一种铁尾矿分散剂及其制备方法与流程

本发明属于铁尾矿加工领域，尤其是涉及一种铁尾矿分散剂及其制备方法。

背景技术：

1、随着矿山的开采和钢铁行业的不断发展，尾矿作为选矿后的废弃物，其储存量也在不断增加。据统计，我国尾矿年总产生量约为12.72亿吨，提高尾矿资源化利用率对降低现有矿产资源的使用压力、变废为宝、促进国民经济发展、保障铁资源供应和保护环境有重要的促进意义。

2、铁尾矿微粉因其主要的矿物成分与天然砂相似，可被作为细骨料或者微集料应用于混凝土，但是铁尾矿微粉的粒径处于0.04-0.15mm，比表面积太大，在配置混凝土时会出现吸水量大，外加剂掺量翻几倍的现象，大大提高了成本，给铁尾矿的推广应用带来较大困难。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种铁尾矿分散剂及其制备方法。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种铁尾矿分散剂的制备方法，包括如下步骤：

4、步骤1是在第一部分端羟基聚醚中加入第一氧化剂，在加热条件下反应，反应完成后向其中滴加第二氧化剂，反应完成后得到端羧基聚醚，反应过程如式(ⅰ)所示：

5、

6、步骤2是在第二部分端羟基聚醚中加入所述的端羧基聚醚，然后向其中加入去离子水、第三氧化剂，搅拌均匀后，向其中滴加滴加液，保温反应后得到所述的铁尾矿分散剂。

7、进一步，所述的步骤1中的第一部分端羟基聚醚与第一氧化剂、第二氧化剂的质量比为50-80:2-4:1-3；所述的第一氧化剂为氧化铜；所述的第二氧化剂为质量浓度为35％的双氧水。

8、进一步，所述的步骤1中的加热条件的温度为90-120℃；所述的步骤1中加入第一氧化剂的反应时间为3-5小时。

9、进一步，所述的步骤2中的第二部分端羟基聚醚与端羧基聚醚、去离子水、第三氧化剂、滴加剂的质量比为60-100:20-50:60-80:1.5-2.5：20-40。

10、进一步，所述的第二部分端羟基聚醚的分子量为5000-6000。

11、进一步，所述的步骤2中的第三氧化剂为双氧水、过硫酸钾或过硫酸铵中的至少一种；所述的双氧水的质量浓度为35％。

12、进一步，所述的步骤2中的滴加步骤的温度为20-30℃，时间为2小时；所述的步骤2中的保温反应的时间为3小时。

13、进一步，所述的步骤2中的滴加液由包括如下步骤的方法制成：在丙烯酸中加入去离子水、还原剂与巯基乙醇，混合均匀后得到所述的滴加液。

14、进一步，所述的丙烯酸、去离子水、还原剂与链转移剂的质量比为6-10:20-30:0.15-0.5:0.32-0.5；所述的还原剂为vc、亚硫酸氢钠或硫酸亚铁中的至少一种；所述的链转移剂为巯基乙醇、巯基乙酸或次磷酸钠中的至少一种。

15、一种使用所述的制备方法制备得到的铁尾矿分散剂。

16、尾矿的分散取决于静电斥力与高位阻效应，符合此分散效果的常用分散剂为聚羧酸结构，本发明在常规聚羧酸基础上进一步提高了其位阻效应，有利于尾矿的进一步分散，但是高位阻的引入容易导致长侧链的缠绕，从而降低聚羧酸的分散性能。

17、相对于现有技术，本发明具有以下优势：

18、本发明所述的铁尾矿分散剂在长侧链(高位阻)的铁尾矿分散剂(如图2所示)基础上引入了端羧基聚醚(如图1所示)，可以使得长侧链得以舒展，更好的促进铁尾矿颗粒的分散。

技术特征：

1.一种铁尾矿分散剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的铁尾矿分散剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤1中的第一部分端羟基聚醚与第一氧化剂、第二氧化剂的质量比为50-80:2-4:1-3；所述的第一氧化剂为氧化铜；所述的第二氧化剂为质量浓度为35％的双氧水。

3.根据权利要求1所述的铁尾矿分散剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤1中的加热条件的温度为90-120℃；所述的步骤1中加入第一氧化剂的反应时间为3-5小时。

4.根据权利要求1所述的铁尾矿分散剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中的第二部分端羟基聚醚与端羧基聚醚、去离子水、第三氧化剂、滴加剂的质量比为60-100:20-50:60-80:1.5-2.5：20-40。

5.根据权利要求1所述的铁尾矿分散剂的制备方法，其特征在于：所述的第二部分端羟基聚醚的分子量为5000-6000。

6.根据权利要求1所述的铁尾矿分散剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中的第三氧化剂为双氧水、过硫酸钾或过硫酸铵中的至少一种；所述的双氧水的质量浓度为35％。

7.根据权利要求1所述的铁尾矿分散剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中的滴加步骤的温度为20-30℃，时间为2小时；所述的步骤2中的保温反应的时间为3小时。

8.根据权利要求1所述的铁尾矿分散剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中的滴加液由包括如下步骤的方法制成：在丙烯酸中加入去离子水、还原剂与巯基乙醇，混合均匀后得到所述的滴加液。

9.根据权利要求8所述的铁尾矿分散剂的制备方法，其特征在于：所述的丙烯酸、去离子水、还原剂与链转移剂的质量比为6-10:20-30:0.15-0.5:0.32-0.5；所述的还原剂为vc、亚硫酸氢钠或硫酸亚铁中的至少一种；所述的链转移剂为巯基乙醇、巯基乙酸或次磷酸钠中的至少一种。

10.一种使用权利要求1-9中任一项所述的制备方法制备得到的铁尾矿分散剂。

技术总结本发明提供了一种铁尾矿分散剂的制备方法，包括如下步骤：步骤1是在第一部分端羟基聚醚中加入第一氧化剂，在加热条件下反应，反应完成后向其中滴加第二氧化剂，反应完成后得到端羧基聚醚；步骤2是在第二部分端羟基聚醚中加入所述的端羧基聚醚，然后向其中加入去离子水、第三氧化剂，搅拌均匀后，向其中滴加滴加液，保温反应后得到所述的铁尾矿分散剂。本发明所述的铁尾矿分散剂在长侧链(高位阻)的铁尾矿分散剂(如图2所示)基础上引入了端羧基聚醚(如图1所示)，可以使得长侧链得以舒展，更好的促进铁尾矿颗粒的分散。技术研发人员：王雪敏,董红静,李家,樊伟,杨春妹,王唯一受保护的技术使用者：天津冶建特种材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2