阅读说明：本技术 一种用于从锆英石重砂中浮选回收独居石的捕收剂组合物 (Collecting agent composition for flotation and recovery of monazite from zircon heavy sand ) 是由 刘明宝 周春生 张国春 杨超普 田思雨 陈梅 刘虎岗 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于从锆英石重砂中浮选回收独居石的捕收剂组合物,按重量组分计,包括：药剂A 35～50份、药剂B 10～30份、对乙基扁桃酸钠20～40份、甲基异丁基甲醇1～2份。本发明提供的捕收剂组合物选择性高,捕收能力好,能够有效回收锆英石重矿砂中的独居石,与传统浮选药剂相比,本发明提供的捕收剂组合物可提高独居石精矿中稀土氧化物的品位和回收率分别达1和3个百分点以上,并提高锆英石重砂品位2个百分点以上,降低浮选温度10～15℃。(The invention provides a collector composition for flotation and recovery of monazite from zircon heavy sand, which comprises the following components in parts by weight: 35-50 parts of a medicament A, 10-30 parts of a medicament B, 20-40 parts of sodium p-ethylmandelate and 1-2 parts of methyl isobutyl carbinol. The collecting agent composition provided by the invention has high selectivity and good collecting capability, can effectively recover monazite in zircon heavy ore sand, and can improve the grade and recovery rate of rare earth oxide in monazite concentrate by more than 1 and 3 percentage points respectively, improve the grade of zircon heavy sand by more than 2 percentage points and reduce the flotation temperature by 10-15 ℃ compared with the traditional flotation reagent.)

一种用于从锆英石重砂中浮选回收独居石的捕收剂组合物

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，尤其涉及一种用于从锆英石重砂中浮选回收独居石的捕收剂组合物。

背景技术

高品位锆英石精矿一般来源于海滨砂矿，目前通常采用电选、重选、磁选等联合流程来对海滨砂矿进行处理以获得较高品位的锆英石砂矿。但近年来由于海滨砂矿性质的复杂性越来越高及物理选矿工艺较低的分选精度，传统的电选、重选、磁选联合流程所获得的锆英石重砂中的其他细粒级伴生矿物含量逐渐增加，尤其是与锆英石伴生的细粒级独居石矿物大量的出现在了锆英石重砂中。锆英石重砂中独居石的夹杂不但降低了锆英石的品位还造成了稀土矿物的大量浪费，严重影响了海滨砂矿中稀土元素的回收率。目前看来，浮选工艺是回收锆英石重砂中伴生的细粒级独居石并提高锆英石品位等级的关键工艺，而影响浮选工艺效果的则是捕收剂的选择，独居石的常规浮选捕收剂为长烃链的脂肪酸类药剂，该类药剂与独居石矿物表面金属离子的作用主要为物理作用，药剂选择性低，分选效果不好且浮选时候矿浆需要加温，大大增加了分选成本。因此，能适合低温浮选的高效螯合捕收剂体系的构建是解决独居石与锆英石分离问题的核心。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种捕收能力强、选择性高、能有效回收稀土矿物并降低浮选温度的用于从锆英石重砂中浮选回收独居石的捕收剂组合物。

本发明提供一种用于从锆英石重砂中浮选回收独居石的捕收剂组合物，按重量组分计，包括：药剂A 35～50份、药剂B 10～30份、对乙基扁桃酸钠20～40份、甲基异丁基甲醇1～2份；其中，所述药剂A为α-取代脂肪酸盐，其结构式为：

