一种用于含易浮脉石矿物的浮选起泡剂及其制备方法与流程

文档序号:30949015发布日期:2022-07-30 06:35阅读:188来源:国知局

1.本发明涉及矿物加工技术领域,具体涉及一种用于含易浮脉石矿物的浮选起泡剂及其制备方法。


背景技术:

2.目前,铜作为重要战略资源,其中,硫化铜矿资源占了已探明铜资源的75%以上。而受地质成矿因素影响,部分硫化铜矿中含有较多的滑石、蛇纹石等易浮脉石矿物,而这些易浮脉石矿物天然疏水性强,可浮性极好,采用常规浮选工艺处理此类铜矿资源,这些易浮脉石矿物会随着铜矿物大量上浮,严重影响了铜精矿的品位和回收率。为了利用含易浮脉石铜矿资源,常规方法一般都采用添加起泡剂预先浮选脱除滑石、蛇纹石等易浮脉石矿物,以减轻其对铜浮选的影响。
3.如cn109201312a公开了一种含易浮脉石氧化铜钴矿的选冶处理方法,包括:对原矿进行磨矿得到原矿矿浆;向所述原矿矿浆中加入易浮脉石捕收剂,并进行易浮脉石粗选,得到泡沫产品和第一浮选尾矿;向所述泡沫产品中依次加入易浮脉石抑制剂、氧化铜钴矿调整剂和氧化铜钴矿捕收剂,进行氧化铜钴矿粗选和氧化铜钴扫选,得到低品质氧化铜钴粗精矿;向所述低品质氧化铜钴粗精矿加入易浮脉石抑制剂进行氧化铜钴精选,得到高品质氧化铜钴粗精矿;将所述高品质氧化铜钴粗精矿与所述第一浮选尾矿混合,然后加入h2so4进行搅拌浸出,从而得到氧化铜钴矿浸出矿浆。其能够将氧化铜钴矿中的易浮脉石矿物有效脱除,解决了易浮脉石矿物对整个浸出过程严重干扰的问题。
4.cn111451003a公开了一种易泥化、易浮含铜滑石-蛇纹岩矿石的选矿方法,它包括以下步骤:(1)、磨矿:对易泥化、易浮含铜滑石-蛇纹岩矿石进行磨矿,从而得到原矿矿浆;(2)预先脱泥浮选:向原矿矿浆中加入起泡剂,进行泥化易浮脉石预浮选,从而得到预先脱泥泡沫和预脱泥后矿浆;(3)预先脱泥泡沫单独浮选:(4)预脱泥后矿浆单独浮选;其先通过对原矿矿浆进行预先脱泥,优化了预脱泥后矿浆的浮选环境,此外,创造性地提出先抑铜浮泥,反浮选脱泥后矿浆再活化铜浮选富集的技术方案,避免大量含泥脉石对预先脱泥泡沫中铜富集时的影响,从而大幅度减少药剂用量,从而为提高铜精矿品质提供了有力保障。
5.然而当前的起泡剂大多数是由极性基和非极性基组成的有机异极性分子表面活性物质,主要是促使矿浆中形成大量大小适中和稳定适宜的泡沫,存在溶解度小、在矿浆中难分散、泡沫持久均匀、二次富集不明显、浮选容易夹杂等问题。同时当前的起泡剂预先浮选脱除含易浮脉石铜矿中的滑石、蛇纹石等易浮脉石矿物时,起泡剂在矿浆中难分散、大量的疏水性好的硫化铜矿物会夹杂在泡沫中损失,造成了铜资源浪费。
6.因此,为了提高含易浮脉石铜矿资源利用率,减少铜在预先浮选脱除滑石、蛇纹石等易浮脉石矿物时的夹杂损失,亟需一种适宜的起泡剂。


技术实现要素:

7.鉴于现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种用于含易浮脉石矿物的
浮选起泡剂及其制备方法,以解决目前针对含易浮脉石浮选过程中容易夹杂有用矿物而导致有用矿物损失的问题。
8.为达此目的,本发明采用以下技术方案:
9.第一方面,本发明提供了一种用于含易浮脉石矿物的浮选起泡剂,所述浮选起泡剂包括松醇油、辛醇、聚山梨酯和柴油。
10.本发明提供的浮选起泡剂,通过对起泡剂组分的复配,利用各组分的协同优势,可显著降低易浮脉石中铜的夹杂损失,提高含易浮脉石铜矿资源利用率。
11.本发明中,所述辛醇可以是正辛醇、异辛醇或仲辛醇等,以及正辛醇的其他同分异构体,如还可以是正辛醇和异辛醇的组合,正辛醇和异辛醇的组合,异辛醇和仲辛醇的组合等。
12.本发明中,所述松醇油,其主要成分萜烯醇(c
10h17
oh)是环状结构且有三种异构体(α-萜烯醇、β-烯醇、γ-萜烯醇)。松醇油是浅黄色油状透明液体,有刺激性气味,可燃,微溶于水;在空气中可氧化,氧化后,粘度增加,遇酸或受热时会分解而降低选矿性能。松醇油起泡性强,能生成大小均匀、粘度中等和稳定性合适的气泡;松醇油在浮选作业中所形成的泡沫比其他起泡剂更为稳定;其用量过大时,气泡变小,影响浮选指标。松醇油广泛地应用于各种金属或非金属矿的浮选作业中,它主要用于各种硫化矿如铜,铅,锌及铁矿和各种非硫化矿的浮选。它还具有一定的捕收性,特别对滑石、硫磺、石墨、辉钼矿及煤等易浮矿物有较为明显的捕收效果。
