本發(fā)明涉及一種浮選藥劑的配制裝置及方法，具體涉及一種十八胺浮選藥劑的配制裝置及方法。

背景技術(shù)：

在鉀鹽、石英、長(zhǎng)石等非金屬礦物的浮選作業(yè)中，常以十八胺作為捕收劑。十八胺是一種白色蠟狀或顆粒狀的物質(zhì)，不溶于水，在35～45℃呈熔融狀態(tài)，在75℃的水中呈懸濁液。固體狀態(tài)的十八胺是無(wú)法用于浮選作業(yè)的，所以在以十八胺作為捕收劑時(shí)，往往需要采取一定的方法將其配制成溶液使用。

現(xiàn)有常用的十八胺浮選藥劑的配制方法主要有兩種：一種是根據(jù)十八胺的溶解度在酸性條件下會(huì)增大的性質(zhì)，用稀鹽酸與之混合攪拌，將其配制成十八胺鹽酸鹽再進(jìn)行使用；另一種則是將十八胺在水中煮沸，使其形成懸濁液，并趁熱將十八胺的懸濁液加入浮選機(jī)中進(jìn)行浮選。國(guó)內(nèi)選廠常用的十八胺浮選藥劑的配制方法為：在溫度約80℃的熱水中加入固體十八胺，同時(shí)加入鹽酸在攪拌槽中攪拌混合。但是，該配制方法存在諸多缺點(diǎn)：（1）在溶解十八胺的過(guò)程中需添加大量的鹽酸，會(huì)造成輔助藥劑成本增加，且過(guò)量的鹽酸會(huì)進(jìn)入到浮選作業(yè)中，影響礦漿的pH值，對(duì)浮選產(chǎn)生不利影響；（2）十八胺在熱水中為懸濁液，溶解十八胺需要長(zhǎng)時(shí)間攪拌；（3）十八胺顆粒溶解不充分，不僅使藥劑濃度不穩(wěn)定，難以精確定量，影響浮選指標(biāo)，且這部分未溶解的十八胺顆粒在輸送過(guò)程中極易堵塞隔膜泵的膜，增加藥劑輸送泵的故障率；（4）在藥劑攪拌槽中添加熱水會(huì)使鹽酸大量的揮發(fā)，極易造成廠房鋼結(jié)構(gòu)及廠房?jī)?nèi)鐵制或鋼制設(shè)備的腐蝕，且其刺激性的氣味，使得工人作業(yè)環(huán)境差，不利于工人身心健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)便，配制效率高，配制的十八胺流動(dòng)性好、濃度穩(wěn)定的十八胺浮選藥劑的配制裝置。

本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種鹽酸用量少，操作簡(jiǎn)單安全，配制的十八胺浮選效果好的十八胺浮選藥劑的配制方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：一種十八胺浮選藥劑的配制裝置，包括恒溫加熱裝置、插桶泵、混合攪拌槽和存儲(chǔ)攪拌槽；所述插桶泵的進(jìn)料口伸入恒溫加熱裝置中，插桶泵的出料口伸入混合攪拌槽中；所述混合攪拌槽的位置高于存儲(chǔ)攪拌槽，并通過(guò)自流管相連接；所述混合攪拌槽上還設(shè)有熱水管和鹽酸管。工作時(shí)，十八胺固體原料可直接置于恒溫加熱裝置中，也可裝入可移動(dòng)的藥劑桶中再置于恒溫加熱裝置中，以方便移動(dòng)、換料。

優(yōu)選地，所述插桶泵、熱水管和鹽酸管上均設(shè)有流量控制裝置，所述流量控制裝置均與微機(jī)連接。微機(jī)可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)插桶泵導(dǎo)入混合攪拌槽的熔融的十八胺量、熱水管導(dǎo)入的熱水量和鹽酸管導(dǎo)入的鹽酸量，以控制它們的配比。

優(yōu)選地，所述混合攪拌槽和存儲(chǔ)攪拌槽均設(shè)有密封蓋板，所述蓋板上設(shè)有呼吸閥?；旌蠑嚢璨酆痛鎯?chǔ)攪拌槽裝上密封蓋板后，可避免帶有鹽酸的蒸汽在廠房彌漫揮發(fā)，蓋板上的呼吸閥，可在槽內(nèi)壓力大于1bar時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，以降低槽子內(nèi)部壓力，保證操作安全。所述混合攪拌槽的蓋板上設(shè)有供插桶泵的出料口、熱水管和鹽酸管穿入的孔。所述蓋板的材料優(yōu)選玻璃鋼碳化硅復(fù)合材料。

