本发明属于矿物浮选,涉及一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂及其使用方法。
背景技术:
1、当今工业生产过程中,润滑产品被广泛使用,工业化程度越高的国家,通常消耗的润滑产品就越多。目前中国作为全球最大的新兴经济体,正在全面加快工业化进程,其所消耗的润滑产品数量与日俱增,而这导致了大量废润滑油和废润滑脂的产生。废机油是废润滑油的一种,废机油在机械运动的工作环境下,受高温高压氧化、热分解和杂质污染,理化性质达到各自的换油标准,成为一类有害的污染物油类。如果不采用合适方法来处理或再生这些废机油,将势必对生态环境造成严重危害,并造成巨大能源浪费。
2、全球的石油储存总量日渐下降,石油类产品在市场上现在以及未来很长一段时间都被视为必需品而畅销,回收废机油可以弥补我国石油资源的短缺。虽然我国在废机油处理及再生方面开展了不少研究,已开发了一些废机油处理及净化再生工艺,但对废机油的回收率也比较低,这并不能适应我国经济及环保发展的要求。
3、黄药类、黑药类、硫氨酯类和硫氮类捕收剂是常见的硫化铜浮选中使用的捕收剂。然而,它们也存在一些问题和挑战,如黄药类和黑药类捕收剂中的某些化合物具有毒性,对环境和人体健康造成潜在风险;硫氨酯类和硫氮类捕收剂可能对水体和土壤产生负面影响,尤其是当它们被释放到环境中时可能引起水体污染和其他生态问题。
4、废机油主要由大量芳香烃组分和烷烃类组分,这些成分在某些矿石的浮选中表现出了一定的捕收性能。据文献报道,其中的羧酸、酯类、酮类、醇类等氧化物质比例较低,在20%以下。废机油中重金属离子、机械杂质和固体杂质含量较高,直接使用废机油作为浮选捕收剂可能会对环境产生污染。通过可控的方法将废机油中的固体杂质,在离心分离下,形成沉淀物从废机油中分离,减少废机油的污染。利用废机油制备硫化铜矿捕收剂简单易行,变废为宝的再生成本低;浮选硫化铜矿过程中无需添加大量石灰,绿色环保,具有实际推广应用价值,能产生比较明显的社会、经济及环境效益。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提出一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂及其使用方法,该制备方法简单,质量可控,变废为宝的再生成本低,产品的附加值高,具有实际推广应用价值。浮选硫化铜矿过程中无需添加大量石灰,绿色环保,具有实际推广应用价值,能产生比较明显的社会、经济及环境效益。
2、为实现上述目的,本发明的技术方案为:
3、以废机油为原料,先通过除杂去除固体颗粒,再将提纯后的废机油均质乳化获得废机油捕收剂。浮选硫化铜矿过程中,首先将矿石磨至适宜细度,调整矿浆ph;随后添加废机油捕收剂和起泡剂,粗选获得铜粗精矿;铜粗精矿经空白精选后获得铜精矿。
4、优选的方案,以废机油为原料,对收集到的废机油,经搅拌分散后进行固液分离得到液体a。将所得的液体a,与水混合,在高速剪切作用下进行均质乳化,得到液体b,即为废机油捕收剂。
5、进一步优选的方案,包括如下步骤:
6、步骤一、废机油的除杂
7、对收集到的废机油,经搅拌分散后进行固液分离得到液体a。
8、步骤二、均质乳化
9、将步骤一所得的液体a,与水混合,在高速剪切作用下进行均质乳化,得到液体b,即为废机油捕收剂。步骤二中,液体a与水的质量比大于等于0.1;高速剪切速率大于等于8000rpm。
10、优选的,步骤一中,所述废机油为汽车发动机废润滑油中矿物润滑油、半合成润滑油、全合成润滑油中的一种或多种。
11、优选的,步骤一中,所述搅拌的速率为100rpm~300rpm,搅拌的时间为0.5h~2h;所述固液分离采用离心分离,离心转速为12000rpm~15000rpm,离心时间为0.5~4h。
12、优选的,步骤二中,液体a与水的质量比为1:1-1:10;高速剪切速率为10000-15000rpm。在本发明中除去固体杂质的废机油液体a的用量(质量)必须要与等于水的用量,这和现有技术形成了明显区别。在本发明中除去固体杂质的废机油液体a用量过大,反而会降低铜的回收率并大幅度降低铜精矿的品位。
13、作为进一步的优选,步骤二中,高速剪切速率为12000-15000rpm。本发明采用高速剪切是为了更好的实现乳化效果。尤其针对当液体a与水的质量比为1:5-10时,其分离效果明显提升。
14、本发明在制备的到废机油捕收剂后,需要在30天内使用。
15、本发明一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂的使用方法,首先将硫化铜矿石磨细至-200目占50%—80%的细度,调整矿浆ph至8~9.5、优选为8.5~9.5后再添加废机油捕收剂,随后添加起泡剂,一次粗选得到的精矿为铜粗精矿,尾矿为铜粗选尾矿;铜粗精矿进行1~3次空白精选,精选精矿为铜精矿;铜粗选尾矿进行1~3次扫选,每次扫选添加废机油捕收剂,扫选尾矿为尾矿。
