一種硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于膠磷礦浮選技術(shù)，具體涉及一種硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]浮選藥劑是磷礦浮選最關(guān)鍵的因素。磷礦浮選藥劑按其用途可分為:捕收劑、起泡劑、調(diào)整劑(包括抑制劑、活化劑、介質(zhì)調(diào)整劑)、絮凝劑。其中受到廣泛關(guān)注的是捕收劑。工業(yè)上已經(jīng)應(yīng)用的磷礦浮選捕收劑主要是油酸、氧化石蠟皂和塔爾皂等脂肪酸類捕收劑。這類捕收劑的問(wèn)題是低溫下在礦漿中難以溶解分散，對(duì)性質(zhì)復(fù)雜的膠磷礦選擇性差，浮選效率低，藥劑用量大。近幾年磷礦浮選捕收劑的主要發(fā)展趨向是多官能團(tuán)化、官能團(tuán)中心多樣化、聚氧乙烯基化、異極性即兩性化、弱解離或非離子化以及混合協(xié)同化等。
[0003]盡管膠磷礦正浮選浮選藥劑的研宄取得了一些進(jìn)展，但真正能在工業(yè)上成功應(yīng)用的仍然有限。這除了藥劑成本和環(huán)保方面的原因外，更主要是因?yàn)檫@些藥劑的常溫浮選效果不理想，浮選礦漿須加溫處理以及捕收能力不強(qiáng)，藥劑用量大。
[0004]例如公開號(hào)為CN102205276A，公開日為2013-10-09的中國(guó)發(fā)明專利文獻(xiàn)，公開了“一種膠磷礦正浮選捕收劑及其制備方法”，具體涉及的是一種由脂肪酸等經(jīng)改性、復(fù)配而成的膠磷礦新型正浮選捕收劑。該膠磷礦新型正浮選捕收劑的制備方法為:按重量百分比將20%~80%棉油殘?jiān)?0%~60%高級(jí)脂肪酸分別加入到反應(yīng)釜中，緩慢加入任意濃度的強(qiáng)堿溶液，強(qiáng)堿用量為5%~20%，在60°C ~150°C范圍內(nèi)，經(jīng)500~2500rad/min的速度攪拌均勻，冷卻到60°C左右再加入0~20%氯代脂肪酸檸檬酸酯攪拌均勻，即得到膠磷礦正浮選捕收劑。
[0005]因此，針對(duì)這一困境，本發(fā)明的膠磷礦常溫正浮選捕收劑很好的解決了目前膠磷礦的礦漿加溫與捕收能力不強(qiáng)的問(wèn)題，可有效降低現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在提供一種可溶性好、選擇性強(qiáng)、捕收能力強(qiáng)的硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑，其特征在于:包括質(zhì)量份配比如下的成分:植物脂肪酸90-100份，檸檬酸5-20份，氫氧化鈉15-20份，0P-4表面活性劑3_8份，OP-7表面活性劑3-8份，OP-1O表面活性劑5-10份。
[0008]上述硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法的步驟如下:
步驟I，按質(zhì)量比稱量如下成分:植物脂肪酸90-100份，檸檬酸5-20份，氫氧化鈉15-20份，0P-4表面活性劑3-8份，OP-7表面活性劑3_8份，OP-1O表面活性劑5_10份；步驟2，表面活性劑復(fù)配:將步驟I稱量的表面活性劑0P-4、0P-7、0P-10進(jìn)行混合加熱攪拌，得到一種混合型表面活性劑； 步驟3，藥劑合成:將步驟I稱量的檸檬酸進(jìn)行攪拌并緩慢升溫直至全部熔化為檸檬酸液體；同時(shí)加熱步驟I稱量的植物脂肪酸，再將加熱的植物脂肪酸緩慢加入到液化的檸檬酸液體中，并繼續(xù)攪拌加熱，使植物脂肪酸與檸檬酸發(fā)生脫水酯化反應(yīng)，通過(guò)脫水酯化反應(yīng)得到含脂肪酸檸檬酸酯和未反應(yīng)的脂肪酸的混合物；
步驟4，合成藥劑皂化:將步驟I稱取的氫氧化鈉加入適量的水配成氫氧化鈉溶液，再與步驟3所得的脂肪酸檸檬酸酯與脂肪酸的混合物進(jìn)行皂化反應(yīng)，獲得皂化物；
步驟5，捕收劑復(fù)配:將步驟2得到的表面活性劑與步驟4得到的皂化物按一定比例復(fù)配，攪拌均勻，得到硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
[0009]該制備方法步驟2中進(jìn)行加熱攪拌的加熱溫度為70-80 0C ,攪拌時(shí)間為20_30mino
[0010]該制備方法步驟3中對(duì)檸檬酸攪拌升溫熔化為液體的加熱溫度在150-175°c，攪拌時(shí)間為20-30min。
[0011]該制備方法步驟3中對(duì)植物脂肪酸進(jìn)行加熱時(shí)，加熱溫度為110-130°C。
[0012]該制備方法步驟3中將加熱的脂肪酸加入到液化檸檬酸中攪拌加熱進(jìn)行脫水酯化反應(yīng)的加熱溫度為110-150°C，攪拌時(shí)間為15-30min。
[0013]該制備方法步驟4中取氫氧化鈉15-20份加入適量的水配成氫氧化鈉溶液，該溶液重量與步驟3所得的脂肪酸檸檬酸酯與脂肪酸的混合物相同。然后將步驟3所得的混合物與氫氧化鈉溶液進(jìn)行皂化反應(yīng)，反應(yīng)的溫度70-90 °C，皂化的反應(yīng)時(shí)間20-30min。
[0014]該制備方法步驟5中所述的表面活性劑與皂化物的質(zhì)量比為5-15%，攪拌時(shí)間15_20mino
