專利名稱：用于浮選有用礦物的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及選礦，它可用于有色金屬礦(nonferrous metal ores)、貴金屬礦和煤的浮選。
目前，對于煤、有色金屬和貴金屬礦的浮選，已知使用包含起沫劑和浮選促集劑的組合物。通常在這種情況下使用的起沫劑是各種化學(xué)制備過程中的廢產(chǎn)物，如來自制備合成橡膠T-66或二甲基二噁烷精餾后殘?jiān)膹U物(按技術(shù)說明書38-103243-74的Oxal T-80)[1]。
在浮選有色金屬礦中使用的浮選促集劑通常是異極的含硫有機(jī)化合物黃原酸烷酯和“黑藥”(一種浮選劑)。在浮選煤的過程中，使用極性和非極性浮選促集劑[2，3]。對煤、有色金屬和貴金屬來說，這種類型的組合物不能提供足夠高的回收特性。也知道使用二甲基(異丙烯基乙炔基)甲醇(DMIPEC)作為浮選煤的浮選促集劑-起沫劑[4]。
一種包含DMIPEC-基的起沫劑和浮選促集劑[5]的用于浮選有用礦物的組合物在技術(shù)實(shí)質(zhì)上與本發(fā)明要求的組合物最接近。已知組合物的缺點(diǎn)在于它對目標(biāo)產(chǎn)物的回收率不夠高。
所提出的技術(shù)方案是要解決有關(guān)在經(jīng)浮選處理的礦漿的寬的溫度和pH值范圍內(nèi)提高目標(biāo)組分的回收率的問題。
為了解決所提出的問題，提供一種用于浮選有用礦物的組合物，它包含DMIPEC-基的起沫劑和浮選促集劑，DMIPEC-基的起沫劑還包含四甲基丁炔二醇(TMBD)、二異丙烯基乙炔(DIPA)和2，5-二甲基-1，4-己二烯-3-酮(DMHDO)，各組分的比率如下(按重量％計(jì))二甲基(異丙烯基乙炔基)甲醇95.0—98.0四甲基丁炔二醇 0.1—1.5二異丙烯基乙炔 0.1—1.02，5-二甲基-1，4-己二烯-3-酮1.5—2.5所述用于浮選有用礦物的組合物可以包含黃原酸烷酯作為浮選促集劑，在這種情況下，起沫劑與浮選促集劑的重量比為1∶2—15，每噸經(jīng)浮選處理的含金礦消耗20—200克組合物。
所要求的用于浮選有用礦物的組合物可以包含丁基黑藥(butyl aerofloat)作為浮選促集劑，在這種情況下，起沫劑與浮選促集劑的重量比為1∶1.5—20，每噸經(jīng)浮選處理的含銅礦消耗15—150克組合物。
所要求的用于浮選有用礦物的組合物可以包含基于飽和烴的非極性浮選促集劑作為浮選促集劑，起沫劑與浮選促集劑的重量比為1∶0.1—80.0，每噸經(jīng)浮選處理的煤消耗25—3500克組合物。
所要求的用于浮選有用礦物的組合物還可以包含0.1—87.5％基于飽和醇的起沫劑。
所要求的用于浮選有用礦物的組合物可以包含起沫劑T-80，即二甲基二噁烷精餾后的殘?jiān)鳛榛陲柡痛嫉钠鹉瓌?br> 正如大家所知，在浮選過程中起沫劑主要在液-氣界面上，而浮選促集劑在液-固界面上。因此，在浮選過程中最有效的做法是使用由起沫劑和浮選促集劑組成的組合物。在每一種情況下，對浮選過程中組合物的最佳配方及其消耗量的選擇取決于相當(dāng)多的因素，如待浮選處理的礦漿和浮選劑的化學(xué)和礦物組成，目前它還無法簡化到明確的方案。待浮選處理的礦可以預(yù)先用各種改進(jìn)浮選性的方法加以調(diào)整。
起沫劑的作用機(jī)理由其在氣-液界面上的吸附作用決定，這樣就可以改變氣泡的聚結(jié)能力和這些氣泡外殼的結(jié)構(gòu)-力學(xué)性能、氣泡上升的速度和所得泡沫的穩(wěn)定性。
在存在起沫劑時(shí)，聚結(jié)過程急劇減緩，這是由于在液-氣界面上形成了起沫劑分子的取向?qū)?。在這種情況下氣泡的形狀接近球形，這是由于在礦漿中的空氣含量增大，從而達(dá)到更高的浮選效率。
在其它參數(shù)都相同的情況下，起沫劑作用的效率取決于溫度和pH值，因?yàn)檫@些浮選參數(shù)會改變起沫劑的溶解度和其分子在礦漿中的遷移率，這就會導(dǎo)致改變氣泡上的吸附層密度的均化速度，從而改變其彈性和泡沫強(qiáng)度。在以改變相當(dāng)寬范圍的參數(shù)為特征的工業(yè)條件下使泡沫穩(wěn)定形成的最有效方式是使用起沫劑的混合物或具有配合物組成的起沫劑。
