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磷礦反浮選捕收劑成分的分析發(fā)表時(shí)間:2025-07-11 14:19 磷礦反浮選捕收劑成分的分析 磷礦反浮選捕收劑的核心成分以脂肪酸及其衍生物為主,通過(guò)皂化、酯化、硫酸化等改性手段優(yōu)化性能,并常與功能助劑、起泡劑等復(fù)配以提升浮選效果。以下從成分類型、改性方法、復(fù)配體系及典型配方四個(gè)方面展開分析: 一、核心成分類型 脂肪酸類 來(lái)源:以動(dòng)植物油脂(如毛糠油、豆油、棉油)為原料,通過(guò)酸化或水解得到混合脂肪酸。 作用:作為捕收劑主體,通過(guò)化學(xué)吸附與白云石等脈石礦物表面的金屬離子(如Ca2?、Mg2?)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)選擇性分離。 代表成分:油酸、亞油酸、硬脂酸等。 脂肪酸衍生物 皂化產(chǎn)物:脂肪酸與堿(如NaOH、KOH)反應(yīng)生成脂肪酸鈉/鉀皂,顯著提高水溶性和低溫適應(yīng)性。例如,脂肪酸鉀皂在10℃以下仍能保持流動(dòng)性,避免凝膠化。 酯化產(chǎn)物:脂肪酸與醇(如乳酸、甘油)反應(yīng)生成酯類,增強(qiáng)分散性和選擇性。例如,棉油脂肪酸與乳酸在120℃下反應(yīng)120分鐘,產(chǎn)物皂化后易溶于水,精礦回收率可達(dá)88.51%。 硫酸化產(chǎn)物:脂肪酸經(jīng)硫酸化改性后,抗硬水能力提升,減少沉淀生成。例如,磺化軟脂酸鈉在硬水中仍能保持穩(wěn)定性。 功能助劑 中長(zhǎng)碳鏈醇:改善捕收劑的分散性和泡沫穩(wěn)定性。例如,以中長(zhǎng)碳鏈醇為主的混合物與脂肪酸皂按7:1比例復(fù)配,捕收劑用量可降低15%以上。 酯、酚、醛衍生物:調(diào)節(jié)捕收劑的表面活性,增強(qiáng)對(duì)特定礦物的吸附能力。 二、成分改性方法 皂化反應(yīng) 目的:將難溶于水的脂肪酸轉(zhuǎn)化為水溶性皂類。 條件:加熱至80-100℃,加堿液攪拌,控制pH=7-8。例如,毛糠油酸化油與豆油酸化油混合后皂化,可得捕收能力強(qiáng)、選擇性高的產(chǎn)品。 效果:提高藥劑分散性,適應(yīng)低溫環(huán)境,減少藥劑消耗。 酯化反應(yīng) 目的:通過(guò)引入酯基改善藥劑的溶解性和選擇性。 條件:脂肪酸與醇在高溫下反應(yīng),控制反應(yīng)時(shí)間(如120分鐘)以優(yōu)化產(chǎn)物性能。 效果:增強(qiáng)對(duì)脈石礦物的捕收能力,提高精礦品位。 硫酸化反應(yīng) 目的:在脂肪酸分子中引入磺酸基,提升抗硬水能力。 條件:脂肪酸與濃硫酸反應(yīng),生成磺化產(chǎn)物。 效果:減少藥劑在硬水中的沉淀,提高浮選穩(wěn)定性。 三、復(fù)配體系 捕收劑+起泡劑 作用:起泡劑(如松醇油、MIBC)與捕收劑協(xié)同作用,形成穩(wěn)定泡沫,促進(jìn)脈石礦物上浮。 比例:起泡劑用量通常為捕收劑的0.1%-1%(以皂化后半成品為基準(zhǔn))。 捕收劑+調(diào)整劑 作用:調(diào)整劑(如碳酸鈉、六偏磷酸鈉)調(diào)節(jié)礦漿pH值,抑制磷礦物,增強(qiáng)捕收劑對(duì)脈石的選擇性。 應(yīng)用:在反浮選脫鎂過(guò)程中,硫酸或磷酸作為pH調(diào)整劑,與陰離子捕收劑配合使用。 多元復(fù)合捕收劑 組成:兩種或多種脂肪酸及其衍生物按一定比例復(fù)配。 優(yōu)勢(shì):通過(guò)協(xié)同效應(yīng)提升捕收性能。例如,鄰苯二甲酸辛酯與塔爾油混合使用,可提高磷回收率。 四、典型配方分析 碳酸鹽磷礦反浮選捕收劑 成分:毛糠油酸化油0.5-0.8份、豆油酸化油0.5-0.2份、起泡劑(皂化后半成品)0.01-0.1份。 特點(diǎn):捕收能力強(qiáng)、選擇性高、用量少、耐低溫,適用于低品位磷礦(品位低至17%)。 脫碳酸鹽礦物膠磷礦反浮選捕收劑 成分:易溶于水的脂肪酸皂(碳鏈14-18的混合脂肪酸,其中碳鏈16-18的脂肪酸占比≥70%)、功能助劑(中長(zhǎng)碳鏈醇為主)。 比例:脂肪酸皂與功能助劑按7:1混合。 效果:分散性、選擇性提升,用量降低15%以上。 棉油脂肪酸-乳酸酯化捕收劑 成分:棉油脂肪酸、乳酸。 條件:120℃下反應(yīng)120分鐘,產(chǎn)物皂化后配制成水溶液。 性能:精礦回收率88.51%,精礦品位24.54%,選礦效率10.93%。 |