本发明公开了一种磷矿浮选捕收剂，属于矿石泡沫浮选捕收剂
技术领域：
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背景技术：
：磷矿是主要的化工原料，用途极广，是制造磷肥、磷酸盐及磷系列添加剂等产品的主要磷来源。磷矿富矿少，中低品位矿多，绝大部分磷矿必须经过选矿富集后才能满足磷酸和高浓度磷复肥生产的要求。在已探明的储量中，大多是沉积型磷块岩（胶磷矿），且绝大部分为中低品味矿石，矿物颗粒细，嵌布紧密，有害杂质多，选矿难度非常大，给磷矿的开发利用带来了一定的困难。浮选是提纯胶磷矿主要方法，浮选捕收剂采用的是油酸及其皂、塔尔油、氧化石蜡皂等，这些传统的捕收剂对难选胶磷矿选择性较低、低温浮选效果较差，需要加温浮选以及浮选药剂用量大等缺点，导致选矿成本较高，因此，有必要开发新型高效、耐低温浮选捕收剂来解决这类低品位难选胶磷矿浮选富集问题。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题：针对现有传统的捕收剂对中低品位胶磷矿选择性低、低温浮选效果差的问题，提供了一种磷矿浮选捕收剂。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种磷矿浮选捕收剂，包括以下重量份数的原料：25～30份两性苹果酸衍生物、5～8份表面活性剂、1～3份失水山梨醇月桂酸酯、1～3份乳化剂和40～50份水；所述的两性苹果酸衍生物是由以下步骤得到的：（1）将15～20g苹果酸和200～250ml无水甲醇混合后，得到苹果酸甲醇溶液，取100～120ml苹果酸甲醇溶液和0.3～0.5g固体酸，在130～140℃下反应60～90min；（2）再降温至80～90℃，并加入10～15ml有机胺，继续反应90～120min后，再加入5～8g氨基磺酸，搅拌反应50～70min，后过滤，得到滤液，将滤液浓缩，得到浓缩液；（3）将15～20ml浓缩液、50～80ml质量分数为15%氢氧化钠溶液和8～12g3-氯-2-羟基丙基十二烷基二甲基氯化铵，在50～60℃搅拌反应30～40min后，升温至75～85℃，继续反应60～90min后静置、分层，得到下层液，即两性苹果酸衍生物。所述的固体酸为磷钨酸。所述的有机胺为三乙胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或几种。所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸铵、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。所述的乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠、乳化剂op-10中的一种或两种。本发明的有益效果是：本发明以苹果酸为原料，在固体酸作用下与甲醇酯化，再与乙醇胺反应生成苹果酸烷醇酰胺，然后再经氨基磺酸作用引入磺酸基，再将其在碱性条件下引入季铵盐结构，得到两性苹果酸衍生物，两性苹果酸衍生物中含有亲水基磺酸基、季铵盐和酰胺基，使其极易溶于水，能在水中稳定分散，且能与磷矿表面的活性基团进行物理、化学吸附进而对磷矿进行浮选，最后再与助剂等混合即可，本发明制得的浮选捕收剂可在5～35℃下对磷矿进行浮选，且对中低品位磷矿的选择性好，捕收能力强，使用量小，同时浮选泡沫良好不粘，低温条件稳定。具体实施方式首先称取15～20g苹果酸加入到盛有200～250ml无水甲醇的烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温搅拌器中，于温度为60～70℃，转速为450～500r/min下搅拌溶解15～20min，得到苹果酸甲醇溶液；然后量取100～120ml苹果酸甲醇溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，控制温度在130～140℃，再向烧瓶中加入0.3～0.5g磷钨酸，搅拌反应60～90min后，降温至80～90℃，并向烧瓶中加入10～15ml有机胺，继续搅拌反应90～120min后，向烧瓶中加入5～8g氨基磺酸，搅拌反应50～70min，反应结束，收集产物并过滤，收集滤液，将滤液置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩30～40min，得到浓缩液；再取15～20ml浓缩液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在50～60℃，再向烧瓶中加入50～80ml质量分数为15%氢氧化钠溶液和8～12g3-氯-2-羟基丙基十二烷基二甲基氯化铵，搅拌反应30～40min后，升温至75～85℃，继续搅拌反应60～90min，反应结束，收集产物，将产物静置分层，收集下层液，得到两性苹果酸衍生物；最后按重量份数计，取25～30份两性苹果酸衍生物、5～8份表面活性剂、1～3份失水山梨醇月桂酸酯、1～3份乳化剂和40～50份水加入到烧杯中，并对其加热至60～70℃，搅拌混合15～20min后，停止加热，待其自然冷却至室温，即可得到磷矿浮选捕收剂。