【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于选矿，尤其涉及一种钛铁矿浮选捕收剂的制备方法及其应用。
技术介绍
1、钛作为一种战略金属，由于其优越独特的防腐和涂层性能，被广泛应用于环保、医疗设备、航空航天、交通运输、军事等多个领域。钛铁矿资源丰而不富，91％以上的钛资源(以钛铁矿的形式)分布在四川攀枝花和西昌地区，这些资源的高效利用面临着巨大的挑战。钛铁矿的有效分离是将钛矿转化为高附加值产品的关键。浮选是钛铁矿分离中应用最广泛的选矿工艺，其表面化学和浮选药剂的选择非常重要。该工艺的通用性取决于浮选药剂的正确使用，将浮选药剂添加到矿浆中以诱导钛铁矿与矿石中其他矿物之间的润湿性差异，其中，捕收剂在钛铁矿的浮选药剂中占有重要的地位。因此，捕收剂的研究应用对钛铁矿的高效利用具有重要的意义。
2、钛铁矿捕收剂的种类主要有：脂肪酸类、磷酸烷基类、苯乙烯膦酸、砷酸类、羟肟酸类等。脂肪酸类是钛铁矿浮选中应用最广泛的捕收剂，但常用的脂肪酸类捕收剂的缺点是选择性差、用量大、在常温下的可溶性和分散性差。苯乙烯膦酸和磷酸烷基捕收剂合成复杂，产率低，成本高，阻碍了它们在工业浮选中的应用。此外，砷酸具有显著的选择性，在钛铁矿浮选中表现出优异的性能。但由于其毒性大，一直禁止其在工业中应用。羟肟酸由碳链-r和-conhoh基团组成。相比之下，羟肟酸类捕收剂表现出更高的浮选选择性，这是因为氧肟酸基团(-conhoh)能与铁、钛金属形成稳定的疏水性螯合物。然而，羟肟酸类捕收剂因碳链-r短(通常少于10个碳原子)而普遍存在捕收能力低、抗氧化性弱的缺点。为了提高钛铁矿的浮选效率，一些选矿
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提出了一种钛铁矿浮选捕收剂的制备方法及其应用。本专利技术既能克服现有捕收剂的不足，又能改善对矿物的捕收效果、降低药剂使用成本，绿色环保。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种钛铁矿浮选捕收剂，在组分中添加亚油酸羟肟酸晶体；所述亚油酸羟肟酸晶体以羟胺、亚油酸甲酯、氢氧化钠以及盐酸为原料制成。
4、进一步地，所述亚油酸羟肟酸晶体的制备方法包括以下步骤：
5、以羟胺为原料配制成羟胺水溶液，将亚油酸甲酯滴入所述羟胺水溶液中，滴加完成后在45-55℃下搅拌2-3h，将亚油酸甲酯分子结构中的酯基转变为异羟肟酸；
6、向体系中继续加入羟胺和氢氧化钠，在45-55℃下搅拌1-2h，使亚油酸甲酯充分转变成异羟肟酸钠盐；
7、向体系中继续加入盐酸使异羟肟酸钠盐转为异羟肟酸晶体沉淀；旋转蒸发，得到亚油酸羟肟酸晶体。
8、更进一步地，所述羟胺水溶液的浓度为20-40wt％；
9、所述羟胺水溶液中的羟胺与亚油酸甲酯的摩尔比为(1.5-3)∶1；
10、所述氢氧化钠与亚油酸甲酯的摩尔比为(2-4)∶1；
11、第二次加入的羟胺与亚油酸甲酯的摩尔比为(2-4)∶1；
12、所述盐酸与亚油酸甲酯的摩尔比为(1.5-3)∶1。
13、进一步地，所述钛铁矿浮选捕收剂，其原料包括以下质量份数的组分：亚油酸羟肟酸晶体25-35份，钙羧酸5-10份，氢氧化钠15-20份和水25-35份。
14、本专利技术还提供一种钛铁矿浮选捕收剂的制备方法，包括以下步骤：按质量称取亚油酸羟肟酸晶体、钙羧酸、氢氧化钠和水，在140-180℃下反应1-3h得到膏状物，即为钛铁矿浮选捕收剂。
15、本专利技术的技术原理：通过羟胺(nh2oh)的还原作用将亚油酸甲酯分子结构中的酯基(-cooch3)转变为异羟肟酸(-conhoh)，添加过量的羟胺和氢氧化钠将亚油酸甲酯充分转变成异羟肟酸钠盐(-conhona)，添加盐酸(hcl)促使异羟肟酸钠盐转为异羟肟酸晶体沉淀；最后通过皂化反应将异羟肟酸晶体转变成异羟肟酸钠盐，同时将钙羧酸分子结构中的羧酸(-cooh)和磺酸(-so3h)转变羧酸钠盐和磺酸钠盐，改善新型药剂的溶解特性。
16、本专利技术中钛铁矿浮选捕收剂的合成路线如下：
17、
18、本专利技术还提供一种所述的钛铁矿浮选捕收剂在钛铁矿浮选中的应用。
19、本专利技术还提供一种钛铁矿浮选方法，包括以下步骤：对原钛铁矿进行磨矿，调节矿浆ph＝8.0-9.5，以六偏磷酸钠和羧甲基纤维素(cmc)为抑制剂，以所述钛铁矿浮选捕收剂为捕收剂，进行一次粗选、一次扫选、三次精选、中矿顺序返回的闭路流程，分别得到尾矿和精矿。
