1.本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种萤石矿
捕收剂及其应用，特别地，还涉及一种萤石矿的选矿方法。
背景技术：
2.萤石是地壳中重要的非金属矿资源。由于其优异的性能和低廉的价格，萤石资源被广泛应用于冶金、化工和建材三大行业，以及轻工、光学及半导体制造业以及电子等行业。然而，中国萤石矿品位普遍偏低，组成成分复杂，对选别造成较大困难。因此，如何高效清洁地利用现有萤石矿资源，尽可能提高国内萤石矿的产能，对我国萤石矿资源的发展和国家的战略发展都具有重要意义。
技术实现要素：
3.本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：油酸钠是萤石矿
浮选脱硅中最常用的捕收剂，其低廉的价格和优异的捕收能力使其广泛被应用于各种类型的萤石矿正浮选中；但是，油酸钠不耐硬水、不耐低温、较差的分离能力也使其很难适应萤石矿的发展趋势，因此，研究一种新型高效萤石矿捕收剂具有重要实际意义。
4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种萤石矿捕收剂，通过将油酸钠与正十四烷基硫醇组合形成捕收剂，正十四烷基硫醇的加入可促进油酸钠在氟化钙表面的吸附能力，降低其在石英表面的吸附能力，从而实现萤石矿中氟化钙和石英的有效分离，并显著提高了精矿中氟化钙的品位。
5.本发明实施例的萤石矿捕收剂，包括油酸钠和正十四烷基硫醇。
6.本发明实施例的萤石矿捕收剂带来的优点和技术效果，1、本发明实施例中，油酸钠与正十四烷基硫醇之间能够协同增效，正十四烷基硫醇的加入可促进油酸钠在氟化钙表面的吸附能力，能更好的增强捕收剂对氟化钙的捕收能力，并且正十四烷基硫醇能够降低油酸钠在石英表面的吸附能力，遏制捕收剂对石英的捕收，从而实现从萤石矿中有效分离氟化钙和石英；2、本发明实施例的捕收剂，能够处理硅酸盐矿物种类多、二氧化硅含量高、成分复杂的萤石矿，适用性广，易于工业应用；3、本发明实施例的捕收剂，油酸钠与正十四烷基硫醇之间能够互相增溶，可与溶剂形成均一稳定的溶液，并且具有较强的适应环境的能力，能耐硬水和低温，药剂用量低，具有良好的应用前景。
7.在一些实施例中，所述捕收剂中，油酸钠的质量百分含量为80-90％，正十四烷基硫醇的质量百分含量为10-20％。
8.本发明实施例还提供了一种萤石矿捕收剂在萤石矿浮选中的应用。
9.本发明实施例还提供了一种萤石矿的选矿方法，包括对萤石矿进行浮选，
浮选药剂包括本发明实施例的萤石矿捕收剂。
10.本发明实施例的萤石矿的选矿方法带来的优点和技术效果，1、本发明实施例方法中，采用油酸钠与正十四烷基硫醇作为捕收剂，二者之间能够协同增效，正十四烷基硫醇的
加入可促进油酸钠在氟化钙表面的吸附能力，能更好的增强捕收剂对氟化钙的捕收能力，并且正十四烷基硫醇能够降低油酸钠在石英表面的吸附能力，遏制捕收剂对石英的捕收，从而实现从萤石矿中有效分离氟化钙和石英；2、本发明实施例的方法中，采用的捕收剂能够处理硅酸盐矿物种类多、二氧化硅含量高、成分复杂的萤石矿，适用性广，易于工业应用；3、本发明实施例的方法中，采用的捕收剂油酸钠与正十四烷基硫醇之间能够互相增溶，可与溶剂形成均一稳定的溶液，并且具有较强的适应环境的能力，能耐硬水和低温，药剂用量低，具有良好的应用前景；4、本发明实施例的方法，能够将萤石矿中氟化钙和石英有效分离，显著提高了氟化钙的品位，浮选得到的精矿中氟化钙的品位达到94％以上，经济效益显著。
11.在一些实施例中，将所述萤石矿捕收剂溶于溶剂中配制得到捕收剂溶液，其中，所述溶剂包括有机物和水。
12.在一些实施例中，所述有机物为乙醇。
13.在一些实施例中，所述溶剂中，乙醇与水的体积比为3-5:1。
14.在一些实施例中，所述配制得到的捕收剂溶液中，萤石矿捕收剂的浓度为0.1
×
10-4
mol/l-5
×
10-4
mol/l。