13.本发明中,所述辛醇(c8h
18
o),是一种饱和脂肪醇,无色透明油状液体,有强烈的油脂气味和柑橘气息,主要用于溶剂或生产表面活性剂,广泛用于日化,个人护理,织物洗涤,织物柔软,抗腐蚀,印染助剂等。直链醇类同系物随着碳原子数增多,在水中溶解度逐渐降低而起泡能力随之增强;至碳原子数达到5、6、7、8时(即戊、己、庚、辛醇)起泡能力达到几大点,自此以后随碳原子数的增加,起泡能力又逐渐降低。而辛醇碳原子数为8,能显著第降低水的表明张力,起泡性能随表明活性的增大而增强,而且是气泡稳定。
14.本发明中,所述柴油是轻质石油产品,复杂烃类(碳原子数约10-22)混合物。柴油本身是良好的溶剂,可增加起泡剂的分散性和流动性,同时可以消除过多的泡沫,促进泡沫的兼并二次富集,还具有一定的捕收性,特别对滑石、硫磺、石墨、辉钼矿及煤等易浮矿物有较为明显的捕收效果。
15.作为本发明优选的技术方案,所述浮选起泡剂以重量份计包括:松醇油67-72份,辛醇18-22份,聚山梨酯1-2份和柴油8-11份。
16.本发明中,所提供的浮选起泡剂通过进一步地选择合理的配比,即重量份组成,可以进一步强化起泡剂的抛尾性能,即吸附滑石同时避免铜矿的夹杂。
17.本发明中,所述浮选起泡剂中松醇油以重量份计为67-72份,例如可以是67份、67.1份、67.2份、67.3份、67.4份、67.5份、67.6份、67.7份、67.8份、67.9份、68份、68.1份、68.2份、68.3份、68.4份、68.5份、68.6份、68.7份、68.8份、68.9份、69份、69.1份、69.2份、69.3份、69.4份、69.5份、69.6份、69.7份、69.8份、69.9份、70份、70.1份、70.2份、70.3份、70.4份、70.5份、70.6份、70.7份、70.8份、70.9份、71份、71.1份、71.2份、71.3份、71.4份、71.5份、71.6份、71.7份、71.8份、71.9份或72份等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
18.本发明中,所述起泡剂中辛醇以重量份计为18-22份,例如可以是18份、18.1份、18.2份、18.3份、18.4份、18.5份、18.6份、18.7份、18.8份、18.9份、19份、19.1份、19.2份、19.3份、19.4份、19.5份、19.6份、19.7份、19.8份、19.9份、20份、20.1份、20.2份、20.3份、20.4份、20.5份、20.6份、20.7份、20.8份、20.9份、21份、21.1份、21.2份、21.3份、21.4份、21.5份、21.6份、21.7份、21.8份、21.9份或22份等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
19.本发明中,所述起泡剂中聚山梨酯以重量份计为1-2份,例如可以是1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份或2份等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
20.本发明中,所述起泡剂中柴油以重量份计为8-11份,例如可以是8份、8.1份、8.2份、8.3份、8.4份、8.5份、8.6份、8.7份、8.8份、8.9份、9份、9.1份、9.2份、9.3份、9.4份、9.5份、9.6份、9.7份、9.8份、9.9份、10份、10.1份、10.2份、10.3份、10.4份、10.5份、10.6份、10.7份、10.8份、10.9份或11份等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
21.作为本发明优选的技术方案,所述聚山梨酯包括聚山梨酯-80。
22.第二方面,本发明提供了一种如第一方面所述浮选起泡剂的制备方法,所述制备方法包括按照配方将松醇油、辛醇、聚山梨酯和柴油进行混合,得到所述浮选起泡剂。
23.作为本发明优选的技术方案,所述混合中进行搅拌。
