[发明专利]一种脱磷剂及其制备方法以及用途

说明书

技术领域

本发明涉及脱磷剂，尤其涉及一种脱磷剂及其制备方法及其用途。

背景技术

赤铁矿的化学成分为Fe2O3，晶体属三方晶系的氧化物矿物。赤铁矿是自然界分布极广的铁矿物，是重要的炼铁原料，也可用作红色颜料。多数重要的赤铁矿矿床是变质形成的，也有一些赤铁矿是热液形成的，或大型水盆地中风化和胶体沉淀形成的。高磷铁矿是赤铁矿的一种，富含磷元素。磷是钢铁冶炼过程中主要的有害元素之一，主要是因为磷进入金属中，使钢材在冷却过程中变脆，从而严重影响了生铁和钢的质量。由高磷铁矿直接生产的铁矿产品不能满足钢铁工业的技术指标，而传统的赤铁矿脱磷技术由于受设备、效果、成本等条件限制，也难以在实际生产中解决脱磷这一重要问题。自上世纪五六十年代发现至今，人们一直在探索技术上可靠、经济上合理的工艺方法，以将赤铁矿中的磷含量降低到一定程度，提高矿石品位(铁含量：55％～75％，磷含量：0.2％～0.4％)，使得赤铁矿可以作为高炉炼铁的原料。

目前，高磷铁矿石的脱磷方法主要有选矿法、化学法、微生物法及冶炼法。比如采用物理方法即增加磨矿细度再经强磁分离，或用化学浮选捕收剂细粒脱磷，或是改善高炉内化学反应脱磷，或是采用氧化亚铁硫杆菌生物浸出脱磷，或在炼铁后炉外脱磷等，这些脱磷技术还处于探索阶段，而且在设备、成本、能源、投资、效率、环保等方面都存在许多问题。酸法脱磷也是目前被广泛采用的一种脱磷技术，该技术可以使用不同种类的酸对铁矿石进行处理，以将其所含的磷溶出。但是酸是比较强烈的溶解剂，由于铁矿粉颗粒较小，而且为氧化物，对酸类反应敏感，在酸溶剂溶胶过程中铁成分同时也会被溶解，从而造成了铁成分的流失。显然，酸法脱磷并不能达到去硅除磷同时保留铁成分的目的；并且，用酸处理还产生大量的工业废水，长期以来，我国赤铁矿选矿工业一直普遍存在着耗水量大，废水量多，废水污染严重的问题。

在发明专利CN101078048A中公开了一种用于赤铁矿选矿的脱磷剂及其制备方法。该发明的脱磷剂包括有油脂(50～90％)、脂肪酸盐(以C18硬脂酸钠计)(4～20％)以及游离有机酸(2～15％)。该发明中脱磷剂的制备方法为用含脂肪酶的微生物进行处理，用脂肪酶进行处理，用酸进行处理，或者用碱进行处理，即利用酸、碱、脂肪酶或者含脂肪酶的微生物对油脂进行水解，从而得到脂肪酸盐和游离有机酸。但是上述方法所得到的脱磷剂中的各项成分以及成分的含量都难以精确的控制，脱磷剂的应用效果也难以准确的把握。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于赤铁矿脱磷的脱磷剂。本发明的脱磷剂包括油脂以及长链脂肪酸盐、长链脂肪酸或者二者的组合，且油脂与长链脂肪酸盐、长链脂肪酸或者二者的组合之间的比例为2∶1～2∶5。上述脱磷剂可以有效去除赤铁矿中的磷，处理过程中不造成铁成分的损失，处理后的矿粉中的铁含量为60～64％，脱磷率达到70～85％，磷含量小于等于0.4％；同时还可以去除其中的二氧化硅。

本发明的目的在于提供一种脱磷剂的制备方法。本发明的脱磷剂不是通过对油脂的水解得到，而是通过物理方法对各组分进行配比以及乳化得到，制备的脱磷剂的成分以及成分的含量都可以准确控制，从而保证了脱磷剂的应用效果，同时还缩短了制备的时间，简化了制备工艺过程。

本发明提供的技术方案为：

一种脱磷剂，包括：

油脂；

长链脂肪酸盐、长链脂肪酸或者二者的组合；

其中，按重量百分比计，长链脂肪酸盐、长链脂肪酸或者二者的组合与油脂之间的比例为2∶5～2∶1。

优选的是，所述的脱磷剂中，长链脂肪酸、长链脂肪酸或者二者的组合与油脂之间的比例为2∶3～8∶7。

优选的是，所述的脱磷剂中，长链脂肪酸盐为碳原子数在12～20之间的长链脂肪酸盐，长链脂肪酸为碳原子数在12～20之间的长链脂肪酸。

优选的是，所述的脱磷剂，还包括：

发泡剂；

其中，按重量百分比计，长链脂肪酸盐、长链脂肪酸或者二者的组合与油脂以及发泡剂之间的比例为2∶5∶1～20∶10∶1。

制备所述的脱磷剂的方法，将长链脂肪酸盐、长链脂肪酸或者二者的组合以及油脂混合后，经过乳化处理。

优选的是，制备所述的脱磷剂的方法中，所述油脂包括动物油脂、植物油脂、回收的食用油和回收的工业用油中的一种或者几种，其中，植物油脂的来源选自大豆、棉籽、花生、棕榈、椰子、菜籽、玉米、葵花籽、橄榄、葡萄籽、核桃和它们的组合，动物油脂的来源选自猪、牛、羊、鸡和它们的组合。

优选的是，所述的方法中，包括以下步骤：