[发明专利]一种金属离子淀粉复合抑制剂的制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及矿物浮选抑制剂，特别地涉及一种金属离子淀粉复合抑制剂的制备方法和应用，属于矿物加工领域。

背景技术

在铁矿物反浮选工艺中，淀粉是最典型的铁矿物抑制剂。目前淀粉改性的主要方式为化学改性、酶法改性、物理改性及复合改性，其中化学改性应用最多。在实际应用中较为普遍的改性淀粉种类主要集中在糊精、氧化淀粉、淀粉醚、淀粉酯、预糊化淀粉、交联淀粉、酸变性淀粉、接枝淀粉及复合改性淀粉等，而国内矿物加工学者的研究重点主要集中在苛化及磺化淀粉、不同植物淀粉、羧甲基淀粉、磷酸酯淀粉及复合变性淀粉等有机改性方面。中国专利CN103128004A公开了氧肟酸淀粉用于铜钼浮选分离中抑制硫化铜的应用技术，氧肟酸淀粉中的肟基能与硫化铜矿物表面的活性质点Cu²⁺结合，生成稳定的五元鳌合环，鳌合物另一端淀粉基团上的羟基等极性基可以通过氢键与水分子缔合，使硫化铜矿物亲水，抑制硫化铜矿物。中国专利CN104190549A公开了一种用于赤铁矿反浮选的复合抑制剂，其特征在于，它的组分与重量百分比为聚丙烯羧酸钠65～75%，羧甲基淀粉10～15%，水15～20%，该抑制剂用量小，仅为玉米淀粉的五分之一。而中国专利CN105597943A公开了一种利用去离子水、淀粉和氯化铁三者按比例直接混合加热制备的淀粉抑制剂，对萤石矿浮选中的重晶石和方解石皆具有抑制能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于矿物反浮选的金属离子淀粉复合抑制剂的制备方法和应用，该金属离子淀粉复合抑制剂，相对于普通苛性淀粉，在铁矿物的反浮选中对铁矿物具有较强的抑制能力，提高浮选性能，可以降低淀粉的用量。

本发明通过以下技术方案达到上述目的，金属离子淀粉复合抑制剂的制备步骤：

（1）将水、淀粉和NaOH加入到烧杯中，置于水浴中加热搅拌，加热10～30min后，即配制成淀粉浓度0.5～10%的苛性淀粉溶液A；各组分的重量浓度为水80～99.4%、淀粉0.5～10%、NaOH 0.1～10%；

（2）将金属离子可溶性盐与水混合配制成可溶性盐质量浓度为0.5～10%的金属离子溶液B；所述金属离子为Fe³⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Pb²⁺或Mg²⁺；

（3）将A逐步加到B中，然后逐步加NaOH溶液，边加边搅拌，调节pH13～14，得到淀粉与金属离子混合液C；淀粉与金属离子可溶性盐的质量比为1∶0.1～1；

（4）将该混合液C置于20℃～100℃的水浴温度下加热搅拌20~60分钟，得到金属离子淀粉复合抑制剂。

淀粉为马铃薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉或可溶性淀粉。

对应的金属离子可溶性盐为FeCl₃·6H₂O、ZnSO₄·7H₂O、Al₂(SO₄)₃·18H₂O、Pb(NO₃)₂或MgCl₂·6H₂O。

在配制金属离子淀粉复合抑制剂步骤（4）中，加热温度为40℃～60℃。

一种金属离子淀粉复合抑制剂，应用于铁矿石反浮选中的步骤为：将含有铁矿物的铁矿石经破碎磨矿后，矿浆给入浮选机中搅拌调浆，矿浆浓度5～45%，调整矿浆pH值为中性或弱碱性，然后加入100～3000g/t的金属离子淀粉复合抑制剂搅拌，再加入阳离子捕收剂50～1000g/t并搅拌，最后充气浮选。

本发明的原理和金属离子淀粉复合抑制剂作用机理：

（1）淀粉或降解后的葡聚糖聚合物与一些金属离子在特定条件下能合成葡聚糖金属离子络合物，并可用强碱溶液来氧化葡聚糖分子中的羟基为羧基，提高葡聚糖与金属离子的络合程度，即形成右旋糖酐金属离子。