[發(fā)明專利]一種用于高鈣螢石正浮選的抑制劑及浮選方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010013778.1 | 申請日： | 2020-01-07 |
| 公開（公告）號： | CN111215247B | 公開（公告）日： | 2021-04-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 高志勇;江哲伊;王建軍;陶黎明;汪聰;伍思回;任帥 | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | B03D1/014 | 分類號： | B03D1/014;B03D101/06;B03D103/04 |
| 代理公司： | 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214 | 代理人： | 劉伊旸;周曉艷 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 螢石 浮選 抑制劑 方法 | ||
本發(fā)明提供一種用于高鈣螢石正浮選的抑制劑，所述抑制劑為乙二胺四亞甲基膦酸的水溶液。本發(fā)明還提供一種高鈣螢石正浮選方法，首先將螢石原礦破碎成粉末并制備成礦漿，然后在礦漿中加入pH調(diào)整劑使礦漿pH值始終控制在6?8，同時在礦漿中加入水玻璃和油酸鈉，對螢石原礦進行粗選和掃選得到螢石粗精礦，最后在含有螢石粗精礦的礦漿中加入含有乙二胺四亞甲基膦酸的抑制劑，對螢石粗精礦進行精選得到螢石精礦，每噸螢石原礦的乙二胺四亞甲基膦酸總用量為70～450g。本發(fā)明中抑制劑具有成本低、選擇性顯著、使用環(huán)境溫和且無二次污染的優(yōu)點，能高效分離高鈣螢石中的螢石與方解石，螢石的品位及回收率較高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于礦物浮選技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種用于高鈣螢石正浮選的抑制劑，以及應用該抑制劑的高鈣螢石正浮選方法。
背景技術(shù)
螢石，又稱氟石，其主要成分是CaF2，是目前工業(yè)用氟的主要來源。氟的應用領(lǐng)域涵蓋新能源、新材料、國防、光電、冶金、化工等產(chǎn)業(yè)，且起到了不可替代的作用，因此，國內(nèi)外均將螢石認定為戰(zhàn)略保護礦物資源。我國的螢石資源儲量豐富，但大多為伴生礦，單一的礦床很少。
在自然界，螢石經(jīng)常與其它含鈣礦物緊密共生，如方解石、白云石、白鎢礦和磷灰石等，目前行業(yè)內(nèi)主要采用浮選法從上述礦石中實現(xiàn)對螢石的分離和回收。由于浮選法的主要原理是利用不同礦物在表面性質(zhì)上的差異進行分選，最終分別得到目標礦物和脈石礦物，而螢石與上述含鈣脈石礦物皆為半可溶性鹽類礦物且表面均有相似的鈣離子活性位點，使得礦物表面間的可溶性組分能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，不同礦物的表面物理化學性質(zhì)高度相似，最終導致螢石的浮選分離效果十分不理想。
目前，在對螢石與含鈣脈石礦物進行浮選分離操作時，主要通過在強堿性條件下加入以油酸鈉為代表的脂肪酸類捕收劑、以及水玻璃和改性水玻璃為代表的抑制劑達到分離目的。然而，當原礦中含鈣脈石礦物的含量偏高達到一定值時，還需要加入大量的脈石抑制劑，現(xiàn)有用于螢石浮選的脈石抑制劑主要有水玻璃及其改性產(chǎn)品，如酸化水玻璃和鹽化水玻璃，另外還有單寧酸、淀粉等，雖然這些抑制劑對方解石具有一定抑制作用，但是選擇性差，很難取得理想的浮選指標，而且用量大、污染環(huán)境。另外，強堿性的礦漿也嚴重影響了回水的循環(huán)利用。
因此，為了實現(xiàn)螢石和含鈣脈石礦物間綠色且高效地分離，急需尋找一種新的可在溫和條件下表現(xiàn)出高選擇性的脈石礦物抑制劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用量少、選擇性顯著且環(huán)境友好的螢石浮選抑制劑，以解決背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于高鈣螢石正浮選的抑制劑，所述抑制劑包括乙二胺四亞甲基膦酸，通過所述抑制劑實現(xiàn)螢石原礦中螢石與含鈣脈石礦物的分離。
乙二胺四亞甲基膦酸(EDTMPA)，又稱乙二胺四甲叉膦酸，是一種含氮有機多元膦酸，常溫下表現(xiàn)為白色晶體狀粉末，化學性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸堿、耐高溫性能好，無毒無污染，可與水混溶，具體分子式如下：
乙二胺四亞甲基膦酸具有較強的金屬離子螯合能力。具體地，乙二胺四亞甲基膦酸在水中解離出八對正負離子，可與多個金屬離子(如Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+等)螯合形成雙五元環(huán)螯合物并松散地分散于水中，破壞相應鹽結(jié)晶的正常生長，因而可起到阻垢和消垢的作用，被廣泛用作循環(huán)冷卻水的阻垢劑，但關(guān)于乙二胺四亞甲基膦酸被用作選礦工藝中浮選抑制劑的研究卻幾乎沒有。
在本發(fā)明中，乙二胺四亞甲基膦酸通過其分子結(jié)構(gòu)中包含的大量膦酸基團對含鈣礦物表面產(chǎn)生的強吸附作用，表現(xiàn)出對礦漿中所含脈石礦物的顯著選擇性，該吸附作用增強了脈石礦物表面的親水性，從而達到抑制脈石礦物進入浮選泡沫的目的，進而實現(xiàn)螢石與含鈣脈石礦物間的高效浮選分離。
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