基于地沟油的萤石矿浮选捕收剂及其制备方法和应用技术领域
本发明涉及萤石矿浮选技术领域，具体涉及一种基于地沟油的萤石矿浮选
捕收剂及其制备方法和应用。
背景技术
萤石是重要的含氟工业矿物，广泛用于冶金、化学、硅酸盐工业及其他相
关领域。近年来，随着高品位、单一萤石矿资源的逐步开采与枯竭，贫、细、
杂难选的萤石矿有了开发利用价值。然而要想很好的利用这些萤石矿，就必须
要有很好的浮选药剂，使其能够工业化。
传统的萤石矿浮选过程主要以油酸作为捕收剂，油酸捕收剂存在很多缺点，
比如选择性差、水溶性差、用量大、不耐硬水等缺点。因此，能否开发出一种
新型高效的浮选捕收剂对于低品位的萤石矿开采及相关工业的可持续发展具有
十分重大的意义。
发明内容
本发明的目的在于解决现有萤石矿浮选中存在的捕收剂选择性差、水溶性
差、用量大、不耐硬水等缺点，提供一种原料来源广泛、制作工艺简单、性质
稳定、分散性好、矿浆温度适用范围广的萤石矿浮选捕收剂及其制备方法和应
用。
本发明的技术方案如下：
一种基于地沟油的萤石矿浮选捕收剂，由基本物质和水组成，所述基本物
质由地沟油、硫酸、强碱、2号油或11号油按照摩尔比1:1-4:5.7-7.7:0.02-0.1制
备而成。
所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述萤石矿浮选捕收剂中基本物质与水
的质量比为1:50。
上述基于地沟油的萤石矿浮选捕收剂的制备方法，包括以下步骤：①将一
定量地沟油和强碱置于高压反应釜内，加水搅拌反应；②向步骤①所得产物中
加入浓硫酸调节pH值至2-5.5，静置分层，分离出油相产物并洗涤；③将洗涤
后的油相产物转入三口烧瓶中，加入一定量浓硫酸，在搅拌条件下反应；④将
步骤③所得产物与一定量强碱混合，加水搅拌进行反应；⑤待步骤④反应完成
后，趁热加入一定量2号油或11号油，搅拌均匀得基本物质；⑥将基本物质与
水按1:50的重量比混合均匀即得捕收剂。
步骤①中地沟油与强碱的摩尔比为1:2.7，步骤③中加入的硫酸与地沟油的
摩尔比为1-4：1，步骤④中加入的强碱与地沟油的摩尔比为3-5：1，步骤⑤中
加入的2号油或11号油与地沟油的摩尔比为0.02-0.1:1。
步骤①中反应温度为150-180℃，反应时间为2.5-5.5h；步骤③中反应温度
为70-95℃，反应时间为2.5-4h；步骤④中反应温度为150-180℃，反应时间为
3-5h。
所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述浓硫酸质量分数为98％。
上述基于地沟油的萤石矿浮选捕收剂的应用，包括以下步骤：a.将原矿粉碎，
加水并搅拌均匀得浆料；b.向浆料中加入一定量的碳酸钠、水玻璃和所述萤石矿
浮选捕收剂进行浮选；c.浮选所得粗产物再经过多次空选和精选后即得。
步骤b中碳酸钠的加入量为1.2Kg/t，水玻璃的加入量为6-6.2Kg/t，所述萤
石矿浮选捕收剂的加入量为0.72-0.75Kg/t。
步骤c中粗产物依次经2次空选、1次精选、1次空选和2次精选，每次精
选加入0.45-0.5Kg/t的酸化水玻璃。
本发明具有以下有益效果：(1)原料地沟油来源广泛，成本低廉；(2)制
作工艺简单，属于绿色环保工艺，易于实现工业化，有广阔的应用前景；(3)
该捕收剂选择性好，载矿能力较强，分散性好，有比较好的分选效果，能够达
到优良的指标。
具体实施方式
为了进一步描述本发明，下面结合实施例阐明本发明的内容，但是本发明
的内容不仅仅只局限于下面的实施例。
本发明所使用的原料地沟油来源于日常生活中质量极差、极不卫生的非食
用油；使用的浓硫酸质量分数为98％，使用的氢氧化钠固体或氢氧化钾固体为分
析纯；使用的2号油为复合高级醇，分子式为ROH(R-烷烃基)；使用的11号油
为C8-C12的正异构一元醇或二元醇。所述酸化玻璃水pH＝2。
实施例1
将300g地沟油(约1mol)、108g NaOH(2.7mol)加入到高压反应釜内，再
加入600g水进行搅拌，在160℃反应5.5h后冷却至室温。将所得产物用浓硫酸
调节pH＝2，静置分层，分离出上层油相产物后水洗再分层得上层油相产物。将
上层油状产物转入三口烧瓶中，用漏斗向其中缓慢滴加浓硫酸100g(1mol)，在
