专利名称：一种浮泥剂及含泥钾矿除泥工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及浮选剂，具体是一种浮泥剂及含泥钾矿除泥工艺。
背景技术：
我国是一个钾盐消费大国，但又是一个钾资源十分匮乏的国家，随着我国钾盐工 业的迅速发展，过度开采以致盐湖含泥钾矿逐年递增，高品位钾矿不断降低的问题，致使矿 物采选过程越来越困难。目前，在我国钾盐主要分布地之一的察尔汗马海盐湖，高品位钾矿 (氯化钾15%)基本枯竭，取而代之的是品位低、含泥高的贫矿、劣矿。这类贫矿不仅品位 低(氯化钾<8%)、含泥高(泥含量在30-60%)，而且原矿构成复杂，因此，如何有效脱除 钾矿中的泥，充分开发利用低品位含泥钾矿已成为钾资源加工过程中亟待解决的问题。国内在金属选矿中应用到絮凝脱泥和浮选脱泥的方法，如文献《聚乙烯醇在格衣 乍铜矿浮选脱泥中的应用》报道，将氧化铜矿预先磨碎至-74 y m，再用聚乙烯醇进行浮选脱 泥，取得良好的脱泥效果，但国内关于钾盐的浮泥药剂还未见报道。目前，对于含泥钾盐国 内主要采用抑制剂和机械筛分两种方式进行抑泥、脱泥处理。其中，抑制剂只适用含泥量比 较低(小于2%)的钾矿；筛分脱泥不仅损失大量钾元素，而且筛上物往往还具有较高含泥 量。国外对于钾盐的浮泥药剂有一定报道，如专利SU810286是用二甲胺甲基丙烯酸 乙酯和醋酸乙烯酯的共聚物与碘甲烷季铵化后的化合物作为矿泥捕收剂，但该捕收剂在 合成过程中需要消耗大量催化剂，同时产生副产物；专利SU1204264用Epamine =75-89%, 聚电解质VPk-101 :1_5%、三乙烯基乙二醇10-20%合成含有乙氧基的捕收剂浮选钾盐 矿泥，其效果显著改善，但此捕收剂合成过程对温度、PH、及反应设备都有严格要求；专利 SU1220695混用10-35%的二烷基磷酸聚乙烯乙二醇酯和65-90%的二氯N-双(a-羟乙 基)_2_烷基咪哇盐作为矿泥捕收剂，对含泥量为4. 6-5. 3%的钾盐原矿进行脱泥浮选，除 泥率可达57. 6% ；专利SU1168290把木浆副产品改性后作为矿泥捕收剂，同时使用聚丙烯 酰胺和乙氧基烷基酚酯，除泥率最高可至68.8%，但同时也会损失4. 68%的氯化钾；专利 US2006226051在饱和盐水中使用改性后脲醛树脂将粘土分散，从而减小了粘土对钾盐浮选 的影响，该药剂不将粘土浮出，但粘土会在尾盐中富集，对尾盐的回收利用造成不利影响； 专利W02008152029使用乙氧基化脂肪胺作为矿泥捕收剂，该脂肪胺聚合度为15-100具 有两种不同的结构一种含有两个碳链长度为1-22的烷基基团，另一种结构中含有特征基 团-(E0) sH。据文献《高黏土钾矿石浮选脱泥工艺的完善》报道，俄罗斯乌拉尔钾公司将羟乙基 化胺作为矿泥浮选的捕收剂，用含30个氧化乙烯基团的羟乙基化胺获得了最好的浮选指 标。虽然国外对于钾盐矿泥捕收剂的研究与应用已有较为成熟的技术，但是由于国外 钾矿的特点是不溶于水的黏土-碳酸盐杂质，而国内钾矿中伊利石、绿泥石、蒙脱石、高岭 土为矿泥中的主体组成，因此以上技术难以直接在我国应用，研究适合我国矿石特点的浮选脱泥工序，就显得十分重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种浮泥剂及含泥钾矿除泥工艺，该浮泥剂及除泥工艺对 高含泥钾矿具有良好的除泥效果。本发明提供的一种浮泥剂，按重量份数计煤油2. 5-3，煤油乳化剂1，水15-20 ；