優(yōu)選地，所述混合攪拌槽和存儲(chǔ)攪拌槽外部均包裹有恒溫裝置，所述恒溫裝置外部均包裹有保溫裝置。所述恒溫裝置和保溫裝置可避免熔融的十八胺原料因溫度降低而重新凝固成十八胺固體顆粒。

優(yōu)選地，所述恒溫裝置為電伴熱。

本發(fā)明中所述插桶泵的導(dǎo)管、自流管、熱水管和鹽酸管優(yōu)選保溫效果好，耐高溫、耐腐蝕的硅橡膠管。

本發(fā)明進(jìn)一步解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種十八胺浮選藥劑的配制方法，包括以下步驟：將固體十八胺原料置于恒溫加熱裝置中加熱，固體十八胺原料熔融后，插桶泵的進(jìn)料口伸入恒溫加熱裝置中，通過(guò)流量控制裝置，將熔融的十八胺原料由插桶泵的出料口導(dǎo)入混合攪拌槽中；然后，通過(guò)流量控制裝置，由混合攪拌槽上的熱水管和鹽酸管，向混合攪拌槽中導(dǎo)入熱水與鹽酸，攪拌混合后，由自流管流入存儲(chǔ)攪拌槽存儲(chǔ)。所述流量控制裝置均由微機(jī)控制。

優(yōu)選地，所述混合攪拌槽中導(dǎo)入的熱水和鹽酸與混合攪拌槽中熔融的十八胺原料的質(zhì)量比為40～60:0.3～0.8:1，所述鹽酸的質(zhì)量濃度為30～37%。

優(yōu)選地，所述恒溫加熱裝置加熱的溫度為100～125℃。

優(yōu)選地，所述混合攪拌槽中導(dǎo)入的熱水的溫度為70～90℃。

優(yōu)選地，所述混合攪拌槽和存儲(chǔ)攪拌槽由外部包裹的恒溫裝置恒溫于70～80℃。

本發(fā)明裝置及方法所配制的十八胺浮選藥劑同樣適于作為如氧化鉛鋅礦浮選的捕收劑。

本發(fā)明的原理是：十八胺（RNH₂）在水溶液中有如下平衡：

溶解平衡：；

酸式解離平衡：；

離子締合平衡：；

離子-分子締合平衡：。

其中，對(duì)鉀鹽浮選起主要作用的組分是十八胺的離子組分RNH₃⁺和離子-分子締合物RNH₃⁺·RNH₂。由于加入了鹽酸且在加熱條件下反應(yīng)，部分水溶液中的十八胺分子與H⁺向生成RNH₃⁺的方向移動(dòng)，部分RNH₃⁺再進(jìn)一步與十八胺分子結(jié)合生成RNH₃⁺·RNH₂，進(jìn)一步促進(jìn)了十八胺在水中的溶解。

本發(fā)明先將固體十八胺原料融化為熔融狀態(tài)，熔融后的十八胺具有良好的流動(dòng)性，不存在固體顆粒。加入熱水和鹽酸后，由于發(fā)生離子和分子締合作用，部分RNH₃⁺再進(jìn)一步與十八胺分子結(jié)合生成RNH₃⁺·RNH₂，不必將十八胺原料全部轉(zhuǎn)化為胺鹽，因此，大幅降低了鹽酸的用量，當(dāng)然也就不存在鹽酸過(guò)量的問(wèn)題，從而避免鹽酸用量過(guò)多，造成浮選礦漿pH值不穩(wěn)定，進(jìn)而影響后續(xù)的浮選效果。

本發(fā)明的有益效果如下：

（1）本發(fā)明十八胺浮選藥劑配制裝置結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)便，效率高，配制的十八胺浮選藥劑流動(dòng)性好、濃度穩(wěn)定；

