本發(fā)明涉及高鈣低品位菱鎂礦選礦,具體涉及一種高鈣菱鎂礦浮選脫鈣藥劑及其使用方法。
背景技術(shù):
1、菱鎂礦是重要的工業(yè)礦物資源,廣泛應(yīng)用于耐火材料、冶金輔料及環(huán)保領(lǐng)域。然而,天然菱鎂礦常與白云石(camg(co3)2)等鈣質(zhì)礦物共生,鈣雜質(zhì)的存在會(huì)顯著降低其高溫性能及制品純度,因此浮選脫鈣是菱鎂礦提純的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)浮選工藝中,常采用水玻璃、淀粉或磷酸鹽類抑制劑選擇性抑制鈣質(zhì)礦物上浮,但實(shí)際應(yīng)用中存在明顯局限:一方面,菱鎂礦與鈣質(zhì)礦物表面物化性質(zhì)(如零電點(diǎn)、溶解性)高度相似,導(dǎo)致常規(guī)抑制劑選擇性不足,易造成菱鎂礦與鈣質(zhì)礦物同步抑制,降低回收率;另一方面,傳統(tǒng)藥劑用量大、成本高,且部分含磷藥劑存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),難以滿足綠色選礦需求。因此,開發(fā)一種高效、環(huán)保且兼具選擇性抑制與礦物表面調(diào)控功能的新型抑制劑,對(duì)提升菱鎂礦浮選脫鈣效率、降低精礦鈣含量及推動(dòng)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種高鈣菱鎂礦浮選脫鈣藥劑及其使用方法,在高鈣菱鎂礦浮選過程中,加入本發(fā)明的浮選藥劑,可抑制鈣質(zhì)礦物的可浮性,從而根據(jù)菱鎂礦及其雜質(zhì)礦物白云石表現(xiàn)出的可浮性差異,將菱鎂礦中的鈣質(zhì)礦物脫除,提高菱鎂礦浮選品質(zhì),為高鈣低品位菱鎂礦浮選脫鈣提供新的藥劑。
2、本發(fā)明所述的高鈣菱鎂礦浮選脫鈣藥劑包括抑制劑、捕收劑和起泡劑,所述抑制劑為甲基甘氨酸二乙酸(mgda)或甲基甘氨酸二乙酸三鈉(mgda-3na),抑制鈣質(zhì)礦物的可浮性,所述捕收劑為油酸鈉,所述起泡劑為2號(hào)油;
3、每1l菱鎂礦礦漿對(duì)應(yīng)添加30mg~300mg抑制劑,30mg~180mg捕收劑,2mg~7mg起泡劑;優(yōu)選的,每1l菱鎂礦礦漿對(duì)應(yīng)添加150mg抑制劑,100mg捕收劑;
4、所述菱鎂礦礦漿中菱鎂礦粉的質(zhì)量濃度為10%~40%,粒徑<74μm的菱鎂礦粉的質(zhì)量占菱鎂礦粉總質(zhì)量的65%~95%,菱鎂礦主要成分及其質(zhì)量百分含量如下:mgo為26%~36%,cao為17%~25%,sio2為≤0.8%;
5、浮選得到的低鈣菱鎂礦精礦主要成分及其質(zhì)量百分含量為:mgo?46.0%~48.5%,sio2≤0.4%,cao≤0.8%;菱鎂礦精礦的回收率按重量百分比為65%~90%,菱鎂礦精礦中mgo回收率按重量百分比為60%~80%。
6、本發(fā)明所述的高鈣菱鎂礦浮選脫鈣藥劑的使用方法如下:
7、(1)破碎礦料:將高鈣低品位菱鎂礦破碎,篩分,得到菱鎂礦粉;粒級(jí)<74μm的菱鎂礦粉的質(zhì)量占總菱鎂礦粉質(zhì)量的65%~95%;
8、所述高鈣低品位菱鎂礦主要成分及其質(zhì)量百分含量為:mgo?26%~36%,cao17%~25%,sio2≤0.8%。
9、(2)制備菱鎂礦礦漿:將菱鎂礦粉置于浮選設(shè)備中,加入去離子水制成漿料,并加入抑制劑mgda或mgda-3na,并混合均勻,進(jìn)行調(diào)漿,得到菱鎂礦礦漿;
10、菱鎂礦礦漿中:菱鎂礦礦粉的質(zhì)量濃度為10%~40%;每1l菱鎂礦礦漿對(duì)應(yīng)添加30mg~300mg抑制劑mgda或mgda-3na;
11、(3)正浮選脫鈣:室溫下,向菱鎂礦礦漿中加入naoh,調(diào)節(jié)ph值至7.5~12.5后,加入捕收劑油酸鈉和起泡劑2號(hào)油,每1l菱鎂礦礦漿對(duì)應(yīng)添加30mg~180mg捕收劑和2mg~7mg起泡劑,攪拌均勻,然后進(jìn)行正浮選粗選,粗選結(jié)束后得到低鈣菱鎂礦精礦;
12、所述低鈣菱鎂礦精礦主要成分及其質(zhì)量百分含量為:mgo?46.0%~48.5%,sio2≤0.4%,cao≤0.8%;低鈣菱鎂礦精礦的回收率按重量百分比為65%~90%,低鈣菱鎂礦精礦中的mgo回收率按重量百分比為60%~80%。
13、步驟1中,所述抑制劑配制成濃度為1.00g/l~3.00g/l的水溶液后再使用。
14、步驟2中,所述的浮選設(shè)備優(yōu)選為掛槽式浮選機(jī),轉(zhuǎn)速為1000rpm~2200rpm。
