专利名称:木素磺酸钙磺甲基化衍生物在磷矿浮选中的应用的制作方法
本发明是关于木素磺酸钙磺甲基化衍生物在磷矿浮选中的应用，属于用添加剂改变物理性能而进行的矿石分离。
目前，浮选法已成为磷矿选矿的主要手段，它与焙烧法和化学分离法相比，具有流程简单、成本低和有较好的分离效果的特点。
随着磷肥生产向高浓度复合肥料发展，对磷精矿质量要求越来越高。它不仅要求P2O5品位高，而且要求杂质含量，特别是MgO的含量很低。然而，随着磷矿资源的不断开采，高品位磷矿或易处理的磷矿石已日趋减少，中低品位磷矿的开发已提上日程，而这类资源大多是磷酸盐和碳酸盐脉石紧密共生的矿石，两者因晶体结构、表面性质相近而可浮性相近，难以分离。在碳酸盐脉石中，白云石的分离尤为困难，对于这类矿石，国外一般采用脱泥-反正浮选甚至化学处理等复杂流程。如美国矿业局对佛罗里达白云岩化磷酸盐矿石制定了脱泥-正浮选-SO2浸出的联合流程;对曼纳蒂1号矿和哈迪矿样采用多次擦洗脱泥，后以碳酸钠、脂肪酸和燃料油粗选，再加硅酸钠三次精选的流程(T·O·Liewellyn《Society of miningengineers of AIME》NO.83-10)此外如美国的佛罗里达原矿的分级脱泥-互磨擦洗脱泥-双反浮选-正浮选流程(DnfourU·S·P.NO.4436616·1984)等，上述流程可有效地排除白云石，所得精矿中MgO含量可降至1%以下，但流程和药剂制度复杂，磷损失量大，P2O5总回收率一般在50～60%。法国曾采用白云石的选择性药剂，效果较好，但仍需脱泥-双反浮选等复杂的流程和药剂(G.BavDetIFA/CNCCC国际磷肥讨论会论文1983)。国内的沉积变质磷灰岩矿石也属于这类矿石，它在我国有相当储量。目前这类矿大多采用碳酸钠为调整剂，水玻璃为抑制剂，纸浆废液或氧化石蜡为捕收剂的直接流程浮选，如锦屏磷矿和黄麦岭磷矿经上述药剂浮选，精矿P2O5品位可提高到30%以上，但MgO高达4～5%，不能满足高浓度复合肥料对磷精矿的要求，而且尾矿水中COD含量较高，对环境污染大。近年来，针对精矿质量差，MgO含量高的问题，国内进行了大量的研究工作，例如用F103、棉浆造纸黑液、SG-10等为抑制剂，取得了一定进展，但MgO的抑制作用仍不够理想，难以得到高质量的精矿(诸葛伟烈化工矿山技术，1985.NO5;化工矿山设计研究院“残次棉花碱法纸黑液用于锦屏磷矿浮选抑制剂试验报告”，1980.11)。如果将浮选精矿再用硫酸、盐酸、氯化铵等进行化学选矿处理，也能得到高质量的精矿，但反应时间长，成本高，磷损失大，因而难以推广应用。前几年我国研究成功的S808类药剂，作为一种碳酸盐脉石矿物的有效抑制剂而引起国内外瞩目，但由于其原料中含有有害物质和选矿尾矿水中COD含量高达600mg/l以上而不能推广应用。
针对上述白云石难以抑制这一国内外关注的难题，本发明的任务是，提供一种高效、低污染的白云石抑制剂，以能通过简单的直接浮选流程得到P2O5品位高，杂质含量特别是MgO含量足够低的高质量磷精矿。
本发明以木素磺酸钙磺甲基化衍生物(下称L-339)作为白云石的有效抑制剂完成了上述发明任务。
L-339是以木素磺酸钙为原料，经有机合成方法得到的。众所周知，木素磺酸钙本身就是一种较好的碳酸盐抑制剂，而L-339在其分子上引入了活性基因，分子结构发生了变化，对白云石及其它杂质如方解石、硅质和铁铝杂质的抑制性能无论在选择性还是抑制能力方面都发生了极为显著的变化，具有优异的选择性抑制能力，特别适于作为硅钙质磷块岩尤其是变质磷灰岩矿石的浮选脉石抑制剂。将L-339应用于磷矿浮选中，只需以简单的流程和普通的药剂就能使精矿在高品位、高收率的前提下，大幅度地降低MgO的含量，且药剂需用量小，入选粒度放粗，有明显的经济效益。此外，尾矿水有害物质含量低于其它抑制剂，减轻了环境污染。例如对P2O5含9%，MgO含10.5%的高镁低品位原矿，磨细度-200目为48%时，经一粗一精开路浮选的简单流程，即可获得P2O5＞38%，回收率高于90%，MgO含量为1.1%，MgO/P2O5＜3%的优质精矿，符合即将颁布的磷精矿国标一级品要求，其尾矿水除PH值稍高外，其余基本达到国家排放标准，尤其COD的含量远低于以S808和水玻璃为抑制剂的指标。表1列出了本发明，扩试尾矿水与锦屏磷矿原流程矿坝溢流水主要环保指标的对比数据;表2是以L-339、水玻璃、木素磺酸钙为抑制剂的浮选结果对比。由表1看出，采用L-339为抑制剂的浮选流程的尾矿水，其有害物质含量远低于现有流程排放的废水中的含量。由表2可见，以L-339为抑制剂的浮选流程比Na2SiO3的简单，各种药剂用量小，且选别指标均高于后者;在分别以L-339和木素磺酸钙为抑制剂采用相同的粗选流程时，前者的药剂用量远低于后者，而选别指标比后者高得多。
综上所述，本发明的木素磺酸钙磺甲基化衍生物对白云石的选择性抑制性能强，以其作为磷矿浮选抑制剂可使浮选流程简单，药剂用量小，选别指标优异，杂质排除率高，且尾矿水有害物质含量低，既可获得高品位、高收率、高质量的精矿，又大大改善了尾矿水对环境的污染。
下面举几个应用实施例进一步说明本发明磷矿浮选抑制剂的选别效果。
实施例1锦屏磷矿原矿化学组份(%)为
磨细度-200目的48%浮选温度40℃浮选浓度38%浮选流程一粗一精开路流程浮选药剂调整剂-Na2CO3抑制剂-L-339捕收剂-纸浆废液精矿产品元素分析结果和杂质排除率见表3。
实施例2
磨细度 -200目的60～70%浮选温度 42±2℃浮选浓度 30%浮选流程一粗一精开路浮选药剂调整剂-工业碳酸钠捕收剂-氧化石蜡皂抑制剂-L-339精矿元素分析及杂质排除率见表4。
表权利要求
一种木素磺酸钙磺甲基化衍生物，其特征是用于磷矿浮选中作为白云石的有效抑制剂。
专利摘要
本发明涉及一种木素磺酸钙磺甲基化衍生物(简称L—339)作为白云石抑制剂在磷矿浮选中的应用。L—339对白云石有强烈的选择性抑制能力，并能有效地抑制方解石、硅质和铁铝等杂质，特别适用于高镁型沉积变质磷灰岩矿石的浮选。以其为抑制剂，浮选流程简单，药剂用量小，尾矿水对环境污染小，所得的磷精矿不但品位、收率高，而且MgO排除率高。对MgO高达10.5％的低品位原矿，经一粗一精开路流程即可获P
文档编号B03D1/00GK86107171SQ86107171
公开日1988年5月11日 申请日期1986年11月1日
发明者杨袒武 申请人:化学工业部化工矿山设计研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan