一种钛铁矿的强化浮选方法 |
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申请号 | CN202410164385.9 | 申请日 | 2024-02-05 | 公开(公告)号 | CN117732601A | 公开(公告)日 | 2024-03-22 |
申请人 | 中南大学; | 发明人 | 王丰雨; 张晨阳; 张洪亮; 孙伟; 胡岳华; 周羽梦; 余恒; 陈攀; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种 钛 铁 矿的强化浮选方法,该浮选方法包括如下步骤:在钛铁矿浆料pH值为4‑7条件下,先加入20‑40 mg/L的短链 脂肪酸 和10‑20 mg/L的链状 磷酸 ,反应后加入10‑20 mg/L的羟肟酸进行充气浮选。本发明选择短链脂肪酸在钛铁矿表面发生特性 吸附 ,突出选择性,弱化起泡性;链状磷酸较传统磷酸起泡性强,弥补脂肪酸降低链长损失的起泡性,再选择羟肟酸螯合进一步增强选择性,从而使钛铁矿得到有效浮选。 | ||||||
权利要求 | 1.一种钛铁矿的强化浮选方法,其特征在于,包括如下步骤:在钛铁矿浆料pH值为4‑7条件下,先加入20‑40 mg/L的短链脂肪酸和10‑20mg/L的链状磷酸,反应后加入10‑20 mg/L的羟肟酸进行充气浮选。 |
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说明书全文 | 一种钛铁矿的强化浮选方法技术领域[0001] 本发明涉及金属矿的浮选,尤其涉及钛铁矿强化浮选方法。 背景技术[0002] 钛铁矿作为实践中主要的钛源,在满足各种钛相关领域的迫切需求方面具有重要意义。钛铁矿的基本性质及其成矿机制共同决定了含钛矿选矿的最终选择。随着时间的推移,浮选已成为钛铁矿改造不可缺少的环节,目前已开发出多种可在不同pH范围内浮选钛铁矿的捕收剂类型,常规的捕收剂有脂肪酸类、羟肟酸类、膦酸类和苄基胂酸类几种。其中,脂肪酸类捕收剂具有较好的选择性,但是起泡性较差;羟肟酸类捕收剂具有选择性高的优点,可以与钛铁矿表面的金属原子发生螯合作用,常常作为钛铁矿的捕收剂,但为了进一步增加羟肟酸在钛铁矿表面的吸附,通常在羟肟酸加入之前,会采用硝酸铅对钛铁矿进行活化,可硝酸铅同时也是一种重金属离子,对环境和操作人员身体危害很大,不符合国家环保要求;膦酸类捕收剂具有起泡性,但是选择性不够突出。可见,当下常用的钛铁矿浮选采用单一捕收剂浮选钛铁矿时很难同时具备捕收能力强、选择性好这两项的优点,而且采用单一捕收剂浮选时用量大,价格贵,经济消耗大,回收指标还不理想。 发明内容[0003] 针对采用单一捕收剂浮选很难同时具备捕收能力强、选择性好的问题,本发明提供了一种钛铁矿的强化浮选方法,该方法采用多元捕收剂配合使用,捕收能力强且选择性好,使钛铁矿浮选得到高效提升。 [0004] 为了实现上述目的,本发明提供一种钛铁矿的强化浮选方法,该浮选方法包括如下步骤:在钛铁矿浆料pH值为4‑7条件下,先加入20‑40 mg/L的短链脂肪酸和10‑20 mg/L的链状磷酸,反应后加入10‑20 mg/L的羟肟酸进行充气浮选。 [0005] 上述技术方案中,选择短链脂肪酸在钛铁矿表面发生特性吸附,较长的碳链会增加分子之间的空间距离,导致分子间吸引力减弱,这种减弱的吸引力使得分子更容易分散在液体中,而不是形成稳定的膜状结构。因此,较长的碳链不能够有效地困住目标物质,降低了捕收性能,突出选择性,弱化起泡性;链状磷酸较传统磷酸起泡性强,较长的碳链在起泡性能方面却表现出色。由于较长的碳链具有更大的分子体积,它们能够在液体中形成更稳定的气泡,并且能够减少气泡的融合和破裂。因此,较长的碳链能够显著提高起泡性能。弥补脂肪酸降低链长损失的起泡性,再选择羟肟酸螯合进一步增强选择性,从而使钛铁矿得到有效浮选。 [0006] 优选地,所述短链脂肪酸的用量为25‑35 mg/L,所述链状磷酸的用量为12‑18 mg/L,所述羟肟酸的用量为12‑18 mg/L。 [0007] 优选地,加入所述短链脂肪酸和链状磷酸后搅拌反应2‑3 min。 [0008] 优选地,加入所述羟肟酸后充气1‑2min,浮选2‑3 min。 [0009] 优选地,所述钛铁矿浆料的固含量是30‑40%。 [0010] 优选地,所述钛铁矿浆料中矿料的粒度是200‑400目。 [0011] 通过上述技术方案,本发明实现了以下有益效果:本发明选择短链脂肪酸在钛铁矿表面发生特性吸附,突出选择性,弱化起泡性;链状磷酸较传统磷酸起泡性强,弥补脂肪酸降低链长损失的起泡性,再选择羟肟酸螯合进一步增强选择性,从而使钛铁矿得到有效浮选,各个药剂之间有效复配提高了浮选回收率。 附图说明 [0012] 图1是本发明实施例1中钛铁矿的浮选流程图;图2是对比例1中单一磷酸作捕收剂条件下钛铁矿的浮选回收率; 图3是对比例2中单一羟肟酸作捕收剂条件下钛铁矿的浮选回收率; 图4是对比例3中单一脂肪酸作捕收剂条件下钛铁矿的浮选回收率。 具体实施方式[0013] 以下结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。 [0015] 实施例1如图1所示,将2g钛铁矿加入浮选槽内,使用盐酸或氢氧化钠调整至所需要pH值,先加入20 mg/L月桂酸溶液和10 mg/L的正辛基磷酸搅拌3 min,再加入10 mg/L的苯甲羟肟酸搅拌3min,经过充气1min后浮选2min,得到泡沫产品为精矿,浮选槽内产品为尾矿。不同pH条件下浮选产品指标如表1所示。 [0016] 表1 不同pH条件下浮选产品指标 [0017] 从表1可以看出,采用多元捕收剂,实现了钛铁矿良好的回收率,可达87.31%。 [0018] 实施例2将2g钛铁矿加入浮选槽内,使用盐酸或氢氧化钠调整pH值至5,先加入短链脂肪酸溶液和磷酸搅拌3 min,再加入羟肟酸搅拌3min,经过充气1min后浮选2min,得到泡沫产品为精矿,浮选槽内产品为尾矿。不同捕收剂用量条件下浮选产品指标如表2所示。 [0019] 表2 不同捕收剂用量条件下浮选产品指标 [0020] 对比例1其他条件同实施例1,区别在于,捕收剂为次磷酸,用量为200 mg/L。浮选回收率如图2所示,从图中可以看出,在实际选矿过程中,以次磷酸为捕收剂,钛铁矿回收率可达70%。 [0021] 对比例2‑4 其他条件同实施例1,区别在于,捕收剂为苯甲羟肟酸,用量为2×10 mol/L。浮选回收率如图3所示,从图中可以看出,在实际选矿过程中,以苯甲羟肟酸为捕收剂,钛铁矿回 2+ 收率最高为45%。苯甲羟肟酸需与Pb 配合使用才能实现较好的回收率。 [0022] 对比例3‑4 其他条件同实施例1,区别在于,捕收剂为油酸钠,用量为2×10 mol/L。浮选回收率如图4所示,从图中可以看出,在实际选矿过程中,以油酸钠为捕收剂,钛铁矿回收率最高为62%。 [0023] 从实施例和对比例的对比可以看出,相较于传统选矿方法,本发明采用多元捕收剂,兼备了起泡性和选择性强的特点,回收率由单一捕收剂取得的45%‑70%上升至87.31%,是一种高效、经济的浮选方法。 [0024] 以上结合实施例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。 [0025] 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。 [0026] 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。 |