[发明专利]一种铝土矿正浮选捕收剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种铝土矿正浮选捕收剂及其制备方法与应用。所述的铝土矿正浮选捕收剂是由原料壬基酚聚氧乙烯醚‑脂肪醇聚氧乙烯醚、改性单羧基脂肪酸和表面活性剂经乳化反应和增效反应制备得到；所述的改性单羧基脂肪酸具有如下结构：其中，R‑代表14~16个碳原子组成的直链或含有环状结构的烃基，且含有一个或两个双键；R′‑不含碳原子基团；R″‑1~3个碳原子直链烃基。制备方法包括乳化剂溶液配制、单羧基脂肪酸改性、乳化反应和增效反应步骤。所述的应用为所述的铝土矿正浮选捕收剂在制备消减精矿泡沫体积量捕收剂中的应用。本发明捕收剂具有选择性好、捕收能力强、药剂用量低、耐低温等特点，特别适用于高铁中低品位铝土矿，能有效提高精矿铝硅比。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种铝土矿正浮选捕收剂及其制备方法与应用。

背景技术

我国铝土矿资源丰富，储量位居世界第四位，其矿石的类型以中低品位一水硬铝石为主，约占80%，此类铝土矿需进行初步富集提铝降硅后才能进行拜耳法氧化铝工艺生产，随着铝土矿资源的大量开发利用，富矿资源越来越少，中低品位铝土矿开发利用显得越来越迫切，尤其我国云南文山地区储藏大量高铁中低品位铝土矿，具有较大开发经济价值。

铝土矿的分选方法主要为浮选法，而矿物浮选分离过程中捕收剂的选择非常关键，捕收剂通过改变目的矿物和脉石矿物表面的亲疏水性质，使目的矿物随气泡上浮为精矿泡沫产品，研究开发高效捕收剂是有效开发利用低品位铝土矿的重要举措。目前，针对国内铝土矿正浮选捕收剂存在较多缺点，表现为：不耐低温、选择性差、捕收剂用量大、精矿品位低、泡沫发粘难消泡等。因此，开发经济高效铝土矿捕收剂具有重要意义，特别是云南文山高铁中低品位铝土矿。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种铝土矿正浮选捕收剂；第二目的在于提供所述的铝土矿正浮选捕收剂的制备方法；第三目的在于提供所述的铝土矿正浮选捕收剂的应用。

本发明的第一目的是这样实现的，所述的铝土矿正浮选捕收剂是由原料壬基酚聚氧乙烯醚-脂肪醇聚氧乙烯醚、改性单羧基脂肪酸和表面活性剂经乳化反应和增效反应制备得到；所述的改性单羧基脂肪酸具有如下结构：

其中，R-代表14~16个碳原子组成的直链或含有环状结构的烃基，且含有一个或两个双键；

R′-不含碳原子基团；

R″-1~3个碳原子直链烃基。

本发明的第二目的是这样实现的，包括乳化剂溶液配制、单羧基脂肪酸改性、乳化反应和增效反应步骤，具体包括：

A、乳化剂溶液配制：将配方配比的壬基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌均匀得到乳化剂溶液a；

B、单羧基脂肪酸改性：

1）在50~60℃恒温水浴中，在搅拌下将浓硫酸加入脂肪酸中，恒温搅拌反应0.4~0.6h得到反应液b；

2）反应液b中加入氢氧化钠溶液，并在90~100℃恒温条件下反应1.8~2h得到改性单羧基脂肪酸c；

C、乳化反应：在40~50℃恒温水浴条件下将乳化剂溶液a滴加入改性单羧基脂肪酸c中得到混合乳浊液d；

D、增效反应：将混合乳浊液d与表面活性剂混合后在40~45℃恒温水浴中保温0.5~0.8h得到目标物铝土矿浮选捕收剂。

具体操作方法如下：

步骤A：乳化剂溶液配制：在反应罐中按质量比例1:1加入壬基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚，并搅拌混匀。

步骤B：单羧基脂肪酸改性：（1）50℃~60℃恒温水浴中，在搅拌下将浓硫酸加入脂肪酸中，其中两者摩尔比为1:1，滴加完毕后，搅拌加热0.5h；（2）在（1）反应溶液中按摩尔比1:1加入氢氧化钠浓溶液，并在90℃~100℃恒温水浴中加热1.8h~2h。