所述浮泥剂的制备方法，包括步骤如下(1)按比例将煤油加入容器中，搅拌情况下再加入煤油乳化剂，搅拌成均勻的透明 溶液；(2)在搅拌条件下，缓慢将水加入步骤⑴所得透明溶液中，当加入量达到总水量 的20-25%时，停止加水，保持搅拌10-30min ；(3)将剩余水继续加到步骤(2)所得的溶液中，搅拌均勻即为浮泥剂。所述的煤油乳化剂可以用阴/非离子型表面活性剂替代。所述的非离子型表面活 性剂是聚脂肪酸甘油酯、异构醚或脂肪酸乙氧基酯等。本发明提供的一种含泥钾矿除泥工艺，包括步骤如下(1)将矿石粉碎至60-120目，使矿石中的矿泥与盐晶体充分解离；(2)使用旋流分离器，进行旋流除泥，使其矿泥含量达到5-15% ；(3)使用浮选装置，按重量比1 3-4将上述脱泥矿加入KCl-NaCl_MgC12饱和 溶液中搅拌均勻，按每吨脱泥矿加入10_20g聚丙烯酰胺，搅拌均勻，再按每吨矿泥加入 4-20kg上述浮泥剂，通气，连续浮选脱泥5-lOmin，使泥含量降至2%左右。与现有技术相比，本发明的优点在于1、通过旋流和浮选对高含泥钾矿进行脱泥处理，可将含泥量降低至2%左右，大大 提高了脱泥效率。2、浮泥剂中的煤油乳化液活化能力强、选择性高，能够节省5%以上的煤油，经济
效益显著。3、浮泥剂配制方法方便快捷，配制过程无副产物生成、无环境污染。该浮泥剂性质 稳定，长时间静置不分层。
具体实施例方式浮泥剂制备实施例1配制1#浮泥剂将5g煤油加入容器中，搅拌情况下再按比例加入2gMR_l型煤油 乳化剂，搅拌成均勻的透明溶液，该溶液无分层、沉淀现象。在搅拌条件下，缓慢将水加入透 明溶液中，随着水分的加入，溶液首先转变为白色粘稠状，当加入量达到IOg时，停止加水， 保持搅拌15min后，加入剩余30g水，溶液开始变稀，随即得均相的白色乳液，即为浮泥剂。实施例2配制2#浮泥剂将4. 5g煤油加入容器中，搅拌情况下再按比例加入1. 5gMR-l型 煤油乳化剂，搅拌成均勻的透明溶液，该溶液无分层、沉淀现象。在搅拌条件下，缓慢将水加 入透明溶液中，随着水分的加入，溶液首先转变为白色粘稠状，当加入量达到6g时，停止加水，保持搅拌20min后，加入剩余24g水，溶液开始变稀，随即得均相的白色乳液，即为浮泥 剂。实施例3配制3#浮泥剂将8. 5g煤油加入容器中，搅拌情况下再按比例加入3g聚脂肪酸 甘油酯，搅拌成均勻的透明溶液，该溶液无分层、沉淀现象。在搅拌条件下，缓慢将水加入透 明溶液中，随着水分的加入，溶液首先转变为白色粘稠状，当加入量达到10g时，停止加水， 保持搅拌30min后，加入剩余40g水，溶液开始变稀，随即得均相的白色乳液，即为浮泥剂。浮泥剂应用(钾矿先进行旋流脱泥，再进行浮选脱泥)实施例4(1)将马海原矿(KC1 6. 44%, NaCl 29. 99%, MgC12 16. 75%, CaS04 2. 31%, H20 12. 57%矿泥23. 55% )粉碎至60-120目，使矿石中的矿泥与盐晶体充分解离；(2)使用旋流分离器，将步骤(1)中粉碎原矿进行旋流除泥，得到脱泥矿；(3)用实施例1配制的1#浮泥剂对步骤(2)所得脱泥矿进行浮选脱泥试验，将 250g 脱泥矿(KC1 9. 53%, NaCl 39. 48%, MgC12 18. 13%, CaS04 2. 96%, H20 12. 59%, 矿泥7. 15% )和1L饱和KCl-NaCl-MgC12溶液加入浮选槽中搅拌lmin，加入2mg聚丙烯 酰胺，搅拌lmin，再加入浮泥剂，在通气量为500ml/min的条件下连续浮选5min，对浮选泡
