一种捕收剂及其制备方法和用途
阅读说明：本技术 一种捕收剂及其制备方法和用途 (Collecting agent and preparation method and application thereof ) 是由 凌石生 李剡兵 罗科华 冯兴隆 肖巧斌 杨朝义 尚衍波 李莹 贺壮志 游乐明 杜 于 2021-09-13 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种捕收剂及其制备方法和用途,所述捕收剂包括N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚和柴油的组合。通过N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚和柴油复配,所述捕收剂具有优异的溶解性、分散性和流动性；对铜钼矿物的选择性好、捕收能力强,能够获得高品位和较高回收率的铜钼精矿,选矿过程中用量较少即能达到较好的浮选效果。同时,所述捕收剂的原料来源广泛、制备工艺简单,具有良好的应用前景。(The invention provides a collector and a preparation method and application thereof, wherein the collector comprises the combination of N, N-diethyl dithiocarbamate propionitrile ester, methyl isobutyl carbinol, alkylphenol polyoxyethylene ether and diesel oil. The collecting agent is compounded by N, N-diethyl dithiocarbamate propionitrile ester, methyl isobutyl carbinol, alkylphenol polyoxyethylene and diesel oil, and has excellent solubility, dispersibility and fluidity; the copper-molybdenum ore flotation method has good selectivity and strong collecting capability on copper-molybdenum ores, can obtain copper-molybdenum concentrates with high grade and high recovery rate, and can achieve good flotation effect with less consumption in the ore dressing process. Meanwhile, the collecting agent has wide raw material source, simple preparation process and good application prospect.)
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种捕收剂及其制备方法和用途。
背景技术
世界上已探明的斑岩铜矿约占全部铜总量的76％，而斑岩型铜矿中伴生的钼是钼金属的重要来源。本着可持续发展，节约资源的理念，高效处理铜钼矿、捕收铜钼金属也引起越来越多人的关注。
现有技术大多采用混合浮选法处理铜钼矿，主要采用酯类(乙硫氨酯、酯-105等)、黄药类(乙基黄药、丁基黄药等)、黑药类(丁铵黑药、异丁钠黑药等)和烃油类(煤油、柴油等)等药剂作为捕收剂。例如CN108435437A公开了一种低碱度高选择性铜钼浮选捕收剂及其制备方法，所述铜钼浮选捕收剂的有效成分包括重油、硫代氨基甲酸酯、烃油类混合物和柴油，并且各组分的重量份之比为：重油22～28份，硫代氨基甲酸酯8～12份，烃油类混合物22～28份，柴油35～45份。所述铜钼浮选捕收剂可以在pH值为7～9的低碱度环境下实现对铜矿物和钼矿物的高效捕收，而且易于分选、选择性强、不会对设备造成腐蚀，具有极高的推广价值和应用前景。但是所述铜钼浮选捕收剂对于铜矿物的回收率有待进一步提高。
CN101844107A公开了一种斑岩铜钼矿浮选的组合捕收剂及其浮选方法。所述组合捕收剂至少含有邻苯二甲酸酯和烃氧羰基硫脲，可进行以钼为主的钼铜可浮工艺，使辉钼矿和部分可浮性好的硫化铜矿物浮选，得到一个高钼回收率的钼铜混合精矿；然后再强化回收可浮性较差的硫化铜矿物。本发明有效地解决了斑岩铜钼矿现有混合浮选工艺中石灰高碱环境对辉钼矿的强烈抑制作用，具有流程简单合理、钼回收率高等特点。但是，不能兼顾铜的回收，降低了铜的回收率。
上述内容存在的普遍缺陷是，由于铜和钼的可浮性存在较大差异，两者的药剂制度存在区别，实际生产中不能很好的兼顾铜和钼的捕收，捕收力强的容易夹杂黄铁矿及其他脉石矿物导致精矿品位低，选择性好的捕收能力偏弱导致回收率低，造成了资源浪费。
因此，研发一种可兼顾回收铜和钼的捕收剂，高效回收铜和钼资源，是本领域亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种捕收剂及其制备方法和用途。所述捕收剂采用N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚和柴油的组合，对铜钼矿的选择性好，捕收能力强，能够兼顾铜钼的回收。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种捕收剂，所述捕收剂包括N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚和柴油的组合。
本发明中，通过N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚和柴油的协同使用，所述捕收剂对铜钼矿的选择性好，能够兼顾铜钼的回收，避免夹杂黄铁矿等其它矿物；其中，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯对硫化铜浮选选择性好，柴油对钼的选择性好，甲基异丁基甲醇能够防止捕收剂凝固，烷基酚聚氧乙烯醚能够改善捕收剂的流动性、溶解性和分散性，有利于对铜钼矿物的浮选。
作为本发明优选的技术方案，以重量份计，所述捕收剂包括65～75份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，5～10份甲基异丁基甲醇，1～3份烷基酚聚氧乙烯醚和20～25份柴油。
优选地，以重量份计，所述捕收剂包括65～75份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，例如可以为65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份等。
本发明中，所述N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯的重量份数小于65份，捕收能力变弱，铜钼精矿回收率降低；大于75份，捕收剂溶解性、流动性和分散性变差，也不利于铜钼精矿的回收。