实例1首先称取15g苹果酸加入到盛有200ml无水甲醇的烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温搅拌器中，于温度为60℃，转速为450r/min下搅拌溶解15min，得到苹果酸甲醇溶液；然后量取100ml苹果酸甲醇溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，控制温度在130℃，再向烧瓶中加入0.3g磷钨酸，搅拌反应60min后，降温至80℃，并向烧瓶中加入10ml三乙胺，继续搅拌反应90min后，向烧瓶中加入5g氨基磺酸，搅拌反应50min，反应结束，收集产物并过滤，收集滤液，将滤液置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩30min，得到浓缩液；再取15ml浓缩液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在50℃，再向烧瓶中加入50ml质量分数为15%氢氧化钠溶液和8g3-氯-2-羟基丙基十二烷基二甲基氯化铵，搅拌反应30min后，升温至75℃，继续搅拌反应60min，反应结束，收集产物，将产物静置分层，收集下层液，得到两性苹果酸衍生物；最后按重量份数计，称取25份两性苹果酸衍生物、5份十二烷基磺酸钠、1份失水山梨醇月桂酸酯、1份烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠和40份水加入到烧杯中，并对其加热至60℃，搅拌混合15min后，停止加热，待其自然冷却至室温，即可得到磷矿浮选捕收剂。实例2首先称取18g苹果酸加入到盛有225ml无水甲醇的烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温搅拌器中，于温度为65℃，转速为475r/min下搅拌溶解18min，得到苹果酸甲醇溶液；然后量取110ml苹果酸甲醇溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，控制温度在135℃，再向烧瓶中加入0.4g磷钨酸，搅拌反应75min后，降温至85℃，并向烧瓶中加入12ml三乙醇胺，继续搅拌反应115min后，向烧瓶中加入6g氨基磺酸，搅拌反应60min，反应结束，收集产物并过滤，收集滤液，将滤液置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩35min，得到浓缩液；再取18ml浓缩液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在55℃，再向烧瓶中加入65ml质量分数为15%氢氧化钠溶液和10g3-氯-2-羟基丙基十二烷基二甲基氯化铵，搅拌反应35min后，升温至80℃，继续搅拌反应75min，反应结束，收集产物，将产物静置分层，收集下层液，得到两性苹果酸衍生物；最后按重量份数计，称取28份两性苹果酸衍生物、6份十二烷基硫酸铵、2份失水山梨醇月桂酸酯、2份乳化剂op-10和45份水加入到烧杯中，并对其加热至65℃，搅拌混合18min后，停止加热，待其自然冷却至室温，即可得到磷矿浮选捕收剂。实例3首先称取20g苹果酸加入到盛有250ml无水甲醇的烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温搅拌器中，于温度为70℃，转速为500r/min下搅拌溶解20min，得到苹果酸甲醇溶液；然后量取120ml苹果酸甲醇溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，控制温度在140℃，再向烧瓶中加入0.5g磷钨酸，搅拌反应90min后，降温至90℃，并向烧瓶中加入15ml有机胺，继续搅拌反应120min后，向烧瓶中加入8g氨基磺酸，搅拌反应70min，反应结束，收集产物并过滤，收集滤液，将滤液置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩40min，得到浓缩液；再取20ml浓缩液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在60℃，再向烧瓶中加入80ml质量分数为15%氢氧化钠溶液和12g3-氯-2-羟基丙基十二烷基二甲基氯化铵，搅拌反应40min后，升温至85℃，继续搅拌反应90min，反应结束，收集产物，将产物静置分层，收集下层有机相，得到两性苹果酸衍生物；最后按重量份数计，称取30份两性苹果酸衍生物、8份脂肪醇聚氧乙烯醚、3份失水山梨醇月桂酸酯、3份乳化剂op-10和50份水加入到烧杯中，并对其加热至70℃，搅拌混合20min后，停止加热，待其自然冷却至室温，即可得到磷矿浮选捕收剂。对比例：山东市某公司生产的磷矿浮选捕收剂。对实例1～3和对比例磷矿浮选捕收剂的性能进行检测，其检测结果如表1所示：表1检测项目实例1实例2实例3对比例p2o5回收率%92.4592.7693.6884.45p2o5品位33.2733.6834.0221.25综上所述，本发明制得的浮选捕收剂可在5～35℃下对磷矿进行浮选，且对中低品位磷矿的选择性好，捕收能力强，使用量小，同时浮选泡沫良好不粘，低温条件稳定。当前第1页12