[发明专利]一种单宁酰胺选矿助剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种单宁酰胺选矿助剂及其制备方法与应用，该单宁酰胺选矿助剂是以单宁酸与醇胺类化合物为原料进行氨酸缩合反应制得，该单宁酰胺选矿助剂兼具助磨和选择抑制的双重功效，既能提高矿物粉磨效率，改善磨矿产品的粒度分布，同时能够实现多种硫化矿的高效分离，提高综合回收利用率，优化浮选指标，能够降低磨矿和选矿的综合成本。该选矿助剂的制备方法简单、原料易得、成本低廉、反应条件温和、无副产物、绿色环保，易于实现工业化；同时作为该选矿助剂原料的单宁酸来源于栲胶，原料来源广，降低成本，提高了林产工业有价物质的资源化利用。

技术领域

本发明涉及硫化矿磨矿和浮选技术领域，具体涉及一种单宁酰胺选矿助剂及其制备方法与应用。

背景技术

磨矿是指在机械设备中，借助介质和物料本身的冲击和磨剥作用，使得物料的粒度变小，以此来满足后续生产需求。磨矿是选矿过程的耗能的重要环节，其耗电量约占整个选矿厂耗电量的60％以上，磨矿成本占选矿厂总成本的20％～30％，因此，如何提高磨矿效率，减少磨矿能耗，降低生产成本成为选矿环节亟待解决的问题。助磨剂是一种提高研磨效率的添加剂，以多元醇胺为代表的无机助磨剂在水泥行业应用相对成熟。专利CN112920063A公开了一种主碳链加长的醇胺合成及应用，通过0.03％-0.1％水泥质量的掺量，可有效提高粉磨效率。目前，在金属矿山，随着高品位矿物资源趋于枯竭，磨矿作业的压力也日益增长，开发助磨效率高且成本低廉的助磨剂在选矿环节具有重要意义。

浮选作为应用最广的选矿技术，目前常常采用选择抑制剂来增大不同矿物间的可浮性差异，实现其有效分离。以硫化铜铅矿生产为例，由于铜铅矿石伴生严重，嵌布紧密，铜铅分离一直存在困难。现有工艺是采用重铬酸盐抑铅浮铜，该工艺分离效果不佳，且会对环境造成不可逆的污染。CN112317135B公开了一种铜铅分离组合抑制剂，包括氯化铁和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸可用于抑制方铅矿。以硫化铜钼矿生产为例，常采用混合浮选—脱药—抑铜浮钼的工艺，常用的抑制剂为Na₂S，实际生产中药剂用量较大，导致后续黄铜矿活化困难，同时造成环境污染。

目前，浮选工业中常用的药剂只是着眼于矿物可浮性，从抑制效果入手，增加不同矿物的可浮性差异，并未考虑到入选粒度对浮选结果的影响，目前尚未有兼具助磨与抑制效果的选矿助剂的相关报道。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了种单宁酰胺选矿助剂及其制备方法与应用，其目的是提供一种兼具助磨与抑制效果的选矿助剂，在磨矿过程加入该选矿助剂，可以提高磨矿效率及粒度分布均匀度；同时在磨矿后该选矿助剂能继续作为抑制剂进行浮选选矿作业，提高浮选效率和产品回收率；而且，该选矿助剂制备简单、成本低廉，便于推广应用。

为了实现上述目的，本发明首先提供了一种单宁酰胺选矿助剂，所述单宁酰胺选矿助剂由单宁酸和醇胺类化合物反应制得，包括式Ⅰ和/或式Ⅱ所示结构：

其中，R¹和R²为C1～C4的烷基、C2～C4的烯烃基、C2～C4的炔烃基、C3～C16的环烷基或C6～C16的芳基中的一种或两种；

所述式Ⅰ中，m为0～20的整数。

作为优选，所述单宁酸来源于栲胶。

作为优选，所述单宁酰胺选矿助剂由单宁酸和醇胺类化合物反应制得，所述醇胺类化合物结构式如下式III所示：

其中，R¹和R²为C1～C4的烷基、C2～C4的烯烃基、C2～C4的炔烃基、C3～C16的环烷基或C6～C16的芳基中的一种或两种；