几种改性菜籽油下脚料磷矿捕收剂浮选性能比较
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４ 浮选试验
４．１ 浮选工艺流程 由于该低品位高硅磷矿石 Ｐ２Ｏ５含量较低，浮选
药剂缺乏，一直未能有效开发。根据矿石类型，拟选 用正浮选工艺脱硅，以提高精矿品位。
原矿经中碎、细碎，磨矿至 －０．０７４ｍｍ８２．１％， 以碳酸钠为调整剂，水玻璃为抑制剂，在碳酸钠用量 １０００ｇ／ｔ，水玻璃用量 １０００ｇ／ｔ，自制改性菜籽油下 脚料为捕收剂，经 １次正浮选得到磷精矿，在相同浮 选条件下，以油酸钠为捕收剂进行浮选性能对比试
图 １ 捕收剂制备工艺
在常温（１８℃）下对捕收剂的水溶性、起泡性进
表 ３ 粗选效果对比结果
％
行比较，水溶性为：ＣＹ０４＞ＣＹ０３＞ＣＹ０２＞油酸钠 ＞ ＣＹ０１，起泡性为：ＣＹ０２＞ＣＹ０４＞ＣＹ０１＞油酸钠 ＞ ＣＹ０３。与传统捕收剂油酸钠相比，ＣＹ０２和 ＣＹ０４在 常温下水溶性和起泡性较好，有利于正选精矿的上 浮，在浮选中可不加或少加起泡剂，以节约成本。
高硅磷矿。
２ 药剂与设备
２．１ 试验药剂
试验药剂有菜籽油下脚料（永昌植物油有限责 任公司提供，含中性油与脂肪酸钠盐 ３８％），水玻璃 （化学纯，配制成 １０％水溶液），碳酸钠（分析纯，配 制 成 １０％ 水 溶 液 ），改 性 菜 籽 油 下 脚 料 捕 收 剂 ＣＹ０１、ＣＹ０２、ＣＹ０３、ＣＹ０４（自制，配制成 ５％的水溶 液）。 ２．２ 试验设备
捕收剂
精矿 Ｐ２Ｏ５ Ｐ２Ｏ５ 产率 品位 回收率
Ｐ２Ｏ５ 品位
尾矿
Ｐ２Ｏ５ 回收率
产率
选矿 效率
ＣＹ０１ ＣＹ０２ ＣＹ０３ ＣＹ０４ 油酸钠
２６．７７ １８．０１ ６．７３ ８．８０ ２２．４２ ２７．２５ １２．１７ ８．２９ ２０．２３ ８．０８ ４．００ ９．５８ ２５．９１ ３１．０６ １２．００ ７．８４ ２５．００ １３．０７ ５．２３ ９．１８
试验设 备 为 ＰＥＦ１２５ｍｍ ×１５０ｍｍ 颚 式 破 碎 机、２５０ｍｍ ×１５０ｍｍ 双 辊 破 碎 机、ＸＦＤ０．７５型 单 槽浮选机、ＸＭＢ２４０ｍｍ×３００ｍｍ棒磨机、１０１３型 鼓风干燥箱。
３ 捕收剂制备
３．１ 菜籽油下脚料成分
菜籽油下脚料一般含中性油、脂肪酸钠皂、水、
菜油磷脂以及蛋白质、糖类、蜡、色素等成分。除部
分中性油脂可被回收，约 １／３的中性油脂以及游离
脂肪酸等物质并未充分利用。试验用菜籽油下脚料
成分见表 ２。
表 ２ 菜籽油下脚料成分
％
成分 中性油及脂肪酸钠皂
含量
３８
水分 １４
磷脂 ３７
其他 １１
３．２ 捕收剂制备工艺
用于磷矿浮选的脂肪酸类捕收剂一般为碳原子
曾 理 姚占珍等：几种改性菜籽油下脚料磷矿捕收剂浮选性能比较 ２０１９年 ７月第 ７期
基于菜籽油下脚料的硅酸盐型磷矿专属捕收剂制备及浮选性 能研究（编号：甘肃省教育厅 ２０１７Ａ２９１）。
曾 理（１９８５—），女，讲师，７３７１００甘肃省金昌市金川区。
１８６
表 １ 原矿化学多元素分析结果
％