15、步驟2中,優(yōu)選每1l菱鎂礦礦漿對(duì)應(yīng)添加150mg抑制劑mgda和mgda-3na。
16、步驟3中,所述的ph值優(yōu)選為11。
17、步驟3中,調(diào)節(jié)ph值時(shí)優(yōu)選質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~3%的naoh水溶液。
18、步驟3中,每1l菱鎂礦礦漿優(yōu)選添加100mg油酸鈉。
19、步驟3中,所述的捕收劑油酸鈉配制成水溶液使用,優(yōu)選為濃度1.00g/l~3.00g/l的捕收劑油酸鈉水溶液。在加入捕收劑油酸鈉后,再加入起泡劑,攪拌均勻,最后進(jìn)行正浮選粗選。
20、步驟3中,攪拌速率為1000rpm~2200rpm,優(yōu)選為2000rpm;攪拌時(shí)間為2min~5min。
21、本發(fā)明采用的高鈣菱鎂礦浮選脫鈣藥劑,相比于現(xiàn)有技術(shù),其有益效果在于:
22、1、新型抑制劑mgda和mgda-3na對(duì)含鈣礦物的選擇抑制性強(qiáng),簡(jiǎn)化了浮選脫鈣流程,使浮選過程更加平穩(wěn),操作更加簡(jiǎn)便,并且新型抑制劑mgda和mgda-3na相對(duì)于其他化學(xué)抑制劑更具有環(huán)保性。最終可獲得mgo品位≥46%,回收率65%~90%的菱鎂礦精礦。
23、2、本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,所處理的礦石品位低,原礦中cao的含量高;獲得的菱鎂礦精礦可達(dá)到mgo≥46.00%、sio2≤1.20%、cao≤0.8%。
24、3、本發(fā)明的抑制劑mgda(甲基甘氨酸二乙酸)和mgda-3na(甲基甘氨酸二乙酸三鈉)是一種對(duì)鈣選擇性極強(qiáng)的螯合劑,工業(yè)中主要用作表層金屬離子絡(luò)合劑,由于mgda和mgda-3na可以和鈣離子生成親水性螯合物,因此,將其作為菱鎂礦浮選脫鈣過程中白云石的抑制劑,使得抑制劑mgda和mgda-3na對(duì)菱鎂礦和白云石浮選的影響不同,為高鈣低品位菱鎂礦浮選脫鈣提供了一種新的浮選藥劑。
1.一種高鈣菱鎂礦浮選脫鈣藥劑,其特征在于,包括以下內(nèi)容:所述浮選脫鈣藥劑包括抑制劑、捕收劑和起泡劑;所述抑制劑包括甲基甘氨酸二乙酸(mgda)或甲基甘氨酸二乙酸三鈉(mgda-3na),抑制鈣質(zhì)礦物的可浮性;所述捕收劑為油酸鈉,所述起泡劑為2號(hào)油;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鈣菱鎂礦浮選脫鈣藥劑,其特征在于,每1l菱鎂礦礦漿對(duì)應(yīng)添加150mg抑制劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鈣菱鎂礦浮選脫鈣藥劑,其特征在于,每1l菱鎂礦礦漿對(duì)應(yīng)添加100mg捕收劑。
4.權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的浮選脫鈣藥劑的使用方法,其特征在于,包括以下內(nèi)容:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮選脫鈣藥劑的使用方法,其特征在于,步驟(1)所述抑制劑配制成濃度為1.00g/l~3.00g/l的水溶液后再使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮選脫鈣藥劑的使用方法,其特征在于,步驟(2)中每1l菱鎂礦礦漿對(duì)應(yīng)添加150mg抑制劑;所述浮選設(shè)備為掛槽式浮選機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮選脫鈣藥劑的使用方法,其特征在于,步驟(3)所述ph值為11;調(diào)節(jié)ph值時(shí)使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~3%的naoh水溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮選脫鈣藥劑的使用方法,其特征在于,步驟(3)中每1l菱鎂礦礦漿對(duì)應(yīng)添加100mg捕收劑;所述的捕收劑配制成濃度1.00g/l~3.00g/l水溶液使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮選脫鈣藥劑的使用方法,其特征在于,步驟3所述粗選的攪拌速率為1000rpm~2200rpm,攪拌時(shí)間為2min~5min。