一種赤鐵礦反浮選捕收劑及其制備使用方法
【專利摘要】一種赤鐵礦反浮選捕收劑及其制備使用方法,涉及一種特別適用于用于中低品位鐵精礦的提質(zhì)降雜的低溫型赤鐵礦反浮選脫硅陰離子捕收劑及其制備使用方法。其特征在于該捕收劑是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸混合加入起泡劑，經(jīng)過皂化反應(yīng)制成的。其制備過程是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸混合均勻，然后再加入起泡劑混合均勻，最后進(jìn)行皂化反應(yīng)。本發(fā)明的捕收劑原料來源廣泛、制備工藝簡(jiǎn)單，具有溶解性能好、選擇性好、用量少、環(huán)境友好的特點(diǎn)，適用于中低品位的赤鐵礦低溫（15-20℃）反浮選脫硅，有效降低加溫能耗，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【專利說明】一種赤鐵礦反淳選捕收劑及其制備使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 一種赤鐵礦反浮選捕收劑及其制備使用方法，涉及一種特別適用于用于中低品 位鐵精礦的提質(zhì)降雜的低溫型赤鐵礦反浮選脫硅陰離子捕收劑及其制備使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國鐵礦資源儲(chǔ)量豐富，但是隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，富礦易選礦逐漸消耗殆 盡，貧、細(xì)、雜的特點(diǎn)突出，這使得選礦成本逐年升高且難以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鐵精礦，在一定程 度上制約了我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，同時(shí)對(duì)鐵礦資源的綜合利用提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
[0003] 對(duì)于難選低品位鐵礦來說，僅僅依靠傳統(tǒng)的重選、磁選工藝難以達(dá)到冶煉的要求， 因此重選或磁選精礦的提質(zhì)降雜技術(shù)成為關(guān)鍵，而提質(zhì)降雜技術(shù)的關(guān)鍵取決于浮選藥劑。 鐵精礦提質(zhì)降雜既可以采用陽離子反浮選，也可以采用陰離子反浮選。陽離子反浮選存在 配制不便、浮選泡沫粘度過大、流動(dòng)性和選擇性差、浮選效率低等缺陷。
[0004] 目前，工業(yè)上多采用陰離子反浮選，工藝也較為成熟，但陰離子反浮選存在藥劑制 度復(fù)雜化、浮選溫度要求高、能耗大、選擇性差、藥劑用量大的問題。陰離子浮選工藝中傳統(tǒng) 使用的捕收劑在常溫下或更高溫度（> 30°c)脫硅效果較好，一旦礦漿溫度低于15°C時(shí)，捕 收劑易形成膠團(tuán)，活性下降，脫硅效果變差致使生產(chǎn)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)。因此有必要研制用于赤鐵 礦反浮選脫硅的耐低溫捕收劑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的在低溫時(shí)（< 15°C)常規(guī)陰離子捕收劑在 赤鐵礦反浮選脫硅工藝中存在分選效果差的技術(shù)難點(diǎn)，提供一種具有耐低溫、選擇性好、用 量少優(yōu)點(diǎn)的赤鐵礦反浮選捕收劑及其制備使用方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0007] -種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于該捕收劑是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和 不飽和脂肪酸混合加入起泡劑，經(jīng)過皂化反應(yīng)制成的。
[0008] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的皂化反應(yīng)過程的羥基脂肪 酸、磺化脂肪酸和不飽脂肪酸和起泡劑的重量份數(shù)比為：羥基脂肪酸10-40份；磺化脂肪酸 10-50份；不飽和脂肪酸10-30份；起泡劑5-15份。
[0009] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的羥基脂肪酸包括羥基油 酸、蓖麻油酸、羥基硬脂酸的一種或其混合物。
[0010] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的磺化脂肪酸包括磺化油 酸、磺化妥爾油一種或其混合物。
[0011] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的磺化脂肪酸按照以下方法 制備：稱取5-40重量份脂肪酸，加入5-10重量份的磺化試劑，在30-90°C時(shí)加熱攪拌充分 反應(yīng)l-4h，冷卻后得到磺化脂肪酸。
[0012] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的不飽和脂肪酸包括油酸、 亞油酸、亞麻酸及妥爾油的一種或其混合物。
[0013] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的起泡劑包括BK20UBK204、 BK205、MIBC中的一種，其中BK201、BK204、BK205為辛醇類起泡劑，為市售產(chǎn)品。
