一种改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂及其制备方法，所述抑制剂制备方法如下：1)将木质素磺酸盐和过氧化氢溶液混合反应，然后加入甲醛溶液反应，随后加入亚硫酸钠溶液反应1

【技术实现步骤摘要】
一种改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于浮选药剂
，涉及一种改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国磷矿资源丰富，但磷矿的平均品位低，大部分中低品位磷矿是难选的沉积型磷块岩类矿，矿石中普遍含有硅钙镁等脉石矿物且脉石矿物与有用矿物共生紧密，嵌布粒度细，使得有用矿物与脉石矿物难以单体解离，选矿难度大。对于这种含有硅钙镁的中低品位磷矿，一般采用正
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反浮选工艺进行选别。但通常在正选流程中，富集磷矿物的同时，钙镁矿物也会随之富集，这不仅降低了磷矿物品位，还会加大反选时药剂的用量，对于后续的反选流程造成较大的压力。
[0003]因此，合成一种高效的磷矿浮选钙镁抑制剂，将该抑制剂运用到正浮选流程中，在富集磷矿物脱除含硅脉石矿物的同时，也可以抑制一部分钙镁脉石矿物的富集，使得正浮选流程的效率提高，简化了浮选工艺流程，也降低了成本。这对于提高生产指标、解决实际问题具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂及其制备方法，该抑制剂用于磷矿正浮选流程可提高正浮选流程中钙镁矿物的脱除率，简化工艺流程。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
[0006]提供一种改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂，其制备方法步骤如下：
[0007]1)将木质素磺酸盐和过氧化氢溶液加入反应容器中，用碱液调节体系pH值至9
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10后升温至70
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100℃反应1
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4h(此过程发生氧化反应，增加木质素磺酸盐分子中的酚羟基数量)，然后用碱液调节体系pH值至9，接着向反应容器中缓慢滴加甲醛溶液，滴加完毕后保温搅拌30min(甲醛是羟基化试剂，发生羟基化反应，增加木质素磺酸盐中的羟基数量)，随后向反应容器中缓慢加入亚硫酸钠溶液，加入完毕后保温反应1
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4h(磺化反应，增加木质素磺酸盐分子中的磺酸基团数量)，反应结束后将产物旋蒸浓缩、酸化、乙醇洗涤后得到改性木质素；
[0008]2)将步骤1)所得改性木质素和吐温
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80混合，用碱液调节所得混合液pH值为7
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8后升温至75
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90℃搅拌均匀，加水稀释得到改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂。
[0009]按上述方案，步骤1)所述木质素磺酸盐为工业级的木质素磺酸盐，其中盐类质量百分含量为50～60％。木质素磺酸盐主要阳离子有钠离子、钙离子、铵根离子等，盐类包括木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸铵。
[0010]按上述方案，步骤1)所述过氧化氢溶液质量浓度为28～35％。
[0011]按上述方案，步骤1)所述甲醛溶液浓度为37％。
[0012]按上述方案，步骤1)所述木质素磺酸盐、过氧化氢溶液、甲醛溶液和亚硫酸钠溶液中亚硫酸钠的质量比为1：0.1～0.2：0.15～0.25：0.2～0.4。
[0013]按上述方案，步骤1)所述酸化处理工艺条件为：用质量浓度为10％的稀硫酸溶液调节体系pH值至7
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8。酸化处理的作用在于使产物沉淀。
[0014]按上述方案，步骤2)所述改性木质素与吐温
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80质量比为1：0.1～0.5。
[0015]按上述方案，步骤2)所述改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂中改性木质素和吐温
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80的总质量浓度为2～10％。
[0016]本专利技术还提供上述改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂的制备方法，具体步骤如下：
[0017]1)将木质素磺酸盐和过氧化氢溶液加入反应容器中，用碱液调节体系pH值至9
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10后升温至70
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100℃反应1
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4h，然后用碱液调节体系pH值至9，接着向反应容器中缓慢滴加甲醛溶液，滴加完毕后保温搅拌30min，随后向反应容器中缓慢加入亚硫酸钠溶液，加入完毕后保温反应1
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4h，反应结束后将产物旋蒸浓缩、酸化、乙醇洗涤后得到改性木质素；
[0018]2)将步骤1)所得改性木质素和吐温
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80混合，用碱液调节所得混合液pH值为7