16、优选的,所述硫化铜矿石为含黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝中一种或多种矿物的矿石。
17、优选的,废机油捕收剂粗选用量为50~500g/t。进一步优选为100~400g/t。
18、优选的,所述起泡剂为2号油、mibc中的一种或多种,粗选用量为10~30g/t。
19、优选的,每次扫选,其捕收剂的用量为粗选用量的0.1~0.5倍。
20、在本发明中,当捕收剂由离心收集到的液体与水按质量比为1:1的比例混合组成,粗选时,其用量为100-200g/t。粗选采用100g/t的捕收剂,扫选2次且第一扫选捕收剂的用量为50g/t、第二次扫选捕收剂的用量为25g/t,其可以实现88%以上铜的回收且品位大于22.2%。
21、在本发明中,当捕收剂由离心收集到的液体与水按质量比为1:5~8的比例混合组成,粗选时,其用量为100-400g/t。粗选采用200g/t的捕收剂,扫选2次且第一扫选捕收剂的用量为100g/t、第二次扫选捕收剂的用量为50g/t,其可以实现89.3%以上铜的回收且品位大于25.5%。相比粗选用400g/t的方案,采用200g/t的粗选方案,大大节约了用药。
22、在本发明中,当捕收剂由离心收集到的液体与水按质量比为1:10的比例混合组成,粗选时,其用量为100-400g/t。粗选采用400g/t的捕收剂,扫选2次且第一扫选捕收剂的用量为200g/t、第二次扫选捕收剂的用量为100g/t,其可以实现89.5%以上铜的回收且品位大于23%。
23、本发明的原理和优势:
24、废机油主要由大量芳香烃组分和烷烃类组分,这些成分在某些矿石的浮选中表现出了一定的捕收性能。据文献报道,其中的羧酸、酯类、酮类、醇类等氧化物质比例较低,在20%以下。废机油中重金属离子、机械杂质和固体杂质含量较高,直接使用废机油作为浮选捕收剂可能会对环境产生污染。通过可控的方法将废机油中的固体杂质,在离心分离下,形成沉淀物从废机油中分离,减少废机油的污染。本发明利用废机油制备硫化铜矿捕收剂简单易行,变废为宝的再生成本低。
25、本发明利用废机油制备硫化铜矿捕收剂的方法简单易行,质量可控,变废为宝的再生成本低,产品的附加值高,具有实际推广应用价值,能产生比较明显的社会、经济及环境效益。
26、本发明提供的废机油制备的硫化铜矿捕收剂选择性好,能高效地将硫化铜矿物与其他脉石矿物分离,对提高硫化铜品位和去除有害杂质具有显著效果。
27、浮选硫化铜矿过程中无需添加大量石灰,绿色环保,具有实际推广应用价值,能产生比较明显的社会、经济及环境效益。
1.一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂,其特征在于:废机油制备硫化铜矿捕收剂包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂,其特征在于:步骤一中,废机油为汽车发动机废润滑油中矿物润滑油、半合成润滑油、全合成润滑油中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂,其特征在于:步骤一中,所述搅拌的速率为100rpm~300rpm,搅拌的时间为0.5h~2h;所述固液分离采用离心分离,离心转速为12000rpm~15000rpm,离心时间为0.5~4h。
4.根据权利要求1所述的一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂,其特征在于:步骤二中,液体a与水的质量比为1:1-1:10;高速剪切速率为10000-15000rpm。
5.根据权利要求1所述的一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂的使用方法,其特征在于:所述硫化铜矿石为含黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝中一种或多种矿物的矿石。
7.根据权利要求5所述的一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂的使用方法,其特征在于:废机油捕收剂粗选用量为50~500g/t;进一步优选为100~400g/t。
8.根据权利要求5所述的一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂的使用方法,其特征在于:所述起泡剂为2号油、mibc中的一种或多种,粗选用量为10~30g/t。
9.根据权利要求5所述的一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂的使用方法,其特征在于:扫选中捕收剂的用量为粗选用量的0.1~0.5倍。
10.根据权利要求5所述的一种利用废机油制备硫化铜矿捕收剂的使用方法,其特征在于:当捕收剂由离心收集到的液体与水按质量比为1:1的比例混合组成,粗选时,其用量为100-200g/t;