本发明属于矿物加工技术领域，涉及一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂及其制备方法与用途。
背景技术
蓝晶石、红柱石和硅线石统称蓝晶石族矿物，三者化学式相同，为al2sio5，或写成al2o3·sio2，化学成分al2o362.93%，sio237.07%，均属于硅酸盐类矿物，同属于高铝矿物原料，其中红柱石结构式为alal[sio4]o。据不完全统计，我国红柱石矿5.6亿t，矿物含量按照12%计算，矿物储量为0.67亿t，在蓝晶石族矿物中，我国红柱石矿储量最丰富，主要集中在辽宁岫岩—凤城、河南西峡、新疆拜城、库尔勒、川西和陕西眉县等地。不过我国红柱石矿石硬度较高，与基质矿物不易分离。红柱石主要应用于耐火材料、生产铝硅合金的原料、涂料以及陶瓷这些方面。根据红柱石矿的矿石性质，通常采用浮选、磁选、重选单一工艺或者三者之间的组合工艺进行分选，重选方法为摇床、跳汰、重介质等，磁选方法为强磁选工艺，常用的红柱石浮选工艺主要有两种，一种是在中性介质中用脂肪酸类捕收剂，浮选ph值为6.5～7.5，另一种是在ph为3～4的酸性环境下用磺酸盐捕收剂浮选。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新型、选择性好、分散性好、耐硬水、性质稳定、环保安全而且适应性好的用于红柱石矿分选的组合捕收剂。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述用于红柱石矿分选的组合捕收剂的制备方法。
本发明所要解决的再一个技术问题是提供了上述用于红柱石矿分选的组合捕收剂的用途。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂，其特点是：该组合捕收剂主要成份由以下质量分数的原料组成：
c14～c18烷基石油磺酸钠50~80%；
脂肪醇基硫酸钠8%~20%；
磺基琥珀酸单酯二钠盐3~10%；
聚氧乙烯醚3~10%；
有机酸钠盐5~10%。
本发明所述的一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂，其进一步优选的技术方案是：该组合捕收剂主要成份由以下质量分数的原料组成：
c14～c18烷基石油磺酸钠50~80%；
脂肪醇基硫酸钠10%~20%；
磺基琥珀酸单酯二钠盐3~5%；
聚氧乙烯醚3~5%；
有机酸钠盐5~8%；
当前述组合捕收剂的重量百分比不足100%时，加水补足。
本发明所述的一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂，其进一步优选的技术方案是：该组合捕收剂主要成份由以下质量分数的原料组成：
c14～c18烷基石油磺酸钠60~75%；
脂肪醇基硫酸钠12%~18%；
磺基琥珀酸单酯二钠盐3~5%；
聚氧乙烯醚3~5%；
有机酸钠盐6~7%；
当前述组合捕收剂的重量百分比不足100%时，加水补足。
本发明所述的一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂技术方案中，其进一步优选的技术特征是：
1、所述的脂肪醇基硫酸钠优选自c12～c18脂肪醇基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯硫酸盐、或者芳香基酚聚氧乙烯硫酸盐中的一种或几种。
2、所述的聚氧乙烯醚优选自烷基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
3、所述的磺基琥珀酸单酯二钠盐优选自月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠盐或椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠中的一种或几种。
4、所述的有机酸钠盐优选自草酸钠、柠檬酸钠或者酒石酸钠中的一种或多种。
本发明还公开了一种如以上技术方案中任何一项所述的用于红柱石矿分选的组合捕收剂的制备方法，其特点是：按所述重量百分比计，将石油磺酸钠与脂肪醇基硫酸钠、磺基琥珀酸单酯二钠盐混合，按需要加入适量的水或者不加，将混合物加热至65~85℃，再加入聚氧乙烯醚，最后加入有机酸钠盐，混合均匀制得。
本发明还公开了应用以上技术方案中的任何一项所述的组合捕收剂进行红柱石矿浮选的方法，其特点是：先用水将组合捕收剂稀释成质量浓度为1%~10%的组合捕收剂溶液，然后将组合捕收剂溶液用于红柱石的酸性正浮选工艺中；正浮选工艺的浮选温度优选为20℃~30℃，ph值优选为2~5，ph值进一步优选为3~4。
本发明所述的用于红柱石矿分选的组合捕收剂在红柱石矿分选中可以作为组合捕收剂的使用。使用该组合捕收剂进行浮选，当原矿al2o3品位为22.00%~28.00%时，经浮选后精矿al2o3品位在39.00~43.00%之间，浮选作业精矿al2o3回收率可以达到39.00~48.00%。
本发明用于红柱石矿分选的组合捕收剂优选适应针对红柱石是在ph为3～4的酸性环境下分选开发的药剂。