15.在一些实施例中，所述浮选包括粗选、精选和扫选，所述粗选中萤石矿捕收剂用量为150-220g/t
干矿
，所述精选中萤石矿捕收剂用量为0-50g/t
干矿
，所述扫选中萤石矿捕收剂用量为30-100g/t
干矿
。
16.在一些实施例中，所述浮选药剂进一步包括水玻璃，所述粗选中水玻璃用量为500-1000g/t
干矿
，所述精选中水玻璃用量为400-1000g/t
干矿
。
附图说明
17.图1是本发明实施例的萤石矿的选矿方法的流程示意图。
具体实施方式
18.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
19.本发明实施例的萤石矿捕收剂，包括油酸钠和正十四烷基硫醇。
20.本发明实施例的萤石矿捕收剂中，油酸钠与正十四烷基硫醇之间能够协同增效，正十四烷基硫醇的加入可促进油酸钠在氟化钙表面的吸附能力，能更好的增强捕收剂对氟化钙的捕收能力，并且正十四烷基硫醇能够降低油酸钠在石英表面的吸附能力，遏制捕收剂对石英的捕收，从而实现从萤石矿中有效分离氟化钙和石英；本发明实施例的捕收剂，能够处理硅酸盐矿物种类多、二氧化硅含量高、成分复杂的萤石矿，适用性广，易于工业应用；本发明实施例的捕收剂，油酸钠与正十四烷基硫醇之间能够互相增溶，可与溶剂形成均一稳定的溶液，并且具有较强的适应环境的能力，能耐硬水和低温，药剂用量低，具有良好的应用前景。
21.在一些实施例中，所述捕收剂中，油酸钠的质量百分含量为80-90％，正十四烷基硫醇的质量百分含量为10-20％。本发明实施例中，优选了油酸钠和十四烷基硫醇的质量配比，以进一步增强二者的协同和增溶效果，若正十四烷基硫醇用量过小，其对捕收剂的选择
性增强效果不明显，若正十四烷基硫醇加入量过多，浮选选矿中，不利于正十四烷基硫醇溶解于溶剂中，会导致药剂分层，影响使用。
22.本发明实施例还提供了一种萤石矿捕收剂在萤石矿浮选中的应用。
23.本发明实施例还提供了一种萤石矿的选矿方法，包括对萤石矿进行浮选，浮选药剂包括本发明实施例的萤石矿捕收剂，工艺流程图参考图1。
24.本发明实施例的萤石矿的选矿方法中，采用油酸钠与正十四烷基硫醇作为捕收剂，二者之间能够协同增效，正十四烷基硫醇的加入可促进油酸钠在氟化钙表面的吸附能力，能更好的增强捕收剂对氟化钙的捕收能力，并且正十四烷基硫醇能够降低油酸钠在石英表面的吸附能力，遏制捕收剂对石英的捕收，从而实现从萤石矿中有效分离氟化钙和石英；本发明实施例的方法中，采用的捕收剂能够处理硅酸盐矿物种类多、二氧化硅含量高、成分复杂的萤石矿，适用性广，易于工业应用；本发明实施例的方法中，采用的捕收剂油酸钠与正十四烷基硫醇之间能够互相增溶，可与溶剂形成均一稳定的溶液，并且具有较强的适应环境的能力，能耐硬水和低温，药剂用量低，具有良好的应用前景；本发明实施例的方法，能够将萤石矿中氟化钙和石英有效分离，显著提高了氟化钙的品位，浮选得到的精矿中氟化钙的品位达到94％以上，经济效益显著。
25.在一些实施例中，将所述萤石矿捕收剂溶于溶剂中配制得到捕收剂溶液，其中，所述溶剂包括有机物和水，优选地，所述有机物为乙醇，进一步优选地，乙醇与水的体积比为3-5:1。优选地，所述配制得到的捕收剂溶液中，萤石矿捕收剂的浓度为0.1
×
10-4
mol/l-5
×
10-4
mol/l。本发明实施例的选矿方法中，优选了溶剂的配方，能够使油酸钠与正十四烷基硫醇更好的分散在溶剂中，形成均一、稳定的捕收剂溶液。
26.在一些实施例中，所述浮选包括粗选、精选和扫选，所述粗选中萤石矿捕收剂用量为150-220g/t
干矿
，所述精选中萤石矿捕收剂用量为0-50g/t
干矿
，所述扫选中萤石矿捕收剂用量为30-100g/t
干矿
。优选地，所述浮选药剂进一步包括水玻璃，所述粗选中水玻璃用量为500-1000g/t
干矿
，所述精选中水玻璃用量为400-1000g/t
干矿
。本发明实施例的方法中，进一步优选了药剂的用量，有效保证了浮选效果，同时减少了药剂的用量。