沫及浮泥后尾矿进行组分分析，所得结果 实施例5(1)将马海原矿(KC1 6. 44%, NaCl 29. 99%, MgC12 16. 75%, CaS04 2. 31%, H20 12. 57%矿泥23. 55% )粉碎至60-120目，使矿石中的矿泥与盐晶体充分解离；(2)使用旋流分离器，将步骤(1)中粉碎原矿进行旋流除泥，得到脱泥矿；(3)用实施例2配制的2#浮泥剂对步骤(2)所得脱泥矿进行浮选脱泥试验，将 250g 脱泥矿(KC1 9. 53%, NaCl 39. 48%, MgC12 18. 13%, CaS04 2. 96%, H20 12. 59%, 矿泥7. 15% )和1L饱和KCl-NaCl-MgC12溶液加入浮选槽中搅拌lmin，加入3mg聚丙烯 酰胺，搅拌lmin，再加入浮泥剂，在通气量为500ml/min的条件下连续浮选5min，对浮选泡
沫及浮泥后尾矿进行组分分析，所得结果 实施例6(1)将马海原矿(KC1 6. 44%, NaCl 29. 99%, MgC12 16. 75%, CaS04 2. 31%, H20 12. 57%矿泥23. 55% )粉碎至60-120目，使矿石中的矿泥与盐晶体充分解离；(2)使用旋流分离器，将步骤(1)中粉碎原矿进行旋流除泥，得到脱泥矿；(3)用实施例3配制的3#浮泥剂对步骤(2)所得脱泥矿进行浮选脱泥试验。将 250g 脱泥矿(KC1 9. 53%, NaCl 39. 48%, MgC12 18. 13%, CaS04 2. 96%, H20 12. 59%, 矿泥7. 15% )和1L饱和KCl-NaCl-MgC12溶液加入浮选槽中搅拌lmin，加入4mg聚丙烯 酰胺，搅拌lmin，再加入浮泥剂，在通气量为500ml/min的条件下连续浮选5min，对浮选泡
沫及浮泥后尾矿进行组分分析，所得结果 通过实施例可以看出本发明浮泥剂的制备方法及除泥工艺可行，且制备的浮泥 剂质量和性能都较稳定，当浮泥剂用量为8-14kg/t矿泥时，即可将泥含量为5-15%的钾矿 的含泥量降低至2%左右，达到理想的除泥效果。
权利要求
一种浮泥剂，特征在于，其组分按重量份数计煤油2.5-3，煤油乳化剂1，水15-20；其制备方法，包括步骤如下(1)按比例将煤油加入容器中，搅拌情况下再加入煤油乳化剂，搅拌成均匀的透明溶液；(2)在搅拌条件下，缓慢将水加入步骤(1)所得透明溶液中，当加入量达到总水量的20-25％时，停止加水，保持搅拌10-30min；(3)将剩余水继续加到步骤(2)所得的溶液中，搅拌均匀即为浮泥剂。
2.如权利要求1所述的浮泥剂，其特征在于所述的煤油乳化剂用阴/非离子型表面活 性剂替代。
3.如权利要求2所述的浮泥剂，其特征在于所述的非离子型表面活性剂是聚脂肪酸甘 油酯、异构醚或脂肪酸乙氧基酯。
4.一种含泥钾矿除泥工艺，其特征在于，包括步骤如下(1)将含泥钾矿粉碎至60-120目；(2)使用旋流分离器，进行旋流除泥，得到矿泥含量5-15%的脱泥矿；(3)使用浮选装置，按重量比1 3-4将上述脱泥矿加入KCl-NaCl-MgCl2饱和溶液中 搅拌均勻，按每吨脱泥矿加入10_20g聚丙烯酰胺，搅拌均勻，再按每吨矿泥加入4-20kg如 权利要求1或2所述的浮泥剂，通气，连续浮选脱泥5-lOmin。
全文摘要
本发明提供了一种浮泥剂，其组分按重量份数计煤油2.5-3，煤油乳化剂1，水15-20。并公开了一种使用该浮泥剂去除钾矿中泥的工艺，其方法是先采用旋流分离器使含泥钾矿中泥的含量达到5-15％，然后再使用本发明的浮泥剂进一步除去剩余矿泥。该浮泥剂及除泥工艺对高含泥钾矿具有良好的除泥效果，可使泥含量降至2％左右，降低了矿泥对后续生产工序影响，在大幅减少钾盐捕收剂用量的同时提高钾离子的收率。
文档编号B04C9/00GK101869875SQ20101019389
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者张兴儒, 李灿先, 李达, 王旭明, 程芳琴, 赵仲鹤 申请人:青海中航资源有限公司;山西大学;青海大学