从矿石中浮选硅酸盐制造技术

本发明专利技术涉及一种在捕收剂和有效量的泡沫改性剂/捕收促进剂存在下从矿石中浮选硅酸盐的方法，其中所述泡沫改性剂/捕收促进剂包含至少一种通式I的化合物或其混合物：其中X为C1-C3烷基；R为含8-22个碳原子的直链或支化烃基；n为2-4的整数；m可为0-2且R’为X或–(CH2)n-N(X)2，条件是当R’为–(CH2)n-N(X)2时，则m为1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及使用叔烷基胺、叔烷基二胺、烷基三胺和/或烷基酰胺基胺作为泡沫改性剂和捕收剂促进剂从矿石中浮选硅酸盐，特别是当使用粗浮选进料时。在每种类型的矿石的最大浮选尺寸限制下，当浮选进料越粗时，选择性改进越好，然而在所有粒度范围内观察到泡沫改性。专利技术背景碳酸钙、铁矿石和磷酸盐矿石通常包含大量的硅酸盐。在这些矿石的选矿中，硅酸盐的存在是不可接受的。因此，必须将富集的矿物质中的硅酸盐含量降低相当大的程度，例如降至低于1重量％的水平。通常使用反浮选技术从浮选体系中除去含硅酸盐的矿物质，由此在中性pH至10.5-11的pH范围内浮选硅酸盐，且精选的矿石浓缩在底部级分中。为了完成该任务，在调节罐中的矿物质浆液中添加阳离子捕收剂，从而结合在含硅酸盐的矿物质表面，由此使其变得疏水。然后通过使用注入所述矿物质浆液中的气泡而从浮选池中除去硅酸盐。在工业浮选厂中，泡沫的产生是一个关键点，因为这会导致许多问题：过量的泡沫可导致从含泡沫的物料泵送困难到政府部门的环境问题。在工业规模浮选厂中处理产生过量泡沫的一种常规方式是在泡沫上施加消泡剂。消泡剂是在浮选后当泡沫体积或泡沫稳定性成问题时分别施加的化学品。一旦其在浮选槽中捕收或者其输送至浓缩厂，则通常实施该措施。作为二氧化硅捕收剂，本领域已知各种捕收剂。例如，WO94/26419公开了使用季铵化合物以及胺组合物的氧化烯加合物作为从碳酸钙中浮选二氧化硅的捕收剂。美国专利4,995,965公开了在捕收剂存在下从碳酸钙中浮选二氧化硅，所述捕收剂例如为甲基双(2-羟基丙基)椰油烷基铵硫酸二甲酯、二甲基二癸基氯化铵、二甲基二(2-乙基己基)氯化铵、二甲基(2-乙基己基)椰油烷基氯化铵、二椰油烷基二甲基氯化铵和N-牛油烷基-1,3-二氨基丙烷二乙酸酯。美国专利2,857,331公开了通过使用浮选剂对例如方解石和磷酸盐进行选矿，所述浮选剂包含2.5-18分子当量的选自粗松浆油和松浆油沥青的市售粗产品与1分子当量的市售聚亚烷基聚胺在约300-4250°F的温度下反应的缩合反应产物。WO2011147855A2公开了使用聚合物季铵酯产品作为捕收剂在泡沫浮选方法中的用途以及制备所述聚合物季铵酯的方法。美国专利6,076,682公开了使用醚单胺和醚多胺的组合作为捕收剂通过在8-11的pH值下在铁矿物质抑制剂存在下泡沫浮选而从铁矿石中除去含硅酸盐的矿物质。所述胺衍生物应具有含6-22个碳原子的脂族烃基，其中醚单胺和醚多胺之比为约1:4-4:1。美国专利7,311,206公开了使用含季铵化合物的捕收剂从铁矿石中除去硅酸盐，需要注意的是，该类化学品在通过于7-11的pH值下泡沫浮选除去含硅酸盐的矿物质中给出了高选择性。WO2012/139986A2公开了烷基醚胺或烷基醚二胺在通过除去含硅酸盐的矿物质而富集铁矿石的应用。铁矿石的反浮选通过使用包含至少一种如下化合物的捕收剂或捕收剂组合物进行：ROXNH2、ROXNH3+Y-、ROXNHZNH2和ROXNHZNH3+Y-，其中X为含2-6个碳原子的脂族亚烷基；Z为含2-6个碳原子的脂族亚烷基；Y为阴离子，且R为具有特定式的脂族基团。本专利技术的目的是提供一种通过使用新型且不损害浮选性能的泡沫改性剂和捕收剂促进剂而从矿石中浮选硅酸盐的新型和改进方法。专利技术简述本专利技术涉及一种在捕收剂和有效量的包含至少一种通式I的化合物或其混合物的泡沫改性剂/捕收促进剂存在下从矿石中浮选硅酸盐的方法：其中X为C1-C3烷基；R为含8-22个碳原子的直链或支化烃基；n为2-4的整数；m可为0-2且R’为X或–(CH2)n-N(X)2，条件是当R’为–(CH2)n-N(X)2时，则m为1。当处理粗浮选进料时，叔烷基二胺在添加至用于浮选捕收剂的配制剂中时通过防止产生过量的泡沫、降低泡沫稳定性和提高对除去浮选体系中的硅酸盐的浮选选择性而提高泡沫质量。反之，当添加至用于浮选捕收剂的配制剂中时，叔烷基胺仅起泡沫改性剂的作用。本专利技术还涉及一种泡沫改性剂/捕收提高剂，其包含至少一种通式I的化合物或其混合物。