[发明专利]一种菱铁矿浮选捕收剂及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及矿物加工工程领域用于选矿的药剂制备方法，特别是一种浮选菱铁矿的高效捕收剂及其制备方法。

二、背景技术

目前，对于菱铁矿的捕收剂种类比较少，菱铁矿的浮选一直以来都采用氧化矿类型捕收剂进行浮选。铁矿捕收剂一般分为两类：阴离子捕收剂和阳离子捕手剂两大类，铁矿阴离子捕收剂的种类很多，按亲固基的组成和结构可分为以下几种：羧酸及其皂-RCOOH(Na、K)，又称脂肪酸(皂)，最常用的有油酸及其皂油酸钠；烃基磺酸盐-RSOH(Na、K)，如石油磺酸钠，是以石油副产品为原料经过磺化、皂化后得到的。烃基硫酸盐-SO₄H(Na、K)，不饱和脂肪酸和浓硫酸作用，然后用NaOH皂化后所得产物称硫酸化皂，硫酸化皂的特点是有两个极性基：-COO-和-OSO，它既有脂肪酸的捕收能力又有耐硬水和选择性好的特点。当采用阴离子捕收剂时，对于大多数硅酸盐矿物而言，需要高价金属阳离子活化，未被活化的硅酸盐不能被有机酸及其皂浮选，经活化后表面吸附Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺等金属离子才能被有机酸浮选，铁矿多用氧化钙作活化剂。

中钢集团马鞍山矿山研究院研发的一系列铁矿石浮选药剂，如：SH-37、MZ-28、MH-80系列铁矿石反浮药剂及石油磺酸盐类两性铁矿石正浮药剂，已在国内相关选厂应用，均取得了较好的效果。李志彬等人对以石油磺酸钙为主的磺酸盐类型新药剂M203捕收剂处理东鞍山高亚铁贫赤铁矿石的工业试验作了研究。工业试验结果表明，在人选平均品位31.80％、含亚铁4.03％的条件下，与原氧化石腊皂和塔尔油混合药剂的选别指标对比，回收率提高13.32％。任建伟等人对新型阳离子浮选药剂CS系列进行了铁矿反浮脱硅的试验研究，结果表明：在pH＝6～12的范围内，新型药剂CS和组合药剂(CS：CS＝2)的捕收能力与十二胺相当，但选择性更好。新型组合药剂在获得与十二胺相近的铁品位前提下，铁回收率提高8.32％，同时对硬水有较好的适应性。上官正明等人对SH-A新型高效铁矿石浮选药剂作了研究。SH-A捕收剂为一种磺酸金属盐和助剂的调和物，可自接用于不脱泥碱性正浮选流程。用该捕收剂对普通赤铁矿、高亚铁难选矿选矿进行了试验，试验表明：该药剂选别普通赤铁矿、高亚铁难选矿分别获得了铁精矿品位65.8％和62.33％、回收率78.06％和80.48％的良好指标。有人通过人工混合矿浮选分离试验，提出了采用OP-15作为捕收剂，Na₂SiO₃作为抑制剂分离菱锰矿和菱铁矿矿的药剂制度，探讨了矿物-抑制剂-捕收剂体系中OP-15选择性地捕收菱锰矿和菱铁矿也取得了一定成果。

我国菱铁矿资源比较丰富，但存在含杂高，用物理的选矿方法很难提高菱铁矿精矿品位，用浮选的工艺都存在浮选药剂受矿浆离子的干扰严重，导致选矿指标不理想，相应的延误了对菱铁矿的开发利用。我国的菱铁矿矿石中往往伴生有磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿，用常规的捕收剂很难得到理想的选矿指标，到目前为止仍没有一种应用较为广泛的捕收剂能对菱铁矿进行专门捕收，常用的是碳酸盐类捕收剂，常规的菱铁矿捕收剂主要是有机酸及皂：氧化石蜡皂、氧化煤油、石油磺酸盐、塔尔油、环烷酸(C_nH_2n-1COOH)、烃基黄酸盐(RSO₃Na，R为烃基，如烷基、芳基或环烷基)、烃基硫酸盐(ROSO₃Na，也称烃基硫酸脂)。常规捕收剂的缺点主要表现在以下几个方面：

(1)对矿浆温度比较敏感，尤其温度过低捕收性能急剧下降，矿浆温度一般在18～25℃比较合适。

(2)容易将矿石中的非目的矿物带入浮选精矿中，导致精矿产品质量下降。

(3)矿浆的pH值对其捕受性能的影响比较大。

(4)精矿产品的品位较难提高，所得菱铁矿精矿含TFe在30～33％。

(5)精矿回收率比较低一般在50～60％。

(6)浮选泡沫比较多，容易产生“跑槽”现象，精矿消泡困难，过滤脱水的难度均提高，操作起来难度较大，很难得以实际的运用。

三、发明内容