[0014] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于其制備過程是將羥基 脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸混合均勻，然后再加入起泡劑混合均勻，最后進(jìn)行皂化 反應(yīng)。
[0015] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于所述的皂化反應(yīng)加 入的堿液與羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸重量份數(shù)比為1-5 :1，反應(yīng)溫度為 30-35°C，反應(yīng)時(shí)間30-60分鐘。
[0016] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于所述的堿液包括氫氧 化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉的一種堿的水溶液，其中堿為15-20重量份，其余為水。
[0017] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的使用方法，其特征在于在鐵礦反浮選脫硅過 程時(shí)，在加入調(diào)整劑（pH調(diào)整劑和赤鐵礦抑制劑）和活化劑活化石英后，加入本發(fā)明的赤鐵 礦反浮選捕收劑，進(jìn)行浮選。
[0018] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的使用方法，其特征在于其浮選過程赤鐵礦反 浮選捕收劑的加入量為600-800g/t，浮選溫度為15-20°c。
[0019] 本發(fā)明的一種赤鐵礦反浮選捕收劑屬于脂肪酸的復(fù)配改性產(chǎn)品，適用于赤鐵礦反 浮選脫硅，能夠獲得較高品位和較高回收率的鐵精礦。在該捕收劑中，通過將脂肪酸與不飽 和脂肪酸和起泡劑混合復(fù)配，并經(jīng)皂化反應(yīng)可大幅提升捕收劑的溶解性、選擇性及其耐低 溫性，從而實(shí)現(xiàn)赤鐵礦的低溫反浮選脫硅。另外，該捕收劑具有原料來源廣泛、制備工藝簡(jiǎn) 單易操作、穩(wěn)定性好、環(huán)境友好的特點(diǎn)，具有良好的市場(chǎng)推廣價(jià)值。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 一種赤鐵礦反浮選捕收劑，該捕收劑是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪 酸混合加入起泡劑，經(jīng)過皂化反應(yīng)制成的；其中羥基脂肪酸10-40份、磺化脂肪酸10-50 份、不飽和脂肪酸10-30份、起泡劑5-15份，上述物質(zhì)與水的重量份配比為1 :1-5。
[0021] 其中上述磺化脂肪酸是按照以下方法制備：稱取5-40重量份的脂肪酸，加入5-10 重量份的磺化試劑，在30-90°C時(shí)加熱攪拌充分反應(yīng)l_4h，冷卻后得到磺化脂肪酸。
[0022] 本發(fā)明提供的赤鐵礦反浮選脫硅陰離子捕收劑使用方法是：在加入調(diào)整劑（pH調(diào) 整劑和赤鐵礦抑制劑）和活化劑(活化石英）后，按照一定劑量直接加入該赤鐵礦反浮選脫 硅陰離子捕收劑于浮選槽中與礦漿充分作用后，15_20°C時(shí)在浮選槽內(nèi)進(jìn)行浮選即可，無需 對(duì)礦漿進(jìn)行加熱。
[0023] 該赤鐵礦反浮選脫硅捕收劑的制備過程為：在室溫下，將10-40份羥基脂肪酸、 10-50份磺化脂肪酸和10-30份不飽和脂肪酸混合，攪拌15-30min使其混合均勻，然后加 入5-15份起泡劑，得到一均勻溶液。將15-20份堿溶于水中（上述物質(zhì)與水的重量份配比 為1 :1_5)，然后緩慢加入到上述溶液中，在3(T35°C時(shí)攪拌30-60分鐘使其充分皂化，得到 一種赤鐵礦反浮選脫娃捕收劑。
[0024] 其所使用的羥基脂肪酸包括羥基油酸、蓖麻油酸、羥基硬脂酸及其混合物； 其所使用的磺化脂肪酸包括磺化油酸、磺化妥爾油等； 其所使用不飽和脂肪酸包括油酸、亞油酸、亞麻酸及妥爾油等。
[0025] 其所使用的起泡劑包括脒201、81(204、81(205、]\08(：等。
[0026] 其所使用的堿包括氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉等。
[0027] 其所制備的捕收劑脂肪酸類物質(zhì)和起泡劑組分與堿液混合，其重量份配比為1 : I- 5。
[0028] 下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029] 實(shí)施例1 稱取25份羥基硬脂酸、35份磺化油酸和20份亞油酸，在室溫下將三種脂肪酸進(jìn)行混 合，攪拌15_30min，然后加入10份起泡劑BK204,繼續(xù)攪拌15min得到一均勻溶液。將15 份氫氧化鈉溶解于100份水中，然后將其緩慢加入到上述溶液中，在30-35°C時(shí)攪拌均勻使 其充分皂化，得到一種赤鐵礦反浮選脫硅捕收劑。
[0030] 鞍鋼某中低品位赤鐵礦反浮選脫硅試驗(yàn)：入選礦樣Fe品位為41. 04%，調(diào)整礦漿pH II- 12,赤鐵礦抑制劑淀粉用量1200g/t，石英活化劑氧化鈣用量500g/t，捕收劑用量800g/ t，浮選溫度15°C，經(jīng)一次粗選可獲得Fe品位為57. 24%的鐵精礦，作業(yè)回收率88. 81%，尾礦 鐵品位12. 96%。
[0031] 實(shí)施例2 稱取20份羥基油酸、40份磺化油酸和20份妥爾油，在室溫下將三種脂肪酸進(jìn)行混合， 攪拌15-30min，然后加入10份起泡劑MIBC，繼續(xù)攪拌15min得到一均勻溶液。將16份氫 氧化鈉溶解于100份水中，然后將其緩慢加入到上述溶液中，在30-35°C時(shí)攪拌均勻使其充 分皂化，得到一種赤鐵礦反浮選脫硅捕收劑。
