待溴顏色退去反應(yīng)結(jié)束,得到α溴代油酸硫酸化皂:
上述硫化鉛、鋅礦浮選組合捕收劑的使用方法,所用硫化鉛鋅礦來(lái)自云南某復(fù)雜難選硫化礦選廠,其鉛元素的化學(xué)物相分析結(jié)果如表1所示:
硫化鉛鋅礦浮選組合捕收劑浮選硫化鉛鋅礦時(shí)試驗(yàn)條件為:ph值6.6,用量為30g/t,活化劑為石灰,用量為3000g/t,抑制劑為硫酸鋅,用量為2500g/t,經(jīng)一次粗選三次精選閉路流程得到如表2所示指標(biāo):
實(shí)施例2
一種硫化鉛、鋅礦浮選組合捕收劑,由以下質(zhì)量百分比的組分組成:20%的α溴代油酸硫酸化皂、80%的丁基鈉黃藥。
其中α溴代油酸硫酸化皂結(jié)構(gòu)如下:
其中丁基鈉黃藥有如下結(jié)構(gòu):
上述α溴代油酸硫酸化皂的合成工藝如下:
(1)油酸硫酸化:
將盛有1mol油酸的燒杯放在冷水浴中冷卻,然后加入1.5mol硫酸,攪拌,在油酸中引入硫酸根離子使油酸硫酸化,待顏色逐漸由淺黃色變?yōu)榘岛稚筮M(jìn)行下步反應(yīng):
(2)中和生成硫酸化皂:
在上述試驗(yàn)產(chǎn)物中加入2.5mol的氫氧化鈉,保證主試驗(yàn)產(chǎn)物和剩余硫酸全部被中和:
(3)溴取代反應(yīng):
在上述試驗(yàn)產(chǎn)物中加入1mol溴,在光照條件下反應(yīng),待溴顏色退去反應(yīng)結(jié)束,得到α溴代油酸硫酸化皂:
上述硫化鉛、鋅礦浮選組合捕收劑的使用方法,所用礦物為實(shí)施例1中粗選尾礦,其鋅元素的化學(xué)物相分析結(jié)果如表3所示:
硫化鉛鋅礦浮選組合捕收劑浮選閃鋅礦時(shí)試驗(yàn)條件為:ph值6.6,用量為125g/t,活化劑為石灰和硫酸銅,用量分別為1800g/t、700g/t,經(jīng)一次粗選三次精選一次掃選閉路流程得到如表4所示指標(biāo):