一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法技术领域
本发明属于胶磷矿反浮选技术领域，尤其涉及一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备
方法。
背景技术
磷矿是重要的化工原料，广泛用于农业、医药、军事、食品能行业。虽然我国磷矿储
量较大，但与摩洛哥、美国能相比，我国磷矿石品位较低及可浮选性能相对较差。此外，我国
贫矿多富矿少，磷矿石必须经过选矿富集后才能满足湿法磷酸的生产要求。
一般而言磷矿以其脉石存在的形式分为碳酸盐型、硅酸盐型及混合型，碳酸盐型
胶磷矿，其脉石主要以白云石、方解石的形态存在。排除白云石、方解石的方法是通过反浮
选，其工艺特征符合“浮少抑多”的原则，能耗较低，是当前处理碳酸盐型磷矿的主流工艺。
反浮选捕收剂主要以植物油脂肪酸为主，如利用菜籽油、大豆油制备的脂肪酸等。这些植物
油价格较高，不仅存在与人争粮的问题，而且因增效剂选择不当，造成低温溶解度差、分散
能力低，导致其用量居高不下。此外，矿浆中的Ca2+、Mg2+难免离子会消耗脂肪酸捕收剂，造
成捕收剂用量进一步上升。
申请号为CN201310029412.3的中国专利申请公开了一种将地沟油变废为宝进行
制备胶磷矿反浮选碳酸盐矿物捕收剂的方法。由地沟油、碱和水组成，按其质量份比地沟
油：碱：水＝1：0.15～0.3：400的比例混合，在40～80℃的恒温条件下反应1～1.5小时，即制
得胶磷矿反浮选碳酸盐矿物捕收剂，其步骤为：a.将地沟油加热至40～80℃，过滤、沉淀除
去固体废弃物，再脱水至地沟油含水率小于1％；b.检测地沟油组成成份，根据检测结果，调
整地沟油组份，使地沟油组份中C12～C18的含量达到所需指标；c.按地沟油：碱：水＝1：
0.15～0.3：400的比例混合，在40～80℃的恒温皂化反应1～1.5小时，调节pH值至11，即获
得胶磷矿反浮选碳酸盐矿物捕收剂。由于地沟油来源复杂，不同批次原料组份变化较大，必
须根据指标添加单一脂肪酸(或纯度较高的脂肪酸)，不但增加了工艺流程，而且提高了成
本。
申请号为CN201410622082.3的中国专利申请公开了一种磷矿反浮选捕收剂，该捕
收剂是由以下质量百分比的组分组成：脂肪酸聚氧乙烯基酯盐40～80％、烷基聚氧乙烯基
醚磷酸单酯盐14～50％、脂肪醇聚氧乙烯基醚5～20％、司盘-20 1～10％。该捕收剂适用于
磷矿反浮选方解石。虽然捕收剂与脂肪酸类捕收剂相比，具有很强的捕收能力和高选择性；
与α—胺基芳基磷酸类的捕收剂相比，价格低廉，用量小，取材方便。但是，由于该捕收剂以
非离子表面活性剂为原料，而这些原料必须经过化工合成才能得到，其单价远远高于来源
自然界的脂肪酸类捕收剂，不具有广泛应用的前景。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法。本发
明通过阳离子表面活性剂、螯合剂与脂肪酸复配，提高脂肪酸在磷矿浆的分散性能，从而有
效提高其捕收性能，消除矿浆中Ca2+、Mg2+等难免离子的影响。
本发明的技术方案如下：一种胶磷矿反浮选捕收剂，所述捕收剂由以下重量份的
原料制成：工业级动物油脂肪酸30-40份、无机碱5-10份、十二烷基甜菜碱3-5份、脂肪胺1-3
份、吐温2-4份、脂肪醇聚氧乙烯醚3-5份、起泡剂1-3份和水33-55份。
所述无机碱选自碳酸钠、氢氧化钠和碳酸氢钠中的一种或几种。
所述脂肪胺选自十二烷基胺、十八烷基胺和N,N-二甲基十二烷基胺中的一种或几
种。
所述吐温选自吐温-20、吐温-40、吐温-60和吐温-80中的一种或几种。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)选自脂肪醇聚氧乙烯醚-10、脂肪醇聚氧乙烯醚-15
和脂肪醇聚氧乙烯醚-20中的一种或几种。
所述起泡剂选自椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501)、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基
硫酸钠中的一种或几种。
本发明捕收剂工作原理如下：本发明并通过阳离子表面活性剂与脂肪酸复配，减
少脂肪酸分子在矿物表面吸附时产生的分子间排斥力，从而提高吸附量，达到提高脂肪酸
捕收能力的目的；本发明使用的十二烷基甜菜碱具有较强的抗硬水能力，能与矿浆中Ca2+、
Mg2+难除(免)离子形成配合物，减少其对捕收剂的消耗，吐温和脂肪醇聚氧乙烯醚能有效的
分散动物油脂肪酸，提高脂肪酸在磷矿浆的分散性能。各组分间的相互协同作用促使所述