成分 Ｐ２Ｏ５ ＳｉＯ２ ＣａＯ Ａｌ２Ｏ３ Ｆｅ２Ｏ３ ＢａＯ ＭｇＯ 含量 １０．０１ ５８．１１ １４．００ １１．９２ １．０３ ０．１７ ０．８５
１ 矿样性质
试验矿样由金昌嘉丰矿业提供，该矿石自然类 型属砂 质 磷 质 岩，主 要 磷 矿 物 为 磷 灰 石 （２０％ ～ ２５％）、胶磷矿（５％ ～１０％），主要脉石矿物为石英 （５０％ ～６０％）、长石（３％ ～５％），含少量绢云母、方 解石及少许 铁 质、炭 质 等，矿 石 内 还 含 有 微 量 黄 铁 矿、锆石、褐铁矿等成分。矿样化学多元素分析结果 见表 １。 由表 １可知，该矿 Ｐ２Ｏ５ 含量低于 １２％，ＳｉＯ２ 含 量高达 ５８．１１％，ＭｇＯ含量较低，属于典型的低品位
近年，国家倡导加大对环保低毒选矿药剂的开 发和推广。磷矿浮选中广泛采用的脂肪酸捕收剂往 往存在常温分散性不佳，对硬水适应性和起泡性差 等弊端［２］。菜籽油下脚料中含有 ３５％ ～４０％的脂 肪酸及其钠 盐［３］，将 其 改 性 用 于 磷 矿 浮 选，可 降 低 浮选成本，也可减轻由于废弃菜籽油下脚料堆存所 带来的环境污染。为此，将菜籽油下脚料以不同手 段进行改性，作为浮选捕收剂，对甘肃某低品位硅质 磷矿进行浮选，并对其浮选性能进行比较。
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６０３ Ｊｕｌｙ．２０１９
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６０３期 ２０１９年 ７月第 ７期
几种改性菜籽油下脚料磷矿捕收剂浮选性能比较
曾 理 姚占珍 周延财
（甘肃有色冶金职业技术学院冶金与化学工程系）
摘 要 为减轻由于废弃菜籽油下脚料堆存所带来的环境污染及降低磷矿浮选成本，以植物 油废料菜籽油下脚料为基础，经改性制得新型磷矿捕收剂，对甘肃某低品位高硅磷矿进行了浮选试 验。１次正浮选试验结果表明：改性捕收剂均体现出了较好的选择性，其中 ＣＹ０４为捕收剂可获得 Ｐ２Ｏ５品位为 ２５．９１％的磷精矿，但该捕收剂回收率较低，仅为 ３１．０６％，需复配增效剂以提高回收 率。
关键词 磷矿 菜籽油 下脚料 捕收剂 Ｄቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０１９．０７．０５０
磷矿是不可再生和不可替代的战略资源，由于 长期以来对富矿的过度开发，难选的中低品位磷矿 已成为现有磷矿资源的主体，储量超过 ８０％［１］。尤 其是 Ｐ２Ｏ５含量低于 １２％的低品位磷矿，属难选矿 石，由于缺乏高效的浮选药剂，开发成本高，利用难 度大。
数 １０～２０的脂肪酸，如油酸，这类捕收剂水溶性较 差，导致浮选工艺复杂，应用受限。菜油脚中含有碳 链长度适宜的硬脂酸、油酸、亚油酸等脂肪酸成分， 经改性后可提高其对温度的适应性，获得一定的捕 收能力。
以菜籽油下脚料为原料，经酸化皂化制得皂化
菜油脚捕收剂 ＣＹ０１，经磺化 －皂化制得磺化脂肪酸 钠捕收剂 ＣＹ０２，经氧化脱色 －酯化 －皂化分别制得 脂肪酸硬脂酸钠捕收剂 ＣＹ０３和脂肪酸柠檬酸钠捕 收剂 ＣＹ０４，其中 ＣＹ０２为膏状物，ＣＹ０１、ＣＹ０３、ＣＹ０４ 均为固体产品，４种捕收剂配制成 ５％ 的水溶液待 用。捕收剂制备工艺见图 １。
