本發明涉及礦物浮選
技術領域：
，具體涉及一種稀土礦選礦用起泡劑及其制備方法。
背景技術：
：稀土有“工業維生素”的美稱，現如今已成為極其重要的戰略資源。稀土元素在石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁材料等領域都得到了廣泛的應用，隨著科技的進步和應用技術的不斷突破，稀土的價值將越來越大。起泡劑是礦石浮選的主要藥劑之一。經研究表明，起泡劑的性能對浮選指標具有顯著的影響。起泡劑一般是異極性的表面活性物質，其分子結構由非極性的親油(疏水)基團和極性的親水(疏油)基團構成，形成既有親水性又有親油型的所謂的“雙親結構”分子。親油基可以是脂肪族烴基、脂環族烴基和芳香族烴基或帶O、N等原子的脂肪族烴基、脂環族烴基和芳香族烴基；親水基一般為羧酸基、烴基、磺酸基、硫酸基等。由于起泡劑分子結構的不對稱性，在有起泡劑的礦漿中充入大量空氣后，起泡劑分子就會優先地吸附在氣-水界面上。起泡劑中的羥基等極性基團使起泡劑在水中的溶解度大，起泡速度快，泡沫脆，消泡容易，不易夾帶脈石細泥等雜質到泡沫中去，有利于提高精礦的品位；而羧基、磺酸基等極性基團使起泡劑的起泡能力強，泡沫粘度大，親固性好，有利于提高精礦的收率。另外，起泡劑中的非極性基團對起泡劑的性能影響也比較大，例如，當極性基團為烴基時，起泡劑的起泡性能隨著烴基碳原子數目的增加迅速增強。目前在稀土礦選礦中應用廣泛的起泡劑是松醇油、甲酚以及某些高級醇類化合物，松醇油主要從松脂中提取，是醫藥及出口的重要物資，價格較為昂貴，供應緊張。在稀土礦選礦領域中，單純以松醇油作為起泡劑，需用量較高才能獲得穩定出色的起泡效果。因此，目前的稀土礦選礦用起泡劑成分較為單一，且供應緊張，不能同時滿足高強泡沫力、泡沫穩定性強及抗硬水性良好等性能要求。技術實現要素：針對上述問題，本發明的目的是提供一種稀土礦選礦用起泡劑及其制備方法，該起泡劑起泡速度快，泡沫力強，泡沫穩定性高及抗硬水性良好，浮選出的礦物品位高，回收率高。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種稀土礦選礦用起泡劑，包括如下重量份的組分：脂肪酸甲酯磺酸鈉40-50份、十二烷基硫酸鈉10-15份、α-烯基磺酸鈉10-15份、聚乙烯醇10-15份、烷基糖苷10-15份、N-月桂?；劝彼岫?0-15份、甘油10-15份、月桂酰肌氨酸鈉5-10份、月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽5-10份、硫酸鋁鉀5-10份、瓜爾膠5-10份、海藻酸鈉2-5份和穩泡劑5-10份。優選地，所述稀土礦選礦用起泡劑包括如下重量份的組分：脂肪酸甲酯磺酸鈉45份、十二烷基硫酸鈉12份、α-烯基磺酸鈉12份、聚乙烯醇12份、烷基糖苷12份、N-月桂酰基谷氨酸二酯12份、甘油12份、月桂酰肌氨酸鈉8份、月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽8份、硫酸鋁鉀8份、瓜爾膠8份、海藻酸鈉3份和穩泡劑8份。優選地，所述穩泡劑為聚醚改性硅油或硅樹脂聚醚乳液。優選地，所述烷基糖苷為月桂基葡萄糖苷、椰油基葡糖苷、十六烷基糖苷和十八烷基糖苷中的一種或兩種以上。本發明還提供了一種所述的稀土礦選礦用起泡劑的制備方法，包括以下步驟：(1)稱取上述重量份的原料；(2)將脂肪酸甲酯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、α-烯基磺酸鈉、聚乙烯醇和烷基糖苷混合，攪拌均勻，得混合液A；(3)將N-月桂?；劝彼岫?、月桂酰肌氨酸鈉和月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽混合，攪拌均勻，得混合液B；(4)將硫酸鋁鉀溶于甘油中，獲得穩定的硫酸鋁鉀溶液，再將硫酸鋁鉀溶液、混合液B、瓜爾膠、海藻酸鈉和穩泡劑加入混合液A中，繼續攪拌均勻，即得到本發明的起泡劑。優選地，所述攪拌均為磁力攪拌，所述攪拌過程中還伴隨加熱，所述加熱溫度為35-50℃。優選地，所述步驟(3)中的攪拌時間為20-30分鐘。優選地，所述步驟(4)中的攪拌時間為2-3小時。以下對本發明中的幾種組成成分進行介紹：脂肪酸甲酯磺酸鈉：是國際上被公認的替代烷基磺酸鈉(LAS)的第三代表面活性劑，由于其安全無毒，抗硬水能力強，可完全生物降解，被譽為真正綠色環保的表面活性劑。MES的主要原料脂肪酸甲酯來源于天然的植物油脂，油脂經甲酯化后得到脂肪酸甲酯。