一種膠磷礦正浮選捕收劑及其制備方法與用途及應(yīng)用方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種膠磷礦正浮選捕收劑，該捕收劑含有脂肪酸皂、脂肪酸單乙醇胺和非離子表面活性劑，其重量比為75~80:10~15:3~8；所述的非離子表面活性劑選自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。本發(fā)明還公開了一種捕收劑的制備方法，用地溝油為原料，經(jīng)脫臭脫色后加工制得。本發(fā)明捕收劑選擇好，捕收能力強(qiáng)，本發(fā)明方法利用對環(huán)境有害的地溝油為原料，變廢為寶，制備出一種含有羥基和酰胺極性基團(tuán)的羧酸衍生物捕收劑，對我國中低品位膠磷礦的開發(fā)利用具有很大的實際意義。
【專利說明】一種膠磷礦正浮選捕收劑及其制備方法與用途及應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種正浮選捕收劑，特別是一種膠磷礦正浮選捕收劑，本發(fā)明還涉及該膠磷礦正浮選捕收劑的制備方法與用途。
【背景技術(shù)】
[0002]磷是我國重要的化工原料，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對磷資源的需求也不斷增加，而資源又在不斷減少，特別是易選別的富礦石。在我國磷資源80%以上的都屬于中低品位磷礦，這需要選礦的方法富集磷酸鹽礦物才能達(dá)到制備磷產(chǎn)品的原料標(biāo)準(zhǔn)。在浮選工藝中浮選藥劑對選礦的技術(shù)指標(biāo)起到?jīng)Q定性的作用，目前，國內(nèi)外普遍采用氧化石蠟皂、塔爾油等脂肪酸類捕收劑回收磷酸鹽和碳酸鹽。但這類捕收劑用量大，選擇性差，對硬水和低溫浮選的適用性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效的膠磷礦浮選捕收劑，以提高中低品位膠磷礦浮選過程中捕收劑的選擇性和捕收能力，改善捕收劑的耐低溫性。
[0004]本發(fā)明所要解 決的另一個技術(shù)問題是提供以地溝油為主要原料制備膠磷礦浮選捕收劑的方法，其原料成本低，工藝簡單。
[0005]本發(fā)明所要解決的再一個技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用前述捕收劑進(jìn)行中低品位的膠磷礦正浮選方法。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)方案是通過下述技術(shù)方式來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種膠磷礦正浮選捕收劑，其特點是:該捕收劑含有脂肪酸皂、脂肪酸單乙醇胺和非離子表面活性劑，其重量比為75~80:10-15:3~8;所述的非離子表面活性劑選自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
[0007]本發(fā)明所述的膠磷礦正浮選捕收劑技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)特征是:該捕收劑以脂肪酸甘油酯和脂肪酸混合物為原料，經(jīng)部分酰胺化后皂化并添加非離子表面活性劑制成；所述的脂肪酸甘油酯和脂肪酸混合物是將采集的地溝油經(jīng)過蒸餾脫臭和吸附脫色后所得的主要成份為脂肪酸甘油酯和脂肪酸的混合物。所述的蒸餾脫臭和吸附脫色方法采用現(xiàn)有技術(shù)中公開的常規(guī)方法。一般地，收集的地溝油經(jīng)過蒸餾脫色和吸附脫色后得到淺黃色液體，其主要成分是脂肪酸甘油酯和脂肪酸，脂肪酸甘油酯約占90%~95% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，脂肪酸約占5%~?Ο% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
[0008]本發(fā)明所述的膠磷礦正浮選捕收劑技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)特征是:所述的脂肪酸甘油酯和脂肪酸混合物的酸值不大于80，最優(yōu)選為5~35，也可以為蒸餾脫臭和吸附脫色方法處理后的自然酸值。
