[發明專利]一種金屬離子淀粉復合抑制劑的制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710049853.8
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106832011A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 伍喜慶;岳濤;王志熙
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C08B31/00
• 分類號: C08B31/00;B03D1/00;B03D1/016;B03D101/06;B03D103/02
• 代理公司: 中南大學專利中心43200
• 代理人: 胡燕瑜

技術領域

本發明涉及礦物浮選抑制劑，特別地涉及一種金屬離子淀粉復合抑制劑的制備方法和應用，屬于礦物加工領域。

背景技術

在鐵礦物反浮選工藝中，淀粉是最典型的鐵礦物抑制劑。目前淀粉改性的主要方式為化學改性、酶法改性、物理改性及復合改性，其中化學改性應用最多。在實際應用中較為普遍的改性淀粉種類主要集中在糊精、氧化淀粉、淀粉醚、淀粉酯、預糊化淀粉、交聯淀粉、酸變性淀粉、接枝淀粉及復合改性淀粉等，而國內礦物加工學者的研究重點主要集中在苛化及磺化淀粉、不同植物淀粉、羧甲基淀粉、磷酸酯淀粉及復合變性淀粉等有機改性方面。中國專利CN103128004A公開了氧肟酸淀粉用于銅鉬浮選分離中抑制硫化銅的應用技術，氧肟酸淀粉中的肟基能與硫化銅礦物表面的活性質點Cu²⁺結合，生成穩定的五元鰲合環，鰲合物另一端淀粉基團上的羥基等極性基可以通過氫鍵與水分子締合，使硫化銅礦物親水，抑制硫化銅礦物。中國專利CN104190549A公開了一種用于赤鐵礦反浮選的復合抑制劑，其特征在于，它的組分與重量百分比為聚丙烯羧酸鈉65～75%，羧甲基淀粉10～15%，水15～20%，該抑制劑用量小，僅為玉米淀粉的五分之一。而中國專利CN105597943A公開了一種利用去離子水、淀粉和氯化鐵三者按比例直接混合加熱制備的淀粉抑制劑，對螢石礦浮選中的重晶石和方解石皆具有抑制能力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于礦物反浮選的金屬離子淀粉復合抑制劑的制備方法和應用，該金屬離子淀粉復合抑制劑，相對于普通苛性淀粉，在鐵礦物的反浮選中對鐵礦物具有較強的抑制能力，提高浮選性能，可以降低淀粉的用量。

本發明通過以下技術方案達到上述目的，金屬離子淀粉復合抑制劑的制備步驟：

（1）將水、淀粉和NaOH加入到燒杯中，置于水浴中加熱攪拌，加熱10～30min后，即配制成淀粉濃度0.5～10%的苛性淀粉溶液A；各組分的重量濃度為水80～99.4%、淀粉0.5～10%、NaOH 0.1～10%；

（2）將金屬離子可溶性鹽與水混合配制成可溶性鹽質量濃度為0.5～10%的金屬離子溶液B；所述金屬離子為Fe³⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Pb²⁺或Mg²⁺；

（3）將A逐步加到B中，然后逐步加NaOH溶液，邊加邊攪拌，調節pH13～14，得到淀粉與金屬離子混合液C；淀粉與金屬離子可溶性鹽的質量比為1∶0.1～1；

（4）將該混合液C置于20℃～100℃的水浴溫度下加熱攪拌20~60分鐘，得到金屬離子淀粉復合抑制劑。

淀粉為馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉或可溶性淀粉。

對應的金屬離子可溶性鹽為FeCl₃·6H₂O、ZnSO₄·7H₂O、Al₂(SO₄)₃·18H₂O、Pb(NO₃)₂或MgCl₂·6H₂O。

在配制金屬離子淀粉復合抑制劑步驟（4）中，加熱溫度為40℃～60℃。

一種金屬離子淀粉復合抑制劑，應用于鐵礦石反浮選中的步驟為：將含有鐵礦物的鐵礦石經破碎磨礦后，礦漿給入浮選機中攪拌調漿，礦漿濃度5～45%，調整礦漿pH值為中性或弱堿性，然后加入100～3000g/t的金屬離子淀粉復合抑制劑攪拌，再加入陽離子捕收劑50～1000g/t并攪拌，最后充氣浮選。

本發明的原理和金屬離子淀粉復合抑制劑作用機理：

（1）淀粉或降解后的葡聚糖聚合物與一些金屬離子在特定條件下能合成葡聚糖金屬離子絡合物，并可用強堿溶液來氧化葡聚糖分子中的羥基為羧基，提高葡聚糖與金屬離子的絡合程度，即形成右旋糖酐金屬離子。