[發明專利]鐵礦石浮選陰/陽離子捕收劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201010260105.2
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN101912822A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 肖國光;余侃萍;肖焱;楊國超
• 申請（專利權）人: 長沙礦冶研究院
• 主分類號: B03D1/008
• 分類號: B03D1/008;B03D101/02
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;楊斌

技術領域

本發明屬于礦產資源的高效利用技術領域，尤其涉及一種用于鐵礦石選礦的浮選藥劑及其制備方法。

背景技術

世界上鐵礦富礦資源日益減少，但由于工業、農業及其它行業對鋼鐵需求量的增加，利用貧鐵礦及難選鐵礦將越來越重要。我國鐵礦資源普遍具有“貧、細、雜”的特點，同時SiO₂含量高，弱磁性鐵礦石多，而優質“鐵精料”具有廣泛的應用前景和廣闊的市場前景，這在客觀上要求選礦廠選擇合理的捕收劑及其浮選工藝來生產優質鐵精礦，從而實現最大經濟利益。不僅如此，優質“鐵精礦”對煉鐵也具有重大意義。資料表明，入爐品位提高1％，生鐵產量可以提高2.5％，焦比降低1.5％。提鐵降雜會使選礦成本略有增加，但可大幅度提高煉鐵效益，使關聯產業的效益增加。例如，某選礦廠近一年來鐵精礦品位由65％提高到68％以上，SiO₂由8％～9％降低到4％以下，精礦的選礦成本增加30～33元/t，而煉鐵效益卻增加了78元/t。煉鐵廠在購買該選礦廠鐵精礦時，鐵精礦價格增加40～45元/t，通過合理的價格機制會使選礦廠和煉鐵公司獲得雙贏。由此可以看出，磁選鐵精礦再提純無論是對于選礦企業還是煉鐵企業都具有經濟效益。

除了經濟效益方面的原因，高質量的國外鐵礦資源對國內冶金礦山企業也形成了巨大的壓力。由于鐵礦石品質的好壞對煉鐵工藝影響較大，世界各國煉鐵行業都在不遺余力地追求高品質的鐵精礦。但各國受其資源影響，鐵精礦質量也不相同。中國鐵礦石資源較差，特別是與鐵礦石主要出口國的巴西和澳大利亞相比，我國的鐵礦石資源具有以下明顯不足：①平均原礦品位較低；②富礦的比例偏少；③SiO₂的含量偏高；④鐵礦含磷、硫、砷超標；⑤大量含鐵尾礦再選率低，資源浪費嚴重。這些不利因素給我國選礦工作者提出了更高的要求。我國選礦工作者必須不斷加強提質降雜(尤其是提鐵降硅、提鐵降磷、提鐵降硫)及含鐵尾礦再選的研究，才能使我國自產的鐵精礦克服先天不足，在與國外鐵礦石的競爭中形成競爭優勢。

為了提高鐵精礦的品質，近幾年我國鋼鐵礦山紛紛采用磁選鐵礦再反浮選工藝，以降低精礦雜質二氧化硅等的含量。在鋼鐵行業要求不斷提高高爐利用系數以增強自身競爭力的今天，冶金礦山企業應用反浮選工藝加強對鐵精礦進行提鐵降硅、提鐵降雜(提鐵降磷、提鐵降硫、提鐵降砷、尾礦再選)，這具有十分重要的意義。

目前，鐵礦反浮選降硅的工藝有兩種：一種是從強磁精礦反浮選發展起來的陰離子反浮選工藝，該工藝在我國得到較普遍的應用；另一種是陽離子反浮選工藝，工業發達國家一般采用陽離子反浮選工藝。我國采用陰離子反浮選工藝雖然能夠獲得較好的分選指標，但浮選溫度高(需加溫浮選)，能耗大，使用藥劑品種多(需使用抑制劑、調整劑、活化劑、捕收劑等)，這導致藥劑費用過高，精礦過濾困難。而目前應用的陽離子反浮選捕收劑主要是胺類捕收劑，包括脂肪胺和醚胺。根據胺分子中氫被其它烴基(主要是甲基)取代數量的多少分為伯胺、仲胺、叔胺、季胺，而按照含胺分子中胺基含量的多少又分為一元胺和二元胺。胺類捕收劑發展較慢，其與陰離子反浮選捕收劑相比，胺類捕收劑分選效果也相對較差，形成的泡沫粘，在選別過程中沒有陰離子反浮選容易控制。但是，胺類捕收劑在選礦過程中有其自身的優點，如藥劑制度較為簡單，精礦易于過濾等。

為了更好地推動反浮選工藝的發展，必須加強對反浮選工藝的優化工作。考慮到陽離子反浮選工藝對鐵精礦提鐵降雜的相對優勢，我們一直嘗試以研制新型高效陽離子反浮選捕收劑為突破口，加強對陽離子反浮選工藝的應用研究，使陽離子反浮選所擁有的藥劑簡單、有利于過濾脫水的優勢得到進一步發揮。

另外，隨著鐵礦資源減少以及國家對環境保護、資源再利用的不斷重視，人們開始重視對一些原來廢棄的含鐵礦(如鉛鋅冶煉尾礦、煉銅尾渣、硫酸燒渣、浸金等尾渣)進行回收鐵的研究開發與生產應用工作。因此，選礦藥劑的無害化、節能環保以及多效、高效、特效性也顯得尤為重要。加強對綠色無毒、無污染、可降解藥劑的研究工作以及開展高效陰離子捕收劑等選礦藥劑的合成研制與應用研究，都具有十分重要的意義。

然而，迄今為止，我國的選礦企業大多沿用脂肪酸和胺類離子型水溶性藥劑進行選礦。由于脂肪酸皂類在礦漿中分散性差，因此常常需要加溫礦漿進行加溫浮選，能耗高。而陽離子型藥劑對礦泥十分敏感，選礦指標不穩定。

因此，研究開發一種能夠克服上述技術缺陷的選礦藥劑，對本領域技術人員來說具有重要的理論意義和實際推廣價值。

發明內容