27.本发明实施例的选矿方法能够处理成分较为复杂的矿石，矿石中硅酸盐矿物种类多，能够处理原矿中sio2达19％以上的萤石矿，适用范围广。
28.下面结合附图和实施例详细描述本发明。
29.实施例1
30.将80重量份油酸钠和20重量份正十四烷基硫醇混合得到萤石矿捕收剂。
31.将萤石矿捕收剂溶于体积比为8:2的乙醇和超纯水组成的混合溶剂中，形成均一稳定的捕收剂溶液，其中，溶液中萤石矿捕收剂的浓度为1
×
10-4
mol/l。
32.对江西省某萤石矿矿样a进行选矿处理，其化学成分分析如表1所示。
33.表1
[0034][0035]
如图1所示，采用本实施例的萤石矿捕收剂对萤石矿进行选矿处理包括如步骤：
[0036]
(1)磨矿：对矿样a进行磨矿，200目筛下料占89％，得到磨料；
[0037]
(2)浮选：将磨料配制为浮选矿浆，采用碳酸钠调节ph值至9.5，加入200g/t
干矿
萤石矿捕收剂和800g/t
干矿
水玻璃，进行粗选，得到粗选精矿和粗选
尾矿。
[0038]
粗选精矿依次进行四段精选得到浮选精矿，各段精选尾矿循环至上一级浮选，各段精选中萤石矿捕收剂的加入量依次为0、50g/t
干矿
、0、0，水玻璃的加入量依次为400g/t
干矿
、300g/t
干矿
、200g/t
干矿
、100g/t
干矿
；
[0039]
粗选尾矿进行三段扫选得到浮选尾矿，各段扫选精矿循环至上一级浮选，各段扫选中萤石矿捕收剂的加入量依次为100g/t
干矿
、100g/t
干矿
、30g/t
干矿
；
[0040]
(3)对得到的浮选精矿、浮选尾矿进行过滤和烘干，得到精矿产品和尾矿产品。
[0041]
本实施例的选矿结果如表2所示。
[0042]
表2
[0043][0044]
实施例2
[0045]
与实施例1的方法相同，不同之处在于萤石矿捕收剂中包括85重量份油酸钠和15重量份正十四烷基硫醇。
[0046]
采用与实施例1相同的方法对江西省某萤石矿矿样b进行选矿处理，其化学成分分析如表3所示，选矿处理结果见表4。
[0047]
表3
[0048][0049]
表4
[0050][0051]
实施例3
[0052]
与实施例1的方法相同，不同之处在于萤石矿捕收剂中包括90重量份油酸钠和10重量份正十四烷基硫醇。
[0053]
采用与实施例1相同的方法对江西省某萤石矿矿样c进行选矿处理，其化学成分分析如表5所示，选矿处理结果见表6。
[0054]
表5
[0055][0056]
表6
[0057][0058]
对比例1
[0059]
与实施例1的方法相同，不同之处在于，浮选中采用的捕收剂为油酸钠。对比例1的选矿结果如表7所示。
[0060]
表7
[0061][0062]
对比例2
[0063]
与实施例2的方法相同，不同之处在于，浮选中采用的捕收剂为油酸钠。对比例2的选矿结果如表8所示。
[0064]
表8
[0065][0066]
对比例3
[0067]
与实施例3的方法相同，不同之处在于，浮选中采用的捕收剂为油酸钠。
[0068]
对比例3的选矿结果如表9所示。
[0069]
表9
[0070][0071]
对比例4
[0072]
与实施例1的制备方法相同，区别仅在于，萤石矿捕收剂中包括70重量份油酸钠和30重量份正十四烷基硫醇。
[0073]
对比例4中，由于捕收剂中正十四烷基硫醇加入量过多，无法完全溶于溶剂，产生药剂分层，无法进行选矿。
[0074]
对比例5
[0075]
与实施例1的制备方法相同，区别仅在于，萤石矿捕收剂采用的溶剂为水。
[0076]
对比例5中，由于正十四烷基硫难溶于水，配制的萤石矿捕收剂溶液出现分层，无法进行选矿。
[0077]
对比例6
[0078]
与实施例1的制备方法相同，区别仅在于，萤石矿捕收剂的溶剂为体积比为8:2的甲醇和水。
[0079]
对比例6中，配制的萤石矿捕收剂溶液出现分层，无法实现选矿。
[0080]
对比例7
[0081]
