檸檬酸酯基羧酸新型捕收劑的合成及浮選性能研究.pdf

1、本課題針對四川清平地區(qū)中低品位難選膠磷礦的浮選處理進行新型捕收劑開發(fā)，目的在于得到一種浮選性能優(yōu)良的新型正浮選捕收劑。通過對棉油脂肪酸進行改性，采用化學改性的方式，得到含有多官能團的復合脂肪酸型捕收劑——檸檬酸酯基羧酸新型捕收劑，并將其作為新型膠磷礦浮選劑應用于磷礦浮選。
　　試驗研究了四川清平磷礦的浮選特性，確定該礦石適宜的磨礦細度為-0.074mm百分含量91.6％左右。通過單一正浮選試驗浮選指標對合成藥劑進行初步評價，研究了

2、藥劑合成方式、物料配比、合成時間及反應溫度的影響，確定藥劑的合成方法為：按質(zhì)量比0.75:1:1.75取檸檬酸、正癸醇或工業(yè)雜醇、棉油脂肪酸皂，先將固體檸檬酸和液體正癸醇一起加入反應器中，控制溫度120-140℃下反應1h，得到黃色透明勻質(zhì)液體，再加入固體棉油脂肪酸皂，攪拌均勻至性狀不再發(fā)生變化，得到的混合產(chǎn)物不用經(jīng)過提純或皂化等處理直接作為磷礦浮選捕收劑使用。
　　原礦品位22.15%，以合成藥劑作為正浮選捕收劑，在磨礦細度-0

3、.074mm含量91.6%，正浮選一粗一精一掃，反浮選一粗一掃，正浮粗選碳酸鈉6.0kg/t，水玻璃2.5kg/t，合成藥劑NCM-1用量0.6kg/t，精選不加藥，掃選加NCM-1用量0.1kg/t，浮選溫度控制20℃；反浮粗選硫酸用量9.0kg/t，檸檬酸用量0.9kg/t，捕收劑OY-68用量0.3kg/t，掃選硫酸2.0kg/t的藥劑制度下，通過開路流程試驗獲得精礦P2O5品位31.58%、MgO含量0.79%、回收率66.23

4、%的指標，經(jīng)閉路試驗獲得精礦產(chǎn)率61.01%、P2O5品位30.51%、MgO含量0.93%、回收率84.02%的浮選指標。
　　以工業(yè)雜醇替代正癸醇得到的合成藥劑NCM-2在正浮選條件相同，反浮粗選硫酸12.0kg/t，檸檬酸0.9kg/t，捕收劑OY-68用量0.6kg/t,掃選硫酸2.0kg/t條件下，經(jīng)閉路試驗獲得精礦產(chǎn)率64.61%、P2O5品位30.03%、回收率87.06%的浮選指標。NCM-2與NCM-1取得了相似

5、的浮選指標，且指標達到磷礦生產(chǎn)的行業(yè)標準，說明該藥劑合成具有一定的穩(wěn)定性和工業(yè)可行性。
　　紅外光譜分析表明，合成藥劑的官能團有羧基、羥基和酯基，親水基團羥基和酯基增加了藥劑的水溶性，合成改性使棉油脂肪酸形成長碳鏈結(jié)構(gòu)的酯基羧酸，且主要產(chǎn)物是二元羧酸，碳鏈增長使藥劑疏水性增大，羧酸基團個數(shù)增加使藥劑捕收能力和選擇性變好。
　　表面張力測試、動電位測試、紅外光譜分析及單礦物浮選試驗表明，合成藥劑的作用機理是通過化學吸附和物理吸

6、附作用于礦物表面，改變礦物表面電性，降低礦物動電位進而減弱水化作用，使礦物可浮性性變好，通過降低浮選溶液體系的表面張力，使礦物表面疏水上浮。合成藥劑對單礦物吸附能力膠磷礦>白云石>石英，對膠磷礦可浮性最好且在磷礦物表面具有選擇性吸附作用，對石英幾乎不浮，在正浮選中脫硅效果較好。
　　該合成藥劑具有水溶性好、捕收能力強、選擇性好、耐低溫性好的特點，且相比改性前的脂肪酸具有藥劑用量少、生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢，對降低選礦成本提高選礦效率具有重