一种白云石抑制剂及其应用方法

本发明涉及选矿，具体涉及一种白云石抑制剂及其应用方法。

背景技术：

1、磷矿是一种关键的、不可再生且不可替代的非金属矿产资源，它在农业、医药、食品和新能源等多个行业中都有广泛的应用。我国磷矿资源储存量大，但富矿少中低品位矿多，难选矿多易选矿少，往往伴生大量含镁碳酸盐的脉石矿物，如白云石、方解石等。

2、在磷灰石浮选过程中，含镁碳酸盐矿物特别是白云石容易进入磷灰石精矿，降低精矿产品质量，造成下游加工耗酸过多，增加生产成本。由于磷灰石与含镁碳酸盐矿物的表面性质相似，可浮性相近，且传统捕收剂选择性差，导致其在浮选过程中难以实现分离。

3、为了合理开发和利用磷矿资源，需要寻找有效的白云石抑制剂，在浮选过程中实现白云石与磷灰石的分离。现有的白云石抑制剂主要包括水玻璃、硫酸、磷酸中的一种或多种组合应用。

4、例如，公开号为cn103691574a的发明专利报道了一种白云石抑制剂的制备方法及其应用，该方法所述的白云石抑制剂由苯甲酸、硝基苯、盐酸、硫酸、硫酸盐按照一定比例混合后抽滤并结晶得到。采用上述发明所提供的工艺在初次浮选分离后矿萤石含量为63.08%，经过一次粗选四次扫选以及六次精选，浮选精矿中萤石含量达到97.15%，回收率达到79.66%。然而，上述白云石抑制剂的制备步骤复杂，浮选过程冗长，不利于推广使用。

5、又如，公开号为cn111451001a的发明专利报道了一种中低品位混合型胶磷矿浮选分离药剂制度及其应用，所述浮选分离药剂制度包括抑制剂和捕收剂；所述抑制剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸盐和磷酸；所述捕收剂包括植物油脂酸钠和十二烷基磷酸酯。上述浮选方法通过对抑制剂及捕收剂的组合应用，提高了浮选指标，但整个工艺流程所要控制调节的参数较多，工艺流程复杂，还有易造成水体污染的缺陷。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种白云石抑制剂及其应用方法，所述白云石抑制剂具有选择性强、抑制效果好、用量少、生物可降解，对环境友好的优点，运用所述白云石抑制剂的浮选方法具有流程简单、生产成本低、易于推广应用的优势。

2、为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供了一种白云石抑制剂，其特征在于，包括硫酸葡聚糖钠盐，用于磷灰石和白云石的分离。

4、一般来说，本领域技术人员通常采用的抑制剂主要包括水玻璃、硫酸、磷酸等，而硫酸葡聚糖钠盐并非常规的用于从磷灰石中分离白云石的抑制剂选择，相较于常规的白云石抑制剂，硫酸葡聚糖钠盐具有生物可降解、对环境友好的优点。

5、硫酸葡聚糖单体分子结构中的苯环含有三个磺酸基团，其中相对的两个磺酸基团在苯环同一侧，另一个磺酸基团在苯环的另外一侧。发明人经研究发现，其相对的两个磺酸基团的距离为5.205a，而白云石表面相邻的两个镁原子距离为4.890a，其相对的两个磺酸基团可以与白云石表面相邻的两个镁原子螯合。并且，硫酸葡聚糖单体分子结构中的另一个磺酸基团与同一平面中的磺酸基团距离为4.132a，可以同白云石表面与镁原子相邻的钙原子形成配位（相邻的钙镁原子距离为3.961a）。因此，硫酸葡聚糖特殊的空间结构可以使其与白云石表面的钙镁离子形成完美的匹配效应以占据白云石表面的钙镁原子，形成非常牢固的化学吸附，从而在浮选时阻碍脂肪酸在白云石表面吸附使其受到抑制。而磷灰石表面由于存在磷酸基团的位阻效应及钙位点密度差异，磺酸基团难以和磷灰石表面形成配位，使其易于被脂肪酸分子取代，从而实现两者的高效分离。

6、第二方面，本发明还提供了一种白云石抑制剂的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：

7、s1.矿物与水搅拌混合，得到矿浆；

8、s2.调节矿浆的ph；

9、s3.向经过调节ph的矿浆中添加白云石抑制剂；

10、s4.充气浮选，得到泡沫产品及尾矿。

11、本发明所提供的磷矿浮选的方法具有流程简单的优点。由于本申请所提供的白云石抑制剂具有较好的选择性抑制效果，在正浮选中即可有效分离磷灰石和白云石，无需冗长的浮选流程就能得到高回收率的磷灰石。

12、优选地，在所述步骤s2中，矿浆的ph范围为6~12。进一步优选地，矿浆的ph范围为6~10。

13、优选地，在所述步骤s3中，白云石抑制剂中硫酸葡聚糖钠盐的浓度为1~50mg/l。进一步优选地，白云石抑制剂中硫酸葡聚糖钠盐的浓度为6~50mg/l。

14、优选地，为进一步提高白云石抑制剂的选择性，在所述步骤s3中，向经过调节ph的矿浆中添加捕收剂。

15、优选地，所述捕收剂包括至少一种脂肪酸类捕收剂或至少一种脂肪酸类复配药剂。

16、优选地，所述捕收剂包括油酸钠。

17、优选地，在所述步骤s4中，浮选的温度为5~50℃。进一步优选地，浮选的温度为5~22.5℃。

18、本发明的有益效果在于：

19、1.本申请所提供的白云石抑制剂安全无毒、对环境友好，仅需提供较少的用量，就可以确保磷灰石与白云石的有效分离，具有较好的分离效果与较低的分离成本。

20、2.利用本申请所提供的白云石抑制剂进行磷矿浮选时，在正浮选中即可完成磷灰石与主要含镁矿石白云石的分离，实现了浮选工艺流程的缩减，降低生产成本。

技术特征：

1.一种白云石抑制剂，其特征在于，

2.一种如权利要求1所述的白云石抑制剂的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的白云石抑制剂的应用方法，其特征在于，在所述步骤s2中，

4.根据权利要求3所述的白云石抑制剂的应用方法，其特征在于，在所述步骤s2中，

5.根据权利要求2所述的白云石抑制剂的应用方法，其特征在于，在所述步骤s3中，

6.根据权利要求5所述的白云石抑制剂的应用方法，其特征在于，在所述步骤s3中，

7.根据权利要求2所述的白云石抑制剂的应用方法，其特征在于，在所述步骤s3中，

8.根据权利要求7所述的白云石抑制剂的应用方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的白云石抑制剂的应用方法，其特征在于，

10.根据权利要求2所述的白云石抑制剂的应用方法，其特征在于，在所述步骤s4中，

技术总结
本发明涉及选矿技术领域，具体涉及一种白云石抑制剂及其应用方法，其特征在于，所述白云石抑制剂包括硫酸葡聚糖钠盐，用于磷灰石和白云石的分离。本发明所提供的白云石抑制剂安全无毒、对环境友好，仅需提供较少的用量，就可以确保磷灰石与白云石的有效分离，具有较好的分离效果与较低的分离成本；利用本申请所提供的白云石抑制剂进行磷矿浮选时，在正浮选中即可完成磷灰石与主要含镁矿石白云石的分离，实现了浮选工艺流程的缩减，降低生产成本。

技术研发人员：杨丙桥,马睿,葛瑞琦,邵辉,吴洁,张逸凡,罗惠华,周芳,池汝安
受保护的技术使用者：武汉工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9