用于从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿的浮选捕收剂及方法

摘要

本发明公开了一种用于从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿的浮选捕收剂及方法，属菱镁矿浮选领域。包括：用作等可浮反浮选脱杂捕收剂的改性胺类BK-428，用作正浮选捕收剂的改性油酸。使用时按：原矿磨细、加入调整剂、反浮选捕收剂改性胺类BK-428，并搅拌，经过等可浮反浮选脱除矿石中的含硅和含钙杂质矿物，然后依次加入抑制剂、捕收剂改性油酸，并搅拌，经过正浮选获得含氧化镁>47%的菱镁石精矿。本发明捕收剂具有低耗、低毒、选择性好、捕收力强等优点。通过等可浮反浮选可脱除大部分含硅杂质和部分含钙杂质，克服了胺类捕收剂因水溶性不好而需用浓盐酸配制成溶于水的盐酸盐水溶液添加，省掉配制作业，添加方便，操作简单、使用安全稳定且精矿质量高。

说明书

技术领域

本发明涉及菱镁石浮选捕收剂，特别是涉及一种从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁 石精矿的浮选捕收剂及方法。

背景技术

菱镁矿是我国的优势矿产资源，已探明储量居世界首位，其中MgO含量46%以下的中 低品位菱镁矿资源占总储量60%以上。目前，MgO含量46%以上的高品位菱镁矿资源得到了 大规模开发，使我国成为世界最大的菱镁矿产品生产国。80%以上的菱镁矿用于冶金、化 工、玻璃等行业工业炉窑所需的耐火内衬。菱镁矿中主要有用矿物为菱镁石（MgCO₃）， 脉石矿物则主要是石英、滑石、透闪石、绿泥石等硅酸盐矿物和白云石、方解石等含钙 碳酸盐矿物。菱镁矿中的杂质SiO₂在煅烧过程中会形成易熔性的硅酸盐，极大地减弱耐火 材料的强度；CaO在煅烧过程中会形成CaSiO₃，冷却时易松离而使耐火材料崩溃。因此， 低品位菱镁矿由于矿石中的硅钙杂质含量高而不能直接使用，常常被当作废石堆积，不 但造成了资源的浪费，而且形成的大量尾矿对环境造成严重影响。

目前，针对菱镁矿中的硅钙杂质一般采用浮选法进行降杂。对于石英及硅酸盐矿物 等含硅脉石矿物，一般采用十二胺等阳离子型捕收剂反浮选脱除；而对方解石和白云石 等含钙脉石矿物，一般采用六偏磷酸钠作抑制剂，以油酸或其钠盐作捕收剂正浮选获得 菱镁石精矿。目前已有一些关于菱镁矿选矿的研究报道，但主要针对MgO含量46%以上、 SiO₂与MgO杂质含量均小于2%的较高品位矿石进行浮选除杂研究。对于MgO品位低、SiO₂与 CaO杂质含量高的低品位菱镁矿选矿研究较少，且难以获得高质量的菱镁石精矿。《轻 金属》2007年第1期中论文“低品位菱镁矿选矿脱硅技术研究”介绍了以6P、GSN、GFN为 调整剂，SBJ为捕收剂，采用正浮选流程处理MgO含量40.25%的菱镁矿（SiO₂ 11.77%，CaO  0.25%），仅获得MgO品位45.49%的菱镁石精矿。但未公开调整剂和捕收剂成分；《矿业 快报》2007年第12期中论文“巴盟隐晶质菱镁矿选矿试验研究”介绍了先用硫酸调节矿 浆pH值到6.0，以六偏磷酸钠作抑制剂，十二胺作捕收剂脱硅；再用Na₂CO₃调节矿浆pH值 到11.0，以水玻璃作抑制剂，YAK-1捕收菱镁石的反-正浮选流程处理MgO含量40.04%的菱 镁矿（SiO₂ 10.79%，CaO 3.12%），获得MgO品位46.82%的菱镁石精矿。但未公开捕收剂 YAK-1成分。《国外金属矿选矿》2007年第5期中论文“从微晶菱镁矿矿石中选择性浮选 菱镁矿”介绍了在原矿磨矿到95%-0.250mm，并经三段分级和在脱去-0.020mm矿泥后， 采用两段反浮选工艺处理MgO含量39.62%（SiO₂ 11.31%，CaO 6.44%）的菱镁矿矿石。在 第一段，于自然pH值下（约7），用十二胺300g/t和煤油100g/t浮出硅酸盐矿物；在第二 段，在pH值2.8～3.5下，用羧酸盐捕收剂600g/t浮出含钙碳酸盐矿物。经两段反浮选产 出了MgO含量45.57%的菱镁石精矿，且精矿产率仅为38.55%。对于从品位低 （MgO<44%），而硅钙杂质含量高（>2%）的低品位的菱镁矿中获得高品位(MgO>47%)菱 镁石精矿的选矿分离方法目前国内外暂无报道。