[0009]本發(fā)明所述的膠磷礦正浮選捕收劑技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)特征是:所述的脂肪酸單乙醇胺是通過部分脂肪酸甘油酯與脂肪酸混合物、單乙醇胺在氫氧化鉀的作用下反應(yīng)所得。
[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。本發(fā)明還公開了一種如以上技術(shù)方案所述的膠磷礦正浮選捕收劑的制備方法，其特點是，其步驟如下:按重量份計，將40-45份脫臭脫色的地溝油與1份的單乙醇胺混合，加入0.4~0.45份的催化劑氫氧化鉀，在6(T90°C下反應(yīng)4~6 h，用質(zhì)量濃度為30-50%的氫氧化鈉溶液將pH調(diào)8-12，在5(T80°C下皂化f 2 h后加入2飛份非離子表面活性劑混合均勻后得到膠磷礦浮選捕收劑。
[0011]以上所述的制備方法技術(shù)方案中:優(yōu)選用質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉溶液將pH調(diào)10。
[0012]本發(fā)明所述的膠磷礦正浮選捕收劑或者所述的制備方法所制得的捕收劑在中低品位的膠磷礦正浮選中的用途。在使用進(jìn)，捕收劑的用量優(yōu)選為2~4kg/t。
[0013]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用如以上技術(shù)方案所述的捕收劑進(jìn)行中低品位的膠磷礦正浮選方法，其特點是，其步驟是:將膠磷礦磨礦解離至適當(dāng)細(xì)度后調(diào)節(jié)礦漿，加入用量為1~4 kg/t的Na2CO3,用量為3~7 kg/t的Na2SiO3，加入用量為2~4 kg/t的捕收劑，通氣，泡沫浮選回收磷精礦。
[0014]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。本發(fā)明還公開了應(yīng)用如以上技術(shù)方案所述方法制得的捕收劑進(jìn)行一種中低品位的膠磷礦正浮選方法，其特點是，其步驟是:將膠磷礦磨礦解離至適當(dāng)細(xì)度后調(diào)節(jié)礦漿，加入用量為1~4 kg/t的Na2CO3，用量為3~ 7 kg/t的Na2SiO3，加入用量為2~4 kg/t的捕收劑，通氣，泡沫浮選回收磷精礦。
[0015]本發(fā)明由地溝油制備膠磷礦浮選捕收劑的方法，其生產(chǎn)工藝簡單，原料成本低，生產(chǎn)過程中無三廢排出，屬于綠色環(huán)保工藝。制備出的膠磷礦浮選捕收劑具有良好的選擇性和捕收性，可在常溫或低溫浮選環(huán)境下使用。對于不同類型的膠磷礦，可通過改變工藝條件，制備出脂肪酸皂、脂肪酸單乙醇胺和非離子表面活性劑之間不同比例的混合捕收劑。在脂肪酸分子中引入極性基團(tuán)可使得脂肪酸衍生物的溶解性和耐鹽性得到增加，從而提高了捕收劑的活性和分散性。
[0016]本發(fā)明利用對環(huán)境有害的地溝油為原料，變廢為寶，制備出一種含有羥基和酰胺極性基團(tuán)的羧酸衍生物捕收劑，該捕收劑選擇好，捕收能力強(qiáng)，對我國中低品位膠磷礦的開發(fā)利用具有很大的實際意義。
[0017]【具體實施方式】
本發(fā)明由下列實施例進(jìn)一步說明，但不受這些實施例的限制。實施例中所有份數(shù)和百分?jǐn)?shù)除另有規(guī)定外均指質(zhì)量。
[0018]實施例1，一種膠磷礦正浮選捕收劑，該捕收劑含有脂肪酸皂、脂肪酸單乙醇胺和非離子表面活性劑，其重量比為75:10:3;所述的非離子表面活性劑選自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
[0019]實施例2，一種膠磷礦正浮選捕收劑，該捕收劑含有脂肪酸皂、脂肪酸單乙醇胺和非離子表面活性劑，其重量比為80: 15: 8;所述的非離子表面活性劑選自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
[0020]實施例3，一種膠磷礦正浮選捕收劑，該捕收劑含有脂肪酸皂、脂肪酸單乙醇胺和非離子表面活性劑，其重量比為80:10:3 ;所述的非離子表面活性劑選自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
