[發明專利]一種提高鈦鐵礦與其脈石分離效率的浮選捕收劑、浮選藥劑及浮選方法

有效

• 申請號: 202110653078.3
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113369020B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 曹建;王靜剛;陳攀
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B03D1/008
• 分類號: B03D1/008;B03D1/01;B03D101/02;B03D103/02
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 段紅玉

本發明提供了一種提高鈦鐵礦與其脈石分離效率的浮選捕收劑、浮選藥劑及浮選方法，該浮選捕收劑包括捕收劑A，所述捕收劑A為其中，R₁為C1?C15的烷基、C4?C15的環烷基、丙烯基、乙炔基、苯基、芐基或芐氧基；R₂為氫、C1?C15的烷基、C4?C15的環烷基、丙烯基、乙炔基、苯基或芐基。本發明中，將捕收劑A用作鐵鈦礦的浮選捕收劑，得益于苯環與磷酸基團特有的協同作用，使捕收劑A表現出良好的浮選選擇性和回收率，能夠改善鈦鐵礦的回收率以及品位。

技術領域

本發明屬于礦物浮選技術領域，尤其涉及一種提高鈦鐵礦與其脈石分離效率的浮選捕收劑、浮選藥劑及浮選方法。

背景技術

浮選是利用礦物表面疏水性與親水性的差別，對礦物進行分離的一種方法，它是應用最廣泛的選礦方法。幾乎所有的礦石都可用浮選分選。如金礦、銀礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、輝銅礦、輝鉬礦、鎳黃鐵礦等硫化礦物，孔雀石、白鉛礦、菱鋅礦、異極礦和赤鐵礦、錫石、黑鎢礦、鐵鈦礦、綠柱石、鋰輝石以及稀土金屬礦物、鈾礦等氧化礦物的選別。石墨、硫磺、金剛石、石英、云母、長石等非金屬礦物和硅酸鹽礦物及螢石、磷灰石、重晶石等非金屬鹽類礦物和鉀鹽、巖鹽等可溶性鹽類礦物的選別。雖然利用礦物的天然疏水性也可以進行礦石的選別，但通常都使用浮選藥劑以增大或減小礦物表面的疏水性，調整控制礦物的浮選行為。

鐵鈦礦是鐵和鈦的氧化物礦物，是提煉鈦的主要礦石。鐵鈦礦與其脈石(例如鈦輝石、橄欖石)性質類似，且常伴生，鐵鈦礦與其脈石的選擇性分離是世界性難題之一。中國四川攀枝花鐵礦中，鐵鈦礦分布于磁鐵礦顆粒之間或裂理中，并形成大型礦床。鐵鈦礦的化學成分與形成條件有關。高效的選取日益貧細化的鐵鈦礦是選礦中的主要難題，但現有的捕收劑主要以油酸和脂肪酸為主要原料，例如MOS捕收劑，其主要成分是油酸，還含有毒的砷成分，易造成環境污染，同時具有成本高和設備腐蝕等問題，且對鐵鈦礦和其脈石的分離選擇性不理想。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種提高鈦鐵礦與其脈石分離效率的浮選捕收劑、浮選藥劑及浮選方法，旨在實現鐵鈦礦與其脈石的高選擇性分離。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種提高鈦鐵礦與其脈石分離效率的浮選捕收劑，所述浮選捕收劑包括捕收劑A，所述捕收劑A為式Ⅰ所示化合物：

其中，式Ⅰ所示化合物中，R₁為C1-C15的烷基、C4-C15的環烷基、丙烯基、乙炔基、苯基、芐基或芐氧基；所述苯基、芐基、芐氧基的芳香環上帶有或不帶有取代基；

R₂為氫、C1-C15的烷基、C4-C15的環烷基、丙烯基、乙炔基、苯基或芐基，所述苯基、芐基的芳香環上帶有或不帶有取代基。

本發明首次創新地采用式Ⅰ所示化合物作為浮選捕收劑用于鐵鈦礦與其脈石選擇性分離。本發明中，得益于捕收劑A中苯環與磷酸基團特有的協同作用，苯環作為疏水基團(6C)，主導效應為給電子共軛效應；磷酸基團作為配位核心基團，為金屬離子提供電子，當磷酸基團中電子云過小時，無法有效捕收目的礦物，當磷酸基團中電子云過大時，無法有效分離目的礦物。苯環與磷酸基團的組合較好的解決了這一問題，同時，調節捕收劑A上的其它基團，可以使效果達到最佳。

上述捕收劑中，優選的，所述R₁為C4-C8的烷基、苯基或芐基。本發明中，特別所述的R₁為芳香基取代基時，有助于進一步改善分子內協同作用，進一步改善鐵鈦礦與其脈石的分離選擇性。所述R₂為氫、C1-C4的烷基、苯基或芐基。

進一步優選的，所述R₁為苯基；所述R₂為氫。