目前用于生產MES的甲酯主要來源于棕櫚油及椰子油，屬于可再生資源。MES具有原料可再生性、良好的環境相容性、生物降解性以及耐硬水性能好、去污力好、配伍性好刺激性低等一系列優良性能。N-月桂酰基谷氨酸二酯和月桂酰肌氨酸鉀：均為氨基酸型表面活性劑，產生的泡沫豐富穩定，性質溫和，能降低配方整體的刺激性，且可促進本發明聚醚改性硅油的吸收，進一步提高泡沫的穩定性。月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽：由天然蠶絲活性小肽和月桂酸縮合而成，其發泡力強，穩泡性良好，在硬水和軟水中均具有良好的性能，且與多種表面活性劑和多種添加劑的相容性良好，且安全，對環境友好。烷基多糖苷表面張力低、無濁點、HLB值可調、濕潤力強、去污力強、泡沫豐富細膩、配伍性強、無毒、無害、對皮膚無刺激，生物降解迅速徹底，可與任何類型表面活性劑復配，協同效應明顯。具有較強的廣譜抗菌活性，產品增稠效果顯著、易于稀釋、無凝膠現象，使用方便。而且耐強堿、耐強酸、耐硬水、抗鹽性強?？勺鳛槭称?、農藥、硅油的乳化分散劑；殺蟲劑、除草劑的增效劑；農膜防霧劑、塑料助劑；亦可用于醫藥、生物工程、工業清洗、消防藥劑、紡織助劑、涂料、感光材料、制革、采油、選礦、橡塑，能源等多種領域。硫酸鋁鉀(又稱明礬)：無色結晶或粉末，無氣味，微甜而有澀味、有收斂性。在干燥空氣中風化失去結晶水，在潮濕空氣中溶化淌水。易溶于甘油，能溶于水。明礬性味酸，澀，寒，有毒。故有抗菌作用、收斂作用等，可用做中藥。明礬還可用于制備鋁鹽、發酵粉、油漆、鞣料、澄清劑、媒染劑、造紙、防水劑等，此外還可作為膨松劑，本發明中促進泡沫的起泡速度，有助于泡沫的膨脹。甘油：無色味甜澄明黏稠液體，無臭，有暖甜味。在本發明中不僅可用于溶解硫酸鋁鉀，還可作為本發明起泡劑中的擴散劑和滲透劑。瓜爾膠：溶解性在冷水和熱水中有出眾的分散能力，不會產生結團現象，提高了制造和生產操作的方便；與陰離子、兩性離子和表面活性劑有良好的相容性，可用于各類表面活性劑的產品中。在配方中使用時與高分子硅油和去屑劑有攜帶和協同作用，并提高泡沫的豐滿程度和穩定性。海藻酸鈉：可用作紡織品的上漿劑和印花漿，同時作為增稠劑、穩定劑、乳化劑大量應用于食品工業中；也可作乳化穩定劑和增稠劑，我國規定可用于各類食品，按生產需要適量使用。海藻酸鈉是一種高粘性的高分子化合物，其具有羧基，是β-D-甘露糖醛酸的醛基以苷鍵形成的高聚糖醛酸。親水性強，在冷水和溫水中都能溶解，形成非常粘稠的均勻的溶液。聚醚改性硅油：由于聚醚基團具有親水性，所以聚醚硅油的親水性增加，分子中同時具有疏水基團和親水基團，以至于此類硅油表現出較好的水溶性，使用過程中不會出現破乳、漂油等問題，聚醚硅油的另一主要用途，是作為表面活性劑用于聚氨酯泡沫的穩定劑，也稱作勻泡劑。硅樹脂聚醚乳液：作為穩泡劑組分使用在泡沫劑產品中，可用于各種陰離子表面活性劑組合物的泡沫劑配方中，在新型建材、石油開采、泡沫滅火劑領域受到廣泛認可。用于直鏈陰離子表面活性劑的穩泡，表現出了優異的穩泡效果，性能良好，穩泡持久。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果為：本發明通過將多種陰離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑和非離子表面活性劑合理配伍，利用多種表面活性劑優化復配，使本發明具有豐富的泡沫，且發泡力強，穩泡性良好，再配以瓜爾膠、海藻酸鈉和聚醚改性硅油等助劑，進一步提高了本發明泡沫的豐滿程度和穩定性，同時通過無機物溶液作為起泡量及起泡程度的促進劑，最終使本發明的發泡速度快，發泡量多，發泡力強，泡沫穩定，泌水量少，抗硬水性好，且具有良好的分散性和粘度，使泡沫不易開裂。選用本發明起泡劑浮選稀土礦物時，所得有用礦物的品位高，回收率高。具體實施方式下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。實施例1本實施例的原料及用量為：脂肪酸甲酯磺酸鈉40份、十二烷基硫酸鈉10份、α-烯基磺酸鈉10份、聚乙烯醇10份、月桂基葡萄糖苷與椰油基葡糖苷按重量比為1：1混合成的烷基糖苷10份、N-月桂?；劝彼岫?0份、甘油10份、月桂酰肌氨酸鈉5份、月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽5份、硫酸鋁鉀5份、瓜爾膠5份、海藻酸鈉2份和聚醚改性硅油穩泡劑5份。