公开/公告号CN102125892A
专利类型发明专利
公开/公告日2011-07-20
原文格式PDF
申请/专利权人 鞍钢集团矿业公司;
申请/专利号CN201010574922.5
申请日2010-12-07
分类号B03D1/018(20060101);B03D101/02(20060101);B03D103/02(20060101);
代理机构21223 鞍山贝尔专利代理有限公司;
代理人孔金满
地址 114001 辽宁省鞍山市铁东区二一九路39号
入库时间 2023-12-18 02:47:37
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2017-01-11
专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):B03D1/018 变更前: 变更后: 申请日:20101207
专利权人的姓名或者名称、地址的变更
2012-10-31
授权
授权
2011-08-31
实质审查的生效 IPC(主分类):B03D1/018 申请日:20101207
实质审查的生效
2011-07-20
公开
公开
技术领域
本发明涉及贫赤铁矿反浮选捕收剂技术领域，特别是一种贫赤铁矿阴离子反浮选三个官能团的捕收剂的制作方法。
背景技术
利用鞍山式贫赤铁矿生产优质铁精矿目前普遍采用阴离子反浮选工艺，其中鞍钢集团矿业公司东鞍山烧结厂的阴离子反浮选作业原使用KS—Ⅰ阴离子捕收剂，可以得到铁品位66%左右的浮选精矿，抛弃铁品位21%以上的浮选尾矿。该作业的突出问题是尾矿品位偏高，原因是KS—Ⅰ捕收剂选择性差，药剂的分散性不强，形成的浮选泡沫较粘，使一部分细粒铁矿物夹带于泡沫中造成浮尾品位高。
发明内容
本发明目的是提供一种贫赤铁矿阴离子反浮选三个官能团的捕收剂的制作方法, 这种捕收剂的分子结构的极性基既有羧基和磺酸基等阴离子基团，又有氨基阳离子基团，极性基有三个官能团，属于多官能团的两性捕收剂。解决原使用的KS-I阴离子捕收剂选择性差，浮选泡沫粘，夹带细粒铁矿物等问题，提高精矿品位和金属回收率。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的一种贫赤铁矿阴离子反浮选三个官能团的捕收剂的制作方法，其特征在于包括下述步骤：
第一步由下列重量份组分的混合物在40～100℃条件下反应3～4小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 4～30
醇钠碱性催化剂 0.8～4.0
乙二醇单甲酯或丙酮及乙二醇三者选一 18～180
第二步由下列重量份组分的混合物在50～80℃的条件下反应0.5～2小时得到三个官能团的捕收剂成品：
由上述第一步得到的高效助剂 100
豆油酸化油与棉籽油、豆油或玉米油的混合物 20～200
复合催化剂 0.02～0.2
三乙胺、乙二胺或氨水 0.2～0.8
过氧氯乙酸、过氧化钠或次氯酸钠 0.08～0.24，
所述的а-卤代为а-氯代或а-溴代，
所述的胺基为NH2，
所述的脂肪酸为C12-C18族脂肪酸，
所述的复合催化剂为固载有硫酸亚铁、硫酸镍、硝酸铝或硫酸铜的铝、硅分子筛复合催化剂，
所述的豆油酸化油与棉籽油、豆油或玉米油的混合物的重量比为2：3～3：2。
选择不同的制作方法可以得到不同性能的捕收剂。
例如：所述的第一步由下列重量份组分的混合物在58～68℃条件下反应4小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 17～22
醇钠碱性催化剂 3.5～4.0
丙酮 40～50
所述的第二步由下列重量份组分的混合物在75～80℃的条件下反应1～1.5小时得到三个官能团的捕收剂成品：
由上述第一步得到的高效助剂高效助剂 100
豆油酸化油 32～40
棉籽油 20～28
复合催化剂 0.16～0.20
乙二胺 0.70～0.80
过氧化钠 0.14～0.18。
产品性能：药剂的选择性和捕收性都很强，对选别矿泥含量高的矿石适应性差些。
又如：所述的第一步由下列重量份组分的混合物在45～55℃条件下反应3.5小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 25-30
