[发明专利]一种矿物浮选起泡剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种矿物浮选起泡剂及其制备方法和应用，矿物浮选起泡剂包括改性X油、C₂～C₄脂肪醇及C₅～C₈脂肪醇，所述改性X油包含的活性组分为磷酸酯、环己烯基环己酮、环己基环己酮和环己醚等，其制备方法以X油为原料依次与五氯化磷进行酯化反应，与水进行水解反应，得到改性X油，改性X油与C₂～C₄脂肪醇及C₅～C₈脂肪醇混合，即得矿物浮选起泡剂；该制备方法原料来源广、成本低、操作简单、工艺条件温和，制备的矿物浮选起泡剂用于矿物浮选，具有起泡性能好、用量少、气味低的优点，特别适应于金属硫化矿、金属氧化矿或非金属矿的浮选。

技术领域

本发明涉及一种矿物浮选起泡剂，具体涉及一种利用环己烷氧化副产物X油制备的矿物浮选起泡剂，特别适用于金属硫化矿、金属氧化矿或非金属矿等矿物的浮选，属于矿物浮选制剂技术领域。

背景技术

环己烷氧化制环己酮和环己醇的过程中，有一种副产物称为X油，其排出量约占环己酮产量的5％～8％。由于我国锦纶化纤工业的发展，环己酮的生产量迅速扩大，每年达10万t以上，副产品X油产量大。X油外观为棕黑色粘稠液体，目前主要作为燃料烧掉，应用范围较窄，国内也有一些关于X油利用的专利，但比较少，如专利CN104177218A公开了一种从环己酮副产物—X油中回收主要组分的方法,包括预处理、加氢、水解和常-减压精馏四部分，回收处理过程较为复杂。如果能实现X油的综合利用，提高其产品附加值，无论从环保角度还是经济效益角度都有很大意义。

世界范围内的大多数矿产资源有用组分含量比较低，必须经过矿物资源加工才能提高其有用组分含量而加以后续利用，浮选又是矿物资源加工技术领域中应用最广泛的方法。浮选起泡剂是矿物资源加工过程中最重要的浮选药剂之一，为了使有用矿物和脉石矿物有效分离，常常要使用起泡剂产生大量泡沫，形成大量气液界面，使有用矿物富集在气液界面上浮而与脉石分离，起泡剂的性能对浮选指标的影响十分显著。起泡剂一般是极性的表面活性物质，在分子结构中含有极性基团，亲水进入液相，如羟基、羧基、醚基等，分子的另一端为非极性基团，亲气进入气相，如烃基，这样使得起泡剂分子在气液界面上产生定向排列。国外使用比较广泛的浮选起泡剂是甲基异丁基甲醇(MIBC)。MIBC是以丙酮为原料缩合而成的，由于目前国内生产技术的限制，基本以进口为主，价格比较高，制约了MIBC在国内的应用。我国人工合成的起泡剂种类比较少，一直使用从松油中提炼的萜烯类化合物-松油醇，松油醇起泡剂存在不少缺陷，从浮选工艺特点来看，松油醇产生的泡沫偏中等尺寸，微泡较少，不利于细粒矿的附着，细粒回收率低。同时，松油醇气味很大，影响人体健康，随尾矿排放的松油醇，生物降解性差，对水生物和环境均有污染。

新型起泡剂的研究方面，国内外已有大量的报道。中国专利CN1403206A公开了将带支链的醇与环氧乙烷或环氧丙烷按要求比例配料，并加入原料量总重量0.3％～1％的碱金属K、Na的氧化物做催化剂，在高压反应釜中于0.01～1.2MPa压力、170～190℃温度下反应2～3小时后降压到常压，冷却到50℃以下，过滤得到起泡剂的方法。中国专利CN102614994A公开了以一元醇和多元醇为原料，在催化剂的作用下于惰性环境中70～90℃反应1～3小时，降至室温后调节产物pH值至中性获得起泡剂的方法。中国专利CN103721854A公开了以1-丁醇(C₄H₁₀O)作为浮选主起泡剂，四甘醇(C₈H₁₈O₅)为辅助起泡剂的方法。

迄今为止，选矿生产实践中采用的起泡剂仍以松醇油和MIBC为主。松醇油来源于天然植物，成分复杂，普通松醇油产品的有效成分含量仅为50％左右。而MIBC价格昂贵，不利于推广应用。因此，将X油进行改性并应用于浮选起泡剂，有望促进X油的资源化利用和起泡剂的发展。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种气泡性能好、气味低、安全环保的矿物浮选起泡剂。