上述现有技术的缺点是：

（1）主要针对MgO含量46%以上、SiO₂与MgO杂质含量均小于2%的较高品位矿石进行 浮选除杂研究，而对于MgO品位低、SiO₂与CaO杂质含量高的低品位菱镁矿选矿研究较少， 且不能获得高质量精矿；

（2）含硅杂质矿物与含钙杂质矿物的浮选脱除是分步进行的。对于石英及硅酸盐矿 物等含硅脉石矿物，采用十二胺等阳离子捕收剂反浮选脱除；而对白云石和方解石等含 钙脉石矿物，则采用六偏磷酸钠抑制，再以油酸或其钠盐直接浮选获得菱镁石精矿，难 以保证精矿质量；

（3）反浮选脱杂所用的十二胺等阳离子捕收剂水溶性不好，需要与浓盐酸配成溶于 水的盐酸盐溶液使用，盐酸属强酸，具有腐蚀性毒性和很强的挥发性，氯化氢挥发后与 空气中的水蒸气结合产生酸雾（盐酸小液滴）。酸雾和盐酸溶液都对人类组织有腐蚀性 的效果，并有损害呼吸器官、眼睛、皮肤和肠道的可能。所以，使用盐酸时，应配合个 人防护装备，比如橡胶手套或聚氯乙烯手套，护目镜，耐化学品的衣物和鞋子等，操作 不方便；

（4）十二胺选择性不好，浮选泡沫产品中互含较高，造成菱镁矿精矿质量不高，回 收率过低，造成了资源的浪费，而且对环境也会造成影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿 的浮选捕收剂及方法，可提高高品位菱镁石精矿的回收率及质量，解决目前低品位菱镁 矿的浮选精矿质量不高、回收率低、造成资源浪费以及对环境造成影响的问题。

解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种用于从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿的浮选捕收剂，包 括：用作等可浮反浮选脱杂捕收剂的改性胺类BK-428，用作正浮选捕收剂的改性油酸。

本发明还提供一种用于从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿的浮选捕收剂的方 法，包括：

以氧化镁含量小于44%且硅钙杂质含量大于2%的低品位菱镁矿石为原矿，按下述步骤 进行处理：

原矿磨细、加入调整剂、改性胺类BK-428，并搅拌形成矿浆，经过等可浮反浮选脱 杂去除矿浆中的含硅和含钙杂质矿物；

然后依次加入抑制剂、改性油酸，并搅拌，经过正浮选获得含氧化镁大于47%的菱镁 石精矿。

本发明的有益效果为：该用于获得高品位菱镁石精矿的浮选捕收剂低毒、选择性 好、捕收力强，能有效将石英、硅酸盐矿物等含硅矿物和白云石、方解石等含钙矿物浮 选脱除，从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿，最终可得到含氧化镁>47%的菱镁石 精矿。该浮选捕收剂使用时方法简单，操作安全，无需配制即可直接添加使用，可以省 掉捕收剂的配制作业。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护 范围。

下面结合实例对本发明的方法作进一步的说明。

本发明实施例提供一种用于从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿的浮选捕收 剂，包括：用作等可浮反浮选脱杂捕收剂的改性胺类BK-428，用作正浮选捕收剂的改性 油酸。

上述浮选捕收剂中，所述改性胺类BK-428的药剂成分为：十二烯基胺1～4质量份、 椰油基丙撑二胺0.5～1.0质量份、烷基吗啉0.5～2.0质量份、十二碳醇1.0～3.0质量 份。

上述浮选捕收剂中，所述改性油酸药剂成分为：油酸与煤油以3：1的重量比混合。

本发明还提供一种用于从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿的方法，是一种使 用上述浮选捕收剂从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿的方法，该方法包括以下步 骤：