24.本发明中,所述混合可以是在搅拌器中进行混合,或在反应釜中进行混合,如可以是平浆式搅拌器、旋浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、特种搅拌器(锚式搅拌器、鼠笼式搅拌器、行星式搅拌器),搅拌的方式可以是机械搅拌、气流搅拌或射流搅拌等。
25.作为本发明优选的技术方案,所述搅拌的时间为10-20min,例如可以是10min、10.2min、10.4min、10.6min、10.8min、11min、11.2min、11.4min、11.6min、11.8min、12min、12.2min、12.4min、12.6min、12.8min、13min、13.2min、13.4min、13.6min、13.8min、14min、14.2min、14.4min、14.6min、14.8min、15min、15.2min、15.4min、15.6min、15.8min、16min、16.2min、16.4min、16.6min、16.8min、17min、17.2min、17.4min、17.6min、17.8min、18min、18.2min、18.4min、18.6min、18.8min、19min、19.2min、19.4min、19.6min、19.8min或20min等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
26.优选地,所述搅拌的转速为60-100r/min,例如可以是60r/min、62r/min、64r/min、66r/min、68r/min、70r/min、72r/min、74r/min、76r/min、78r/min、80r/min、82r/min、84r/min、86r/min、88r/min、90r/min、92r/min、94r/min、96r/min、98r/min或100r/min等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
27.作为本发明优选的技术方案,所述制备方法包括按照配方先将松醇油和辛醇进行第一混合搅拌,得到的物料和聚山梨酯进行第二混合,之后将得到的物料和柴油进行第三混合搅拌,得到所述浮选起泡剂。
28.作为本发明优选的技术方案,所述第一混合搅拌的时间为10-20min,例如可以是10min、10.2min、10.4min、10.6min、10.8min、11min、11.2min、11.4min、11.6min、11.8min、12min、12.2min、12.4min、12.6min、12.8min、13min、13.2min、13.4min、13.6min、13.8min、14min、14.2min、14.4min、14.6min、14.8min、15min、15.2min、15.4min、15.6min、15.8min、
16min、16.2min、16.4min、16.6min、16.8min、17min、17.2min、17.4min、17.6min、17.8min、18min、18.2min、18.4min、18.6min、18.8min、19min、19.2min、19.4min、19.6min、19.8min或20min等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
29.优选地,所述第一混合搅拌的速度为60-100r/min,例如可以是60r/min、62r/min、64r/min、66r/min、68r/min、70r/min、72r/min、74r/min、76r/min、78r/min、80r/min、82r/min、84r/min、86r/min、88r/min、90r/min、92r/min、94r/min、96r/min、98r/min或100r/min等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