与实施例1的制备方法相同，区别仅在于，萤石矿捕收剂的溶剂为体积比为8:2的乙二醇和水。
[0082]
对比例7中，配制的萤石矿捕收剂溶液出现分层，无法实现选矿。
[0083]
本发明实施例1-3中，采用本发明实施例的萤石矿捕收剂进行浮选选矿处理，有效提升了caf2的回收率和品位，同仅仅采用油酸钠作为捕收剂的对比例1-3相比，精矿中caf2的品位提升4％以上，可达94％以上。可见，本发明实施例的萤石矿捕收剂能够实现对萤石矿的选择性捕收，有效提升了萤石矿的浮选效果。
[0084]
对比例4中，正十四烷基硫醇的用量过高，造成药剂分层，无法实现选矿。对比例5-7中采用的溶剂均无法使本发明实施例的萤石矿捕收剂均匀分散，本发明实施例中采用乙醇和水的混合溶剂作为捕收剂的溶剂，能够使油酸钠和正十四烷基硫醇更好地分散于溶剂中，形成均一、稳定的捕收剂溶液，从而实现对萤石矿中caf2的选择性捕收。
[0085]
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书
中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0086]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。技术特征：
1.一种萤石矿捕收剂，其特征在于，包括油酸钠和正十四烷基硫醇。2.根据权利要求1所述的萤石矿捕收剂，其特征在于，所述捕收剂中，油酸钠的质量百分含量为80-90％，正十四烷基硫醇的质量百分含量为10-20％。3.权利要求1或2所述的萤石矿捕收剂在萤石矿浮选中的应用。4.一种萤石矿的选矿方法，其特征在于，包括对萤石矿进行浮选，浮选药剂包括权利要求1或2所述的萤石矿捕收剂。5.根据权利要求4所述的选矿方法，其特征在于，将所述萤石矿捕收剂溶于溶剂中配制得到捕收剂溶液，其中，所述溶剂包括有机物和水。6.根据权利要求5所述的选矿方法，其特征在于，所述有机物为乙醇。7.根据权利要求6所述的选矿方法，其特征在于，所述溶剂中，乙醇与水的体积比为3-5:1。8.根据权利要求5所述的选矿方法，其特征在于，所述配制得到的捕收剂溶液中，萤石矿捕收剂的浓度为0.1
×
10-4
mol/l-5
×
10-4
mol/l。9.根据权利要求4所述的选矿方法，其特征在于，所述浮选包括粗选、精选和扫选，所述粗选中萤石矿捕收剂用量为150-220g/t
干矿
，所述精选中萤石矿捕收剂用量为0-50g/t
干矿
，所述扫选中萤石矿捕收剂用量为30-100g/t
干矿
。10.根据权利要求4所述的选矿方法，其特征在于，所述浮选药剂进一步包括水玻璃，所述粗选中水玻璃用量为500-1000g/t
干矿
，所述精选中水玻璃用量为400-1000g/t
干矿
。
技术总结
本发明公开了一种萤石矿捕收剂，包括油酸钠和正十四烷基硫醇，其中，油酸钠的质量百分含量为80-90％，正十四烷基硫醇的质量百分含量为10-20％。本发明的萤石矿捕收剂，通过将油酸钠与正十四烷基硫醇组合形成捕收剂，正十四烷基硫醇的加入可促进油酸钠在氟化钙表面的吸附能力，降低其在石英表面的吸附能力，从而实现萤石矿中氟化钙和石英的有效分离，并显著提高了精矿中氟化钙的品位。提高了精矿中氟化钙的品位。提高了精矿中氟化钙的品位。
技术研发人员：满晓霏 胡振涛 付亚峰 刘剑军 董振海 杨晓峰
受保护的技术使用者：鞍钢集团北京研究院有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/3/4
声明：
“萤石矿捕收剂及其应用和萤石矿的选矿方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：鞍钢集团北京研究院有限公司
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2024年08月08日 ~ 10日 