[0021]實施例4，一種膠磷礦正浮選捕收劑，該捕收劑含有脂肪酸皂、脂肪酸單乙醇胺和非離子表面活性劑，其重量比為78:12:5;所述的非離子表面活性劑選自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
[0022]實施例5，實施例1 一 4任何一項所述的膠磷礦正浮選捕收劑中:該捕收劑以脂肪酸甘油酯和脂肪酸混合物為原料，經(jīng)部分酰胺化后皂化并添加非離子表面活性劑制成；所述的脂肪酸甘油酯和脂肪酸混合物是將采集的地溝油經(jīng)過蒸餾脫臭和吸附脫色后所得的主要成份為脂肪酸甘油酯和脂肪酸的混合物。
[0023]實施例6,實施例1 一 5任何一項所述的膠磷礦正浮選捕收劑中:所述的脂肪酸甘油酯和脂肪酸混合物的酸值不大于80。
[0024]實施例7,實施例1 一 5任何一項所述的膠磷礦正浮選捕收劑中:所述的脂肪酸甘油酯和脂肪酸混合物的酸值為5 - 35。
[0025]實施例8，實施例1 一 4任何一項所述的膠磷礦正浮選捕收劑中:所述的脂肪酸單乙醇胺是通過部分脂肪酸甘油酯與脂肪酸混合物、單乙醇胺在氫氧化鉀的作用下反應(yīng)所得。
[0026]實施例9，一種如實施例1 一 8任何一項所述的膠磷礦正浮選捕收劑的制備方法，其步驟如下:按重量份計，將40份脫臭脫色的地溝油與I份的單乙醇胺混合，加入0.4份的催化劑氫氧化鉀，在60°C下反應(yīng)4h，用質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉溶液將pH調(diào)8，在50°C下皂化I h后加入2份非離子表面活性劑混合均勻后得到膠磷礦浮選捕收劑。
[0027]實施例10，一種如實施例1 一 8任何一項所述的膠磷礦正浮選捕收劑的制備方法，其步驟如下:按重量份計，將45份脫臭脫色的地溝油與I份的單乙醇胺混合，加入0.45份的催化劑氫氧化鉀，在90°C下反應(yīng)6 h，用質(zhì)量濃度為50%的氫氧化鈉溶液將pH調(diào)12，在80°C下皂化2 h后加入5份非離子表面活性劑混合均勻后得到膠磷礦浮選捕收劑。
[0028]實施例11，一種如實施例1 一 8任何一項所述的膠磷礦正浮選捕收劑的制備方法，其步驟如下:按重量份計，將42份脫臭脫色的地溝油與I份的單乙醇胺混合，加入0.42份的催化劑氫氧化鉀，在7(T80°C下反應(yīng)5h，用質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉溶液將pH調(diào)10，在6(T70°C下皂化2 h后加入3份非離子表面活性劑混合均勻后得到膠磷礦浮選捕收劑。
[0029]實施例12，一種如實施例1 一 8任何一項所述的膠磷礦正浮選捕收劑或者實施例8 - 10所述的方法制得的捕收劑用于膠磷礦正浮選時，捕收劑的用量為2?4 kg/t。
[0030]實施例13，一種應(yīng)用實施例1 一 8所述的捕收劑或者實施例8 — 10任何一項所述的方法制得的捕收劑進(jìn)行中低品位的膠磷礦正浮選方法，其步驟是:將膠磷礦磨礦解離至適當(dāng)細(xì)度后調(diào)節(jié)礦漿，加入用量為I kg/t的Na2CO3，用量為3kg/t的Na2SiO3，加入用量為2kg/t的捕收劑，通氣，泡沫浮選回收磷精礦。
[0031]實施例14, 一種應(yīng)用實施例1 一 8所述的捕收劑或者實施例9 一 11任何一項所述的方法制得的捕收劑進(jìn)行中低品位的膠磷礦正浮選方法，其步驟是:將膠磷礦磨礦解離至適當(dāng)細(xì)度后調(diào)節(jié)礦漿，加入用量為4 kg/t的Na2CO3，用量為7 kg/t的Na2SiO3，加入用量為4kg/t的捕收劑，通氣，泡沫浮選回收磷精礦。
[0032]實施例15，應(yīng)用實驗:在反應(yīng)釜中加入45份脫臭脫色的地溝油，1份的單乙醇胺和0.45份的催化劑氫氧化鉀，在75°C下反應(yīng)6h，用40%氫氧化鈉溶液將pH調(diào)至10，在65°C下皂化I h后加入3份非離子表面活性劑混合均勻后得到磷礦浮選捕收劑PNO-1。
[0033]反應(yīng)釜中加入40份脫臭脫色的地溝油，1份的單乙醇胺和0.4份的催化劑氫氧化鉀，在80°C下反應(yīng)6h，用40%氫氧化鈉溶液將pH調(diào)至10左右，在70°C下皂化I h后加入5份非離子表面活性劑混合均勻后得到磷浮選捕收劑PN0-2。