20、进一步地，粗选过程中，所述钛铁矿浮选捕收剂在粗选过程、扫选过程和第三次精选过程中添加，其中，粗选过程中的加入量为以1000g/吨；扫选过程中的加入量为400g/吨；第三次精选过程中的加入量为100g/吨。
21、进一步地，所述抑制剂分别在粗选过程、扫选过程和第一次精选过程中添加；其中粗选过程中，所述六偏磷酸钠的加入量为200g/吨；所述羧甲基纤维素的加入量为20g/吨；扫选过程和第一次精选过程中依次减半添加。
22、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
23、1、亚油酸羟肟酸钠能与钛铁矿表面的铁、钛活性位点发生选择性螯合作用，增加了捕收剂对于钛铁矿的选择性；因烷基中的碳链长，其捕收能力强。钙羧酸经过高温皂化后具有较好的起泡性能和捕收能力，综合运用可减少捕收剂的用量，降低浮选药剂成本，具有广阔的工业化前景。
24、2、该浮选捕收剂在常温下具有很好的分散性，能达到优良的浮选效果。与传统的油酸钠、水杨羟肟酸捕收剂相比，钛精矿品位提高1-2％，钛回收率提高15-30％。
25、3、制备流程简单，可操作性强，生产制备和使用环节均没有三废排放，环境效益突出。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种钛铁矿浮选捕收剂，其特征在于，在组分中添加亚油酸羟肟酸晶体；所述亚油酸羟肟酸晶体以羟胺、亚油酸甲酯、氢氧化钠以及盐酸为原料制成。
2.根据权利要求1所述的钛铁矿浮选捕收剂，其特征在于，所述亚油酸羟肟酸晶体的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的钛铁矿浮选捕收剂，其特征在于，
4.根据权利要求1-3任一项所述的钛铁矿浮选捕收剂，其特征在于，其原料包括以下质量份数的组分：亚油酸羟肟酸晶体25-35份，钙羧酸5-10份，氢氧化钠15-20份和水25-35份。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的钛铁矿浮选捕收剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按质量称取亚油酸羟肟酸晶体、钙羧酸、氢氧化钠和水，在140-180℃下反应1-3h得到膏状物，即为钛铁矿浮选捕收剂。
6.一种如权利要求1-4任一项所述的钛铁矿浮选捕收剂在钛铁矿浮选中的应用。
7.一种钛铁矿浮选方法，其特征在于，包括以下步骤：对原钛铁矿进行磨矿，调节矿浆pH＝8.0-9.5，以六偏磷酸钠和羧甲基纤维素为抑制剂，以权利要求1-4任一项所述
8.根据权利要求7所述的钛铁矿浮选方法，其特征在于，粗选过程中，所述钛铁矿浮选捕收剂在粗选过程、扫选过程和第三次精选过程中添加，其中，粗选过程中的加入量为以1000g/吨；扫选过程中的加入量为400g/吨；第三次精选过程中的加入量为100g/吨。
9.根据权利要求7所述的钛铁矿浮选方法，其特征在于，所述抑制剂分别在粗选过程、扫选过程和第一次精选过程中添加；其中粗选过程中，所述六偏磷酸钠的加入量为200g/吨；所述羧甲基纤维素的加入量为20g/吨；扫选过程和第一次精选过程中依次减半添加。
...【技术特征摘要】
1.一种钛铁矿浮选捕收剂，其特征在于，在组分中添加亚油酸羟肟酸晶体；所述亚油酸羟肟酸晶体以羟胺、亚油酸甲酯、氢氧化钠以及盐酸为原料制成。
2.根据权利要求1所述的钛铁矿浮选捕收剂，其特征在于，所述亚油酸羟肟酸晶体的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的钛铁矿浮选捕收剂，其特征在于，
4.根据权利要求1-3任一项所述的钛铁矿浮选捕收剂，其特征在于，其原料包括以下质量份数的组分：亚油酸羟肟酸晶体25-35份，钙羧酸5-10份，氢氧化钠15-20份和水25-35份。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的钛铁矿浮选捕收剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按质量称取亚油酸羟肟酸晶体、钙羧酸、氢氧化钠和水，在140-180℃下反应1-3h得到膏状物，即为钛铁矿浮选捕收剂。
6.一种如权利要求1-4任一项所述的钛铁矿浮选捕收剂在钛铁矿浮选...
【专利技术属性】
技术研发人员：柏少军，余安美，袁加巧，余攀，张仪杰，陈丽，陈明军，蒋维，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。