一种萤石捕收剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种萤石捕收剂及其制备方法，包括主剂、助剂、碱和水；所述主剂包括不饱和脂肪酸以及磺化不饱和脂肪酸；所述助剂包括起泡剂、柴油以及表面活性剂；其中，主剂和助剂的总重量与水的重量之比为1：1-10；而主剂、助剂和碱的重量份数配比如下：不饱和脂肪酸40-50份，磺化不饱和脂肪酸25-30份，起泡剂5-15份，柴油5-15份，表面活性剂5-10份，碱8-12份。本发明实施例具有良好的耐低温选择性和捕收性，无论是在常温条件下还是在低温条件下都能取得稳定优异的浮选效果，不仅提高了萤石的回收率以及浮选所得到的萤石的品位，而且制备工艺简单、生产成本低于现有技术中的捕收剂，因此具有良好的市场推广价值。
【专利说明】一种萤石捕收剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及选矿【技术领域】，尤其涉及一种萤石捕收剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 萤石是是氟化工业的重要原料，因此随着我国氟化工业的大规模发展，萤石的需 求量也大幅攀升。我国的萤石资源比较丰富，但萤石的品位普遍偏低，一般为35?40%，因 此需要通过浮选的方法将其富集，从而使萤石的品位达到相关行业要求并得以利用。
[0003] 长久以来，萤石的浮选过程大多以油酸作为捕收剂、以纯碱作为调整剂、以水玻璃 作为抑制剂，并且该浮选过程需要在常温（25°c左右）或者加温（30°C以上）条件下进行。 但是，以油酸作为捕收剂存在捕收能力不足、消耗量大、耐低温性能差、起泡性弱、价格贵等 缺点，尤其是在气温较低的条件下（例如：北方地区的冬季，温度较低，待浮选矿浆的温度 普遍低于15°C )，待浮选矿浆必须加热到20°C以上才能保证萤石浮选具有较好的浮选效 果，这使得萤石的浮选过程需要浪费较大能耗。
[0004] 近几年来，为了解决以油酸作为捕收剂的不足之处，本领域技术人员提出了一些 改进的技术方案，例如：中国专利CN103341412A公开了一种以复配油酸作为捕收剂的技术 方案，中国专利CN1150065A和CN102764700A公开了以硫酸化油酸作为捕收剂的技术方案， 中国专利CN101507948A公开了以聚氧乙烯醚羧酸和十六烷基磺酸作为捕收剂的技术方 案。虽然这些技术方案在一定程度上解决了低温（10?15°C )条件下萤石浮选的捕收性问 题，但是其捕收效果仍不十分理想，在经过一次粗选后萤石的回收率以及所得到的萤石的 品位都不是很高；此外，聚氧乙烯醚羧酸和十六烷基磺酸以及基于油酸开发的复配油酸、硫 酸化油酸等药剂价格较高，因此现有捕收剂的成本普遍偏高。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种萤石捕收剂及其制备方法； 该萤石捕收剂具有良好的耐低温选择性和捕收性，无论是在常温条件下还是在低温条件下 都能取得稳定优异的浮选效果；在使用该萤石捕收剂进行一次粗选后，萤石的品位以及萤 石的回收率均比现有捕收剂有明显的提升，而且该萤石捕收剂制作工艺简单、制作成本低 于现有技术中的捕收剂，因此具有良好的市场推广价值。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007] -种萤石捕收剂，包括主剂、助剂、碱和水；所述主剂包括不饱和脂肪酸以及磺化 不饱和脂肪酸；所述助剂包括起泡剂、柴油以及表面活性剂；其中，主剂和助剂的总重量与 水的重量之比为1 :1-10 ;而主剂、助剂和碱的重量份数配比如下：
[0008] 不饱和脂肪酸： 40-50份，
[0009] 磺化不饱和脂肪酸：25-30份，
[0010] 起泡剂： 5-15份，
[0011]柴油： 5-15 份，
[0012] 表面活性剂： 5-10份，
[0013] 碱： 8-12 份。
[0014] 优选地，所述的不饱和脂肪酸包括工业油酸或妥尔油中的至少一种。
[0015] 优选地，所述的磺化不饱和脂肪酸是由不饱和脂肪酸与磺化试剂进行磺化反应制 得的；其中，所述磺化试剂包括硫酸、亚硫酸或亚硫酸氢钠中的任意一种。
[0016] 优选地，起泡剂包括BK204、BK205、甲基异丁基甲醇MIBC或2#油中的任意一种。
[0017] 优选地，所述的柴油包括0#柴油或-10#柴油中的任意一种。
[0018] 优选地，所述的表面活性剂包括0P-10表面活性剂，NP-10表面活性剂，Span系列 表面活性剂或吐温系列表面活性剂中的任意一种。
[0019] 优选地，所述的碱包括氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸氢钾或碳酸钾 中的任意一种。
[0020] -种萤石捕收剂的制备方法，包括如下步骤：
[0021] 步骤A、合成：选取60-80重量份的不饱和脂肪酸，并加入8-12重量份的磺化试剂 进行磺化反应；待充分反应完毕后，即得到不饱和脂肪酸与磺化不饱和脂肪酸的混合物；
[0022] 步骤B、复配：向步骤A得到的不饱和脂肪酸与磺化不饱和脂肪酸的混合物中加入 5-15重量份的起泡剂、5-15重量份的柴油以及5-10重量份的表面活性剂，并充分搅拌均匀 后，得到复配混合物；
[0023] 步骤C、皂化：将8-12重量份的碱充分溶解于水中制得碱溶液；将该碱溶液均匀加 入到步骤B得到的复配混合物中，并在30?35°C下搅拌均匀使复配混合物充分皂化，即得 到成品的萤石捕收剂。