４．１ 浮选工艺流程 由于该低品位高硅磷矿石 Ｐ２Ｏ５含量较低，浮选
药剂缺乏，一直未能有效开发。根据矿石类型，拟选 用正浮选工艺脱硅，以提高精矿品位。
原矿经中碎、细碎，磨矿至 －０．０７４ｍｍ８２．１％， 以碳酸钠为调整剂，水玻璃为抑制剂，在碳酸钠用量 １０００ｇ／ｔ，水玻璃用量 １０００ｇ／ｔ，自制改性菜籽油下 脚料为捕收剂，经 １次正浮选得到磷精矿，在相同浮 选条件下，以油酸钠为捕收剂进行浮选性能对比试
图 １ 捕收剂制备工艺
在常温（１８℃）下对捕收剂的水溶性、起泡性进
表 ３ 粗选效果对比结果
％
行比较，水溶性为：ＣＹ０４＞ＣＹ０３＞ＣＹ０２＞油酸钠 ＞ ＣＹ０１，起泡性为：ＣＹ０２＞ＣＹ０４＞ＣＹ０１＞油酸钠 ＞ ＣＹ０３。与传统捕收剂油酸钠相比，ＣＹ０２和 ＣＹ０４在 常温下水溶性和起泡性较好，有利于正选精矿的上 浮，在浮选中可不加或少加起泡剂，以节约成本。
高硅磷矿。
２ 药剂与设备
２．１ 试验药剂
试验药剂有菜籽油下脚料（永昌植物油有限责 任公司提供，含中性油与脂肪酸钠盐 ３８％），水玻璃 （化学纯，配制成 １０％水溶液），碳酸钠（分析纯，配 制 成 １０％ 水 溶 液 ），改 性 菜 籽 油 下 脚 料 捕 收 剂 ＣＹ０１、ＣＹ０２、ＣＹ０３、ＣＹ０４（自制，配制成 ５％的水溶 液）。 ２．２ 试验设备
捕收剂
精矿 Ｐ２Ｏ５ Ｐ２Ｏ５ 产率 品位 回收率
Ｐ２Ｏ５ 品位
尾矿
Ｐ２Ｏ５ 回收率
产率
选矿 效率
ＣＹ０１ ＣＹ０２ ＣＹ０３ ＣＹ０４ 油酸钠
２６．７７ １８．０１ ６．７３ ８．８０ ２２．４２ ２７．２５ １２．１７ ８．２９ ２０．２３ ８．０８ ４．００ ９．５８ ２５．９１ ３１．０６ １２．００ ７．８４ ２５．００ １３．０７ ５．２３ ９．１８
试验设 备 为 ＰＥＦ１２５ｍｍ ×１５０ｍｍ 颚 式 破 碎 机、２５０ｍｍ ×１５０ｍｍ 双 辊 破 碎 机、ＸＦＤ０．７５型 单 槽浮选机、ＸＭＢ２４０ｍｍ×３００ｍｍ棒磨机、１０１３型 鼓风干燥箱。
３ 捕收剂制备
３．１ 菜籽油下脚料成分
菜籽油下脚料一般含中性油、脂肪酸钠皂、水、
菜油磷脂以及蛋白质、糖类、蜡、色素等成分。除部
分中性油脂可被回收，约 １／３的中性油脂以及游离
脂肪酸等物质并未充分利用。试验用菜籽油下脚料
成分见表 ２。
表 ２ 菜籽油下脚料成分
％
成分 中性油及脂肪酸钠皂
含量
３８
水分 １４
磷脂 ３７
其他 １１
３．２ 捕收剂制备工艺
用于磷矿浮选的脂肪酸类捕收剂一般为碳原子
曾 理 姚占珍等：几种改性菜籽油下脚料磷矿捕收剂浮选性能比较 ２０１９年 ７月第 ７期
基于菜籽油下脚料的硅酸盐型磷矿专属捕收剂制备及浮选性 能研究（编号：甘肃省教育厅 ２０１７Ａ２９１）。
曾 理（１９８５—），女，讲师，７３７１００甘肃省金昌市金川区。
１８６
表 １ 原矿化学多元素分析结果
％
成分 Ｐ２Ｏ５ ＳｉＯ２ ＣａＯ Ａｌ２Ｏ３ Ｆｅ２Ｏ３ ＢａＯ ＭｇＯ 含量 １０．０１ ５８．１１ １４．００ １１．９２ １．０３ ０．１７ ０．８５