[0015]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明制備得到的捕收劑為脂肪酸與檸檬酸通過(guò)發(fā)生酯化反應(yīng)合成的新產(chǎn)品，其捕收能力比傳統(tǒng)改性復(fù)配捕收劑的捕收能力提高了 20%-50% ;同時(shí)，藥劑的來(lái)源廣泛，合成工藝簡(jiǎn)單，可溶性比較好，具備生產(chǎn)推廣應(yīng)用價(jià)值；
本發(fā)明的捕收劑特別適用于四川某沉積型硅鈣質(zhì)難選膠磷礦浮選試驗(yàn)，在原礦P2O5品位22.63%,MgO品位3.49%，Si02品位15.82%情況下，應(yīng)用該捕收劑，在溫度23- 25°C條件下，采用正反浮選工藝，獲得了 P2O5BcMiT 32.46%，回收率83.52%，MgO含量0.54%的磷精礦
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【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例1
一種硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，具體制備步驟如下:
步驟1，按質(zhì)量比:植物脂肪酸100份，檸檬酸20份，氫氧化鈉20份，0Ρ-4表面活性劑8份，0Ρ-7表面活性劑8份，0Ρ-10表面活性劑10份，分別稱量各組分；
步驟2，將步驟I稱量的表面活性劑ΟΡ-4、0Ρ-7、0Ρ-10在70-80 °C下進(jìn)行加熱攪拌，攪拌時(shí)間30min，得到一種混合型表面活性劑；
步驟3，將步驟I稱量的植物脂肪酸加溫至130°C，稱量的檸檬酸在175°C下攪拌30min，將其全部熔化為液體。然后將加熱的脂肪酸加入到攪拌的液化檸檬酸中進(jìn)行酯化反應(yīng)，溫度維持在150°C，攪拌30min。得到含脂肪酸檸檬酸酯以及未反應(yīng)的脂肪酸的混合物；步驟4，將步驟I稱取的20份氫氧化鈉加入100份的水配成氫氧化鈉溶液，再與步驟3所得的脂肪酸檸檬酸酯與脂肪酸的混合物進(jìn)行皂化反應(yīng)，反應(yīng)溫度90°C，皂化時(shí)間30min，得到皂化物；
步驟5，將步驟2得到的表面活性劑與步驟4得到的皂化物按質(zhì)量比為15%進(jìn)行復(fù)配攪拌20min。得到硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
[0018]制得的硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑包括:植物脂肪酸100份，檸檬酸20份，氫氧化鈉20份，0P-4表面活性劑8份，OP-7表面活性劑8份，OP-1O表面活性劑10份。
[0019]實(shí)施例2
一種硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，具體制備步驟如下:
步驟1，按質(zhì)量比:植物脂肪酸90份，檸檬酸5份，氫氧化鈉15份，0P-4表面活性劑3份，0P-7表面活性劑4份，0P-10表面活性劑6份，分別稱量各組分；
步驟2，將步驟I稱量的表面活性劑OP-4、0P-7、0P-10在70-80 °C下進(jìn)行加熱攪拌，攪拌時(shí)間25min，得到一種混合型表面活性劑；
步驟3，將步驟I稱量的植物脂肪酸加溫至110°C，稱量的檸檬酸在150°C下攪拌25min，將其全部熔化為液體。然后將加熱的脂肪酸加入到攪拌的液化檸檬酸中進(jìn)行酯化反應(yīng)，溫度維持在110°C，攪拌30min。得到含脂肪酸檸檬酸酯以及未反應(yīng)的脂肪酸的混合物；步驟4，將步驟I稱取的15份氫氧化鈉加入80份的水配成氫氧化鈉溶液，再與步驟3所得的脂肪酸檸檬酸酯與脂肪酸的混合物進(jìn)行皂化反應(yīng)，反應(yīng)溫度90°C，皂化時(shí)間30min，得到皂化物；
步驟5，將步驟2得到的表面活性劑與步驟4得到的皂化物按質(zhì)量比為6%進(jìn)行復(fù)配攪拌15min。得到硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑。
[0020]制得的硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑包括:植物脂肪酸90份，檸檬酸5份，氫氧化鈉15份，0P-4表面活性劑3份，0P-7表面活性劑4份，0P-10表面活性劑6份。
[0021]實(shí)施例3
一種硅鈣質(zhì)膠磷礦常溫正浮選捕收劑的制備方法，具體制備步驟如下:
步驟1，按質(zhì)量比:植物脂肪酸98份，檸檬酸16份，氫氧化鈉18份，0P-4表面活性劑6份，0P-7表面活性劑6份，0P-10表面活性劑8份，分別稱量各組分；
步驟2，將步驟I稱量的表面活性劑OP-4、0P-7、0P-10在70-80 °C下進(jìn)行加熱攪拌，攪拌時(shí)間28min，得到一種混合型表面活性劑；
步驟3，將步驟I稱量的植物脂肪酸加溫至120°C，稱量的檸檬酸在175°C下攪拌25min，將其全部熔化為液體。然后將加熱的脂肪酸加入到攪拌的液化檸檬酸中進(jìn)行酯化反應(yīng)，溫度維持在140°C，攪拌25min