附图简介图1显示了在具有胺缩合物作为捕收剂的体系中，叔烷基二胺(Duomeen TTM)对浮选选择性和回收率的影响。图2显示了在具有季铵盐作为捕收剂的体系中，叔烷基二胺(Duomeen TTM)对浮选性能的影响。图3显示了在包含醚胺缩合物或季铵盐的捕收剂配制剂中，叔烷基二胺(Duomeen TTM)和叔烷基胺(Armeen DMTD)对泡沫行为的影响。专利技术详述本专利技术涉及一种除去含硅酸盐矿物质的反泡沫浮选，其在7-11，优选9-11的pH值下在本专利技术的捕收剂和泡沫改性剂存在下实施。在本专利技术的浮选方法中，在第一步骤中将所述矿石与水一起研磨至所需的粒度。根据经验，所述矿石具有低于约250μm的粒度，然而其有时可能甚至更粗，正如在本专利技术实施例中所给的情况下那样。然后，将磨碎的矿石悬浮于水中，并以常规方式脱除细碎物料，例如通过过滤、沉降或离心。然后由该矿石制备水浆(浆液)。在调节矿石之后，通常添加捕收剂(合适的话，其为部分中和的)，将所述混合物进一步调节一段时间，然后实施泡沫浮选。除上述捕收剂之外，可添加浮选中公知的其他添加剂。该类添加剂的实例为pH调节剂，如碳酸钠和氢氧化钠。另一实例为抑制剂，如亲水性多糖，例如淀粉，例如通过用碱处理活化的玉米淀粉。亲水性多糖的其他实例为糊精、白雀木和纤维素酯，例如羧甲基纤维素和磺基甲基纤维素；纤维素醚，例如甲基纤维素、羟乙基纤维素和乙基羟乙基纤维素；亲水性胶，如阿拉伯树胶、刺梧桐树胶、黄蓍树胶和印度胶、藻酸盐；和淀粉衍生物，例如羧甲基淀粉和磷酸酯淀粉。抑制剂通常以约10-约1000g/吨矿石的量添加。其他添加剂为具有分散剂作用以及抑制剂作用的聚电解质，如聚磷酸盐和水玻璃。其他常规添加剂为起泡剂，例如甲基异丁基甲醇、三乙氧基丁烷和聚氧化丙烯及其烷基醚。在浮选结束后，富含硅酸盐的级分漂浮，并取出富含有价值的矿物质且贫硅酸盐的底部级分。在浮选工艺期间，过量的泡沫可导致就操作、环境和成本角度而言的显著困难。使用本专利技术的泡沫改性剂可显著改善泡沫质量并提高浮选工艺的性能。本专利技术的泡沫改性剂包含至少一种通式I的化合物或其混合物：其中X为C1-C3烷基，在一个实施方案中为C1-C2烷基；R为含8-22个，在一个实施方案中为12-22个，在另一实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过在硅酸盐捕收剂和泡沫改性剂存在下实施泡沫浮选而从含硅酸盐的矿石中富集矿物质的方法，其中所述泡沫改性剂选自至少一种通式I的化合物或其混合物：其中X为C1‑C3烷基；R为含8‑22个碳原子的直链或支化烃基；n为2‑4的整数；m可为0‑2且R’为X或–(CH2)n‑N(X)2，条件是当R’为–(CH2)n‑N(X)2时，则m为1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.30 US 61/731,6221.一种通过在硅酸盐捕收剂和泡沫改性剂存在下实施泡沫浮选而从
含硅酸盐的矿石中富集矿物质的方法，其中所述泡沫改性剂选自至少一种
通式I的化合物或其混合物：
其中X为C1-C3烷基；R为含8-22个碳原子的直链或支化烃基；n为2-4的整
数；m可为0-2且R’为X或–(CH2)n-N(X)2，条件是当R’为–(CH2)n-N(X)2时，
则m为1。
2.根据权利要求1的方法，其中X为含1-2个碳原子的烷基。
3.根据权利要求1的方法，其中所述泡沫改性剂为叔烷基二胺，例如
N,N,N'-三甲基-N'-牛油烷基三亚甲基二胺。
4.根据权利要求1的方法，其中所述泡沫改性剂为叔烷基胺且选自如
下组：牛油烷基二甲基胺、椰油烷基二甲基胺及其混合物。
5.根据权利要求1的方法，其中所述泡沫改性剂为烷基三胺，例如牛
油烷基三胺。
6.根据权利要求1的方法，其中将所述泡沫改性剂添加至由所述矿石
制成的呈含水混合物形式的浆液中。
7.根据权利要求1的方法，其中将所述泡沫改性剂以基于所述捕收剂
为约5-约70重量％的量添加至由所述矿石制成的浆液中。
8.根据权利要求7的方法，其中使用胺缩合物作为捕收剂或者共捕收
剂，且将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·A·德利马，K·I·P·阿伍比诺，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔化学国际公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL