一种钛铁矿选矿药剂的制备方法与流程

1.本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种钛铁矿选矿药剂的制备方法。


背景技术：

2.钛铁矿是我国生产海绵钛、制取钛白粉的主要初始原料，也是生产钛铁和电焊条不可缺少的原料。虽然我国钛铁矿资源很丰富，但绝大部分属于低品位的原生矿，且矿石性质复杂，属于难选矿石。随着经济社会的发展，我国各项基础建设对钛资源的需求量越来越大，优质钛资源短缺已成为不争的事实。
3.目前现有的钛铁矿选矿药剂有着明显的缺点，如脂肪酸类的缺点是选择性差，膦酸类效果受环境状态影响较大，苄基胂酸类含有砷元素，不仅成本高而且还易对环境造成污染。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种针对钛铁矿的无砷浮选捕收剂制备方法，所得产品不含砷等有毒元素，选择性好、载矿能力强还具有高回收率，且对地沟油甲酯前馏分进行废物利用，绿色环保。
5.为达到上述目的，采用技术方案如下：
6.一种钛铁矿选矿药剂的制备方法，包括以下步骤：
7.(1)将盐酸羟胺在室温下加水配制成浓度为42～46wt％的盐酸羟胺悬浊液，用氢氧化钠和碎冰块制成浓度为45～55wt％的浓碱；
8.(2)所述浓碱以8～12ml/min的速度滴加到以60r/min～80r/min缓慢搅拌的所述盐酸羟胺悬浊液中；
9.(3)升温到48～55℃以30～45ml/min的速度滴加臭酸甲酯并继续反应2.5h～3.5h得臭酸羟肟酸；
10.(4)将所得臭酸羟肟酸与棉油皂进行复配即得钛铁矿选矿药剂。
11.按上述方案，所用原料按质量百分数计如下：
12.盐酸羟胺3.5～5％；氢氧化钠4～5.5％；臭酸甲酯14～16.5％；棉油皂74％～76％。
13.按上述方案，所述臭酸甲酯为地沟油甲酯前馏分废料，其中c10及以下脂肪酸总占比大于90wt％。
14.按上述方案，所述盐酸羟胺、氢氧化钠均为工业级固体。
15.本发明将浓碱溶液滴加到盐酸羟胺悬浊液中，盐酸羟胺与氢氧化钠反应得到游离的羟胺，使臭酸甲酯在碱性条件下羟肟化，其羟肟基是一类配位活性较高的基团，具有优越的螯合性，在矿物表面发生螯合吸附，使产物螯合性更高，选择性更强；棉油皂具有很好的起泡性能，能够在减少该选矿药剂用量的同时提高回收率。
16.本发明的钛铁矿选矿药剂相较于传统钛铁矿选矿药剂而言，具有以下优势：
17.1.该药剂不含砷等有毒元素，且对地沟油甲酯前馏分进行废物改性利用，对环境无污染，绿色环保。
18.2.该药剂选择性好，经复配后起泡性及载矿能力强，在保证品位的同时还具有高回收率。
19.3.重复性好，受外在因素影响小。
具体实施方式
20.以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
21.本发明提供了一种钛铁矿选矿药剂的制备方法，制备过程如下：
22.(1)将盐酸羟胺在室温下加水配制成浓度为42～46wt％的盐酸羟胺悬浊液，用氢氧化钠和碎冰块制成浓度为45～55wt％的浓碱；
23.(2)所述浓碱以8～12ml/min的速度滴加到以60r/min～80r/min缓慢搅拌的所述盐酸羟胺悬浊液中；
24.(3)升温到48～55℃以30～45ml/min的速度滴加臭酸甲酯并继续反应2.5h～3.5h得臭酸羟肟酸；
25.(4)将所得臭酸羟肟酸与棉油皂进行复配即得钛铁矿选矿药剂。
26.所用原料按质量百分数计如下：盐酸羟胺3.5～5％；氢氧化钠4～5.5％；臭酸甲酯14～16.5％；棉油皂74％～76％。
27.本发明实施例所用的盐酸羟胺和氢氧化钠均为工业级固体、实例中臭酸甲酯为地沟油甲酯前馏分，其中c8占比34％，c10占比58％，c12及其他占比8％，是数均分子量为178的甲酯。本发明为实现发明目的可采用的臭酸甲酯包括但不限于此组成。
28.实施例1
29.本实施例的无砷钛铁矿选矿药剂，是由以下重量百分比的原料制备而成：盐酸羟胺的重量百分比为3.8％；氢氧化钠的重量百分比为4.7％；臭酸甲酯的重量百分比为16.3％；棉油皂的重量百分比为75.2％。
