[发明专利]适用于原生及次生矿泥的矿泥分散剂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于原生及次生矿泥的矿泥分散剂制备方法，属于工业用精细化工助剂领域，采用本方法制备的矿泥分散剂可广泛用于各种金属、非金属矿选矿过程中对原生及次生矿泥的分散，消除或减少矿泥对目的矿物选矿富集和分离的影响，改善选矿富集和分离的效率，提高目的矿物的精矿质量和回收率；也可用于地质钻探、石油开采中的矿泥分散，提高作业效率和出油率。

背景技术

目前各种金属、非金属矿山企业在开发利用矿产资源，综合回收目的矿物的过程中，通常通过浮选、重选、磁选、电选等选矿作业对目的矿物进行分离、富集、抛尾除杂，得到合格精矿产品进行冶炼或直接使用，选矿作业往往都要经过破碎、磨矿，将矿石磨到一定细度，才能得到有效的分离富集。许多矿石中不同程度地含有一些粘土质矿物，而在氧化、风化程度较深的矿石中粘土质矿物含量更高，在矿石磨矿作业中，粘土质矿物很容易被磨成细泥状，成为原生矿泥，同时一些硬度较低的矿物也会被磨成细泥状，成为次生矿泥。矿浆中矿泥含量较高时，会严重污染目的矿物的表面、增大矿浆的粘度、吸附消耗大量的浮选药剂，严重影响选别作业的效率，大量的目的矿物得不到富集分离回收，而大量的矿泥又进入到精矿产品中，严重影响了目的矿物精矿质量和回收率，更严重的情况是有些选别作业无法正常进行。

为了有效消除或减轻矿泥对选矿作业的不好影响，添加六偏磷酸钠、磷酸盐、硅酸钠、氟硅酸钠、碳酸钠等无机调整剂对矿泥进行分散抑制，被证明是一种行之有效的技术措施，并被广泛采用，在大多情况下都产生了较好的效果，使选矿作业能够正常进行，得到了较好的选别指标。但是这些无机调整剂对矿泥的分散抑制效果比较有限，在选别氧化、风化程度较深粘土质矿物含量更高的矿石或磨矿细度较高时，大量的原生及次生矿泥使选别作业无法正常进行，不得不在工艺流程中增加脱泥作业，先行脱除矿泥，再进行后面的选别作业，而矿泥中往往也含有一定的有价目的矿物，这部分有价目的矿物得不到回收利用，从而降低了矿产资源利用率。我国的矿产资源很丰富，但富矿、易选矿较少，贫、杂、细复杂难选矿多，为了更好的合理综合利用矿产资源，研究开发高效的新型选冶技术和选矿药剂，包括高效的新型矿泥分散剂具有极其重要的现实意义。地质钻探、石油开采中往往也需要加入矿泥分散剂分散矿泥，以提高作业效率和出油率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于各种原生及次生矿泥的矿泥分散剂制备方法，采用本方法制备的矿泥分散剂对各种金属、非金属矿选矿过程中的原生及次生矿泥的具有很好的分散效果，可有效消除或减少矿泥对目的矿物选矿富集和分离的影响，改善选矿富集和分离的效率，提高目的矿物的精矿质量和回收率，也可用于石油开采、钻探过程中对矿泥的分散。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种适用于原生及次生矿泥的矿泥分散剂制备方法，其特征在于：选取丙烯磺酸钠、顺丁烯二酸酐和丙烯酸三种单体，其中丙烯磺酸钠占单体总量的5～20％，顺丁烯二酸酐占单体总量的40～65％，丙烯酸占单体总量的25～45％；并经下述步骤处理：

a、首先分别配制好浓度为15～25％的丙烯磺酸钠水溶液、浓度为50～70％丙烯酸水溶液，和相当于单体总量3～10％的且浓度为10～30％的过硫酸铵水溶液，将三种溶液分别置于高位槽中；

b、在聚合反应釜中加入相当于单体总量80～150％的水(水量根据产品含固量而定)，开动搅拌，并通夹套蒸汽加热，同时加入全部的顺丁烯二酸酐、相当于单体总量2～5％的分子量调节剂和相当于单体总量2～10％的巯基乙酸；

c、温度达到82℃后，开始加入过硫酸铵水溶液，稍后开始同时加入丙烯磺酸钠水溶液和丙烯酸水溶液，并关掉蒸汽加热；

d、控制单体丙烯磺酸钠水溶液和丙烯酸水溶液的加入速度，使聚合反应釜内的反应温度保持在82～88℃，并有适当的回流(分子量调节剂蒸发，经冷凝器冷却后回流)，单体在2～2.5h内加完；

e、单体丙烯磺酸钠水溶液和丙烯酸水溶液加完后，继续加入过硫酸铵水溶液10～20分钟；

f、保温反应1h，通入冷却水降温至45℃以下，放入中和反应釜，开始加入31％的工业烧碱进行中和，通冷却水的同时控制烧碱的加入速度，使釜内温度保持低于50℃，至PH值等于6～8，中和完成，降温至35℃以下出料得到矿泥分散剂成品。

所述的丙烯磺酸钠为工业一级品含量≥95％，顺丁烯二酸酐为工业一级品含量≥99.0％，丙烯酸为工业聚合级含量≥99.5％。

所述c步骤中，过硫酸铵水溶液为匀速加入。

所述分子量调节剂是聚合体系中添加少量链转移常数大的物质，例如异丙醇。