[发明专利]从矿石中浮选硅酸盐

说明书

发明领域

本发明涉及使用叔烷基胺、叔烷基二胺、烷基三胺和/或烷基酰胺基胺作为泡沫改性剂和捕收剂促进剂从矿石中浮选硅酸盐，特别是当使用粗浮选进料时。在每种类型的矿石的最大浮选尺寸限制下，当浮选进料越粗时，选择性改进越好，然而在所有粒度范围内观察到泡沫改性。

发明背景

碳酸钙、铁矿石和磷酸盐矿石通常包含大量的硅酸盐。在这些矿石的选矿中，硅酸盐的存在是不可接受的。因此，必须将富集的矿物质中的硅酸盐含量降低相当大的程度，例如降至低于1重量％的水平。

通常使用反浮选技术从浮选体系中除去含硅酸盐的矿物质，由此在中性pH至10.5-11的pH范围内浮选硅酸盐，且精选的矿石浓缩在底部级分中。为了完成该任务，在调节罐中的矿物质浆液中添加阳离子捕收剂，从而结合在含硅酸盐的矿物质表面，由此使其变得疏水。然后通过使用注入所述矿物质浆液中的气泡而从浮选池中除去硅酸盐。

在工业浮选厂中，泡沫的产生是一个关键点，因为这会导致许多问题：过量的泡沫可导致从含泡沫的物料泵送困难到政府部门的环境问题。在工业规模浮选厂中处理产生过量泡沫的一种常规方式是在泡沫上施加消泡剂。消泡剂是在浮选后当泡沫体积或泡沫稳定性成问题时分别施加的化学品。一旦其在浮选槽中捕收或者其输送至浓缩厂，则通常实施该措施。

作为二氧化硅捕收剂，本领域已知各种捕收剂。例如，WO94/26419公开了使用季铵化合物以及胺组合物的氧化烯加合物作为从碳酸钙中浮选二氧化硅的捕收剂。

美国专利4,995,965公开了在捕收剂存在下从碳酸钙中浮选二氧化硅，所述捕收剂例如为甲基双(2-羟基丙基)椰油烷基铵硫酸二甲酯、二甲基二癸基氯化铵、二甲基二(2-乙基己基)氯化铵、二甲基(2-乙基己基)椰油烷基氯化铵、二椰油烷基二甲基氯化铵和N-牛油烷基-1,3-二氨基丙烷二乙酸酯。

美国专利2,857,331公开了通过使用浮选剂对例如方解石和磷酸盐进行选矿，所述浮选剂包含2.5-18分子当量的选自粗松浆油和松浆油沥青的市售粗产品与1分子当量的市售聚亚烷基聚胺在约300-4250°F的温度下反应的缩合反应产物。

WO2011147855A2公开了使用聚合物季铵酯产品作为捕收剂在泡沫浮选方法中的用途以及制备所述聚合物季铵酯的方法。

美国专利6,076,682公开了使用醚单胺和醚多胺的组合作为捕收剂通过在8-11的pH值下在铁矿物质抑制剂存在下泡沫浮选而从铁矿石中除去含硅酸盐的矿物质。所述胺衍生物应具有含6-22个碳原子的脂族烃基，其中醚单胺和醚多胺之比为约1:4-4:1。

美国专利7,311,206公开了使用含季铵化合物的捕收剂从铁矿石中除去硅酸盐，需要注意的是，该类化学品在通过于7-11的pH值下泡沫浮选除去含硅酸盐的矿物质中给出了高选择性。

WO2012/139986A2公开了烷基醚胺或烷基醚二胺在通过除去含硅酸盐的矿物质而富集铁矿石的应用。铁矿石的反浮选通过使用包含至少一种如下化合物的捕收剂或捕收剂组合物进行：ROXNH₂、ROXNH₃⁺Y^-、ROXNHZNH₂和ROXNHZNH₃⁺Y^-，其中X为含2-6个碳原子的脂族亚烷基；Z为含2-6个碳原子的脂族亚烷基；Y为阴离子，且R为具有特定式的脂族基团。

本发明的目的是提供一种通过使用新型且不损害浮选性能的泡沫改性剂和捕收剂促进剂而从矿石中浮选硅酸盐的新型和改进方法。

发明简述

本发明涉及一种在捕收剂和有效量的包含至少一种通式I的化合物或其混合物的泡沫改性剂/捕收促进剂存在下从矿石中浮选硅酸盐的方法：

其中X为C₁-C₃烷基；R为含8-22个碳原子的直链或支化烃基；n为2-4的整数；m可为0-2且R’为X或–(CH₂)_n-N(X)₂，条件是当R’为–(CH₂)_n-N(X)₂时，则m为1。