优选地，以重量份计，所述捕收剂包括5～10份甲基异丁基甲醇，例如可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份等。
本发明中，所述甲基异丁基甲醇的重量份数小于5份，捕收剂溶解性、流动性和分散性变差；大于10份，其他组分比例下降，捕收能力变弱。
优选地，以重量份计，所述捕收剂包括1～3份烷基酚聚氧乙烯醚，例如可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份等。
本发明中，所述烷基酚聚氧乙烯醚的重量份数小于1份，捕收剂溶解性、流动性和分散性变差；大于3份，导致浮选泡沫量大，浮选过程难以控制。
优选地，以重量份计，所述捕收剂包括20～25份柴油，例如可以为20份、21份、22份、23份、24份、25份等。
本发明中，所述柴油小于20份，捕收剂溶解性、流动性和分散性变差，钼的回收率偏低；大于25份，泡沫易碎，捕收能力变弱。
优选地，所述烷基酚聚氧乙烯醚包括壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚或十二烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述烷基酚聚氧乙烯醚中环氧乙烷的聚合度为8～12，例如可以为8、9、10、11、12等。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的捕收剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
按配方量，将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚和柴油混合，得到所述捕收剂。
优选地，所述混合后包括搅拌。
优选地，所述搅拌的时间为20～40min，例如可以为20min、22min、24min、26min、28min、30min、32min、34min、36min、38min、40min等。
作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括以下步骤：
按配方量，将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇和烷基酚聚氧乙烯醚混合后，加入柴油，搅拌20～40min，得到所述捕收剂。
第三方面，本发明提供一种铜钼矿捕收剂，所述铜钼矿捕收剂包括如第一方面所述的捕收剂。
第四方面，本发明提供一种如第一方面所述的捕收剂在铜钼矿浮选工艺中的用途。
本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值，还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的捕收剂，通过N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚和柴油的协同作用，制得的捕收剂对铜钼矿的选择性高，捕收能力强，能够兼顾铜和钼的捕收，铜钼精矿中铜品位＞24％，钼品位≥0.42％，铜回收率＞88％，钼回收率＞72％，克服了传统采用酯类、黄药类或烃油类捕收剂存在的铜钼精矿品位难以提高、钼回收率偏低等缺点，原料来源广泛，制备工艺简单。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
本发明提供一种捕收剂，所述捕收剂包括72份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，8份甲基异丁基甲醇，1份烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)和23份柴油。
本发明提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤如下：
按配方量，将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)在常温常压条件下混合后，加入柴油，搅拌30min，得到所述捕收剂。
实施例2
本发明提供一种捕收剂，所述捕收剂包括70份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，9份甲基异丁基甲醇，1.5份烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)和25份柴油。
本发明提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤如下：
按配方量，将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)在常温常压条件下混合后，加入柴油，搅拌20min，得到所述捕收剂。
实施例3
本发明提供一种捕收剂，所述捕收剂包括75份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，10份甲基异丁基甲醇，1份烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)和20份柴油。
本发明提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤如下：
按配方量，将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)在常温常压条件下混合后，加入柴油，搅拌25min，得到所述捕收剂。
实施例4
本发明提供一种捕收剂，所述捕收剂包括65份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，5份甲基异丁基甲醇，3份烷基酚聚氧乙烯醚(OP-8)和20份柴油。
本发明提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤如下：
按配方量，将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-8)在常温常压条件下混合后，加入柴油，搅拌40min，得到所述捕收剂。
实施例5
本发明提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯的重量份数大于75份；其它组分、用量均与实施例1相同。所述捕收剂包括80份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，8份甲基异丁基甲醇，1份烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)和23份柴油。
本发明提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤如下：
按配方量，将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)在常温常压条件下混合后，加入柴油，搅拌30min，得到所述捕收剂。
实施例6
