[发明专利]一种捕收萤石等氧化矿矿物捕收剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种捕收萤石等氧化矿矿物捕收剂及其制备方法，属于矿物浮选捕收剂技术领域。该萤石等氧化矿矿物浮选捕收剂是由美狄兰、特定碳原子数脂肪酸、羟肟酸、甲基异丁基甲醇、表面活性剂等混合后使用，具有水溶性好、分散性好和对目的矿物的选择性吸附能力强的特点，主要用于萤石、方解石、重晶石、钛铁矿等氧化矿中有用矿物的浮选分离，该氧化矿矿物浮选捕收剂的制备方法流程简单，操作易于控制，制得的捕收剂具有选择性强、分散性好、药剂用量少、选矿综合效率高等优点，对促进氧化矿等矿物的选矿具有十分重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种萤石等氧化矿矿物浮选捕收剂，属于矿物浮选捕收剂技术领域。

背景技术

萤石是是氟化工业的重要原料，因此随着我国氟化工业的大规模发展，萤石的需求量也大幅攀升。我国的萤石资源比较丰富，但萤石的品位普遍偏低，一般为35～40％，因此需要通过浮选的方法将其富集，从而使萤石的品位达到相关行业要求并得以利用。

我国萤石矿产资源总的特点是贫矿多、富矿少，难选矿多、易选矿少，共生矿多、单一矿少。长年来，我国选矿工艺装备落后，技术水平低，非金属矿产提取率仅为20-40％，比较国际同行业中，矿产的提取水平低10-20％百分点。萤石选矿药剂仍然以老三样油酸、水玻璃和纯碱为主。因油酸是有机物难溶于水，常呈油滴、油珠状浮于液面，分散性差，严重制约了其对萤石矿中有效成分的捕收。近年来，人们开始对油酸进行乳化改性，以此提高有效成分的回收率，这虽对油酸的分散能力有所改善，但性能还不理想。对于复杂萤石矿以及萤石浮选尾矿，现有的回收工艺存在着生产线资金投入过大，操作工艺复杂，回收效率低，回收萤石中混合杂质甚多等问题。长久以来，萤石的浮选过程大多以油酸作为捕收剂、以纯碱作为调整剂、以水玻璃作为抑制剂，并且该浮选过程需要在常温(25℃左右)或者加温(30℃以上)条件下进行。但是，以油酸作为捕收剂存在捕收能力不足、消耗量大、耐低温性能差、起泡性弱、价格贵等缺点，尤其是在气温较低的条件下(例如，北方地区的冬季，温度较低，待浮选矿浆的温度普遍低于15℃)，待浮选矿浆必须加热到20℃以上才能保证萤石浮选具有较好的浮选效果，这使得萤石的浮选过程需要浪费较大能耗。

近几年来，为了解决以油酸作为捕收剂的不足之处，本领域技术人员提出了一些改进的技术方案，例如：中国专利CN103341412A公开了一种以复配油酸作为捕收剂的技术方案，中国专利CN1150065A和CN102764700A公开了以硫酸化油酸作为捕收剂的技术方案，中国专利CN101507948A公开了以聚氧乙烯醚羧酸和十六烷基磺酸作为捕收剂的技术方案。虽然这些技术方案在一定程度上解决了低温(10～15℃)条件下萤石浮选的捕收性问题，但是其捕收效果仍不十分理想，在经过一次粗选后萤石的回收率以及所得到的萤石的品位都不是很高；此外，聚氧乙烯醚羧酸和十六烷基磺酸以及基于油酸开发的复配油酸、硫酸化油酸等药剂价格较高，因此现有捕收剂的成本普遍偏高。中国专利CN101712014A公开了一种分别用酸性油酸、中性油酸和碱性油酸分段浮选富集萤石的方法；还有人利用粒度分析仪与电子显微镜等研究了萤石、方解石及石英颗粒之间的作用力得出：溶液pH值为9时，萤石颗粒和石英颗粒及方解石颗粒和石英颗粒间存在吸引力，产生显著的异质凝结，且萤石颗粒和方解石颗粒间只具有微弱的静电斥力，不利于萤石的浮选；或通过红外光谱法与接触角测量来研究萤石与硬脂酸之间的作用后得出：相对于方解石，硬脂酸在萤石表面形成的LB膜更稳定。

萤石与白钨矿有相似的表面电性及浮选行为，现有技术萤石浮选分离回收存在以下技术缺陷：在高碱性pH值及添加大量水玻璃条件下优先浮选萤石被强烈抑制，使得后续的萤石浮选变的异常困难，萤石的选矿回收率很难提高。进行萤石浮选时，要添加大量的酸及活化剂，调整矿浆pH值，在活化被抑制的萤石矿物时也使一部分脉石矿物被活化，使得萤石浮选精矿质量难以提高。萤石选矿工艺流程复杂，要进行多次精选，还要在精选过程二次排放尾矿或者需要精矿再磨以保证萤石精矿品位，现场生产选矿控制难度大、稳定性差。采用钨和萤石混合浮选，混合精矿分离浮选—再磨再选—酸浸—钨重选回收等工艺复杂。在浮选时添加了大量水玻璃，同样存在萤石被抑制后浮选回收率低的问题。