（2）本發(fā)明配制方法的鹽酸用量?jī)H為傳統(tǒng)鹽酸配制方法的20～30%，不僅節(jié)省了成本，還降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)操作更加簡(jiǎn)便安全；本發(fā)明方法所配制的十八胺浮選藥劑在浮選產(chǎn)率，所得KCl品位和回收率上都較傳統(tǒng)鹽酸配制方法配制的十八胺浮選藥劑好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明十八胺浮選藥劑配制裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例所使用的鹽酸的質(zhì)量濃度為37%；本發(fā)明所使用的材料及化學(xué)試劑，如無(wú)特殊說(shuō)明，均通過(guò)常規(guī)商業(yè)途徑獲得。

十八胺浮選藥劑的配制裝置實(shí)施例

如圖1所示，十八胺浮選藥劑的配制裝置，包括恒溫加熱裝置1、插桶泵2、混合攪拌槽3和存儲(chǔ)攪拌槽4；所述插桶泵2的進(jìn)料口21伸入恒溫加熱裝置1中，插桶泵2的出料口22伸入混合攪拌槽3中；所述混合攪拌槽3的位置高于存儲(chǔ)攪拌槽4，并通過(guò)自流管5連接；所述混合攪拌槽3上還設(shè)有熱水管31和鹽酸管32。所述插桶泵2、熱水管31和鹽酸管32上均設(shè)有流量控制裝置6，所述流量控制裝置6均與微機(jī)7連接。所述混合攪拌槽3和存儲(chǔ)攪拌槽4均設(shè)有密封蓋板8，所述蓋板8上設(shè)有呼吸閥9。所述混合攪拌槽3的蓋板8上設(shè)有供插桶泵2的出料口22、熱水管31和鹽酸管32穿入的孔。所述蓋板8的材料為玻璃鋼碳化硅復(fù)合材料。所述混合攪拌槽3和存儲(chǔ)攪拌槽4外部均包裹有電伴熱10，所述電伴熱10外部均包裹有保溫裝置11。所述插桶泵2的導(dǎo)管、自流管5、熱水管31和鹽酸管32均為硅橡膠管。

本發(fā)明十八胺浮選藥劑的配制方法實(shí)施例

將固體十八胺原料置于恒溫加熱裝置1中加熱至110℃，固體十八胺原料熔融后，插桶泵2的進(jìn)料口21伸入恒溫加熱裝置1中，通過(guò)流量控制裝置6，將熔融的十八胺原料由插桶泵2的出料口22導(dǎo)入混合攪拌槽3中；然后，通過(guò)流量控制裝置6，由混合攪拌槽3上的熱水管31和鹽酸管32，向混合攪拌槽3中導(dǎo)入80℃的熱水與鹽酸，使得熱水和鹽酸與混合攪拌槽3中熔融的十八胺原料的質(zhì)量比為50:0.5:1，攪拌混合后，由自流管5流入存儲(chǔ)攪拌槽4存儲(chǔ)。所述流量控制裝置6均由微機(jī)7控制。所述混合攪拌槽3和存儲(chǔ)攪拌槽4由外部包裹的電伴熱10恒溫于75℃。

本實(shí)施例方法的鹽酸用量?jī)H為傳統(tǒng)鹽酸配制方法的25%，不僅節(jié)省了成本，還降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)操作更加簡(jiǎn)便安全；本實(shí)施例方法配制效率高，配制的十八胺浮選藥劑的流動(dòng)性好，濃度穩(wěn)定。

將本實(shí)施例裝置按照本實(shí)施例方法配制出的十八胺浮選藥劑與傳統(tǒng)鹽酸配制方法配制出的十八胺浮選藥劑均分別用于鉀石鹽礦物（KCl品位23.51%）浮選的實(shí)驗(yàn)室小試和9個(gè)班次的工業(yè)試驗(yàn)（取平均值），然后測(cè)試浮選的產(chǎn)率及KCl的品位和回收率，具體結(jié)果如表1所示。

表1 本發(fā)明與傳統(tǒng)方法配制的十八胺浮選藥劑在浮選小試和工業(yè)試驗(yàn)中的指標(biāo)對(duì)比

由表1可知，本發(fā)明方法配制的十八胺浮選藥劑無(wú)論是在鉀石鹽礦物浮選的小試還是工業(yè)試驗(yàn)中，在浮選產(chǎn)率，所得KCl品位和回收率上都較傳統(tǒng)鹽酸配制方法配制的十八胺浮選藥劑好，特別是在工業(yè)試驗(yàn)的KCl回收率上，本發(fā)明方法配制的十八胺浮選藥劑的回收率要高出7%以上。