与现有技术相比，本发明提供的红柱石正浮选捕收剂中主药为石油磺酸钠，其碳链长度为c14～c18，疏水性好，药剂选择性好，脂肪醇基硫酸钠类药剂水溶性和捕收能力强，与石油磺酸钠复配后有很好的协同作用，能增加组合药剂的捕收能力，磺基琥珀酸单酯二钠盐类药剂具有优良的乳化、分散和增溶性能，与石油磺酸钠复配，能增加组合药剂的分散性、抗硬水性和稳定性，聚氧乙烯醚主要起到乳化和增溶的作用。本发明制备方法将几种药剂按限定顺序进行混合均匀，能增强水溶性，更好的发挥药效。与常规药剂相比，本发明药剂具有选择性好，捕收性能强，耐低温和选矿成本低等特点，可以适用于低品位红柱石矿的浮选。本发明方法所得产品可以呈膏状固体，其制备工艺简单，易于操作，生产成本低。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行进一步说明，而不构成对本发明权利的限制。
实施例1，一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂，该组合捕收剂主要成份由以下质量分数的原料组成：
c14～c18烷基石油磺酸钠50%；
脂肪醇基硫酸钠20%；
磺基琥珀酸单酯二钠盐10%；
聚氧乙烯醚10%；
有机酸钠盐10%。
所述的脂肪醇基硫酸钠选自c12～c18脂肪醇基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯硫酸盐、或者芳香基酚聚氧乙烯硫酸盐中的一种或几种。
所述的聚氧乙烯醚选自烷基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
所述的磺基琥珀酸单酯二钠盐选自月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠盐或椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠中的一种或几种。
所述的有机酸钠盐选自草酸钠、柠檬酸钠或者酒石酸钠中的一种或多种。
其制备方法是：按所述重量百分比计，将石油磺酸钠与脂肪醇基硫酸钠、磺基琥珀酸单酯二钠盐混合，按需要加入适量的水或者不加，将混合物加热至65℃，再加入聚氧乙烯醚，最后加入有机酸钠盐，混合均匀制得。
实施例2，一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂，该组合捕收剂主要成份由以下质量分数的原料组成：
c14～c18烷基石油磺酸钠80%；
脂肪醇基硫酸钠8%；
磺基琥珀酸单酯二钠盐3；
聚氧乙烯醚4；
有机酸钠盐5。
所述的脂肪醇基硫酸钠选自c12～c18脂肪醇基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯硫酸盐、或者芳香基酚聚氧乙烯硫酸盐中的一种。
所述的聚氧乙烯醚选自烷基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种。
所述的磺基琥珀酸单酯二钠盐选自月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠盐或椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠中的一种。
所述的有机酸钠盐选自草酸钠、柠檬酸钠或者酒石酸钠中的一种。
其制备方法是：按所述重量百分比计，将石油磺酸钠与脂肪醇基硫酸钠、磺基琥珀酸单酯二钠盐混合，按需要加入适量的水或者不加，将混合物加热至85℃，再加入聚氧乙烯醚，最后加入有机酸钠盐，混合均匀制得。
应用该实施例所述的组合捕收剂进行红柱石矿浮选的方法：先用水将组合捕收剂稀释成质量浓度为7%的组合捕收剂溶液，然后将组合捕收剂溶液用于红柱石的酸性正浮选工艺中；正浮选工艺的浮选温度为28℃，ph值为3.5。
实施例3，一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂，该组合捕收剂主要成份由以下质量分数的原料组成：
c14～c18烷基石油磺酸钠65%；
脂肪醇基硫酸钠15%；
磺基琥珀酸单酯二钠盐5%；
聚氧乙烯醚5%；
有机酸钠盐510%。
所述的脂肪醇基硫酸钠选自c12～c18脂肪醇基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯硫酸盐、或者芳香基酚聚氧乙烯硫酸盐中的一种或几种。
所述的聚氧乙烯醚选自烷基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
所述的磺基琥珀酸单酯二钠盐选自月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠盐或椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠中的一种或几种。
所述的有机酸钠盐选自草酸钠、柠檬酸钠或者酒石酸钠中的一种或多种。
其制备方法是：按所述重量百分比计，将石油磺酸钠与脂肪醇基硫酸钠、磺基琥珀酸单酯二钠盐混合，按需要加入适量的水或者不加，将混合物加热至75℃，再加入聚氧乙烯醚，最后加入有机酸钠盐，混合均匀制得。
