[发明专利]一种反浮选捕收碳硅的捕收剂及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种反浮选捕收碳硅的捕收剂及其制备方法和用途，所述捕收剂包括环烷酸咪唑啉衍生物、矿物油和醚醇。所述用途包括采用所述捕收剂对磷石膏废渣进行反浮选脱碳脱硅，具体如下：将磷石膏废渣矿浆与所述捕收剂进行混合搅拌，进行反浮选作业，得到含硅碳尾矿和磷石膏精矿。该反浮选捕收剂可以在强酸性环境下实现经济高效的磷石膏混浮除硅碳工艺，不仅提高磷石膏的品位和白度，也保证了较高的磷石膏回收率，为磷石膏的多路径规模化利用提供合格原料。

技术领域

本发明涉及磷化工固废选矿领域，具体涉及一种反浮选捕收碳硅的捕收剂及其制备方法和用途。

背景技术

目前，由于磷石膏的利用率很低不到10％，大量土地被用来堆放磷石膏，占用了宝贵的土地资源，而且强酸性的磷石膏含有可溶性磷、氟，对环境会造成二次污染，因此，磷石膏的无害化处理以及综合利用是大宗固废资源化处置领域亟需解决的问题。

目前，磷石膏浮选脱硅脱碳工业应用比较成熟的工艺为强酸性环境下反浮选脱碳-正浮选脱硅工艺，该工艺采用矿物油+起泡剂进行反浮选脱碳，再采用胺类阳离子捕收剂进行正浮选脱硅，一般是一粗两精，中矿返回工艺。

如CN113695085A公开了一种磷石膏脱硅除碳组合捕收剂及其溶液制备方法，该组合捕收剂包括苄基季铵盐、非极性油和/或醇类。该药剂在强酸性环境下可以实现同步脱硅和脱碳，磷石膏精矿白度可从43左右提高至48-50，脱硅率30-40％，二水硫酸钙含量可提高3个点左右。虽然可以同步脱硅碳，但存在脱硅率较低，只有30％左右，磷石膏二水硫酸钙含量提升幅度只有3个点左右，适用于品质相对较好的磷石膏再处理，对于二水硫酸钙含量低于90％的磷石膏不适用。

CN102500469A公开了一种磷石膏反浮选脱硅除杂的工艺，通过在磷石膏矿浆中添加1-15kg/t的调整剂(烧碱、水玻璃、石灰、盐酸等)和1-10kg/t捕收剂(脂肪酸类、胺类捕收剂)，经过一次或二次反浮选作业可将磷石膏二氧化硅含量从8-13％降低至3％以下。存在药剂用量大，药剂成本高，脱硅选择性一般等问题。

CN114308398A公开了一种磷石膏浮选洗涤脱色提纯方法，通过在磷石膏矿浆中添加醚二胺进行三粗一扫反浮选得到脱色提纯的磷石膏，再添加分散剂+分级脱除细粒杂质，经过浓缩、过滤、干燥得成品高纯磷石膏。存在脱硅选择性一般，磷石膏回收率较低。

然而，反浮选脱碳-正浮选脱硅工艺中回水必须分质回用，正浮选脱硅浮多抑少，浮选泡沫量大，固定投资和能耗较高，工艺流程较复杂。同时在强碱性环境下进行反浮选脱硅，要进行多次压滤-洗矿，将磷石膏矿浆pH值从强酸性调到弱酸性，再加大量石灰控制矿浆pH到10左右后进行反浮选脱硅，虽然脱硅率较高，可达到80％左右，但是多次洗矿的强酸性回水无法回用，选矿成本高，大量石灰进入磷石膏精矿，对建材用磷石膏的应用也带来不利影响，比如降低石膏强度。

综上可知，本领域中针对磷石膏废渣进行处理时仍存在处理过程复杂，硅碳脱除效果差，导致所得磷石膏产品白度差，品位低等问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种反浮选捕收碳硅的捕收剂及其制备方法和用途，可以在强酸性环境下实现经济高效的磷石膏混浮除硅碳工艺，不仅提高磷石膏的品位和白度，也保证了较高的磷石膏回收率，为磷石膏的多路径规模化利用提供合格原料。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种反浮选捕收碳硅的捕收剂，所述捕收剂包括环烷酸咪唑啉衍生物、矿物油和醚醇。

本发明提供的捕收剂，通过采用特定环烷酸咪唑啉衍生物、矿物油和醚醇进行复配，通过反浮选工艺可以实现磷石膏中碳质和硅质的同步脱除，提升了磷石膏产品的指标，降低了磷石膏的二氧化硅含量，也明显提高了磷石膏的白度，有利于磷石膏的进一步充分利用。