[发明专利]一种磁性淀粉选矿药剂的制备方法和应用

说明书

本发明涉及到一种磁性淀粉选矿药剂的制备和应用。制备过程为：先将淀粉、NaOH与水混合加热配制成苛性淀粉溶液，再将可溶性的二价铁盐或一定摩尔比的二价铁盐和其他可溶性金属盐加到苛性淀粉溶液中，然后滴加氨水或NaOH溶液并搅拌调节混合溶液至碱性pH10～11，再将混合液置于60℃～85℃的水浴中加热搅拌，并且向混合碱液中逐滴加入H₂O₂溶液至溶液颜色开始变成红棕色时停止加入，最后将混合液置于60℃～85℃的水浴中加热搅拌制得。本发明制备的磁性淀粉溶液具有较高的分散性，淀粉与磁性粒子结合度较高，对铁矿物具有较强的抑制能力和絮凝作用，用作浮选抑制剂和选矿絮凝剂，提高浮选性能，降低淀粉的用量。

技术领域

本发明涉及矿物加工药剂，特别地涉及一种磁性淀粉选矿药剂及其制备和应用，属于矿物加工领域。

背景技术

目前常规磁性淀粉的制备方法有包埋法、共沉淀法、单体聚合法、氧化磁化法等，然而此类常规制备方法得到的磁性淀粉因粉末颗粒较大，溶解性不足，絮凝较严重等缺点严重限制了其在矿物加工药剂领域的应用。中国专利CN200610123853.X公开了一种超顺磁性淀粉的氧化磁化制备方法，该方法先将淀粉和去离子水调制淀粉乳，调节pH值，加入可溶性亚铁盐溶液进行一次吸附，再分离，得沉淀物，然后加入过氧化氢溶液进行氧化，并脱水和洗涤，干燥，得到超顺磁性淀粉产品。中国专利CN201310637032.8公开了一种淀粉原料碳包覆镍锌铁磁性纳米颗粒的制备方法，该方法是先通过自蔓延燃烧法制备得磁性纳米颗粒，再用淀粉原位包覆磁性纳米颗粒，得到淀粉包覆的镍锌铁磁性纳米材料。而中国专利CN201410046548.X公开了一种木薯淀粉磁性微球及其制备方法，其特征在于，在过硫酸铵的作用下，将磁流体与聚乙二醇的混合体系与木薯淀粉和戊二醛进行交联反应，即可得到磁含量较高的木薯淀粉磁性微球。中国专利CN105233293A公开了一种肿瘤靶向治疗磁性淀粉颗粒的制备方法，属于医疗高分子材料领域，其特征在于，氢氧化钠淀粉糊混合液与含铁溶液混合，惰性气氛下在高温反应釜内反应，控制反应温度与时间，反应结束后过滤、洗涤、干燥、筛分得到淀粉包覆型四氧化三铁。

发明内容

在铁矿物选矿工艺中，淀粉是典型的铁矿物抑制剂和矿浆絮凝剂。本发明的目的在于提供一种用于矿物浮选和矿物絮凝的磁性淀粉选矿药剂的制备方法和应用，相对于常规方法制备的磁性淀粉，该磁性淀粉药剂具有高分散性、溶解度较好，磁性粒子与淀粉活性基团结合度较高，在铁矿物的选矿工艺中对铁矿物具有较强的抑制能力和絮凝作用，可用作浮选抑制剂和选矿絮凝剂，提高浮选性能，降低普通淀粉的用量。

本发明通过以下技术方案达到上述目的，磁性淀粉选矿药剂的制备步骤：

(1)将水、淀粉和NaOH加入到烧杯中，置于水浴中加热搅拌10～30min后，即配制成淀粉重量浓度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)将可溶性的二价铁盐，或可溶性的二价铁盐和其他二价可溶性金属盐M加到A中，然后逐步加氨水或NaOH溶液，边加边搅拌，调节pH10～11，得到淀粉与二价金属盐的混合碱液B；所述的可溶性金属离子M²⁺为Zn²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Mg²⁺中的一种或若干种混合离子；混合液B中，淀粉与二价铁盐FeSO₄·7H₂O的质量比为1∶0.1～3，二价铁与其他二价金属M的摩尔比为1∶0～0.5；

(3)将混合液B置于60℃～85℃的水浴中加热搅拌，并向混合液B中逐滴加入H₂O₂溶液至溶液颜色变成红棕色，得到含H₂O₂溶液的混合液C，最后将混合液C置于60℃～85℃的水浴中加热搅拌10～40min，即得到磁性淀粉选矿药剂。