[發明專利]一種磁性淀粉選礦藥劑的制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710461985.1
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107008573B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 伍喜慶;岳濤
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B03D1/018
• 分類號: B03D1/018;B03D3/06;B03D101/06;B03D103/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陸薇薇

本發明涉及到一種磁性淀粉選礦藥劑的制備和應用。制備過程為：先將淀粉、NaOH與水混合加熱配制成苛性淀粉溶液，再將可溶性的二價鐵鹽或一定摩爾比的二價鐵鹽和其他可溶性金屬鹽加到苛性淀粉溶液中，然后滴加氨水或NaOH溶液并攪拌調節混合溶液至堿性pH10～11，再將混合液置于60℃～85℃的水浴中加熱攪拌，并且向混合堿液中逐滴加入H₂O₂溶液至溶液顏色開始變成紅棕色時停止加入，最后將混合液置于60℃～85℃的水浴中加熱攪拌制得。本發明制備的磁性淀粉溶液具有較高的分散性，淀粉與磁性粒子結合度較高，對鐵礦物具有較強的抑制能力和絮凝作用，用作浮選抑制劑和選礦絮凝劑，提高浮選性能，降低淀粉的用量。

技術領域

本發明涉及礦物加工藥劑，特別地涉及一種磁性淀粉選礦藥劑及其制備和應用，屬于礦物加工領域。

背景技術

目前常規磁性淀粉的制備方法有包埋法、共沉淀法、單體聚合法、氧化磁化法等，然而此類常規制備方法得到的磁性淀粉因粉末顆粒較大，溶解性不足，絮凝較嚴重等缺點嚴重限制了其在礦物加工藥劑領域的應用。中國專利CN200610123853.X公開了一種超順磁性淀粉的氧化磁化制備方法，該方法先將淀粉和去離子水調制淀粉乳，調節pH值，加入可溶性亞鐵鹽溶液進行一次吸附，再分離，得沉淀物，然后加入過氧化氫溶液進行氧化，并脫水和洗滌，干燥，得到超順磁性淀粉產品。中國專利CN201310637032.8公開了一種淀粉原料碳包覆鎳鋅鐵磁性納米顆粒的制備方法，該方法是先通過自蔓延燃燒法制備得磁性納米顆粒，再用淀粉原位包覆磁性納米顆粒，得到淀粉包覆的鎳鋅鐵磁性納米材料。而中國專利CN201410046548.X公開了一種木薯淀粉磁性微球及其制備方法，其特征在于，在過硫酸銨的作用下，將磁流體與聚乙二醇的混合體系與木薯淀粉和戊二醛進行交聯反應，即可得到磁含量較高的木薯淀粉磁性微球。中國專利CN105233293A公開了一種腫瘤靶向治療磁性淀粉顆粒的制備方法，屬于醫療高分子材料領域，其特征在于，氫氧化鈉淀粉糊混合液與含鐵溶液混合，惰性氣氛下在高溫反應釜內反應，控制反應溫度與時間，反應結束后過濾、洗滌、干燥、篩分得到淀粉包覆型四氧化三鐵。

發明內容

在鐵礦物選礦工藝中，淀粉是典型的鐵礦物抑制劑和礦漿絮凝劑。本發明的目的在于提供一種用于礦物浮選和礦物絮凝的磁性淀粉選礦藥劑的制備方法和應用，相對于常規方法制備的磁性淀粉，該磁性淀粉藥劑具有高分散性、溶解度較好，磁性粒子與淀粉活性基團結合度較高，在鐵礦物的選礦工藝中對鐵礦物具有較強的抑制能力和絮凝作用，可用作浮選抑制劑和選礦絮凝劑，提高浮選性能，降低普通淀粉的用量。

本發明通過以下技術方案達到上述目的，磁性淀粉選礦藥劑的制備步驟：

(1)將水、淀粉和NaOH加入到燒杯中，置于水浴中加熱攪拌10～30min后，即配制成淀粉重量濃度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)將可溶性的二價鐵鹽，或可溶性的二價鐵鹽和其他二價可溶性金屬鹽M加到A中，然后逐步加氨水或NaOH溶液，邊加邊攪拌，調節pH10～11，得到淀粉與二價金屬鹽的混合堿液B；所述的可溶性金屬離子M²⁺為Zn²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Mg²⁺中的一種或若干種混合離子；混合液B中，淀粉與二價鐵鹽FeSO₄·7H₂O的質量比為1∶0.1～3，二價鐵與其他二價金屬M的摩爾比為1∶0～0.5；

(3)將混合液B置于60℃～85℃的水浴中加熱攪拌，并向混合液B中逐滴加入H₂O₂溶液至溶液顏色變成紅棕色，得到含H₂O₂溶液的混合液C，最后將混合液C置于60℃～85℃的水浴中加熱攪拌10～40min，即得到磁性淀粉選礦藥劑。