[0032] 鞍鋼某中低品位赤鐵礦反浮選脫硅試驗(yàn)：入選礦樣Fe品位為41. 04%，調(diào)整礦漿pH 11-12,赤鐵礦抑制劑淀粉用量1200g/t，石英活化劑氧化鈣用量500g/t，捕收劑用量800g/ t，浮選溫度15°C，經(jīng)一次粗選可獲得Fe品位為57. 11%的鐵精礦，作業(yè)回收率83. 18%，尾礦 鐵品位17. 16%。
[0033] 實(shí)施例3 稱取10份蓖麻油酸、35份磺化妥爾油和25份油酸，在室溫下將三種脂肪酸進(jìn)行混合， 攪拌15-30min，然后加入15份起泡劑BK204,繼續(xù)攪拌15min得到一均勻溶液。將15份氫 氧化鈉溶解于100份水中，然后將其緩慢加入到上述溶液中，在30-35°C時(shí)攪拌均勻使其充 分皂化，得到一種赤鐵礦反浮選脫硅捕收劑。
[0034] 鞍鋼某中低品位赤鐵礦反浮選脫硅試驗(yàn)：入選礦樣Fe品位為41. 04%，調(diào)整礦漿pH 11-12,赤鐵礦抑制劑淀粉用量1200g/t，石英活化劑氧化鈣用量500g/t，捕收劑用量600g/ t，浮選溫度15°C，經(jīng)一次粗選可獲得Fe品位為57. 02%的鐵精礦，作業(yè)回收率82. 93%，尾礦 鐵品位17. 38%。
[0035] 實(shí)施例4 稱取5份羥基硬脂酸和5羥基油酸、35份磺化油酸和25份妥爾油，在室溫下將三種脂 肪酸進(jìn)行混合，攪拌15_30min，然后加入12份起泡劑MIBC，繼續(xù)攪拌15min得到一均勻溶 液。將18份氫氧化鈉溶解于100份水中，然后將其緩慢加入到上述溶液中，在30-35°C時(shí)攪
【權(quán)利要求】
1. 一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于該捕收劑是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不 飽和脂肪酸混合加入起泡劑，經(jīng)過皂化反應(yīng)制成的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的皂化反應(yīng)過程 的羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽脂肪酸和起泡劑的重量份數(shù)比為：羥基脂肪酸10-40份； 磺化脂肪酸10-50份；不飽和脂肪酸10-30份；起泡劑5-15份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的羥基脂肪酸包 括羥基油酸、蓖麻油酸、羥基硬脂酸的一種或其混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的磺化脂肪酸包 括磺化油酸、磺化妥爾油一種或其混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的磺化脂肪酸是 按照以下方法制備：稱取5-40重量份的脂肪酸，加入5-10重量份的磺化試劑，在30-90°C 時(shí)加熱攪拌充分反應(yīng)l_4h，冷卻后得到磺化脂肪酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的不飽和脂肪酸 包括油酸、亞油酸、亞麻酸及妥爾油的一種或其混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑，其特征在于所述的起泡劑包括 BK201、BK204、BK205、MIBC中的一種，其中BK201、BK204、BK205為辛醇類起泡劑，為市售產(chǎn) 品。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于其制備過 程是將羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸混合均勻，然后再加入起泡劑混合均勻，最 后進(jìn)行阜化反應(yīng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于所述的皂 化反應(yīng)加入的堿液與羥基脂肪酸、磺化脂肪酸和不飽和脂肪酸重量份數(shù)比為1-5 :1，反應(yīng) 溫度為30-35°C，反應(yīng)時(shí)間30-60分鐘。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的制備方法，其特征在于所述的 堿液包括氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉中的一種堿的水溶液。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的使用方法，其特征在于在鐵礦 反浮選脫硅過程時(shí)，在加入調(diào)整劑（pH調(diào)整劑和赤鐵礦抑制劑）和活化劑活化石英后，加入 所述的赤鐵礦反浮選捕收劑，進(jìn)行浮選。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤鐵礦反浮選捕收劑的使用方法，其特征在于其浮選 過程赤鐵礦反浮選捕收劑的加入量為600-800g/t，浮選溫度為15-20°C。
【文檔編號(hào)】B03D1/008GK104056724SQ201410256054
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】張行榮, 鄭桂兵, 尚衍波, 何發(fā)鈺, 吳衛(wèi)國, 張 杰, 何偉, 羅科華 申請(qǐng)人:北京礦冶研究總院