醇钠碱性催化剂 0.80～1.20
乙二胺 110～120
第二步由下列重量份组分的混合物在65～70℃的条件下反应0.5～1小时得到三个官能团的捕收剂成品：
由上述第一步得到的高效助剂 100
豆油酸化油 105～111
玉米油 69～75
复合催化剂 0.12～0.16
乙二胺 0.20～0.28
次氯酸钠 0.20～0.24。
产品性能：药剂的选择性很好，捕收性也很强，药剂单耗稍高些。
再如：所述的第一步由下列重量份组分的混合物在68～72℃条件下反应4小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 20～25
醇钠碱性催化剂 2～3
乙二醇单甲酯 25～35
第二步由下列重量份组分的混合物在62～67℃的条件下反应1.5～2小时后得到三个官能团的捕收剂产品：
由上述第一步得到的高效助剂 100
豆油酸化油 23～25
玉米油 15～17
复合催化剂 0.08～0.12
氨水 0.35～0.45
过氧化钠 0.16～0.24。
产品性能：药剂选择性差，但捕收能力很强，药剂单耗最低。
或者，所述的第一步由下列重量份组分的混合物在87～93℃条件下反应3.5小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 4～10
醇钠碱性催化剂 3～4
乙二醇 90～110
第二步由下列重量份组分的混合物在50～60℃的条件下反应1～2小时后得到三个官能团的捕收剂产品：
由上述第一步得到的高效助剂： 100
豆油酸化油 60～64
豆油 91～95
复合催化剂 0.02～0.12
三乙胺 0.20～0.28
过氧氯乙酸 0.08～0.15。
产品性能：选择性差些，捕收性最强，药剂单耗最低。
也可以是：所述的第一步由下列重量份组分的混合物在92～98℃条件下反应3小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 10～20
醇钠碱性催化剂 1～2
乙二醇单甲酯 18～23
第二步由下列重量份组分的混合物在50～70℃的条件下反应0.5～1.5小时后得到三个官能团的捕收剂产品：
由上述第一步得到的高效助剂 100
豆油酸化油 50～70
棉籽油 80～100
复合催化剂 0.12～0.20
三乙胺 0.38～0.58
次氯酸钠 0.10～0.22。
产品性能：药剂的选择性较好，但捕收性很差，药剂单耗最高。
本发明设计的新型捕收剂分子的极性基既有阴离子（羧基和磺酸基）基团又有阳离子（氨基）基团，极性基有三个官能团属于多官能团的两性捕收剂，该分子结构的捕收剂具有多种选择作用功能，针对石英及其他硅酸盐等脉石矿物表面物理化学性质上的差异，可以和活化后的脉石矿物表面通过正负电荷吸引，氢键、配位键和分子间极化等多种作用力形成单链、双链和多链等键能的螯合型络合物，所以该药剂作用速度块，选择性好。
本发明设计的新型捕收剂分子的非极性基具有与东鞍山矿石相适应的碳链长度，可以使其在保持较高捕收能力的基础上，使浮选泡沫脆而不粘，能减少细粒铁矿物在泡沫中的夹带量，实现降低浮尾品位的目的。
具体实施方式
下面结合实例说明本发明的具体实施方式。
本发明的一种贫赤铁矿阴离子反浮选三个官能团的捕收剂的制作方法，其特征在于包括下述步骤：
第一步由下列重量份组分的混合物在40～100℃条件下反应3～4小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 4～30
醇钠碱性催化剂 0.8～4.0
乙二醇单甲酯、丙酮或乙二醇 18～180
第二步由下列重量份组分的混合物在50～80℃的条件下反应0.5～2小时得到三个官能团的捕收剂成品：
由上述第一步得到的高效助剂 100
豆油酸化油与棉籽油、豆油或玉米油的混合物 20～200
复合催化剂 0.02～0.2
三乙胺、乙二胺或氨水 0.2～0.8
过氧氯乙酸、过氧化钠或次氯酸钠 0.08～0.24，
所述的а-卤代为а-氯代或а-溴代，
所述的胺基为NH2，
所述的脂肪酸为C12-C18族脂肪酸，
所述的复合催化剂为固载有硫酸亚铁、硫酸镍、硝酸铝或硫酸铜的铝、硅分子筛复合催化剂，