以氧化镁含量小于44%且硅钙杂质含量大于2%的低品位菱镁矿石为原矿，按下述步骤 进行处理：

原矿磨细、加入水玻璃（调整剂）、改性胺类BK-428（药剂成分为：十二烯基胺1～ 4质量份、椰油基丙撑二胺0.5～1.0质量份、烷基吗啉0.5～2.0质量份、十二碳醇1.0～ 3.0质量份），并搅拌形成矿浆，经过等可浮反浮选脱杂去除矿浆中的含硅和含钙杂质矿 物；

然后依次加入水玻璃和六偏磷酸钠（两者作为抑制剂）、改性油酸（药剂成分为： 油酸与煤油以3：1的重量比混合），并搅拌，经过正浮选获得含氧化镁大于47%的菱镁石 精矿。

上述方法中，在等可浮反浮选脱杂矿浆中加入的改性胺类BK-428的用量为300～ 400g/t-_原矿；在正浮选矿浆中加入的改性油酸的量为600～700g/t-_原矿。改性胺类BK-428和 改性油酸均可直接或加温到30℃添加使用。作为调整剂的水玻璃用量为200～400g/t-_原矿；作为抑制剂中的水玻璃为100～200g/t-_原矿，六偏磷酸钠用量为100～200g/t-_原矿。

下面结合具体实施例对上述浮选捕收剂和使用浮选捕收剂从低品位菱镁矿中获得高 品位菱镁石精矿的方法作进一步说明。

实施例一

某低品位菱镁矿矿石，原矿含MgO 43.52%、SiO₂ 3.74%、CaO 2.69%。原矿磨矿后倒 入浮选槽中，依次加入水玻璃400g/t-_原矿、BK-428药剂（十二烯基胺4质量份、椰油基丙 撑二胺0.8质量份、烷基吗啉2.0质量份、十二碳醇2.5质量份）400g/t-_原矿，经过一粗一 扫等可浮反浮选脱杂，然后依次加入水玻璃100g/t-_原矿、六偏磷酸钠100g/t-_原矿、改性油 酸药剂（油酸与煤油以3：1的重量比混合）700g/t-_原矿，经过一粗一精正浮选，可获得 含氧化镁47.02%的菱镁石精矿。

实施例二

某低品位菱镁矿矿石，原矿含MgO 42.30%、SiO₂ 8.11%、CaO 3.81%。原矿磨矿后倒 入实验室浮选槽中，依次加入水玻璃200g/t-_原矿、BK-428药剂（十二烯基胺1.7质量份、 椰油基丙撑二胺0.5质量份、烷基吗啉0.8质量份、十二碳醇3.0质量份）350g/t-_原矿，经 过一粗一扫等可浮反浮选脱杂，然后依次加入水玻璃200g/t-_原矿、六偏磷酸钠150g/t-_原矿、改性油酸药剂（油酸与煤油以3:1混合）650g/t-_原矿，经过一粗一精正浮选，可获得 含氧化镁47.45%的菱镁石精矿。

实施例三

某低品位菱镁矿矿石，原矿含MgO 41.45%、SiO₂ 2.34%、CaO 4.48%。原矿磨矿后倒 入实验室浮选槽中，依次加入水玻璃300g/t-_原矿、BK-428药剂（十二烯基胺3.5质量份、 椰油基丙撑二胺0.5质量份、烷基吗啉1.5质量份、十二碳醇1.0质量份）300g/t-_原矿，经 过一粗一扫等可浮反浮选脱杂，然后依次加入水玻璃100g/t-_原矿、六偏磷酸钠200g/t-_原矿、改性油酸药剂（油酸与煤油以3：1的重理比混合）600g/t-_原矿，经过一粗一精正浮 选，可获得含氧化镁47.50%的菱镁石精矿。

本发明实施例浮选捕收剂，可在矿浆中直接添加，操作方便，且低毒、选择性高、 强捕收性的选矿药剂BK-428和改性油酸，以等可浮反浮—正浮选工艺流程浮选脱杂获得 高品位菱镁石精矿，不仅克服了胺类捕收剂因水溶性不好而需配制成稀酸水溶液添加， 可以省掉捕收剂的配制作业，同时还具有操作简单、添加方便，使用安全、精矿质量高 且稳定等特点。为从低品位菱镁矿中浮选获得高质量菱镁石精矿提供了一种操作稳定、 使用方便、环境污染少的有效方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替 换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的 保护范围为准。