一种用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂及其应用，捕收剂包括十六烷基磷酸酯钾、一元醇，其对菱镁矿与其伴生的含钙碳酸盐矿物间的分离具有更佳的作用效果，与常规的油酸钠捕收剂方案相比，获得了更好的选择性浮选分离效果，且浮选速率快，泡沫性能好，为开发合理的菱镁矿石浮选分离技术，有利于实现低品质含钙菱镁矿石的提质降杂。品质含钙菱镁矿石的提质降杂。品质含钙菱镁矿石的提质降杂。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂及其应用


[0001]本专利技术涉及碳酸盐矿物浮选分离
，尤其涉及一种用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂及其应用。

技术介绍

[0002]工业上可直接利用的菱镁矿石往往不含明显的杂质，但随着社会生产生活需求的加剧，菱镁矿石的开采量逐渐增加，造成了高品质菱镁矿石资源的日益枯竭。工业上的菱镁矿石的杂质组分将会不同程度的影响下游含镁产品的性质，因此，在冶炼、煅烧等后续处理之前，通过一系列分选工艺提高菱镁矿石原料品质是十分必要的，充分合理利用中低品位菱镁矿资源将成为解决镁矿石资源供需矛盾的重要途径。工业上的菱镁矿石中伴生的含钙脉石矿物主要为白云石和方解石等碳酸盐矿物，而钙含量较高的低品位菱镁矿石无法直接用于耐火材料的生产，必须对其进行预先脱钙处理，浮选法是实现含钙菱镁矿石富集提纯的有效手段，而捕收剂是影响浮选分离效果的关键因素，针对钙镁碳酸盐矿物浮选分离开展高效捕收剂研究具有理论和实际意义。
[0003]菱镁矿、白云石和方解石，均为碱土金属碳酸盐类矿物，具有晶体结构相近、表面化学性质相似的特点，仅仅只是三种矿物晶格阳离子不同，尽管菱镁矿同白云石和方解石的矿物表面存在这种晶格离子的差异，但同主族钙和镁元素的性质亦非常接近，并可在一定程度上相互置换呈类质同象，使得上述三种矿物的各种性质都十分相似，从而造成这三种矿物选择性分离的困难。
[0004]相关技术对三种矿物的分离，存在实验前期准备复杂、对环境酸碱性要求高以及对菱镁矿浮选选择性不强等方面的不足，高钙低品级菱镁矿亟需寻求新的技术思路。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂及其应用，可实现低品质含钙菱镁矿石提质降杂、对菱镁矿浮选选择性强。
[0006]为达到上述技术目的，本申请采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本申请提供一种用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂，包括十六烷基磷酸酯钾、一元醇。
[0008]优选地，所述十六烷基磷酸酯钾与一元醇的摩尔比为5
‑
25：75
‑
95。
[0009]优选地，所述十六烷基磷酸酯钾与一元醇的摩尔比为20：80。
[0010]优选地，所述一元醇包括正丁醇、正戊醇、正己醇、正辛醇和异辛醇中的一种或多种。
[0011]第二方面，本申请提供一种钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂在浮选分离菱镁矿与其伴生的含钙碳酸盐矿物中的应用。
[0012]优选地，具体应用步骤如下：
[0013]S1.将待浮选菱镁矿样中加入去离子水，搅拌混合，得到矿浆；
[0014]S2.调整所述矿浆的pH值至5
‑
11，搅拌均匀后，加入所述的捕收剂，得到混合物；
[0015]S3.搅拌所述混合物，并通入恒定流速的空气，进行浮选、刮泡，得到菱镁矿精矿。
[0016]优选地，所述矿浆的浓度为5
‑
35％。
[0017]优选地，所述捕收剂的浓度为20
‑
120mg/L。
[0018]优选地，所述捕收剂的浓度为60mg/L。
[0019]优选地，步骤S3中的浮选为正浮选。
[0020]本申请的有益效果如下：本方案的捕收剂可改善钙镁碳酸盐矿物浮选行为差异，能有选择性地稳定吸附于菱镁矿表面，菱镁矿与含钙碳酸盐矿物浮选分离效果好；本方案通过加入一元醇，在提高浮选体系的泡沫性能的同时，也降低了成本，另外，本方案钙镁碳酸盐矿物浮选分离过程简单，有一定的工业价值。
附图说明
[0021]图1为本方案的浮选分离工艺流程图；