所述的豆油酸化油与棉籽油、豆油或玉米油的混合物的重量比为2：3～3：2。
选择不同的制作方法可以得到不同性能的捕收剂。
实施例1
所述的第一步由下列重量份组分的混合物在58～68℃条件下反应4小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 17～22
醇钠碱性催化剂 3.5～4.0
丙酮 40～50
所述的第二步由下列重量份组分的混合物在75～80℃的条件下反应1～1.5小时得到三个官能团的捕收剂成品：
由上述第一步得到的高效助剂高效助剂 100
豆油酸化油 32-40
棉籽油 20～28
复合催化剂 0.16～0.20
乙二胺 0.70～0.80
过氧化钠 0.14～0.18。
产品性能：药剂的选择性和捕收性都很强，对选别矿泥含量高的矿石适应性差些。
实施例2
所述的第一步由下列重量份组分的混合物在45～55℃条件下反应3.5小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 25～30
醇钠碱性催化剂 0.80～1.20
乙二胺 110～120
第二步由下列重量份组分的混合物在65～70℃的条件下反应0.5～1小时得到三个官能团的捕收剂成品：
由上述第一步得到的高效助剂 100
豆油酸化油 105～111
玉米油 69～75
复合催化剂 0.12～0.16
乙二胺 0.20～0.28
次氯酸钠 0.20～0.24。
产品性能：药剂的选择性很好，捕收性也很强，药剂单耗稍高些。
实施例3
所述的第一步由下列重量份组分的混合物在68～72℃条件下反应4小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 20～25
醇钠碱性催化剂 2～3
乙二醇单甲酯 25-35
第二步由下列重量份组分的混合物在62～67℃的条件下反应1.5～2小时后得到捕收剂产品：
由上述第一步得到的高效助剂 100
豆油酸化油 23～25
玉米油 15～17
复合催化剂 0.08～0.12
氨水 0.35～0.45
过氧化钠 0.16～0.24。
产品性能：药剂选择性差，但捕收能力很强，药剂单耗最低。
实施例4
所述的第一步由下列重量份组分的混合物在87～93℃条件下反应3.5小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 4～10
醇钠碱性催化剂 3～4
乙二醇 90～110
第二步由下列重量份组分的混合物在50～60℃的条件下反应1～2小时后得到三个官能团的捕收剂产品：
由上述第一步得到的高效助剂： 100
豆油酸化油 60～64
豆油 91～95
复合催化剂 0.02～0.12
三乙胺 0.20～0.28
过氧氯乙酸 0.08～0.15。
产品性能：选择性差些，捕收性最强，药剂单耗最低。
实施例5
所述的第一步由下列重量份组分的混合物在92～98℃条件下反应3小时得到高效助剂：
а-卤代-β-胺基脂肪酸 100
亚硫酸钠 10～20
醇钠碱性催化剂 1～2
乙二醇单甲酯 18～23
第二步由下列重量份组分的混合物在50～70℃的条件下反应0.5～1.5小时后得到三个官能团的捕收剂产品：
由上述第一步得到的高效助剂 100
豆油酸化油 50～70
棉籽油 80～100
复合催化剂 0.12～0.20
三乙胺 0.38～0.58
次氯酸钠 0.10～0.22。
产品性能：药剂的选择性较好，但捕收性很差，药剂单耗最高。
本发明的新型捕收剂分子的极性基既有阴离子（羧基和磺酸基）基团又有阳离子（氨基）基团，极性基有三个官能团，属于多官能团的两性捕收剂， 该分子结构的捕收剂具有多种选择作用功能，针对石英及其他硅酸盐等脉石矿物表面物理化学性质上的差异，可以和活化后的脉石矿物表面通过正负电荷吸引，氢键、配位键和分子间极化等多种作用力形成单链、双链和多链等键能的螯合型络合物，所以该药剂作用速度快，选择性好，可以使其在保持较高捕收能力的基础上，使浮选泡沫脆而不粘，能减少细粒铁矿物在泡沫中的夹带量，实现降低浮尾品位的目的。
机译： 阴离子捕收剂从铁矿石中浮选浮选二氧化硅
机译： 用阴离子捕收剂从铁矿石中浮选浮选二氧化硅
机译： 新型阴离子表面活性剂的合成及其在非硫矿石泡沫浮选中的捕收剂应用
