用于磷酸鹽礦石選礦的組合物的制作方法
【專利說明】用于磷酸鹽礦石選礦的組合物
[0001] 本發(fā)明涉及使用脂肪酸作為捕收劑和肌氨酸鹽作為助捕收劑借助浮選從原礦或 者預濃縮液中分離含磷礦物質(zhì)如磷灰石、磷鈣石、細晶磷灰石等。
[0002] 含磷礦物質(zhì)通常與無價值的脈石礦物質(zhì)，例如硅酸鹽礦物質(zhì)和碳酸鹽礦物質(zhì)如方 解石一起發(fā)現(xiàn)。脈石礦物質(zhì)與含磷礦物質(zhì)的分離通過浮選進行。浮選通常需要存在捕收劑。
[0003] 根據(jù) Winnacker and Kuchler :Chemische Technologie[化學技術]，第 4 卷 (Metalle[金屬])，第 4 版，Carl Hanser Verlag Munich，Vienna，1986 年，第 66 頁，捕收 劑是除一個或多個非極性烴基之外，帶有一個或多個能吸附在礦物質(zhì)活性中心上且因此賦 予后者疏水性的化學活性極性基團的有機化合物。
[0004] 已知的是，通過泡沫浮選進行浮選或選礦是廣泛應用的礦物原料選揀方法，其中 將一種或多種有價值的礦物質(zhì)與無價值的礦物質(zhì)分離。用于浮選的礦物質(zhì)原料的制備通過 將預粉碎的礦石干磨，但優(yōu)選濕磨至合適的粒度而進行，所述粒度一方面取決于共生程度， 即取決于礦物質(zhì)聚集體中單獨顆粒的尺寸，另一方面還取決于仍可進行浮選和由于礦物質(zhì) 可能極為不同的最大粒度。所使用的浮選機的類型也影響仍可進行浮選的最大粒度。盡管 并非定律，然而通常的情況是良好結(jié)晶的巖漿磷酸鹽礦石允許比海相沉積來源的那些（例 如〈0. 15mm)更粗地研磨（例如〈0. 25mm)。制備浮選用磷酸鹽礦石的其它步驟可一方面為 預分離無價值的材料，例如通過重介質(zhì)分離（分離除去相對粗的成分），另一方面為手動脫 漿（分離除去最細顆粒的淤漿）。借助磁力分離除去幾乎總是存在于巖漿來源的磷酸鹽礦 石中的磁性礦物質(zhì)也是一種可能的預濃縮方法。然而，本發(fā)明不限于之前存在任何預濃縮 的浮選方法。
[0005] 就待在泡沫中采收的礦物質(zhì)而言，必須區(qū)分兩個程序。在正浮選中，在產(chǎn)生于浮選 懸浮液表面上的泡沫中收集一種或多種有價值的礦物質(zhì)，這要求其表面預先借助一種或多 種捕收劑賦予疏水性。然后，無價值的礦物質(zhì)存在于浮選尾礦中。在反浮選中，無價值的礦 物質(zhì)由捕收劑賦予疏水性，而浮選尾礦形成實際有價值的濃縮物。本發(fā)明涉及含磷礦物質(zhì) 的正浮選，然而其也可存在在先反浮選步驟，這例如體現(xiàn)為借助陽離子捕收劑浮選硅酸鹽 型礦物質(zhì)。
[0006] 已知大量陰離子和兩性化合物作為含磷礦物質(zhì)的捕收劑，這些包括例如不飽和脂 肪酸（油酸、亞油酸、亞麻酸）及其鈉、鉀或銨皂，單烷基和二烷基磷酸鹽，鏈烷磺基羧酸，烷 基芳基磺酸鹽，?；被人岷屯榛被人?。此外，作為磺基琥珀酸加合物的捕收劑是已 知的（參見例如 US-4207178、US-4192739、US-4158623 和 US-4139481)。然而，許多這些類 別的化合物具有不令人滿意的選擇性，這使得無法生產(chǎn)可銷售的磷酸鹽濃縮物或者必須使 用相對大量的調(diào)節(jié)劑，尤其是脈石礦物質(zhì)的抑制劑。
