[发明专利]萤石捕收剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高效低温萤石捕收剂。该捕收剂使用了两类不同碘值的油酸为原料，先将其中一类油酸进行磺化处理，随后将制得的磺化不饱和脂肪酸与另一类油酸充分混合，经活化处理后，与碱溶液进行皂化反应，最终使其能够于水中充分溶解，由此制得该高效低温萤石捕收剂。通过上述方式，充分利用了不同碘值油酸与萤石表面吸附位点的差异，提升了捕收剂对萤石矿物的选择性；通过将油酸与磺化不饱和脂肪酸混合使用，使捕收剂内引入了适量的强极性磺酸基，提升了捕收剂的表面活性；此外，通过皂化反应，使油脂充分水解成对应的碱金属盐，大幅提升低温条件下捕收剂的水溶性和分散性，增强捕收剂的低温捕收能力，同时显著减少捕收剂用量。

技术领域

本发明涉及矿物浮选捕收剂制备技术领域，尤其涉及一种高效低温萤石捕收剂及其制备方法。

背景技术

萤石是一种用途十分广泛的战略性非金属矿产资源，可用于冶金、化学、制冷和建材等行业。我国是世界上萤石资源最为丰富的国家之一，但随着资源的快速开采以及消耗，单一萤石迅速枯竭，开采半生萤石矿越来越重要，而此类萤石矿的品位普遍偏低，原矿中萤石品位一般仅在18-35％，因而萤石开采的难度正逐步加大。而当下氟化工的下游锂电池行业对六氟磷酸锂的需求正盛，而萤石几乎可以视作是氟化工中氟元素的唯一来源，因此对现有萤石矿的高效回收利用显得尤其重要。

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，该浮选过程在常温(25℃左右)条件下进行时，油酸的捕收性能可以满足浮选要求。但当环境温度低于20℃时，以油酸作为捕收剂就暴漏出很大的问题，例如因水溶性和分散性差等因素造成的捕收能力不足、消耗量大、耐低温性能差和起泡性弱等缺点，尤其是在北方地区的冬季，温度较低，经磨矿后用于浮选矿浆的温度普遍低于15℃，只有将浮选矿浆加热到20℃左右情况才会有所改观，而加温作业必将造成能源的大量消耗，使浮选成本大幅提升，因此开发高效的低温萤石捕收剂急不可待。

在现有技术中，为解决油酸捕收剂在低温环境下浮选效果较差的缺点，如申请号为CN200910021853.2的专利申请，公开了一种以脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、十六烷基磺酸钠和脂肪酸甲酯磺酸钠混合而成的复配捕收剂，其因在低温条件下具备良好的水溶性和分散性，因此在用量较小的条件下就可以达到此捕收剂的最佳浮选指标；但同时其缺点亦很显著，其捕收能力与油酸存在非常明显的差距，最为重要的是这三种原料的价格昂贵，因此实际应用的价值不大。而专利CN201710392478.7公布了一种将油酸与碳酸钠皂化完全后的产物与烷基酰胺、起泡剂混合而成的低温萤石捕收剂，此专利中主要成分为皂化脂肪酸，其溶解性以及分散性也相对较好；但存在泡沫过于丰富且稳定的问题，在精选段容易跑槽，造成资源的浪费，最直观的表现就是造成回收率下降。此外，现有技术中所公布的捕收剂均以单一油酸为原料制备而成，而油酸种类繁多，每一类油酸所制成的捕收剂与萤石表面的吸附位点不尽相同，对萤石矿的捕收能力也存在一定差异。

有鉴于此，有必要开发出一种既能在低温条件下拥有强捕收能力和选择性，又能保证较高萤石回收率，且原料成本低廉，使用过程中能够产生合适大小和稳定性泡沫的高效低温萤石捕收剂，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原材料来源广泛、成本低廉、工艺简单、实用性强，能在低温条件下仍具备良好的水溶性和分散性，从而对萤石具有强捕收能力和选择性的高效低温萤石捕收剂及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种高效低温萤石捕收剂，是由混合原料与水按质量比为1:(1-10)混合得到；

所述混合原料是由两种及以上不同碘值的油酸为原料制备得到，所述混合原料中各组分的质量占比为：第一油酸30-40％、磺化不饱和脂肪酸30-40％、表面活性剂和乳化剂10-24％、碱18-22％。

作为本发明的进一步改进，所述不同碘值的油酸包括至少一种高碘值的油酸和至少一种低碘值的油酸；所述高碘值的油酸是指油酸的碘值范围为125-140；所述低碘值的油酸是指油酸的碘值范围为90-105。