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8后升温至75
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90℃搅拌均匀，加水稀释得到改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂。
[0019]以及上述改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂的使用方法，在磷矿正浮选工艺中加入所述改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂，加入量为0.6～1.2Kg/t原矿。
[0020]本专利技术利用木质素磺酸盐中含大量的酚羟基、醇羟基、磺酸基和少量羰基，其中氧原子和硫原子上都存在未共用电子对，能够与钙镁矿物中的离子形成配位键，从而对钙镁矿物产生一定的抑制作用，通过化学修饰改性使木质素磺酸盐分子三维空间网状结构断裂且引入更多的羟基和磺酸基等活性基团，增强其对钙镁离子的络合能力，对钙镁矿物具有更好的抑制效果。将改性后的木质素与增效剂吐温
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80进行复配(吐温
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80是增效剂，与改性木质素混合用于增强其活性)，两者协同作用能更有效地络合钙镁矿物，有效脱除矿浆中的钙镁脉石矿物，提高正浮选流程中氧化镁的脱除率。
[0021]本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术提供的改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂用于磷矿正浮选流程可提高正浮选流程中钙镁矿物的脱除率，优化浮选工艺，提高了正浮选的效率，减少了捕收剂的用量，降低浮选成本，能够有效提升磷精矿品位；2、本专利技术以价格低廉、易于制备的木质素磺酸盐为原料制备磷矿浮选钙镁抑制剂，制备方法较为简单，易于工业化生产。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例所用木质素磺酸盐的红外光谱图；
[0023]图2为实施例1所制备的改性后的木质素的红外光谱图。
具体实施方式
[0024]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0025]本专利技术实施例所用木质素磺酸盐为工业级木质素磺酸盐，其中盐类质量百分含量为50～60％，其红外光谱图如图1所示。
[0026]实施例1
[0027]一种改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂，其制备方法包括以下步骤：
[0028]1)取10g木质素磺酸盐和1.3g过氧化氢溶液(质量分数为30％)投入四口烧瓶中，用0.6mol/L的氢氧化钠溶液调节体系pH值为9，将溶液升温至90℃反应120min，接着用0.6mol/L的氢氧化钠溶液调节反应液pH值为9，缓慢滴加1.5g甲醛溶液(质量分数为37％)，滴加完毕后保温搅拌反应30min，随后向溶液中缓慢滴加含2.5g亚硫酸钠的饱和水溶液，滴加完成后控制温度在90℃反应120min，反应产物经旋蒸浓缩、酸化(用质量浓度为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂，其特征在于，其制备方法步骤如下：1)将木质素磺酸盐和过氧化氢溶液加入反应容器中，用碱液调节体系pH值至9
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10后升温至70
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100℃反应1
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4h，然后用碱液调节体系pH值至9，接着向反应容器中缓慢滴加甲醛溶液，滴加完毕后保温搅拌30min，随后向反应容器中缓慢加入亚硫酸钠溶液，加入完毕后保温反应1
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4h，反应结束后将产物旋蒸浓缩、酸化、乙醇洗涤后得到改性木质素；2)将步骤1)所得改性木质素和吐温
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80混合，用碱液调节所得混合液pH值为7
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8后升温至75
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90℃搅拌均匀，加水稀释得到改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂。2.根据权利要求1所述的改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂，其特征在于，步骤1)所述木质素磺酸盐为工业级的木质素磺酸盐，其中盐类质量百分含量为50～60％。3.根据权利要求1所述的改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂，其特征在于，步骤1)所述过氧化氢溶液质量浓度为28～35％。4.根据权利要求1所述的改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂，其特征在于，步骤1)所述甲醛溶液浓度为37％。5.根据权利要求1所述的改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂，其特征在于，步骤1)所述木质素磺酸盐、过氧化氢溶液、甲醛溶液和亚硫酸钠溶液中亚硫酸钠的质量比为1：0.1～0.2：0.15～0.25：0.2～0.4。6.根据权利要求1所述的改性木质素复配型磷矿浮选钙镁抑制剂，其特征在于，步骤1)所述酸化处理工艺条件为：用质量浓度为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄齐茂，席静，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：