專利名稱：一種鐵硅體系中鐵礦物反浮選抑制劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種鐵硅體系中鐵礦物反浮選抑制劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
鐵是國民生產(chǎn)中最重要的金屬材料，普遍應(yīng)用于冶金、建筑、機(jī)械制造、軍工等諸多行業(yè)。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的高速發(fā)展，鐵的需求量越來越大。由于我國鐵礦資源品位較低且夾雜大量的硅酸鹽類物質(zhì)，一般多采用抑鐵浮硅的反浮選提純鐵礦品位。因此在鐵硅浮選分離體系中，如何理想的抑制鐵礦上浮是關(guān)鍵問題。幾十年來，國內(nèi)外對鐵礦浮選過程中抑制鐵礦上浮的抑制劑做了大量研究與實(shí)踐，已經(jīng)取得了較好的效果。但是從最初的原淀粉抑制劑發(fā)展到目前應(yīng)用最為廣泛的變性淀粉抑制劑，均存在抑制劑造價(jià)高、配制工藝復(fù)雜等問題，且淀粉類物質(zhì)屬于糧食產(chǎn)品，大量用于工業(yè)生產(chǎn)中也存在諸多不利因素。因此如有一種高效、環(huán)保、且來源穩(wěn)定，造價(jià)低廉的工業(yè)廢棄物為主要原材料來代替淀粉成為抑制劑，則是非常有利于我國選礦行業(yè)的健康、快速發(fā)展的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前反浮選鐵礦抑制劑的缺陷，提供一種成本低廉、無污染、配制簡便、抑制效果良好的鐵礦抑制劑。利用工業(yè)廢棄物酵母菌菌體為基本原料，經(jīng)過水介、活化和苛化制備而成。其有效組分質(zhì)量配比為所加入的氯化鈣為基本原料重量的6% 11%，所加入的氫氧化鈉為基本原料重量的4% 7%。其主要制備過程為首先在水介階段，將酵母菌菌體水溶并攪拌5 10分鐘，溫度控制在20°C 40°C ；然后將氯化鈣加入水介產(chǎn)物中進(jìn)行活化，所加入的氯化鈣為基本原料酵母菌菌體重量的6 % 11 %，攪拌3 5分鐘；最后加入氫氧化鈉進(jìn)行苛化，攪拌10 15 分鐘，即得到本發(fā)明的鐵礦物反浮選抑制劑。根據(jù)對該抑制劑的紅外光譜圖分析可知其含有羥基、胺基和羧基等，他們大多是淀粉抑制劑起抑制作用的重要官能團(tuán)。這些極性基團(tuán)能通過氫鍵作用于水分子結(jié)合，又能在含有強(qiáng)電負(fù)性元素的鐵礦表面吸附，從而使其親水而達(dá)到抑制其上浮的目的。本發(fā)明的鐵礦抑制劑具有以下特征抑制效率高、常溫配制能耗少、主要原材料為工業(yè)廢棄物，成本低廉，且無環(huán)境污染。
具體實(shí)施例方式將該抑制劑進(jìn)行浮選實(shí)驗(yàn)，結(jié)合對比不同礦物的浮選指標(biāo)，對本發(fā)明的抑制劑作進(jìn)一步的描述。實(shí)例一赤鐵礦純礦物粒度(-200目70% )，在油酸鈉作捕收劑的情況下了，浮選PH為9、捕收劑用量為600g/t時，浮選效果最好，回收率達(dá)到95%以上。在此條件下，將IOOg工業(yè)廢棄物酵母菌水化，水介溫度為25°C，攪拌8分鐘；再將IOg氯化鈣加入其中進(jìn)行活化，并攪拌5分鐘，最后加入5g氫氧化鈉進(jìn)行苛化，攪拌15分鐘，即得到本發(fā)明抑制劑。抑制劑加入量(以酵母菌菌體加入量表示)達(dá)到500g/t時，赤鐵礦純礦物的上浮率下降至51. 68%， 加大抑制劑的用量，當(dāng)達(dá)到1000g/t時，赤鐵礦純礦物回收率至9. 55%，當(dāng)抑制劑用量為 1500g/t時，赤鐵礦純礦物基本無上浮，回收率約僅為左右。對比實(shí)例一在我國遼東地區(qū)取得石英純礦物，進(jìn)過破碎磨礦達(dá)到要求粒度(-200目70% )。 在以油酸鈉為捕收劑，氯化鈣為活化劑的情況下，實(shí)驗(yàn)得知PH為11. 88，捕收劑用量為 1000g/t，活化劑用量為400g/t時，石英純礦物的回收率最大，可達(dá)到98%以上。在此條件下將IOOg工業(yè)廢棄物酵母菌水化，水介溫度控制為30°C，攪拌5分鐘；再將IOg氯化鈣加入其中進(jìn)行活化，并攪拌5分鐘，最后加入5g氫氧化鈉進(jìn)行苛化，攪拌15分鐘，即得到本發(fā)明抑制劑。抑制劑用量達(dá)到500g/t時，石英純礦物回收率下降到97. 12%，抑制效果不明顯。 加大抑制劑用量到1000g/t時，石英純礦物回收率至85. 14%，抑制效果微小。當(dāng)抑制劑用量達(dá)1500g/t時，石英純礦物回收率為77. 12%抑制效果仍很小，再度加大抑制劑用量，石英純礦物回收率變化不大。