起沫劑(同樣也是在液-固界面上的表面活性劑)也會有效地影響表面的疏水化和許多有用礦物的浮選性。
在起沫劑作用下改變礦物浮選性的原因可以是
-由于吸附起沫劑的烴基而提高礦物表面的疏水度，所述起沫劑的極性基團(tuán)與表面原子形成化學(xué)氫鍵或被偶極相互作用力所保持；-浮選促集劑在礦漿中的分散度提高，從而改進(jìn)其促集作用。
所用浮選促集劑的分子也會同時(shí)影響所有這些因素，這就會導(dǎo)致在浮選過程中物理化學(xué)相互作用的復(fù)雜性。對起沫劑-浮選促集劑組成的不適當(dāng)選擇可能會導(dǎo)致經(jīng)浮選處理的礦的回收率較低，浮選劑的消耗量增加，對礦組成、浮選溫度和介質(zhì)pH值的敏感度提高。
在配制本發(fā)明技術(shù)方案所要求的組合物中存在具有不同化學(xué)特性的分子的起沫劑可以提高所述組合物的浮選性能(高于其原有的)，同時(shí)足夠嚴(yán)格地規(guī)定該化學(xué)組成能穩(wěn)定這些性能。在某些情況下，所要求的組合物可以與其它用于提高目標(biāo)產(chǎn)物回收率的起沫劑的混合物的形式來使用。這就可以將所要求的組合物用于很寬范圍的有用礦物如有色金屬礦、貴金屬礦和煤。為了獲得最佳的結(jié)果，應(yīng)選擇最佳的特定浮選條件浮選促集劑的種類、起沫劑浮選促集劑之比、用于浮選的組合物的消耗量等。
本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)將由實(shí)施該方案的特定實(shí)施例來說明。
實(shí)施例1.將來自Akbakai選礦聯(lián)合企業(yè)(Kazakhstan共和國)的含金礦碾碎成直徑小于0.074mm的顆粒的量為85重量％。在帶有容量為3升的浮選容器的240FL-A實(shí)驗(yàn)室機(jī)器上進(jìn)行浮選。礦漿中礦的含量為20％，浮選時(shí)間為3分鐘。試驗(yàn)結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例2.準(zhǔn)備來自Kounrad采石場(Balkhash，Kazakhstan共和國)的含銅礦，除了浮選劑的組成不同外其余均按實(shí)施例1所述進(jìn)行浮選。試驗(yàn)結(jié)果列于表2中。
實(shí)施例3.在礦漿密度為100g/l時(shí)，對來自Byelovskaya造煤廠(KuznetskCoal Basin，俄羅斯)的含灰量為13.25％的煤漿進(jìn)行浮選。試驗(yàn)結(jié)果列于表3中。
實(shí)施例4.準(zhǔn)備來自Kounrad采石場(Balkhash，Kazakhstan共和國)的含銅礦，除了浮選劑的組成不同外其余均按實(shí)施例2所述進(jìn)行浮選。試驗(yàn)結(jié)果列于表4中。
從按本發(fā)明的技術(shù)方案使用用于浮選有色金屬礦、貴金屬礦和煤的組合物的浮選結(jié)果來看，與原有的相比，使用本發(fā)明的組合物可以提高有用礦物的回收率。
參考文獻(xiàn)1.A.A.Abramov的“富集的浮選方法”(Flotation Methods ofConcentration)，莫斯科，“Nedra”出版社，1993，第199—210頁(俄羅斯)2.G.A.Pikatt-Ordynskii的“浮選富集技術(shù)”(Flotation ConcentrationTechnology)，莫斯科，“Nedra”出版社，1972(俄羅斯)3.S.M.Mitrofanov的“選擇性浮選”(Selective Flotation)，莫斯科，GNTI，1958，第73—75頁(俄羅斯)4.USSR發(fā)明人證書No.9370245.Kazakhstan共和國的初級專利No.7383表1
注A—起沫劑的組成，重量％DMIPEC，95.0；TMBD，1.5；DIPA，1.0；DMHDO，2.5.
