[发明专利]一种用于捕收硅质矿物的捕收剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种捕收硅质矿石的高效捕收剂，主成分为碳链长度8‑18烷基卤素离子(F、Cl、Br、I)型单季铵盐的任意一种，或它们二者以上；副成分包括油酸钠、十二胺、盐酸、聚醚胺、醚胺、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、柴油、磷酸三丁酯、水。该捕收剂主、副成分根据处理的矿石、固废(铁矿、磷矿、萤石、重晶石、磷石膏等)不同进行配比，实现将矿石中的硅质矿物从浮选泡沫中浮出的目的。捕收剂制备无需高温高压，pH适用范围广，可大大简化药剂流程，节约药剂成本；与现有硅质矿物捕收剂相比，该捕收剂pH适应性强，捕收硅质矿物选择性好，不受矿泥的影响，浮选泡沫不发黏、易于消散、沉降。

技术领域

本发明属于浮选捕收硅质矿石技术领域，具体属于捕收硅质矿石的一种捕收剂。

背景技术

泡沫浮选是一种广泛用于选集含有有价值的矿物(通常称为“有价值矿物”)的矿石的方法。有价值矿物是指作为浮选过程的主要目的的一种金属、多种金属、一种矿物或多种矿物，即需要除去杂质的金属和矿物。

典型的泡沫浮选方法涉及将含有精细研磨矿石颗粒的水性浆液与起泡剂或发泡剂相互混合以产生泡沫。由于泡沫与矿石颗粒表面上暴露的矿物之间的亲和力，含有有价值矿物的矿石颗粒优先被吸引到泡沫。然后通过将有价值矿物与泡沫分离来收集所述有价值矿物。通常将被称为“捕收剂”的化学试剂添加至泡沫浮选过程中以实现分离。某些理论和实践表明，对于贱金属(base metal)硫化物和贵金属矿石的浮选方法的成功取决于捕收剂。

硅酸盐矿物几乎所有的浮选工艺都涉及到将有用矿物同硅酸盐脉石矿物进行浮选分离，尤其是铁矿石，脉石矿物大多为石英、长石、角闪石、锂辉石、云母及粘土(高岭土、绿泥石等)类硅酸盐矿物。

目前工业上应用的铁矿石反浮选药剂主要有以下两大类：

一是阴离子型反浮选捕收剂，其主要是脂肪酸类或改性脂肪酸，如马鞍山矿山研究院于2000年开发的阴离子反浮选捕收剂MZ-21在鞍钢齐大山选矿厂进行试验,使鞍钢齐大山选矿厂在原矿品位29.16％的情况下，取得了精矿品位67.67％，尾矿品位11.96％的技术指标。但阴离子型反浮选捕收剂浮选时矿浆温度大都需在30℃以上，且需要加入氢氧化钠或碳酸钠调整pH到11以上，用钙离子(氯化钙或石灰水)活化石英类硅酸盐矿物，用淀粉(或与淀粉有类似的物质等)抑制目的矿物。该法的主要缺点是药剂种类多，成本高，环境污染严重，且只适用于品位较高、硅酸盐脉石较易浮起的矿石。

二是普通阳离子型的胺类捕收剂，主要用水玻璃及淀粉类物质抑制目的矿物。在pH为8～10时，用胺类捕收剂浮选石英等硅酸盐脉石。此法的特点是反浮选工艺的药剂种类较阴离子型少，对入浮品位较高的磁性矿适应性较强，但缺点是胺类捕收剂泡沫较粘，不耐矿泥，选择性差，浮选尾矿品位高。

阳离子捕收剂大多数指胺类捕收剂，分为脂肪胺和芳香胺两大类。在硅酸盐矿物的浮选中主要用脂肪胺类的捕收剂，而且用伯胺较多。实际上伯胺常混有仲胺。因此，工业上常用的脂肪胺实际上是混合胺，例如十八胺。当胺的烃链中带有醚基的阳离子时，就属于醚胺类捕收剂。大多数硅酸盐矿物在水中带负电，零电点较低。并且晶体结构的不同，零电点也有一定的差异。

但目前的矿物捕收剂pH适应范围小，选择性差，适应性较弱，捕收剂受矿泥的影响较大，浮选泡沫发黏、不易于消散、沉降，因此，需要一种高效硅质矿物的捕收剂，应当具备pH适应性强，捕收硅质矿物选择性好，不受矿泥的影响，浮选泡沫不发黏、易于消散、沉降等特点。

发明内容