[0022]图2为不同捕收剂浓度下本方案与对比例的捕收剂对菱镁矿回收率的对比图；
[0023]图3为不同pH条件下本方案与对比例的捕收剂对菱镁矿回收率的对比图。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]工业上的菱镁矿石中伴生的含钙脉石矿物主要为白云石和方解石等碳酸盐矿物，由于菱镁矿、白云石和方解石晶体表面化学性质相似，难以实现三者的选择性分离，针对该技术问题，本申请提供一种用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂，包括十六烷基磷酸酯钾、一元醇。
[0026]本申请的专利技术人意外的发现，采用一元脂肪醇与十六烷基磷酸酯钾混合作为菱镁矿的选择性捕收剂方案，可实现菱镁矿的高效分离，其中，一元脂肪醇不仅提高了浮选体系的泡沫性能，与单独使用高价的十六烷基磷酸酯钾作为捕收剂相比，还具有明显的成本优势；十六烷基磷酸酯钾对白云石和方解石表面钙离子作用也极强，能快速结合白云石和方解石表面钙，并使其沉降到溶液中，降低了白云石和方解石表面的活性位点数量，影响其上浮效果，使得十六烷基磷酸酯钾对菱镁矿捕收效率高，而基本不捕收白云石和方解石，有助于直接改善菱镁矿与含钙碳酸盐矿物浮选分离的效果。
[0027]在一些实施例中，十六烷基磷酸酯钾与一元醇的摩尔比为5
‑
25：75
‑
95。
[0028]在一些实施例中，十六烷基磷酸酯钾与一元醇的摩尔比为20：80。
[0029]在一些实施例中，一元醇包括正丁醇、正戊醇、正己醇、正辛醇和异辛醇中的一种或多种。
[0030]另外，本申请提供一种用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂在浮选分离菱镁矿精矿与其伴生的含钙碳酸盐矿物中的应用，浮选分离包括以下步骤：
[0031]如图1所示，在常温条件下，将待浮选菱镁矿样与去离子水一同加入到浮选管内，在900
‑
1200rpm的条件下，搅拌1
‑
3min，混合均匀，得到浓度为5
‑
35％的矿浆；通过引入盐
酸、氢氧化钠或碳酸钠溶液，调节矿浆pH值在5
‑
11范围内；搅拌1
‑
3min后，向浮选管内引入浓度为20
‑
120mg/L的捕收剂；再次搅拌1
‑
3min后，通入恒定流量的空气并开始浮选刮泡，浮选工艺进行后所得产品为泡沫产品和槽内产品，其中，泡沫产品为所需菱镁矿精矿，槽内产品为尾矿。
[0032]具体的，步骤S3中的浮选为正浮选，正浮选对象为菱镁矿、白云石和方解石，可利用矿石正浮选的装置进行。
[0033]如本文，“待浮选菱镁矿样”为工业上的菱镁矿石即含有菱镁矿、白云石或方解石的混合矿样，为说明本方案的捕收剂及其捕收方案对菱镁矿选择性分离的效果，以下实施例中，待浮选菱镁矿样为经过手选纯度较高的天然菱镁矿、白云石和方解石矿石的混合物，其中，菱镁矿和白云石取自辽宁鞍山地区，方解石取自湖南长沙地区，将矿样破碎至
‑
2mm，然后通过陶瓷球磨机将三种单矿物快速干磨至
‑
150μm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂，其特征在于，包括十六烷基磷酸酯钾、一元醇。2.根据权利要求1所述的用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂，其特征在于，所述十六烷基磷酸酯钾与一元醇的摩尔比为5
‑
25：75
‑
95。3.根据权利要求2所述的用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂，其特征在于，所述十六烷基磷酸酯钾与一元醇的摩尔比为20：80。4.根据权利要求1所述的用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂，其特征在于，所述一元醇包括正丁醇、正戊醇、正己醇、正辛醇和异辛醇中的一种或多种。5.一种如权利要求1
‑
4任一项所述的用于钙镁碳酸盐矿物浮选分离的捕收剂在浮选分离菱镁矿与其伴生的含钙碳酸盐矿物...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐远，朱奥妮，裴丰，郭忠，陈琲琲，何东升，杨丘，李智力，朱秀雯，杨晶晶，
申请(专利权)人：湖北宜化化工股份有限公司宜都分公司，
类型：发明
国别省市：