B—起沫劑的組成，重量％DMIPEC，98.0；TMBD，0.1；DIPA，0.1；DMHDO，1.8.
C—起沫劑的組成，重量％DMIPEC，97.1；TMBD，0.8；DIPA，0.6；DMHDO，1.5.
表2
注在實(shí)施例3、4中，起沫劑的組成是，按重量％計(jì)(I)，95.0；(II)，1.5；(III)，1.0；(IV)，2.5；在實(shí)施例7、8中(I)，98.0；(II)，0.1；(III)，0.1；(IV)，1.8；在實(shí)施例11、12中(I)，97.3；(II)，0.7；(III)，0.5；(IV)，1.5。其中(I)是DMIPEC；(II)是DIPA；(III)是TMBD；(IV)是DMHDO。
表3
注在實(shí)施例3、4、7、8、11、12中，起沫劑的組成(按重量％計(jì))是DMIPEC，95.0；TMBD，1.5；DIPA，1.0；DMHDO，2.5。
表4
注K是按本發(fā)明技術(shù)方案的組合物，它具有下述組成，按重量％計(jì)DMIPEC，95.0；TMBD，1.5；DIPA，1.0；DMHDO，2.5。
權(quán)利要求
1.一種用于浮選有用礦物的組合物，它包含基于二甲基(異丙烯基乙炔基)甲醇的起沫劑和浮選促集劑，其特征在于按重量％計(jì)，基于二甲基(異丙烯基乙炔基)甲醇的起沫劑具有下述化學(xué)組成二甲基(異丙烯基乙炔基)甲醇95.0—98.0四甲基丁炔二醇 0.1—1.5二異丙烯基乙炔 0.1—1.02，5-二甲基-1，4-己二烯-3-酮 1.5—2.5。
2.如權(quán)利要求1所述的用于浮選有用礦物的組合物，其特征在于它包含黃原酸烷酯作為浮選促集劑，起沫劑與浮選促集劑的重量比為1∶2—15，每噸經(jīng)浮選處理的含金礦消耗20—200克組合物。
3.如權(quán)利要求1所述的用于浮選有用礦物的組合物，其特征在于它包含烷基黑藥作為浮選促集劑，起沫劑與浮選促集劑的重量比為1∶1.5—20，每噸經(jīng)浮選處理的含銅礦消耗15—150克組合物。
4.如權(quán)利要求1所述的用于浮選有用礦物的組合物，其特征在于它包含基于飽和烴的非極性浮選促集劑作為浮選促集劑，起沫劑與所述非極性浮選促集劑的重量比為1∶0.1—80.0，每噸經(jīng)浮選處理的煤消耗25—3500克組合物。
5.如權(quán)利要求1所述的用于浮選有用礦物的組合物，其特征在于它還包含0.1—87.5％基于飽和醇的起沫劑。
6.如權(quán)利要求5所述的用于浮選有用礦物的組合物，其特征在于它包含T-80起沫劑作為基于飽和醇的起沫劑，所述T-80起沫劑包含二甲基二噁烷精餾后的殘?jiān)?br> 全文摘要
提供一種用于改進(jìn)浮選技術(shù)特征的用于浮選有用礦物的組合物,它包含基于二甲基(異丙烯基乙炔基)甲醇的起沫劑和浮選促集劑,按重量%計(jì),所述起沫劑具有下述化學(xué)組成:二甲基(異丙烯基乙炔基)甲醇,95.0－98.0;四甲基丁炔二醇,0.1－1.5;二異丙烯基乙炔,0.1－1.0;2,5－二甲基－1,4－己二烯－3－酮,1.5－2.5。
文檔編號B03D1/004GK1329520SQ99814051
公開日2002年1月2日 申請日期1999年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月10日
發(fā)明者S·A·謝爾庫諾夫, O·A·馬雷什夫, E·M·杜博夫斯基, Y·Y·馬蒙托夫, A·A·馬克西莫夫 申請人:歐洲金融黑色冶金控股股份公司