式中，R₁为C₁₀～C₁₅的烷基,R₂为OH、Cl、Br中的任意一个基团,R₃为H、Na、K、NH₄中的任意一个基团；

所述药剂B的结构式为：

式中，R′₁为C₁₀～C₁₂的烷基，R′₂为C₁～C₂的烷基或H，R′₃为C₁～C₃的烷基，R′₄为H、Na、K、NH₄中的任意一个基团。

进一步地，所述药剂A为α-羟基棕榈酸钠，所述药剂B为N-月桂酰肌氨酸钠。

进一步地，按重量组分计，包括：α-羟基棕榈酸钠40份、N-月桂酰肌氨酸钠20份、对乙基扁桃酸钠39份、甲基异丁基甲醇1份。

进一步地，按重量组分计，包括：α-羟基棕榈酸钠45份、N-月桂酰肌氨酸钠25份、对乙基扁桃酸钠29份、甲基异丁基甲醇1.2份。

进一步地，按重量组分计，包括：α-羟基棕榈酸钠38份、N-月桂酰肌氨酸钠15份、对乙基扁桃酸钠34份、甲基异丁基甲醇1.5份。

进一步地，按重量组分计，包括：药剂A 42份、药剂B 28份、对乙基扁桃酸钠25份、甲基异丁基甲醇1.8份；所述药剂A的结构式为：

所述药剂B的结构式为：

进一步地，按重量组分计，包括：药剂A 36份、药剂B 12份、对乙基扁桃酸钠35份、甲基异丁基甲醇2份；所述药剂A的结构式为：

所述药剂B的结构式为：

进一步地，按重量组分计，包括：药剂A 46份、药剂B 14份、对乙基扁桃酸钠28份、甲基异丁基甲醇2份；所述药剂A的结构式为：

所述药剂B的结构式为：

独居石中的活性金属离子分别为La³⁺、Ce³⁺，由路易斯酸碱理论可知La³⁺和Ce³⁺均属于强酸，容易跟O原子和N原子等强碱性阴离子配位，本发明提供的捕收剂组合物中药剂A、药剂B、对乙基扁桃酸钠均可以O-O或者是O-N配位的形式与La³⁺、Ce³⁺配位；并且药剂A、对乙基扁桃酸钠分子中α位取代基的吸电子效应可改善药剂与矿物作用的选择性。同时，α位的取代基效应还可提高药剂在矿浆中的解离特性，进而降低浮选所需温度。另外，甲基异丁基甲醇的添加可以增加浮选体系气泡的稳定性。

本发明提供的捕收剂组合物中的各药剂分子之间及分子内的基团之间具有协同作用，有效提高了独居石的浮选效果；本发明提供的捕收剂组合物通过在羧酸α位引入新的基团，该新的基团能够影响分子内电子云的分布，从而使药剂里面的极性基团即羧基更具有选择性；本发明提供的捕收剂组合物能够达到药剂的捕收能力、选择性及浮选气泡稳定性的最佳搭配，组合药剂在pH为10.5～12.0的碱性范围内均可实现独居石与锆英石和其余脉石矿物的分离，能够有效提高精矿产品中稀土的品位和回收率。与传统浮选药剂相比，本发明提供的捕收剂组合物可提高独居石精矿中稀土氧化物的品位和回收率分别达1和3个百分点以上，并提高锆英石重砂品位2个百分点以上，降低浮选温度10～15℃。

附图说明

图1是利用本发明提供的捕收剂组合物从锆英石重砂中浮选独居石的闭路试验流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

本发明提供了一种用于从锆英石重砂中浮选回收独居石的捕收剂组合物，该捕收剂组合物由以下重量组分的原料混合得到：药剂A 35～50份、药剂B 10～30份、对乙基扁桃酸钠20～40份、甲基异丁基甲醇1～2份；其中，药剂A为α-取代脂肪酸盐，其结构式为：

式中，R₁为C₁₀H₂₁、C₁₁H₂₃、C₁₂H₂₅、C₁₃H₂₇、C₁₄H₂₉、C₁₅H₃₁中的任意一个烷基基团，R₂为OH、Cl、Br中的任意一个基团,R₃为H、Na、K、NH₄中的任意一个基团；优选地，R₁为C₁₄H₂₉，R₂为OH，R₃为Na，药剂A为α-羟基棕榈酸钠；

药剂B的结构式为：

式中，R′₁为C₁₀H₂₁、C₁₁H₂₃、C₁₂H₂₅中的任意一个烷基基团，R′₂为C₁～C₂的烷基或H，R′₃为CH₂、C₂H₄、C₃H₆中的任意一个烷基基团，R′₄为H、Na、K、NH₄中的任意一个基团；优选地，R′₁为C₁₁H₂₃，R′₂为CH₃，R′₃为CH₂，R′₄为Na，药剂B为N-月桂酰肌氨酸钠。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明提供的一种用于从锆英石重砂中浮选回收独居石的捕收剂组合物作进一步地描述。