应用该实施例所述的组合捕收剂进行红柱石矿浮选的方法：先用水将组合捕收剂稀释成质量浓度为8%的组合捕收剂溶液，然后将组合捕收剂溶液用于红柱石的酸性正浮选工艺中；正浮选工艺的浮选温度为22℃，ph值为4。
实施例4，一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂，该组合捕收剂主要成份由以下质量分数的原料组成：
c14～c18烷基石油磺酸钠50%；
脂肪醇基硫酸钠10%；
磺基琥珀酸单酯二钠盐3；
聚氧乙烯醚3；
有机酸钠盐5；
加水补足100%时。
所述的脂肪醇基硫酸钠选自c12～c18脂肪醇基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯硫酸盐、或者芳香基酚聚氧乙烯硫酸盐中的一种或几种。
所述的聚氧乙烯醚选自烷基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
所述的磺基琥珀酸单酯二钠盐选自月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠盐或椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠中的一种或几种。
所述的有机酸钠盐选自草酸钠、柠檬酸钠或者酒石酸钠中的一种或多种。
按所述重量百分比计，将石油磺酸钠与脂肪醇基硫酸钠、磺基琥珀酸单酯二钠盐混合，按需要加入适量的水或者不加，将混合物加热至70℃，再加入聚氧乙烯醚，最后加入有机酸钠盐，混合均匀制得。
应用该实施例所述的组合捕收剂进行红柱石矿浮选的方法：先用水将组合捕收剂稀释成质量浓度为5%的组合捕收剂溶液，然后将组合捕收剂溶液用于红柱石的酸性正浮选工艺中；正浮选工艺的浮选温度为25℃，ph值为3。
实施例5，一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂，该组合捕收剂主要成份由以下质量分数的原料组成：
c14～c18烷基石油磺酸钠70%；
脂肪醇基硫酸钠10%；
磺基琥珀酸单酯二钠盐5%；
聚氧乙烯醚5%；
有机酸钠盐8%；
加水补足100%。
所述的脂肪醇基硫酸钠选自c12～c18脂肪醇基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯硫酸盐、或者芳香基酚聚氧乙烯硫酸盐中的一种或几种。
所述的聚氧乙烯醚选自烷基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
所述的磺基琥珀酸单酯二钠盐选自月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠盐或椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠中的一种或几种。
所述的有机酸钠盐选自草酸钠、柠檬酸钠或者酒石酸钠中的一种或多种。
按所述重量百分比计，将石油磺酸钠与脂肪醇基硫酸钠、磺基琥珀酸单酯二钠盐混合，按需要加入适量的水或者不加，将混合物加热至80℃，再加入聚氧乙烯醚，最后加入有机酸钠盐，混合均匀制得。
应用该实施例所述的组合捕收剂进行红柱石矿浮选的方法：先用水将组合捕收剂稀释成质量浓度为10%的组合捕收剂溶液，然后将组合捕收剂溶液用于红柱石的酸性正浮选工艺中；正浮选工艺的浮选温度为30℃，ph值优选为5。
实施例6，一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂，该组合捕收剂主要成份由以下质量分数的原料组成：
c14～c18烷基石油磺酸钠60%；
脂肪醇基硫酸钠15%；
磺基琥珀酸单酯二钠盐4%；
聚氧乙烯醚4%；
有机酸钠盐6%；
加水补足100%。
所述的脂肪醇基硫酸钠选自c12～c18脂肪醇基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯硫酸盐、或者芳香基酚聚氧乙烯硫酸盐中的一种或几种。
所述的聚氧乙烯醚选自烷基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
所述的磺基琥珀酸单酯二钠盐选自月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠盐或椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠中的一种或几种。
所述的有机酸钠盐选自草酸钠、柠檬酸钠或者酒石酸钠中的一种或多种。
按所述重量百分比计，将石油磺酸钠与脂肪醇基硫酸钠、磺基琥珀酸单酯二钠盐混合，按需要加入适量的水或者不加，将混合物加热至80℃，再加入聚氧乙烯醚，最后加入有机酸钠盐，混合均匀制得。
应用该实施例所述的组合捕收剂进行红柱石矿浮选的方法：先用水将组合捕收剂稀释成质量浓度为1%的组合捕收剂溶液，然后将组合捕收剂溶液用于红柱石的酸性正浮选工艺中；正浮选工艺的浮选温度为20℃，ph值为2。