本发明提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中甲基异丁基甲醇的重量份数大于10份；其它组分、用量均与实施例1相同。所述捕收剂包括72份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，15份甲基异丁基甲醇，1份烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)和23份柴油。
本发明提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤如下：
按配方量，将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)在常温常压条件下混合后，加入柴油，搅拌30min，得到所述捕收剂。
实施例7
本发明提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中烷基酚聚氧乙烯醚的重量份数大于3份；其它组分、用量均与实施例1相同。所述捕收剂包括72份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，8份甲基异丁基甲醇，5份烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)和23份柴油。
本发明提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤如下：
按配方量，将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)在常温常压条件下混合后，加入柴油，搅拌30min，得到所述捕收剂。
实施例8
本发明提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中柴油的重量份数大于25份；其它组分、用量均与实施例1相同。所述捕收剂包括72份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，8份甲基异丁基甲醇，1份烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)和30份柴油。
本发明提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤如下：
按配方量，将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯、甲基异丁基甲醇、烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)在常温常压条件下混合后，加入柴油，搅拌30min，得到所述捕收剂。
对比例1
本对比例提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中没有柴油；其他组分及用量均与实施例1相同。
本对比例提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中没有甲基异丁基甲醇；其他组分及用量均与实施例1相同。
本对比例提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例3
本对比例提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中没有烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)；其他组分及用量均与实施例1相同。
本对比例提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例4
本对比例提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中将72份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯替换为72份乙硫氨酯；其他组分及用量均与实施例1相同。
本对比例提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例5
本对比例提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中将8份甲基异丁基甲醇替换为8份α-萜烯醇；其他组分及用量均与实施例1相同。
本对比例提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例6
本对比例提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中将1份烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)替换为1份脂肪醇聚氧乙烯醚；其他组分及用量均与实施例1相同。
本对比例提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例7
本对比例提供一种捕收剂，其与实施例1的区别仅在于所述捕收剂中将23份柴油替换为23份煤油；其他组分及用量均与实施例1相同。
本对比例提供一种捕收剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例8
本对比例提供一种捕收剂，所述捕收剂为丁基黄药。
对比例9
本对比例提供一种捕收剂，所述捕收剂为煤油。
本发明中实施例和对比例提供的捕收剂对铜钼矿浮选性能试验：某铜钼矿原矿(Cu含量0.56％、Mo含量0.012％)经磨矿至-0.074mm粒级物料的质量百分含量63％后，加入pH调整剂、捕收剂、起泡剂进行一次粗选、两次扫选和三次精选处理，其中，进行精选时，粗精矿经磨矿至-0.045mm粒级物料的质量百分含量为90％。
具体试验结果如表1所示：
表1
由上表可知，本发明提供的捕收剂，通过N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，甲基异丁基甲醇，烷基酚聚氧乙烯醚和柴油复配，能够兼顾铜和钼的回收。在保证高铜品位和铜回收率的条件下，所述铜钼精矿中钼品位≥0.42％，钼回收率＞72％。
由实施例1～4与实施例5～8比较可知，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，甲基异丁基甲醇，烷基酚聚氧乙烯醚和柴油在特定的含量范围内，对于铜钼矿的回收效果更好。
通过实施例1与对比例1～9比较可知，相比常规捕收剂，所述捕收剂采用N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，甲基异丁基甲醇，烷基酚聚氧乙烯醚和柴油的组合，经过浮选得到的铜钼精矿中铜钼品位和回收率都有所提高。当去掉其中某一组分或者某一组分被其它药剂代替后，铜钼精矿中铜钼品位或铜钼回收率下降。
综上所述，本发明提供的捕收剂，通过N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，甲基异丁基甲醇，烷基酚聚氧乙烯醚和柴油形成特定的配比，不仅能兼顾铜钼的回收，提高铜钼品位和回收率，而且原料来源广泛、制备工艺简单，具有良好的应用前景。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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