实施例1：

实施例1的捕收剂组合物由以下重量组分的原料混合得到：α-羟基棕榈酸钠40份、N-月桂酰肌氨酸钠20份、对乙基扁桃酸钠39份与甲基异丁基甲醇1份。

实施例2：

实施例2的捕收剂组合物由以下重量组分的原料混合得到：α-羟基棕榈酸钠45份、N-月桂酰肌氨酸钠25份、对乙基扁桃酸钠29份与甲基异丁基甲醇1.2份。

实施例3：

实施例3的捕收剂组合物由以下重量组分的原料混合得到：α-羟基棕榈酸钠38份、N-月桂酰肌氨酸钠15份、对乙基扁桃酸钠34份与甲基异丁基甲醇1.5份。

实施例4：

实施例4的捕收剂组合物由以下重量组分的原料混合得到：α-羟基棕榈酸钠48份、N-月桂酰肌氨酸钠30份、对乙基扁桃酸钠22份与甲基异丁基甲醇2份。

实施例5：

实施例5的捕收剂组合物由以下重量组分的原料混合得到：药剂A 42份、药剂B 28份、对乙基扁桃酸钠25份与甲基异丁基甲醇1.8份；药剂A的结构式为：

药剂B的结构式为：

实施例6：

实施例6的捕收剂组合物由以下重量组分的原料混合得到：药剂A 36份、药剂B 12份、对乙基扁桃酸钠35份与甲基异丁基甲醇2份；药剂A的结构式为：药剂B的结构式为：

实施例1至实施例6所处理的矿样为海南岛某海滨砂矿所产出的锆英石重砂，采取的是实验室闭路浮选试验，试验流程与药剂制度如图1所示，试验流程的具体过程为：将锆英石重砂磨至粒度为-0.045mm的占87％，然后制成合适浓度的矿浆并加入Na₂CO₃ 3000g/t,六偏磷酸钠1000g/t，水玻璃2000g/t，捕收剂组合物800g/t进行粗选，得到粗精矿和第一尾矿；将粗精矿制成合适浓度的矿浆并加入Na₂CO₃2500g/t,六偏磷酸钠800g/t，水玻璃1500g/t，捕收剂组合物600g/t进行第一次精选，得到第一精矿和第一精尾；将第一尾矿制成合适浓度的矿浆并加入Na₂CO₃2000g/t,六偏磷酸钠1000g/t，水玻璃2000g/t进行扫选得到扫选精矿和第二尾矿；将第一精尾和扫选精矿合并后磨矿至粒度为-0.037mm的占80％，并将磨矿后所得矿浆返回粗选作业；将第一精矿制成合适浓度的矿浆并加入Na₂CO₃ 1500g/t,六偏磷酸钠800g/t，水玻璃1000g/t，捕收剂组合物400g/t进行第二次精选，得到第二精矿和第二精尾，将第二精尾返回第一次精选作业；将第二精矿制成合适浓度的矿浆并加入Na₂CO₃1000g/t,六偏磷酸钠600g/t，水玻璃800g/t，捕收剂组合物300g/t进行第三次精选，得到独居石精矿和第三精尾，将第三精尾返回第二次精选作业，药剂用量以给入流程的锆英石重砂矿量为基准，浮选过程温度控制在30±2℃。

表1为利用实施例1至实施例6的捕收剂组合物进行闭路浮选试验后得到的独居石精矿中REO(rare earth oxides，稀土元素氧化物)的品位和回收率，表1中的数据表明，利用本发明的捕收剂组合物对海南某锆英石重砂进行浮选后，独居石精矿中REO的品位为60.31％～62.45％，REO的回收率为87.53％～92.44％，尾矿中ZrO₂品位为63.32％～63.81％。

表1稀土精矿中稀土氧化物的品位和回收率

实施例7：

实施例7的捕收剂组合物由以下重量组分的原料混合得到：药剂A 46份、药剂B 14份、对乙基扁桃酸钠28份与甲基异丁基甲醇2份；药剂A的结构式为：

药剂B的结构式为：

实施例8：

实施例8的捕收剂组合物由以下重量组分的原料混合得到：药剂A48份、药剂B 19份、对乙基扁桃酸钠24份与甲基异丁基甲醇1份；药剂A的结构式为：

药剂B的结构式为：

实施例9：

实施例9的捕收剂组合物由以下重量组分的原料混合得到：药剂A37份、药剂B 14份、对乙基扁桃酸钠32份与甲基异丁基甲醇1.5份；药剂A的结构式为：

药剂B的结构式为：

独居石中的活性金属离子分别为La³⁺、Ce³⁺，由路易斯酸碱理论可知La³⁺和Ce³⁺均属于强酸，容易跟O原子和N原子等强碱性阴离子配位，本实施例提供的捕收剂组合物中的α-羟基棕榈酸钠、N-月桂酰肌氨酸钠、对乙基扁桃酸钠均可以O-O或者是O-N配位的形式与La^{3 +}、Ce³⁺配位；并且α-羟基棕榈酸钠、对乙基扁桃酸钠分子中α位取代基的吸电子效应可改善药剂与矿物作用的选择性；同时，α位的取代基效应还可提高药剂在矿浆中的解离特性，进而降低浮选所需温度。另外，甲基异丁基甲醇的添加可以增加浮选体系气泡的稳定性。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。