30.作为本发明优选的技术方案,所述第二混合搅拌的时间为10-20min,例如可以是10min、10.5min、11min、11.5min、12min、12.5min、13min、13.5min、14min、14.5min、15min、15.5min、16min、16.5min、17min、17.5min、18min、18.5min、19min、19.5min或20min等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
31.优选地,所述第二混合搅拌的速度为60-100r/min,例如可以是60r/min、62r/min、64r/min、66r/min、68r/min、70r/min、72r/min、74r/min、76r/min、78r/min、80r/min、82r/min、84r/min、86r/min、88r/min、90r/min、92r/min、94r/min、96r/min、98r/min或100r/min等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
32.优选地,所述第三混合搅拌的时间为10-20min,例如可以是10min、10.5min、11min、11.5min、12min、12.5min、13min、13.5min、14min、14.5min、15min、15.5min、16min、16.5min、17min、17.5min、18min、18.5min、19min、19.5min或20min等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
33.优选地,所述第三混合搅拌的速度为60-100r/min,例如可以是60r/min、62r/min、64r/min、66r/min、68r/min、70r/min、72r/min、74r/min、76r/min、78r/min、80r/min、82r/min、84r/min、86r/min、88r/min、90r/min、92r/min、94r/min、96r/min、98r/min或100r/min等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
34.作为本发明优选的技术方案,所述制备方法包括按照配方先将松醇油和辛醇进行第一混合搅拌,得到的物料和聚山梨酯进行第二混合,之后将得到的物料和柴油进行第三混合搅拌,得到所述浮选起泡剂;
35.所述第一混合搅拌的时间为10-20min,速度为60-100r/min;
36.所述第二混合搅拌的时间为10-20min,速度为60-100r/min;
37.所述第三混合搅拌的时间为10-20min,速度为60-100r/min。
38.本发明提供的制备方法中,可以直接将物料进行混合,也可将部分物料先混合,然后再和其他物料依次混合,其中分步混合的方式可以更有利于起泡剂性能的体现,如可以进一步使所得气泡稳定,降低气泡对铜矿的夹杂,即提升气泡对滑石的吸附特性,以进一步实现对滑石高效的预抛尾。
39.与现有技术方案相比,本发明具有以下有益效果:
40.(1)本发明提供的一种含易浮脉石铜矿的起泡剂,包括松醇油、辛醇、聚山梨酯-80和柴油,采用上述原料以特定用量配比制得的起泡剂具有弥散性好、渗透性强、发泡快、泡沫脆、二次富集明显、浮选时夹杂少等特点,在处理含易浮脉石铜矿预先浮选易浮脉石矿物使用较少的用量即可达到较好的脱除效果。
41.(2)该起泡剂充分发挥各组分的协同优势,既保持了传统起泡剂发泡能力、泡沫稳
定性,同时还提高了起泡剂的发泡速度、泡沫兼并速度。
42.(3)该起泡剂可用于含易浮脉石铜矿的预浮选,脱除易浮脉石对铜浮选的影响,与传统的起泡剂相比,可显著降低易浮脉石中铜的夹杂损失,提高含易浮脉石铜矿资源利用率。
具体实施方式
43.为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
44.实施例1
45.本实施例提供一种起泡剂,按重量份计,由松醇油70份、正辛醇20份、聚山梨酯-80 1份和柴油9份组成。
46.所述起泡剂制备方法为:在常温常压条件下,将松醇油和正辛醇以80r/min混合15min,再加入聚山梨酯-80以100r/min混合10min,之后加入柴油再以60r/min搅拌20min使其充分混合。
47.实施例2