机械搅拌下控制反应温度为85℃反应3h后冷却至室温。将上一步反应产物转入
高压反应釜内，加入160gNaOH(4mol)和700g水并搅拌均匀，在150℃反应5h。
趁热向所得产物中加入0.02mol 11号油，在机械搅拌下使其混合均匀得到基本
物质。将所得基本物质与水按1:50的质量比混匀得到捕收剂。
以湖北广水某萤石矿为矿样，其原矿主要化学组成为：
利用该捕收剂对矿样进行浮选，浮选工艺如下：
矿石前处理：对原矿碎矿，磨矿时间15min，其磨矿细度小于-200目的占
96％。
浮选：向浮选槽中加入166g原矿，再加入一定量的自来水调浆，充分搅匀
后，按照1.2kg/t的比例(1t原矿加入1.2Kg的碳酸钠，下同)加入碳酸钠并
搅拌2min；接着按照6kg/t的比例加入水玻璃并搅拌2min；最后按照0.72kg/t
的比例加入上述制得的捕收剂，搅拌5min。充气鼓泡后常温浮选，刮板时间为
3.5min。粗产物还需依次进行2次空选、一次精选、一次空选、2次精选，每次
精选中加入酸化水玻璃0.45kg/t。
经过以上浮选工艺之后，精矿品位为98.27％、产率为21.33％、回收率达到
67.77％的良好浮选指标。
实施例2
将150g地沟油(0.5mol)、54g NaOH(约1.35mol)加入到高压反应釜内，
再加入300g水进行搅拌，在150℃反应4h后冷却至室温。将所得产物用浓硫酸
调节pH＝4，静置分层，分离出上层油相产物后水洗再分层得上层油相产物。将
上层油状产物转入三口烧瓶中，用漏斗向其中缓慢滴加浓硫酸125g(1.25mol)，
在机械搅拌下控制反应温度为95℃反应2.5h后冷却至室温。将上一步反应产物
转入高压反应釜内，加入60gNaOH(1.5mol)和350g水并搅拌均匀，在165℃
反应4h。趁热向所得产物中加入0.06mol11号油，在机械搅拌下使其混合均匀
得到基本物质。将所得基本物质与水按1:50的质量比混匀得到捕收剂。
以河南某萤石矿为矿样，其原矿主要化学组成为：
利用该捕收剂对矿样进行浮选，浮选工艺如下：
矿石前处理：对原矿碎矿，磨矿时间15min，其磨矿细度小于-200目的占
95.3％。
浮选：向浮选槽中加入166g原矿，再加入一定量的自来水调浆，充分搅匀
后，按照1.2kg/t的比例加入碳酸钠并搅拌2min；接着按照6.2kg/t的比例加
入水玻璃并搅拌2min；最后按照0.75kg/t的比例加入上述制得的捕收剂，搅拌
5min。充气鼓泡后常温浮选，刮板时间为3.5min。粗产物还需依次进行2次空
选、一次精选、一次空选、2次精选，每次精选中加入酸化水玻璃0.5kg/t。
经过以上浮选工艺之后，精矿品位为98.05％、产率为19.92％、回收率达到
65.19％的良好浮选指标。
实施例3
将300g地沟油(1mol)、108gNaOH(约2.7mol)加入到高压反应釜内，再加
入650g水进行搅拌，在180℃反应2.5h后冷却至室温。将所得产物用浓硫酸调
节pH＝5.5，静置分层，分离出上层油相产物后水洗再分层得上层油相产物。将
上层油状产物转入三口烧瓶中，用漏斗向其中缓慢滴加浓硫酸400g(4mol)，在
机械搅拌下控制反应温度为70℃反应4h后冷却至室温。将上一步反应产物转入
高压反应釜内，加入200gNaOH(5mol)和750g水并搅拌均匀，在180℃反应3h。
趁热向所得产物中加入0.1mol2号油，在机械搅拌下使其混合均匀得到基本物
质。将所得基本物质与水按1:50的质量比混匀得到捕收剂。
以河北某萤石矿为矿样，其原矿主要化学组成为：
利用该捕收剂对矿样进行浮选，浮选工艺如下：
矿石前处理：对原矿碎矿，磨矿时间15min，其磨矿细度小于-200目的占
96％。
浮选：向浮选槽中加入166g原矿，再加入一定量的自来水调浆，充分搅匀
后，按照1.2kg/t的比例加入碳酸钠并搅拌2min；接着按照6kg/t的比例加入
水玻璃并搅拌2min；最后按照0.72kg/t的比例加入上述制得的捕收剂，搅拌
5min。充气鼓泡后常温浮选，刮板时间为3.5min。粗产物还需依次进行2次空
选、一次精选、一次空选、2次精选，每次精选中加入酸化水玻璃0.45kg/t。
经过以上浮选工艺之后，精矿品位为98.02％、产率为19.71％、回收率达到
64.17％的良好浮选指标。