[0024] 优选地，在步骤A中，磺化反应的反应温度在30?90°C之间，反应时间为1?3小 时；待磺化反应完毕后，冷却至20?25 °C。
[0025] 优选地，在步骤B中，搅拌时的温度在20?25°C之间，搅拌时间为0. 5?1小时。
[0026] 由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的萤石捕收剂以不 饱和脂肪酸和磺化不饱和脂肪酸作为主剂，以起泡剂、柴油和表面活性剂作为助剂，并与碱 配合发生皂化反应，这可以大幅提升该萤石捕收剂的溶解性和低温下的分散性，从而达到 了低温条件下提高萤石浮选回收率和萤石品位的目的。该萤石捕收剂的制备方法先将部分 不饱和脂肪酸通过磺化试剂处理成磺化不饱和脂肪酸，并加入起泡剂、柴油和表面活性剂 等助剂，再加入碱溶液进行皂化反应，即可制得成品的萤石捕收剂，因此该制备方法具有原 料来源广、制备工艺简单、稳定性好、环境友好、成本低等优点，具有良好的市场推广价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 附图。
[0028] 图1为本发明实施例提供的萤石捕收剂的制备方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明的保护范围。
[0030] 首先需要说明的是，本发明实施例所提供的萤石捕收剂适用于常温条件（25°C左 右）下的萤石浮选，更加适用于低温条件（10?15°C)下的萤石浮选，在使用该萤石捕收剂 对中低品位的萤石矿浆进行一次粗选后，所得到的萤石的品位以及萤石的回收率均比现有 捕收剂有明显的提升。下面分别对本发明实施例所提供的萤石捕收剂及其制备方法进行详 细描述。
[0031] ( -）一种萤石捕收剂
[0032] -种萤石捕收剂，包括主剂、助剂、碱和水；所述主剂包括不饱和脂肪酸以及磺化 不饱和脂肪酸；所述助剂包括起泡剂、柴油以及表面活性剂；
[0033] 其中，主剂和助剂的总重量与水的重量之比为1 :1_10 ;而主剂、助剂和碱的重量 份数配比可以如下表1所示：
[0034] 表 1 :
[0035]
【权利要求】
1. 一种萤石捕收剂，其特征在于，包括主剂、助剂、碱和水；所述主剂包括不饱和脂肪 酸以及磺化不饱和脂肪酸；所述助剂包括起泡剂、柴油以及表面活性剂； 其中，主剂和助剂的总重量与水的重量之比为1:1-10;而主剂、助剂和碱的重量份数 配比如下： 不饱和脂肪酸： 40-50份， 磺化不饱和脂肪酸：25-30份， 起泡剂： 5-15份， 柴油： 5-15份， 表面活性剂： 5-10份， 喊： 8-12份。
2. 根据权利要求1所述的萤石捕收剂，其特征在于，所述的不饱和脂肪酸包括工业油 酸或妥尔油中的至少一种。
3. 根据权利要求1或2所述的萤石捕收剂，其特征在于，所述的磺化不饱和脂肪酸是由 不饱和脂肪酸与磺化试剂进行磺化反应制得的；其中，所述磺化试剂包括硫酸、亚硫酸或亚 硫酸氢钠中的任意一种。
4. 根据权利要求1或2所述的萤石捕收剂，其特征在于，所述的起泡剂包括BK204、 BK205、甲基异丁基甲醇MIBC或2#油中的任意一种。
5. 根据权利要求1或2所述的萤石捕收剂，其特征在于，所述的柴油包括0#柴油 或-10#柴油中的任意一种。
6. 根据权利要求1或2所述的萤石捕收剂，其特征在于，所述的表面活性剂包括0P-10 表面活性剂，NP-10表面活性剂，Span系列表面活性剂或吐温系列表面活性剂中的任意一 种。
7. 根据权利要求1或2所述的萤石捕收剂，其特征在于，所述的碱包括氢氧化钠、碳酸 氢钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸氢钾或碳酸钾中的任意一种。
8. -种萤石捕收剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤A、合成：选取60-80重量份的不饱和脂肪酸，并加入8-12重量份的磺化试剂进行 磺化反应；待充分反应完毕后，即得到不饱和脂肪酸与磺化不饱和脂肪酸的混合物； 步骤B、复配：向步骤A得到的不饱和脂肪酸与磺化不饱和脂肪酸的混合物中加入5-15 重量份的起泡剂、5-15重量份的柴油以及5-10重量份的表面活性剂，并充分搅拌均匀后， 得到复配混合物； 步骤C、皂化：将8-12重量份的碱充分溶解于水中制得碱溶液；将该碱溶液均匀加入到 步骤B得到的复配混合物中，并在30?35°C下搅拌均匀使复配混合物充分皂化，即得到成 品的萤石捕收剂。
9. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤A中，磺化反应的反应温度在 30?90°C之间，反应时间为1?3小时；待磺化反应完毕后，冷却至20?25°C。
10. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，搅拌时的温度在20? 25°C之间，搅拌时间为0. 5?1小时。
【文档编号】B03D1/012GK104056726SQ201410262010
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】张行荣, 何发钰, 尚衍波, 阳光, 朴永超, 陈洋, 路亮, 梁爽 申请人:北京矿冶研究总院