本發(fā)明涉及選礦,具體而言,涉及一種超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、我國(guó)攀西地區(qū)礦產(chǎn)資源鈦儲(chǔ)量居世界第一位,包括攀枝花、白馬、紅格、太和四大礦區(qū)。自上世紀(jì)90年代開始,攀西鈦鐵礦分選系統(tǒng)逐步完善,形成較為成熟的磁浮聯(lián)合工藝,目前鈦鐵礦浮選工藝已經(jīng)基本成熟,能夠獲得合格的商品鈦精礦產(chǎn)品,但是對(duì)超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選的研究相對(duì)較少,隨著原生鈦鐵礦資源的貧、雜、細(xì)化,礦物浮選難度與日俱增,現(xiàn)有的浮選藥劑適應(yīng)性出現(xiàn)了問題,對(duì)于超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦新型浮選藥劑的研發(fā)成為當(dāng)前主要研究方向。
2、目前關(guān)于超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑的研究主要面臨以下幾個(gè)問題:①選礦藥劑含有害物質(zhì)。現(xiàn)階段大多數(shù)企業(yè)使用的微細(xì)粒鈦鐵礦浮選捕收劑都包含重金屬、砷等有毒有害物質(zhì),且隨著原生鈦鐵礦資源的貧、細(xì)、雜化,礦物浮選難度與日俱增,浮選捕收劑用量不斷增加,這些有害物質(zhì)會(huì)隨著后續(xù)浮選進(jìn)入到精礦和尾礦中去,產(chǎn)生的廢水中所包含的有害元素與日俱增,對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響;②難選細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦大量產(chǎn)生,且無法有效回收。隨著原生礦石中有用礦物與脈石嵌布粒度變細(xì),為獲得單體鈦鐵礦,必須提升礦石的磨礦細(xì)度,大量超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦由此產(chǎn)生,這部分超微細(xì)粒級(jí)礦物具有質(zhì)量小,比表面大,表面能高等特點(diǎn),在浮選過程中,礦物與氣泡的碰撞粘附概率降低,細(xì)粒脈石礦物易于夾雜精礦上浮,導(dǎo)致浮選捕收劑的選擇性變差,無法實(shí)現(xiàn)微細(xì)粒鈦鐵礦與脈石礦物的選擇性分離,藥劑單耗增加,選礦成本較大,因此大部分企業(yè)的處理方式都是將這部分-18μm粒級(jí)的礦物排入尾礦庫(kù)丟棄,造成了極大的資源浪費(fèi);③藥劑使用工序復(fù)雜,成本高?,F(xiàn)階段由于原礦具有硬度較大、鈦品位低、多金屬共伴生、多種礦物復(fù)雜交織等特點(diǎn),需要通過細(xì)磨深選并聯(lián)合等多種分選方法才可能得到合格品位的精礦產(chǎn)品,后續(xù)產(chǎn)生的超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦中含有大量的超微細(xì)粒級(jí)泥,對(duì)浮選捕收劑的吸附很強(qiáng),浮選時(shí)間變長(zhǎng),浮選泡沫發(fā)粘,浮選捕收劑的選擇性捕收較差,嚴(yán)重影響浮選效率,因此,整個(gè)選礦生產(chǎn)工藝冗長(zhǎng),各分選作業(yè)的累計(jì)金屬損失多,選礦效率不高,選礦成本較高,很難獲得經(jīng)濟(jì)效益;④對(duì)超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選回收率偏低。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦以及進(jìn)行了一系列的研究,已經(jīng)取得了一定的成果,但有一定的局限,對(duì)于tio2品位高于17%的入浮礦,浮選tio2收率能達(dá)到70%以上,對(duì)于tio2品位低于17%的入浮礦,tio2浮選收率基本達(dá)不到70%,部分有用礦物被排到尾礦中,造成了鈦資源損失,無法有效的完全回收利用超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦;⑤對(duì)超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦選擇性差。超細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦原料必然會(huì)夾雜大量的礦泥及隱晶質(zhì)雜質(zhì),常規(guī)捕收劑對(duì)這部分粒度的鈦精礦選擇性較差,精礦tio2品位只能達(dá)到39~43%之間,無法獲得合格產(chǎn)品。
3、為了解決上述問題,科研工作者進(jìn)行了一系列的研究與實(shí)踐,研究發(fā)現(xiàn),在實(shí)際應(yīng)用中,單一捕收劑往往不能達(dá)到良好的選別效果。兩種或多種藥劑組合使用,利用藥劑的協(xié)同效應(yīng)其選別效果往往優(yōu)于其中單一藥劑,因此組合藥劑浮選鈦鐵礦已經(jīng)成為研究的最主要方向,現(xiàn)階段常用的浮選捕收劑基本都是組合藥劑,如r-2、moh-2、mpf、sy-1、優(yōu)鈦-1、rob等,這些藥劑應(yīng)用在超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦選礦中,也取得了一定的成果,然而,這些組合藥劑中都含有重金屬類有害物質(zhì),給生態(tài)環(huán)境帶來了不小的麻煩。
4、申請(qǐng)公布號(hào)cn113941457a的發(fā)明專利公開了一種獲得超細(xì)粒級(jí)鈦精礦的方法,所使用的浮選捕收劑為moh-2,能將tio2品位18%~22%、-18μm鈦含量占比50%~65%的超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵選為tio2品位大于48%的合格鈦精礦,浮選tio2收率大于70%,該工藝對(duì)浮選入浮礦品位要求高,但浮選鈦回收率不高,造成鈦資源浪費(fèi),且浮選藥劑含有有害物質(zhì),對(duì)生態(tài)環(huán)境不友好;申請(qǐng)公布號(hào)為cn114832950a的發(fā)明專利公開了一種鈦鐵礦礦物浮選捕收劑,其中使用的浮選捕收劑為苯乙烯膦酸、油酸鈉、水波咯、煤油和水按一定比例混合的復(fù)合捕收劑,能將tio2品位18%~22%的入浮礦選為tio2品位48%、tio2收率大于75%的合格鈦精礦,該發(fā)明的捕收劑能有效的選出合格鈦精礦,且不含重金