１ 矿样性质
试验矿样由金昌嘉丰矿业提供，该矿石自然类 型属砂 质 磷 质 岩，主 要 磷 矿 物 为 磷 灰 石 （２０％ ～ ２５％）、胶磷矿（５％ ～１０％），主要脉石矿物为石英 （５０％ ～６０％）、长石（３％ ～５％），含少量绢云母、方 解石及少许 铁 质、炭 质 等，矿 石 内 还 含 有 微 量 黄 铁 矿、锆石、褐铁矿等成分。矿样化学多元素分析结果 见表 １。 由表 １可知，该矿 Ｐ２Ｏ５ 含量低于 １２％，ＳｉＯ２ 含 量高达 ５８．１１％，ＭｇＯ含量较低，属于典型的低品位
近年，国家倡导加大对环保低毒选矿药剂的开 发和推广。磷矿浮选中广泛采用的脂肪酸捕收剂往 往存在常温分散性不佳，对硬水适应性和起泡性差 等弊端［２］。菜籽油下脚料中含有 ３５％ ～４０％的脂 肪酸及其钠 盐［３］，将 其 改 性 用 于 磷 矿 浮 选，可 降 低 浮选成本，也可减轻由于废弃菜籽油下脚料堆存所 带来的环境污染。为此，将菜籽油下脚料以不同手 段进行改性，作为浮选捕收剂，对甘肃某低品位硅质 磷矿进行浮选，并对其浮选性能进行比较。
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６０３ Ｊｕｌｙ．２０１９
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６０３期 ２０１９年 ７月第 ７期
几种改性菜籽油下脚料磷矿捕收剂浮选性能比较
曾 理 姚占珍 周延财
（甘肃有色冶金职业技术学院冶金与化学工程系）
摘 要 为减轻由于废弃菜籽油下脚料堆存所带来的环境污染及降低磷矿浮选成本，以植物 油废料菜籽油下脚料为基础，经改性制得新型磷矿捕收剂，对甘肃某低品位高硅磷矿进行了浮选试 验。１次正浮选试验结果表明：改性捕收剂均体现出了较好的选择性，其中 ＣＹ０４为捕收剂可获得 Ｐ２Ｏ５品位为 ２５．９１％的磷精矿，但该捕收剂回收率较低，仅为 ３１．０６％，需复配增效剂以提高回收 率。
关键词 磷矿 菜籽油 下脚料 捕收剂 Ｄቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０１９．０７．０５０
磷矿是不可再生和不可替代的战略资源，由于 长期以来对富矿的过度开发，难选的中低品位磷矿 已成为现有磷矿资源的主体，储量超过 ８０％［１］。尤 其是 Ｐ２Ｏ５含量低于 １２％的低品位磷矿，属难选矿 石，由于缺乏高效的浮选药剂，开发成本高，利用难 度大。
数 １０～２０的脂肪酸，如油酸，这类捕收剂水溶性较 差，导致浮选工艺复杂，应用受限。菜油脚中含有碳 链长度适宜的硬脂酸、油酸、亚油酸等脂肪酸成分， 经改性后可提高其对温度的适应性，获得一定的捕 收能力。
以菜籽油下脚料为原料，经酸化皂化制得皂化
菜油脚捕收剂 ＣＹ０１，经磺化 －皂化制得磺化脂肪酸 钠捕收剂 ＣＹ０２，经氧化脱色 －酯化 －皂化分别制得 脂肪酸硬脂酸钠捕收剂 ＣＹ０３和脂肪酸柠檬酸钠捕 收剂 ＣＹ０４，其中 ＣＹ０２为膏状物，ＣＹ０１、ＣＹ０３、ＣＹ０４ 均为固体产品，４种捕收剂配制成 ５％ 的水溶液待 用。捕收剂制备工艺见图 １。