[發明專利]一種鋁土礦正浮選復合捕收劑及其應用方法

有效

• 申請號: 201410380611.3
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN104148191B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 曹學鋒;胡岳華;孫偉;高建德;黃紅軍;朱溢洋
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B03D1/016
• 分類號: B03D1/016;B03D101/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 袁靖

技術領域

本發明屬于選礦領域，涉及一種鋁土礦正浮選復合捕收劑及其應用方法。

背景技術

我國氧化鋁資源90％以上屬于一水硬鋁石型鋁土礦，在經歷了最近十年的掠奪性開采后，我國鋁土礦資源已經出現了嚴重的貧化和枯竭。氧化鋁廠原礦鋁硅比逐年下降，到2012年我國氧化鋁廠原礦鋁硅比基本維持在2.5—5之間。自2003年中國鋁業中州分公司采用鋁土礦選礦脫硅——拜耳法生產氧化鋁新工藝，我國80％以上的中低品位鋁土礦均可以采用這種方法處理。相比于其他方法，拜耳法能耗較低，但要求原礦鋁硅比大于8,因此，在用拜耳法生產之前要對原礦脫硅預處理。

目前，鋁土礦脫硅工藝普遍采用浮選脫硅。捕收劑又是礦物浮選分離的最關鍵技術。鋁土礦正浮選脫硅的捕收劑是以脂肪酸及其皂化物(豆油酸、棉籽油、環烷酸、氧化石蠟及其皂類)為主的陰離子型捕收劑與少量羥肟酸的混合物，用量一般在1200—2500g/t。脂肪酸類捕收劑分散能力差，低溫及耐硬水能力差，起泡性能強是導致脂肪酸類捕收劑用較大的主要原因。

隨著鋁土礦的大量開采，高鋁硅比鋁土礦幾近枯竭，開發利用中低鋁硅比鋁土礦是大勢所趨，然而中低鋁硅比鋁土礦中氧化鋁含量較低，高嶺石、伊利石葉蠟石等易碎鋁硅酸鹽礦物含量高，鋁硅酸鹽礦物在磨礦過程中極易泥化，簡單的脂肪酸類藥劑浮選脫硅效果不佳，且藥劑耗量較大。此外，一般鋁土礦浮選藥劑中都加有少量羥肟酸，用來加強浮選效果，而羥肟酸類捕收劑具有一定的生理毒性，且在自然狀態下不易分解，在水中富集會造成水體富營養化，不能直接排放，增大了廢水處理難度，加大了廢水成立成本。目前由于產能過剩等一些因素使得氧化鋁工業進入微利時代，礦石質量降低及現有捕收劑存在的問題增大了選礦成本，同時也增大了后續精礦處理成本，成本問題已成為制約開采利用低鋁硅比鋁土礦的重要因素。因此，針對以上問題，研究開發浮選性能好，藥劑耗量低，環保經濟的低鋁硅比鋁土礦正浮選脫硅藥劑對氧化鋁工業有重大意義。

發明內容

本發明的目的是針對中低鋁硅比的鋁土礦正浮選脫硅工藝中捕收劑藥劑耗量過大而開發的一種鋁土礦正浮選復合捕收劑，以及提供該捕收劑的應用方法。

本發明是通過以下技術方案實現的。

一種鋁土礦正浮選捕收劑，為工業上已合成的單羧基脂肪酸或單羧基環烷酸、有機硅表面活性劑、聚氧乙烯醚類表面活性劑及礦用起泡劑的復配物，其復配質量百分比為70—80％、5—10％、5—10％、10—20％；

所述的單羧基脂肪酸或單羧基環烷酸具有如下結構：

其中R代表12-17個碳原子組成的烴基，或6個碳原子的環烷基；

所述的有機硅表面活性劑具有如下結構：

其中n＝1-3，m＝3-15；

所述的聚氧乙烯醚類表面活性劑具有如下結構：

其中R₁為9-12個碳原子的烴基，n₁＝7-15。

單羧基脂肪酸或單羧基環烷酸、有機硅表面活性劑、聚氧乙烯醚類表面活性劑及礦用起泡劑的質量百分比優選為80％、6％、4％、10％。

所述的單羧基脂肪酸或單羧基環烷酸優選具有如下結構：

其中R代表17個碳原子組成的烴基，或R為6個碳原子的環烷基；

所述的單羧基脂肪酸進一步優選有如下結構：

所述的聚氧乙烯醚類表面活性劑優選具有如下結構：

其中R₁為9-12個碳原子的烴基。

所述的聚氧乙烯醚類表面活性劑進一步優選具有如下結構：

其中R₁為9個碳原子的烴基，n₁＝10。

所述的礦用起泡劑為復合高級醇。

所述的復合高級醇包括松醇油、異辛醇中的一種或兩種。

所述的鋁土礦正浮選捕收劑的應用方法，所述的鋁土礦正浮選捕收劑與水以1—2:10的質量比混合，在強烈攪拌下制成乳狀液后，用于中低鋁硅比一水硬鋁石型鋁土礦正浮選脫硅。

所述的中低鋁硅比一水硬鋁石型鋁土礦的鋁硅比為2.5—5。

所述的鋁土礦正浮選捕收劑的粗選用量在400—600g/t之間。

本發明所述的有機硅表面活性劑比一般表面活性劑的表面活性高，其具有優良的降低表面張力的性能和潤濕能力，有利于增強礦物與藥劑間的相互作用；其具有的乳化能力可以改善脂肪酸類捕收劑的分散能力。