本實施例所述的稀土礦選礦用起泡劑的制備方法，包括以下步驟：(1)稱取上述重量份的原料；(2)將脂肪酸甲酯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、α-烯基磺酸鈉、聚乙烯醇和月桂基葡萄糖苷與椰油基葡糖苷按重量比為1:1混合成的烷基糖苷依次加入燒杯中進行磁力攪拌，攪拌過程中還同時在溫度為35℃下加熱，攪拌均勻后，得混合液A；(3)將N-月桂酰基谷氨酸二酯、月桂酰肌氨酸鈉和月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽混合，攪拌20分鐘至混合均勻，得混合液B；(4)將硫酸鋁鉀溶于甘油中，獲得穩定的硫酸鋁鉀溶液，再將硫酸鋁鉀溶液、混合液B、瓜爾膠、海藻酸鈉和聚醚改性硅油加入混合液A中，繼續攪拌2小時至攪拌均勻，即得到本實施例的起泡劑。實施例2本實施例的原料及用量為：脂肪酸甲酯磺酸鈉50份、十二烷基硫酸鈉15份、α-烯基磺酸鈉15份、聚乙烯醇15份、十六烷基糖苷與十八烷基糖苷按1:1的重量比混合而成的烷基糖苷15份、N-月桂?；劝彼岫?5份、甘油15份、月桂酰肌氨酸鈉10份、月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽10份、硫酸鋁鉀10份、瓜爾膠10份、海藻酸鈉5份和硅樹脂聚醚乳液穩泡劑10份。本實施例所述的稀土礦選礦用起泡劑的制備方法，包括以下步驟：(1)稱取上述重量份的原料；(2)將脂肪酸甲酯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、α-烯基磺酸鈉、聚乙烯醇和十六烷基糖苷與十八烷基糖苷按1:1的重量比混合而成的烷基糖苷依次加入燒杯中進行磁力攪拌，攪拌過程中還同時在溫度為50℃下加熱，攪拌均勻后，得混合液A；(3)將N-月桂酰基谷氨酸二酯、月桂酰肌氨酸鈉和月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽混合，攪拌30分鐘至混合均勻，得混合液B；(4)將硫酸鋁鉀溶于甘油中，獲得穩定的硫酸鋁鉀溶液，再將硫酸鋁鉀溶液、混合液B、瓜爾膠、海藻酸鈉和硅樹脂聚醚乳液加入混合液A中，繼續攪拌3小時至攪拌均勻，即得到本實施例的起泡劑。實施例3本實施例的原料及用量為：脂肪酸甲酯磺酸鈉45份、十二烷基硫酸鈉12份、α-烯基磺酸鈉12份、聚乙烯醇12份、椰油基葡糖苷與十六烷基糖苷按重量比1:1混合而成的烷基糖苷12份、N-月桂酰基谷氨酸二酯12份、甘油12份、月桂酰肌氨酸鈉8份、月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽8份、硫酸鋁鉀8份、瓜爾膠8份、海藻酸鈉3份和聚醚改性硅油穩泡劑8份。本實施例所述的稀土礦選礦用起泡劑的制備方法，包括以下步驟：(1)稱取上述重量份的原料；(2)將脂肪酸甲酯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、α-烯基磺酸鈉、聚乙烯醇和椰油基葡糖苷與十六烷基糖苷按重量比1:1混合而成的烷基糖苷依次加入燒杯中進行磁力攪拌，攪拌過程中還同時在40℃的溫度下加熱，攪拌均勻后，得混合液A；(3)將N-月桂?；劝彼岫?、月桂酰肌氨酸鈉和月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽混合，攪拌25分鐘至混合均勻，得混合液B；(4)將硫酸鋁鉀溶于甘油中，獲得穩定的硫酸鋁鉀溶液，再將硫酸鋁鉀溶液、混合液B、瓜爾膠、海藻酸鈉和聚醚改性硅油加入混合液A中，繼續攪拌2.5小時至攪拌均勻，即得到本實施例的起泡劑。為了驗證本發明的效果，申請人還對同一稀土礦分別采用本發明實施例所得的稀土礦選礦用起泡劑與松油醇(2#油)進行浮選，對比結果如表1所示：表1本發明實施例與松油醇浮選稀土礦的結果精礦稀土品位(％)尾礦稀土品位(％)回收率(％)實施例160.54.776.3實施例262.34.474.8實施例361.74.675.4松油醇58.25.370.3通過表中數據發現，本發明的稀土礦選礦用起泡劑較普通的起泡劑松油醇獲得更高品位的稀土精礦，且礦物金屬的回收率較高。上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍，凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。當前第1頁1 2 3