[0034]磷礦石來自湖北，為中低品位膠磷礦。原礦中P2O5的含量為22.78%，SiO2的含量為17.35%，Mg0含量3.67%，礦樣破碎至_2mm入棒磨機(jī)，所用磨機(jī)為XMG — 63型三輥四筒磨礦機(jī)。每次磨礦樣200g，磨礦濃度為60%，磨礦細(xì)度-200目為75%。浮選使用0.5LXFD III型單槽浮選機(jī)，礦樣200g，礦漿濃度為30%，加入浮選調(diào)整劑和捕收劑經(jīng)一次粗選得到粗精礦(泡沫產(chǎn)品)和尾款(槽內(nèi)礦漿)。捕收劑用量及其浮選結(jié)果見表1。
[0035]表1不同捕收劑浮選試驗結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種膠磷礦正浮選捕收劑，其特征在于:該捕收劑含有脂肪酸皂、脂肪酸單乙醇胺和非離子表面活性劑，其重量比為75~80:10-15:3~8 ;所述的非離子表面活性劑選自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠磷礦正浮選捕收劑，其特征在于:該捕收劑以脂肪酸甘油酯和脂肪酸混合物為原料，經(jīng)部分酰胺化后皂化并添加非離子表面活性劑制成；所述的脂肪酸甘油酯和脂肪酸混合物是將采集的地溝油經(jīng)過蒸餾脫臭和吸附脫色后所得的主要成份為脂肪酸甘油酯和脂肪酸的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠磷礦正浮選捕收劑，其特征在于:所述的脂肪酸甘油酯和脂肪酸混合物的酸值不大于80，優(yōu)選5~35。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的膠磷礦正浮選捕收劑，其特征在于:所述的脂肪酸單乙醇胺是通過部分脂肪酸甘油酯與脂肪酸混合物、單乙醇胺在氫氧化鉀的作用下反應(yīng)所得。
5.一種如權(quán)利要求1或2或3所述的膠磷礦正浮選捕收劑的制備方法，其特征在于，其步驟如下:按重量份計，將40-45份脫臭脫色的地溝油與1份的單乙醇胺混合，加入0.4^0.45份的催化劑氫氧化鉀，在6(T90°C下反應(yīng)4飛h，用質(zhì)量濃度為30-50%的氫氧化鈉溶液將PH調(diào)8-12，在5(T80°C下皂化f 2 h后加入2飛份非離子表面活性劑混合均勻后得到膠磷礦浮選捕收劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于:用質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉溶液將pH調(diào)10。
7.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的膠磷礦正浮選捕收劑，或者如權(quán)利要求5或6所述的制備方法所制得的捕收劑在中低品位的膠磷礦正浮選中的用途。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用途，其特征在于:捕收劑的用量為2~4kg/t。
9.一種應(yīng)用權(quán)利要求1或2或3所述的捕收劑進(jìn)行中低品位的膠磷礦正浮選方法，其特征在于，其步驟是:將膠磷礦磨礦解離至適當(dāng)細(xì)度后調(diào)節(jié)礦漿，加入用量為1~4 kg/t的Na2CO3，用量為3~7 kg/t的Na2SiO3，加入用量為2~4 kg/t的捕收劑，通氣，泡沫浮選回收磷精礦。
10.一種應(yīng)用權(quán)利要求5或6所述方法制得的捕收劑進(jìn)行中低品位的膠磷礦正浮選方法，其特征在于，其步驟是:將膠磷礦磨礦解離至適當(dāng)細(xì)度后調(diào)節(jié)礦漿，加入用量為1~4 kg/t的Na2CO3，用量為3~7 kg/t的Na2SiO3，加入用量為2~4 kg/t的捕收劑，通氣，泡沫浮選回收磷精礦。
【文檔編號】B03D1/02GK103990550SQ201410229945
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】劉養(yǎng)春, 宋文義, 劉升林 申請人:中藍(lán)連海設(shè)計研究院