胶磷矿反浮选捕收剂优于常规捕收剂，具有较广的应用范围。
本发明还提供所述胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，所述方法操作如下：将工业
级动物油脂肪酸、无机碱和水按比例投入反应釜中，搅拌反应，完成皂化反应，再按照比例
投入十二烷基甜菜碱、脂肪胺、吐温、脂肪醇聚氧乙烯醚和起泡剂，继续搅拌，混合均匀得到
捕收剂。
所述制备方法中皂化反应温度为70-90℃，反应时间为1-3小时。
所述捕收剂使用量为0.25～0.35kg/t原矿，即在矿浆槽中，将矿浆及本发明所述
捕收剂按比例混合3min，随后送入浮选机进行浮选。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供的捕收剂具有分散性能
好、工作温度低、效率高等优点，与常规胶磷矿反浮选脱镁捕收剂相比，捕收剂用量可下降
10％左右。本发明以来源广泛、价格低廉的工业级动物油脂为原料，解决了长期以来工业级
动物油脂回流餐桌的隐患。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
实施例1
将工业级猪油脂肪酸30Kg、氢氧化钠5Kg和水55kg份投入反应釜中，在80℃搅拌
3h，皂化结束后，加入十二烷基甜菜碱3Kg、十二烷基胺1Kg、吐温-20 2Kg、脂肪醇聚氧乙烯
醚(AEO-10)3Kg、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501)1Kg继续搅拌，混合均匀即可。
将制备反浮选捕收剂由泵送入磷矿浆搅拌槽与矿浆矿化，加入量为0.25Kg/t原
矿，经过一次浮选后，磷精矿浮选指标为28.5％P2O5、0.7％MgO、1.56％、Fe2O3 1.65％Al2O3，
P2O5回收率达到87％，达到二水物湿法磷酸生产用矿的要求。
实施例2
将工业级猪油脂肪酸30Kg、氢氧化钠5Kg和水55kg份投入反应釜中，在80℃搅拌
3h，皂化结束后，加入十二烷基甜菜碱3Kg、十二烷基胺2Kg、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-10)
3Kg、吐温-20 2Kg、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501)1Kg继续搅拌，混合均匀即可。
将制备反浮选捕收剂由泵送入磷矿浆搅拌槽与矿浆矿化，加入量为0.25Kg/t原
矿，经过一次浮选后，磷精矿浮选指标为28.5％P2O5、0.7％MgO、1.56％Fe2O3、1.65％Al2O3，
P2O5回收率达到87％，达到二水物湿法磷酸生产用矿的要求。
实施例3
将工业级猪油脂肪酸30Kg、氢氧化钠5Kg和水55kg份投入反应釜中，在80℃搅拌
3h，皂化结束后，加入十二烷基甜菜碱3Kg、十二烷基胺1Kg、吐温-20 2Kg、脂肪醇聚氧乙烯
醚(AEO-10)3Kg、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501)1Kg继续搅拌，混合均匀即可。
将制备反浮选捕收剂由泵送入磷矿浆搅拌槽与矿浆矿化，加入量为0.25Kg/t原
矿，经过一次浮选后，磷精矿浮选指标为28.5％P2O5、0.7％MgO、1.56％Fe2O3、1.65％Al2O3，
P2O5回收率达到87％，达到二水物湿法磷酸生产用矿的要求。
实施例4
将工业级牛油脂肪酸35Kg、碳酸氢钠8Kg和水42Kg投入反应釜中，在80℃搅拌3h，
皂化结束后，加入十二烷基甜菜碱4Kg、十八烷基胺2Kg、吐温-40 3Kg、脂肪醇聚氧乙烯醚
(AEO-15)4Kg、十二烷基苯磺酸钠2Kg继续搅拌，混合均匀即可。
将制备反浮选捕收剂由泵送入磷矿浆搅拌槽与矿浆矿化，加入量为0.3Kg/t原矿，
经过一次浮选后，磷精矿浮选指标为29.3％P2O5、0.68％MgO、1.49％Fe2O3、1.55％Al2O3，P2O5
回收率达到85％，达到二水物湿法磷酸生产用矿的要求。
实施例5
将工业级鸡油脂肪酸40Kg、碳酸钠10Kg和水33Kg投入反应釜中，在80℃搅拌3h，皂
化结束后，加入十二烷基甜菜碱5Kg、N,N-二甲基十二胺3Kg、吐温-60 4Kg、脂肪醇聚氧乙烯
醚(AEO-20)5Kg、十二烷基硫酸钠3Kg继续搅拌，混合均匀即可。
将制备反浮选捕收剂由泵送入磷矿浆搅拌槽与矿浆矿化，加入量为0.35Kg/t原
矿，经过一次浮选后，磷精矿浮选指标为29.7％P2O5、0.68％MgO、1.46％Fe2O3、1.52％Al2O3，
P2O5回收率达到83％，达到二水物湿法磷酸生产用矿的要求。