48.本实施例提供一种起泡剂,按重量份计,由松醇油68份、异辛醇21份、聚山梨酯-80 1.5份和柴油9.5份组成。
49.所述起泡剂制备方法为:在常温常压条件下,将松醇油和异辛醇以60r/min混合15min,再加入聚山梨酯-80以75r/min混合20min,之后加入柴油再以85r/min搅拌12min使其充分混合。
50.实施例3
51.本实施例提供一种起泡剂,按重量份计,由松醇油71份、正辛醇18份、聚山梨酯-80 1份和柴油10份组成。
52.所述起泡剂制备方法为:将松醇油、正辛醇和柴油在常温常压条件下以75r/min混合10min,再加入聚山梨酯-80,然后再以75rmin搅拌10min使其充分混合。
53.实施例4
54.本实施例提供的起泡剂为松醇油。
55.实施例5
56.本实施例提供的起泡剂为2#油指本领域中的化学油。
57.实施例6
58.本实施例提供的起泡剂为丁基醚醇。
59.实施例7
60.本实施例提供的起泡剂与实施例1相比不添加聚山梨酯-80。即在常温常压条件下,将松醇油和辛醇以80r/min混合15min,之后加入柴油以60r/min搅拌20min使其充分混合。
61.实施例8
62.本实施例提供的起泡剂与实施例1相比将聚山梨酯-80替换为等量的月桂醇聚氧乙烯醚。即在常温常压条件下,将松醇油和辛醇以80r/min混合15min,再加入月桂醇聚氧乙烯醚以100r/min混合10min,之后加入柴油再以60r/min搅拌20min使其充分混合。
63.实施例9
64.本实施例提供的起泡剂与实施例1相比将柴油换成等量的煤油。即在常温常压条件下,将松醇油和辛醇以80r/min混合15min,再加入聚山梨酯-80以100r/min混合10min,之后加入煤油再以60r/min搅拌20min使其充分混合。
65.实施例10
66.本实施例提供的起泡剂与实施例1相比将松醇油换成等量的丁基醚醇。即在常温常压条件下,将丁基醚醇和辛醇以80r/min混合15min,再加入聚山梨酯-80以100r/min混合10min,之后加入柴油再以60r/min搅拌20min使其充分混合。
67.实施例11
68.本实施例提供的起泡剂与实施例1相比将辛醇换成等量的gf油。即在常温常压条件下,将松醇油和gf油以80r/min混合15min,再加入聚山梨酯-80以100r/min混合10min,之后加入柴油再以60r/min搅拌20min使其充分混合。
69.对实施例1-10所提供起泡剂的浮选性能进行检测,具体为:
70.处理某含易浮脉石铜矿原矿(cu含量0.86%、滑石矿物含量12.81%、蛇纹石矿物含量9.21%),添加起泡剂预先脱除滑石、蛇纹石等易浮脉石矿物。含易浮脉石铜矿原矿经磨矿后,加入起泡剂对易浮脉石进行预浮选,脱除易浮脉石矿物直接抛尾,具体结果见表1。
71.表1
72.实验组别抛尾尾矿中铜含量(%)损失的铜回收率(%)实施例10.384.19实施例20.363.80实施例30.394.52实施例41.0611.05实施例51.0110.31实施例60.868.74实施例70.959.75实施例80.919.27实施例90.979.91实施例100.939.54实施例111.2212.27
73.从表1数据可以看出,本发明提供的含易浮脉石铜矿的起泡剂所脱除的易浮脉石矿物铜含量和损失的铜回收率均较低,比常规采用松醇油、2#油脱除及其他配比起泡剂的易浮脉石矿物铜含量低0.5-0.9%,损失的铜回收率低5-9%,可显著降低易浮脉石中铜的夹杂损失,提升含易浮脉石铜矿资源利用率。
74.声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
75.以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这
些简单变型均属于本发明的保护范围。
76.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
77.此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
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