[发明专利]钛铁矿物的浮选方法及系统

说明书

本发明公开了一种钛铁矿物的浮选方法及系统，属于钛铁矿的浮选技术领域，解决了现有的捕收剂对微细粒钛铁矿与橄榄石的选择性较差的问题。所述浮选方法采用壬烯酸羟肟酸钠作为捕收剂，包括如下步骤：生成微纳米气泡：将壬烯酸羟肟酸钠作为捕收剂，将捕收剂溶液和压缩空气混合产生微纳米气泡；将原矿矿浆加入搅拌桶，加入硫酸调整剂搅拌混合，调节pH；得到混合矿浆；采用微纳米气泡对混合矿浆进行一次粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿。本发明的钛铁矿物的浮选方法及系统浮选效果优异。

技术领域

本发明属于钛铁矿的浮选技术领域，具体地涉及一种钛铁矿物的浮选方法及系统、壬烯酸羟肟酸钠的应用。

背景技术

钛是一种关键金属矿产资源，在信息技术、航空航天、国防军工等新兴产业具有不可替代的用途。

我国钛资源非常丰富，其中，大约90％(质量百分比)的钛铁矿分布在四川省攀枝花和西昌。虽然我国钛铁矿储量居世界首位，但是钛铁矿原矿中钛嵌布粒度较细，且受到现有工艺中“先选铁后选钛”的工艺流程限制，选钛流程中微细粒(粒度20μm以下)矿物含量较高；另外，微细粒钛铁矿中含有大量的脉石矿物，如橄榄石，橄榄石的表面性质与钛铁矿相似，导致钛铁矿难以与橄榄石分离，钛铁矿与橄榄石通常直接作为矿泥扔掉，从而造成资源浪费和环境污染。

浮选是一种广泛应用于矿物分离的经济而有效的方法，但微细粒钛铁矿因颗粒小，导致矿物表面积大，对药剂具有较高的吸附能力，但药剂的选择性差，并且与浮选气泡的碰撞和粘附概率小，导致有用矿物与脉石矿物难以分离。目前，微细粒钛铁矿浮选分离的研究主要包括：开发高效表面活性剂，以增强微细粒钛铁矿与脉石的表面可浮性差异；针对浮选捕收剂，大多采用膦酸类捕收剂、脂肪酸类捕收剂和组合捕收剂，这些捕收剂对浮选微细粒钛铁矿具有一定的效果，但面临富集比低、流程长、回收率低的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种钛铁矿物的浮选方法及系统、壬烯酸羟肟酸钠的应用，能够解决以下技术问题之一：(1)现有的捕收剂对微细粒钛铁矿与橄榄石的选择性较差；(2)现有的浮选工艺回收率低。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种钛铁矿物的浮选方法，浮选方法采用壬烯酸羟肟酸钠作为捕收剂。

进一步的，钛铁矿物中主要包括钛铁矿和橄榄石；钛铁矿物的粒径为74μm以下。

进一步的，浮选方法包括如下步骤：

步骤1、生成微纳米气泡：将壬烯酸羟肟酸钠作为捕收剂，将捕收剂溶液和压缩空气混合产生微纳米气泡，微纳米气泡的直径小于10μm；

步骤2、对钛铁矿物进行浮选：将原矿矿浆和硫酸调整剂搅拌混合，调节pH，得到混合矿浆；采用微纳米气泡对混合矿浆进行一次粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿。

进一步的，还包括如下步骤：

步骤3、将粗选精矿进行二次精选，将粗选尾矿进行一次扫选，得到最终精矿和最终尾矿。

进一步的，步骤2中，调节pH为3.5～5.5。

进一步的，壬烯酸羟肟酸钠采用羟胺法和皂化法合成。

进一步的，合成步骤包括：

S101、将盐酸羟胺和氢氧化钠分别溶于甲醇中，得到盐酸羟胺甲醇溶液和氢氧化钠甲醇溶液；

S102、在0℃冰浴中，将氢氧化钠甲醇溶液缓慢加入盐酸羟胺甲醇溶液中反应1～2h，反应后过滤掉钠盐，得到混合溶液；

S103、将壬烯酸甲酯缓慢滴入到混合溶液中，回流搅拌，反应结束后，用盐酸酸化反应产物，调节pH为5～5.5，然后回收反应产物中的甲醇并除去反应产物中的水分，得到壬烯酸羟肟酸；