屬、砷等有害物質(zhì),但是僅能用于正常粒徑的浮選入浮礦,對(duì)于超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的浮選指標(biāo)較差;授權(quán)公告號(hào)為cn109433406b的發(fā)明專利公開了一種斜板濃密機(jī)溢流中超微細(xì)粒鈦鐵礦的回收方法,其中包含一種超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選復(fù)合捕收劑,該復(fù)合捕收劑為商業(yè)捕收劑moh、塔爾油和商業(yè)乳化劑op-10按一定比例混合所制,能將tio2品位14%~20%、-38μm鈦含量占比95%以上的超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵選為tio2品位大于47%的合格鈦精礦,浮選tio2收率大于45%,該工藝所對(duì)入浮礦要求不高,但是浮選過程鈦回收率偏低,且藥劑成分含有害物質(zhì),不利于環(huán)保生產(chǎn)。
5、因此,尋找一種安全、環(huán)保、高效的新型超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦捕收劑,在當(dāng)前環(huán)保形勢(shì)日益嚴(yán)峻和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的情況下,顯得尤為重要和急迫。
6、有鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑及其應(yīng)用。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
3、本發(fā)明實(shí)施例提供一種超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑,包括以下質(zhì)量百分比的組分:十八烯酸48%~70%、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸酯14%~24%、聚丙二醇2%~5%、辛酰氧肟酸5%~8%、脂肪醇磷酸酯鉀鹽9%~15%。
4、第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述的浮選捕收劑在超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦和脈石礦物的浮選分離中的應(yīng)用。
5、本發(fā)明具有以下有益效果:
6、本發(fā)明提供的一種超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑及其應(yīng)用。本發(fā)明提供的超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑,是一種不含重金屬元素,在超微細(xì)粒鈦鐵礦的浮選運(yùn)用中具有便捷、安全、高效的特點(diǎn),獲得的超微細(xì)粒級(jí)鈦精礦品位高、回收率高的環(huán)保高效液態(tài)型超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦復(fù)合捕收劑,該捕收劑能迅速在礦漿中分散,有效從超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦原料中選出tio2品位46.81%,產(chǎn)率27.95%,回收率81.16%的鈦精礦產(chǎn)品,大幅提高了鈦資源的利用率。
1.一種超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑,其特征在于,包括以下質(zhì)量百分比的組分:十八烯酸48%~70%、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸酯14%~24%、聚丙二醇2%~5%、辛酰氧肟酸5%~8%、脂肪醇磷酸酯鉀鹽9%~15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑,其特征在于,所述脂肪醇磷酸酯鉀鹽為c12-c18脂肪醇磷酸酯鉀鹽,所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸酯為c18-c22飽和脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑,其特征在于,所述聚丙二醇的分子量為200-600。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑,其特征在于,所述的超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選捕收劑采用以下方法制備得到:按比例將十八烯酸、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸酯、聚丙二醇、脂肪醇磷酸酯、辛酰氧肟酸攪拌至完全混合均勻,即得;
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的浮選捕收劑在超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦和脈石礦物的浮選分離中的應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用,其特征在于,包括以下步驟:以超微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦為原料,將原料加水?dāng)嚢璧玫降V漿,在礦漿中加入浮選捕收劑溶液浮選回收鈦精礦。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,所述超細(xì)粒鈦鐵礦原礦的粒級(jí)主要包括:-0.018mm和-0.038+0.018mm,且-0.038mm粒級(jí)tio2占比大于95%,-0.018mm粒級(jí)tio2占比大于75%;
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,所述浮選捕收劑溶液為將浮選捕收劑與水混合所得;
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,浮選流程采用一粗兩掃四精作業(yè)流程;
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用,其特征在于,采用一粗兩掃四精作業(yè)流程,將tio2品位為15%~17%的入浮礦浮選,得到tio2品位大于46.5%,回收率大于80%的鈦精礦。