30.其制备方法步骤如下：将盐酸羟胺在室温下加水配制成浓度为46wt％的盐酸羟胺悬浊液，将用氢氧化钠和碎冰块制成浓度为55wt％的浓碱。其中浓碱以12ml/min的速度滴加到以60r/min缓慢搅拌的盐酸羟胺悬浊液中，再在50℃的条件下以35ml/min的速度滴加臭酸甲酯并继续反应3h即得产品臭酸羟肟酸。将产品臭酸羟肟酸与棉油皂按进行复配即得无砷钛铁矿选矿药剂。
31.实施例2
32.本实施例的无砷钛铁矿选矿药剂，是由以下重量百分比的原料制备而成：盐酸羟胺的重量百分比为4.9％；氢氧化钠的重量百分比为4.5％；臭酸甲酯的重量百分比为15.0％；棉油皂的重量百分比为75.6％。
33.其制备方法步骤如下：将盐酸羟胺在室温下加水配制成浓度为42wt％的盐酸羟胺悬浊液，用氢氧化钠和碎冰块制成浓度为55wt％的浓碱。其中浓碱以11ml/min的速度滴加到以74r/min缓慢搅拌的盐酸羟胺悬浊液中，再在52℃的条件下以43ml/min的速度滴加臭酸甲酯并继续反应3.5h即得产品臭酸羟肟酸。将产品臭酸羟肟酸与棉油皂进行复配即得无砷钛铁矿选矿药剂。
34.实施例3
35.本实施例的无砷钛铁矿选矿药剂，是由以下重量百分比的原料制备而成：盐酸羟胺的重量百分比为4.1％；氢氧化钠的重量百分比为4.8％；臭酸甲酯的重量百分比为15.1％；棉油皂的重量百分比为76.0％。
36.其制备方法步骤如下：将盐酸羟胺在室温下加水配制成浓度为46wt％的盐酸羟胺悬浊液，用氢氧化钠和碎冰块制成浓度为45wt％的浓碱。其中浓碱以9ml/min的速度滴加到以69r/min缓慢搅拌的盐酸羟胺悬浊液中，再在51℃的条件下以37ml/min的速度滴加臭酸甲酯并继续反应3.5h即得产品臭酸羟肟酸。将产品臭酸羟肟酸与棉油皂进行复配即得无砷钛铁矿选矿药剂。
37.实施例4
38.本实施例的无砷钛铁矿选矿药剂，是由以下重量百分比的原料制备而成：盐酸羟胺的重量百分比为3.9％；氢氧化钠的重量百分比为4.7％；臭酸甲酯的重量百分比为15.8％；棉油皂的重量百分比为75.6％。
39.其制备方法步骤如下：将盐酸羟胺在室温下加水配制成浓度为42wt％的盐酸羟胺悬浊液，用氢氧化钠和碎冰块制成浓度为45wt％的浓碱。其中浓碱以12ml/min的速度滴加到以68r/min缓慢搅拌的盐酸羟胺悬浊液中，再在55℃的条件下42ml/min的速度滴加臭酸甲酯并继续反应3h即得产品臭酸羟肟酸。将产品臭酸羟肟酸与棉油皂进行复配即得无砷钛铁矿选矿药剂。
40.实施例5
41.本实施例的无砷钛铁矿选矿药剂，是由以下重量百分比的原料制备而成：盐酸羟胺的重量百分比为4.5％；氢氧化钠的重量百分比为4.3％；臭酸甲酯的重量百分比为16.4％；棉油皂的重量百分比为74.8％。
42.其制备方法步骤如下：将盐酸羟胺在室温下加水配制成浓度为44wt％的盐酸羟胺悬浊液，用氢氧化钠和碎冰块制成浓度为50wt％的浓碱。其中浓碱以10ml/min的速度滴加到以72r/min缓慢搅拌的盐酸羟胺悬浊液中，再在52℃的条件下以38ml/min的速度滴加臭酸甲酯并继续反应2.5h即得产品臭酸羟肟酸。将产品臭酸羟肟酸与棉油皂进行复配即得无砷钛铁矿选矿药剂。
43.实施例6
44.本实施例的无砷钛铁矿选矿药剂，是由以下重量百分比的原料制备而成：盐酸羟胺的重量百分比为3.5％；氢氧化钠的重量百分比为4.5％；臭酸甲酯的重量百分比为16.3％；棉油皂的重量百分比为75.7％。
45.其制备方法步骤如下：将盐酸羟胺在室温下加水配制成浓度为45wt％的盐酸羟胺悬浊液，将氢氧化钠溶于冰水中制成浓度为49wt％的浓碱。其中浓碱以11ml/min的速度滴加到以74r/min缓慢搅拌的盐酸羟胺悬浊液中，再在51℃的条件下以38ml/min的速度滴加臭酸甲酯并继续反应2.5h即得产品臭酸羟肟酸。将产品臭酸羟肟酸与棉油皂进行复配即得无砷钛铁矿选矿药剂。
46.将实施例1-6所制备的无砷钛铁矿选矿药剂以原矿质量的0.09％～0.16％使用于广东某钛铁原矿进行性能测试，其浮选结果见下表1。
47.表1各实施例无砷钛铁矿选矿药剂浮选实验结果
48.