[0007] 在根據(jù)ZA-9009347使用脂肪酸浮選磷酸鹽礦石中，現(xiàn)有技術是可通過除捕收劑 (脂肪酸）之外使用分散劑，例如具有2-5摩爾氧化乙烯（EO)的壬基酚和包含2-4摩爾EO 的具有C11-C15鏈長的脂族烷氧基化醇而提高浮選產(chǎn)量。如果將具有C ^(^鏈長的醇溶于所 述分散劑中，則產(chǎn)生進一步的改進。該醇改進了分散劑的乳化性。
[0008] 然而，就環(huán)境保護和毒理學觀點來看，烷氧基化壬基酚被視為有問題的。因此，存 在避免在浮選操作中使用烷氧基化壬基酚且使用合適替代物的趨勢。
[0009]因此，本發(fā)明涉及發(fā)現(xiàn)烷氧基化壬基酚的替代物，其在磷酸鹽礦石浮選中用作脂 肪酸捕收劑的分散劑。該替代物應為毒理學可接受的且提高P2O5采收率和品位。
[0010] 令人驚訝地，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)肌氨酸鹽可在所述應用中用作烷氧基化壬基酚的替代物。 所述肌氨酸鹽并非起分散劑作用，而是與脂肪酸一起起助捕收劑的作用，由此相對于使用 烷氧基化壬基酷而目提尚P2O5米收率和品位。
[0011] 因此，本發(fā)明提供了一種磷酸鹽礦石的浮選劑，其包含捕收劑組合物，所述組合物 含有至少一種脂肪酸和至少一種式（I)的肌氨酸鹽：
[0012]
【主權項】
1. 磷酸鹽礦石的浮選劑，其包含至少一種脂肪酸和至少一種式（I)的肌氨酸鹽：
其中，R為C7-C21烷基或烯基，所述肌氨酸鹽可以以通過氮原子質(zhì)子化所導致的由其衍 生的陽離子形式存在，其中脂肪酸的量為70-99重量％，且其中式（I)的肌氨酸鹽的量為 1-30重量％。
2. 根據(jù)權利要求1所述的浮選劑，其中所述脂肪酸具有8-26個碳原子。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的浮選劑，其中R為C n-C19殘基。
4. 根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的浮選劑以100-1000g/t的量用于浮選磷酸鹽礦石 的用途。
5. 浮選磷酸鹽礦石的方法，所述方法包括將100-1000g/t的根據(jù)權利要求1-3中所述 的浮選劑添加至所述磷酸鹽礦石的含水懸浮液中并對如此獲得的混合物曝氣的步驟。
【專利摘要】本發(fā)明涉及磷酸鹽礦石的浮選劑，其包含至少一種脂肪酸和至少一種式(I)的肌氨酸鹽，其中R為C7-C21烷基或烯基，所述肌氨酸鹽可以以通過氮原子質(zhì)子化所導致的由其衍生的陽離子形式存在，其中脂肪酸的量為70-99重量％，且其中式(I)的肌氨酸鹽的量為1-30重量％。
【IPC分類】B03D1-02, B03D1-008, B03D103-06, B03D101-02, B03D1-01
【公開號】CN104755173
【申請?zhí)枴緾N201380048457
【發(fā)明人】W·C·達西爾瓦, K·U·佩達恩, N·M·巴爾塔利尼, Z·G·杜阿特, M·斯派克卡索拉, J·A·阿里亞斯梅迪納, A·P·奧利維拉費爾霍
【申請人】科萊恩金融(Bvi)有限公司, 科萊恩私人控股公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年8月20日
【公告號】CA2885467A1, EP2708282A1, EP2895272A1, US20150238976, WO2014040686A1