[发明专利]一种羟丙基磺化硫酸盐木质素的制备及其作为含钙脉石矿物抑制剂的应用

说明书

本发明公开了一种羟丙基磺化硫酸盐木质素的制备及其作为含钙脉石矿物抑制剂的应用。将羟丙基磺化硫酸盐木质素作为含钙脉石矿物应用于白钨矿与萤石及方解石的浮选分离，对含钙脉石矿物表现出高选择性抑制作用，能够提高白钨矿浮选分离回收率，且羟丙基磺化硫酸盐木质素易于获得，成本低，且可以生物降解，对环境污染少，有利于推广使用。

技术领域

本发明涉及一种羟丙基磺化硫酸盐木质素作为含钙脉石矿物抑制剂的应用，具体涉及一种羟丙基磺化硫酸盐木质素作为含钙脉石矿物抑制剂在浮选分离白钨矿与萤石和/或方解石的应用，属于选矿技术领域。

背景技术

随着易选的黑钨矿资源长期的超负荷开采，钨资源主要开发目标逐步转为储量高但难选的白钨矿资源。白钨矿虽然储量大，但是它的品位低，伴生矿物多。含钙脉石矿物方解石和萤石的伴生造成白钨矿浮选分离困难主要因素，因此研究一种有效分离白钨矿与含钙脉石矿物的绿色抑制剂具有重要意义。

白钨矿浮选中的常规捕收剂主要包括油酸钠，但其并不能有效分离白钨矿及含钙脉石矿物。在工业生产中，钨矿浮选中使用最广泛的抑制剂是主要由水玻璃、海藻酸钠和羧甲基纤维素等。这些抑制剂对用量大，药剂使用效果有限，甚至其添加会导致严重的水污染。木质素木质素磺酸盐在含钙矿物的浮选分离领域取得了广泛应用和积极进展；不仅能避免无机抑制剂造成的环境污染问题，还有效利用了亚硫酸纸浆废液。但由于制浆过程的随机磺化，所以商用木质素磺酸盐的分子量大、分子量分布宽。而硫酸盐木质素是我国最普遍的硫酸盐法制浆黑液的产物，具有纯度高、量大价廉、活性位点多的优点，对其进行化学改性制备阴离子表面活性剂已成为研究热点。官能团类型、分子量分布、粘度、官能团空间构型和表面电荷密度均影响吸附机理和抑制效果。因此，通过对来源更为广泛的工业硫酸盐木质素进行结构设计，制备出选择性和抑制能力兼备的新型绿色抑制剂，对含钙矿物分选具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种羟丙基磺化硫酸盐木质素作为含钙脉石矿物抑制剂的应用，羟丙基磺化改性硫酸盐木质素可使其具备更多亲水基团磺酸基团，在萤石和方解石表面具有高选择性吸附和表面强亲水修饰作用，对其浮选具有高抑制作用，而对油酸钠在白钨矿表面的吸附几乎没有影响，从而可以提高白钨矿与含钙脉石矿物的分离效果，且羟丙基磺化硫酸盐木质素来源广易于获得，成本低，可以生物降解，绿色环保，同时其用量低，效果显著，有利于推广应用。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种羟丙基磺化硫酸盐木质素的应用，其作为含钙脉石矿物抑制剂应用。

本发明技术方案首次将羟丙基磺化硫酸盐木质素作为含钙脉石矿物抑制剂使用，主要是基于羟丙基磺化硫酸盐木质素具有的活性基团不但对含钙脉石矿物具有高选择性吸附活性，能够降低浮选捕收剂在含钙脉石矿物表面的吸附，而且羟丙基磺化硫酸盐木质素具有丰富的亲水基团，其可以选择性吸附在含钙脉石矿物表面实现亲水修饰，从而抑制其浮选。

作为一个优选的方案，所述含钙脉石矿物包括方解石和/或萤石。羟丙基磺化硫酸盐木质素对于方解石和萤石表面具有较强的吸附选择性，从而对方解石和萤石的抑制效果尤为显著。

作为一个优选的方案，羟丙基磺化硫酸盐木质素作为含钙脉石矿物抑制剂用于白钨矿与含钙脉石矿物的浮选分离。在白钨矿的浮选过程中，羟丙基磺化硫酸盐木质素对白钨矿表面几乎不具备吸附作用，主要选择性作用于含钙脉石矿物，实现其表面的选择性亲水修饰，从而有利于白钨矿与含钙脉石矿物的浮选分离。

作为一个优选的方案，所述浮选分离的过程中以油酸钠作为白钨矿捕收剂和羟丙基磺化硫酸盐木质素作为含钙脉石矿物抑制剂。在白钨矿浮选分离的过程中，油酸钠在白钨矿表面的吸附能力远远大于羟丙基磺化硫酸盐木质素，从而羟丙基磺化硫酸盐木质素的加入并不影响油酸钠对含钙脉石矿物的捕获，而羟丙基磺化硫酸盐木质素在方解石、萤石等含钙脉石矿物表面的吸附作用远远强于油酸钠，避免油酸钠在含钙脉石矿物表面吸附，因此两者配合使用，可以实现白钨矿与含钙脉石矿物的高效浮选分离。