实施例7，一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂制备与应用实验一：
（1）按以下质量百分比的原料备料：c14～c18烷基石油磺酸钠70%，c12～c18混合脂肪醇基硫酸钠10%，椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠3%，油醇聚氧乙烯醚3%草酸钠5%，水为余量，上述组分总和为100%。
（2）将石油磺酸钠与c12～c18混合脂肪醇基硫酸钠、椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠混合，并将混合物加热至75℃，再加入油醇聚氧乙烯醚，并搅拌均匀，最后加入有草酸钠，经搅拌均匀后制的。
（3）所制备的红柱石组合捕收剂，要先用水将该捕收剂稀释成质量浓度为2.5%的捕收剂溶液，然后将捕收剂溶液用作红柱石的酸性正浮选工艺中，正浮选工艺的浮选温度为25℃，ph值为3。
（4）结果如下，原矿al2o3品位为27.76%，经浮选后精矿al2o3品位在42.48%之间，浮选作业精矿al2o3回收率为45.61%
实施例8，一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂制备与应用实验二：
（1）按以下质量百分比的原料备料：c14～c18烷基石油磺酸钠75%，烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠10%，脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠5%，烷基酚聚氧乙烯醚1%柠檬酸钠3%，水为余量，上述组分总和为100%。
（2）将石油磺酸钠与烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠混合，并将混合物加热至70℃，再加入烷基酚聚氧乙烯醚，并搅拌均匀，最后加入有柠檬酸钠，经搅拌均匀后制的。
（3）所制备的红柱石组合捕收剂，要先用水将该捕收剂稀释成质量浓度为3%的捕收剂溶液，然后将捕收剂溶液用作红柱石的酸性正浮选工艺中，正浮选工艺的浮选温度为25℃，ph值为4。
（4）结果如下，原矿al2o3品位为26.80%，经浮选后精矿al2o3品位在41.53%之间，浮选作业精矿al2o3回收率为46.75%
实施例9，一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂制备与应用实验三：
（1）按以下质量百分比的原料备料：40号c14～c18烷基石油磺酸钠77%，芳烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠8%，月桂基磺化琥珀酸单酯二钠3%，脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚2%酒石酸钠5%，水为余量，上述组分总和为100%。
（2）将石油磺酸钠与c12～c18与芳烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠混合，并将混合物加热至80℃，再加入脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚，并搅拌均匀，最后加入有就是酸钠，经搅拌均匀后制的。
（3）所制备的红柱石组合捕收剂，要先用水将该捕收剂稀释成质量浓度为2%的捕收剂溶液，然后将捕收剂溶液用作红柱石的酸性正浮选工艺中，正浮选工艺的浮选温度为25℃，ph值为3。
（4）结果如下，原矿al2o3品位为25.70%，经浮选后精矿al2o3品位在41.75%之间，浮选作业精矿al2o3回收率为45.27%
实施例10，一种用于红柱石矿分选的组合捕收剂制备与应用实验四：
（1）按以下质量百分比的原料备料：35号c14～c18烷基石油磺酸钠72%，月桂醇硫酸钠10%，椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠3%，脂肪醇聚氧乙烯醚3%柠檬酸钠7%，水为余量，上述组分总和为100%。
（2）将石油磺酸钠与月桂醇硫酸钠、椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠混合，并将混合物加热至80℃，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚，并搅拌均匀，最后加入有柠檬酸钠盐，经搅拌均匀后制的。
（3）所制备的红柱石组合捕收剂，要先用水将该捕收剂稀释成质量浓度为2.5%的捕收剂溶液，然后将捕收剂溶液用作红柱石的酸性正浮选工艺中，正浮选工艺的浮选温度为25℃，ph值为4.5。
（4）结果如下，原矿al2o3品位为24.50%，经浮选后精矿al2o3品位在39.54%之间，浮选作业精矿al2o3回收率为43.58%
本发明涉及的捕收剂各成分组合方式不仅仅限制于实例中提供的药剂组合方式，凡捕收剂各组分之间的单个组合或者多个组合均为该专利保护的范围。