對比可知本發(fā)明抑制劑在鐵硅浮選分離體系中的抑制鐵礦效果明顯，而對石英的抑制效果微小，具有非常明顯的選擇抑制性。實(shí)例二將赤鐵礦純礦物與石英純礦物混合成人工礦物(質(zhì)量比3 2)，經(jīng)檢測人工混合礦的品位為41. 63%，在pH為11. 88，活化劑氯化鈣用量為400g/t，捕收劑油酸鈉用量為 800g/t時，將IOOg工業(yè)廢棄物酵母菌水化，水介溫度為22°C，攪拌10分鐘；再8g將氯化鈣加入其中進(jìn)行活化，并攪拌3分鐘，最后加入7g氫氧化鈉進(jìn)行苛化，攪拌15分鐘，得到本發(fā)明抑制劑。當(dāng)抑制劑用量為800g/t時，鐵精礦品位為65. 35%回收率為86. 44%。改變?nèi)斯せ旌系V的混合比為質(zhì)量比9 11后，混合礦品位為29. 11%，進(jìn)行抑制劑的抑制效果實(shí)驗(yàn)。當(dāng)抑制劑用量為400g/t時，鐵精礦品位為65. 88%回收率為81.89%。對比實(shí)例二將變性淀粉作為抑制劑。淀粉選用玉米淀粉，配制過程為取淀粉質(zhì)量的4%的苛性鈉溶于適量熱水中，把淀粉懸濁液邊攪拌邊加入熱堿水中，在90到95攝氏度的溫度下苛化20分鐘即得變性淀粉抑制劑。采用變性淀粉為抑制劑時，在質(zhì)量比為3 2的人工混合礦浮選實(shí)驗(yàn)中，變性淀粉抑制劑用量達(dá)900g/t時，鐵精礦品位達(dá)到65. 31%回收率為80. 12%。在質(zhì)量比為9 11 的人工混合礦浮選實(shí)驗(yàn)中，變性淀粉抑制劑用量達(dá)800g/t時，鐵精礦品位達(dá)到65. 21%回收率為81. 36%。對比可知本發(fā)明抑制劑較普通變性淀粉具有用量低、精礦品位及回收率均有一定的提高。實(shí)例三于鞍山某礦區(qū)取得赤鐵礦。其原礦鐵品位為22. 80%，原礦經(jīng)過碎磨后，得到需求粒度(-200目75% )，在XFD型掛槽式浮選機(jī)進(jìn)行浮選實(shí)驗(yàn)，每次取礦200g，加水量為500ml。以油酸鈉為捕收劑，用量為800g/t，活化劑氯化鈣用量為400g/t。再將IOOg工業(yè)廢棄物酵母菌水化，水介溫度為27°C，攪拌6分鐘；再將9g氯化鈣加入其中進(jìn)行活化，并攪拌4分鐘，最后加入6g氫氧化鈉進(jìn)行苛化，攪拌15分鐘，即得到本發(fā)明抑制劑。在加入抑制劑350g/t時，浮選所得精礦品位達(dá)到66. 12%，回收率為80，10%，抑制劑加入量增大到 450g/t時，精礦品位為65. 79%，回收率達(dá)到86. 55%，可見浮選分離效果良好。
本發(fā)明的抑制劑抑制鐵礦效率高，藥劑配制簡便，成本低廉，可大規(guī)模生產(chǎn)。比較現(xiàn)用普通變性淀粉抑制劑具有用量少、成本低等優(yōu)勢，特別是本抑制劑原材料為工業(yè)廢棄物，來源廣泛、穩(wěn)定。為一種理想的鐵硅浮選分離體系中抑鐵藥劑。
權(quán)利要求
1.一種鐵硅體系中鐵礦物反浮選抑制劑，其特征在于該抑制劑由工業(yè)廢棄酵母菌菌體為基本原料，經(jīng)過水介、活化和苛化而成，其有效組分質(zhì)量配比為所加入的氯化鈣為基本原料重量的6% 11%，所加入的氫氧化鈉為基本原料重量的4% 7%。
2.—種鐵硅體系中鐵礦物反浮選抑制劑的制備方法，其特征在于其制備過程為首先以工業(yè)廢棄酵母菌菌體為基本原料并將其水介，水介溫度控制在20°C 40°C，攪拌5 10分鐘；再將氯化鈣加入其中進(jìn)行活化，所加入的氯化鈣為工業(yè)廢棄酵母菌重量的6% 11%，并攪拌3 5分鐘，最后加入氫氧化鈉進(jìn)行苛化，所加入的氫氧化鈉為工業(yè)廢棄酵母菌重量的4% 7%，并攪拌10 15分鐘。
全文摘要
一種鐵硅體系中鐵礦物反浮選抑制劑及其制備方法，其主要技術(shù)特征在于它是由工業(yè)廢棄物酵母菌菌體、氯化鈣，氫氧化鈉和水制備而成。其制備過程為酵母菌菌體在水介中進(jìn)行水介，再加入氯化鈣進(jìn)行離子活化，最后加入氫氧化鈉進(jìn)行苛化，即得到本發(fā)明的鐵礦物反浮選抑制劑。本抑制劑具有用量低、成本低、配制簡單、無需加溫、對環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn)，其經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及環(huán)境效益顯著。
文檔編號B03D101/06GK102319636SQ20111017783
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者代淑娟, 楊樹勇, 田力男, 白麗梅, 郭立穩(wěn) 申請人:河北聯(lián)合大學(xué)