瓜尔胶基化合物及其制备方法、锌硫分离抑制剂及锌硫浮选分离方法、絮凝剂及其应用技术

本申请提供一种瓜尔胶基化合物及其制备方法、锌硫分离抑制剂及锌硫浮选分离方法、絮凝剂及其应用。瓜尔胶基化合物，其结构通式为：

【技术实现步骤摘要】
瓜尔胶基化合物及其制备方法、锌硫分离抑制剂及锌硫浮选分离方法、絮凝剂及其应用
本申请涉及天然大分子化合物领域，尤其涉及一种瓜尔胶基化合物及其制备方法、锌硫分离抑制剂及锌硫浮选分离方法、絮凝剂及其应用。
技术介绍
瓜尔胶是一类天然多羟基多糖大分子化合物，其分子结构中的多羟基结构使其能够在水中很容易形成氢键，这一性质使在应用上具有其他天然生物大分子无可比拟的优势。瓜尔胶分子中的羟基基团也是良好的分子改性位点，使其可以更容易通过改性获得新的功能。基于此，利用瓜尔胶开发出新的化合物并以此拓展其应用范围成为研究的重点。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种瓜尔胶基化合物及其制备方法、锌硫分离抑制剂及锌硫浮选分离方法、絮凝剂及其应用，以解决上述问题。为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：一种瓜尔胶基化合物，其结构通式为：，其中，R1-R9各自独立的为氢原子或能够与金属离子发生螯合作用的官能团且R1-R9中至少一个不为H。优选地，所述能够与金属离子发生螯合作用的官能团选自、、和中的任一种；其中，L各自独立的选自烷基、芳香基团和杂环基团中的任一种，B各自独立的选自O、N、NH和S中的任一种，A各自独立的选自H、烷基和芳基中的任一种；x为正整数，y为小于或等于x的正整数或零。优选地，所述L各自独立的选自C1-C6的饱和烷基或不饱和烷基、、和中的任一种；其中，a、b、c、d、e、f分别独立的选自C、N、O和S中的任一种。优选地，所述A选自H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH(CH3)2、-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-CH(CH2CH3)CH3、-CH(CH2CH3)2、-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH2CH2CH3)CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH=CH2、-CH2CH=CH2、-CH2CH2CH=CH2、-CH(CH=CH2)CH3、-C(CH=CH2)(CH3)2、-CH(CH=CH2)CH2CH3、-CH2CH2CH2CH=CH2、-CH(CH2CH3)CH=CH2、-CH=CHCN、-CH2CH2CN、-Ar、-CO-Ar、-CO-R10、-CH2COOM以及饱和烷基酸饱和酯基和饱和烷基酸不饱和酯基中的任一种；其中，R10选自C1-C6的饱和烷基或不饱和烷基；M为阳离子。本申请还提供一种所述的瓜尔胶基化合物的制备方法，包括：将包括瓜尔胶和含有所述能够与金属离子发生螯合作用的官能团的化合物反应得到所述瓜尔胶基化合物。本申请还提供一种锌硫分离抑制剂，包括所述的瓜尔胶基化合物。本申请还提供一种锌硫浮选分离方法，包括：将所述的锌硫分离抑制剂加入矿浆中进行浮选。优选地，所述锌硫浮选分离方法满足以下条件中的一个或多个：a.每吨所述矿浆添加30-300g所述锌硫分离抑制剂；b.所述矿浆的pH值为8-11；c.加入所述矿浆之前，所述锌硫分离抑制剂预先配置成质量浓度为0.1%-1%的水溶液。本申请还提供一种絮凝剂，包括所述的瓜尔胶基化合物。本申请还提供一种所述的絮凝剂的应用，用于选矿或废水处理。与现有技术相比，本申请的有益效果包括：本申请提供的瓜尔胶基化合物，以瓜尔胶作为骨架，利用瓜尔胶结构中的多羟基结构，通过能够与金属离子发生螯合作用的官能团的取代，使其获得较好的提升浮选过程中锌硫分离效果以及较好的絮凝作用，同时还具有生物相容性好、易生物降解、合成简单、金属离子螯合吸附量大等优点；该瓜尔胶基化合物的合成拓展了瓜尔胶的应用范围，可广泛应用于浮选和水处理过程中；本申请提供的瓜尔胶基化合物的制备方法，工艺简单、成本低，反应过程可控；本申请提供的锌硫分离抑制剂，通过使用上述瓜尔胶基化合物，具有选择性好、抑制作用强的优势，可有效减少浮选过程中碱性物质的使用量，提升锌硫分离效果，进而提升浮选效率；本申请提供的锌硫浮选分离方法，工艺简单，浮选产物品位和分离回收率高；本申请提供的絮凝剂，通过使用上述瓜尔胶基化合物，获得优异的絮凝性能，可应用于矿物加工作业中精矿或尾矿的快速沉降过程、选矿废水的处理，以及含金属/重金属离子生活污水或工业废水等的后处理作业工序。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。图1为实施例1所得产品的红外光谱图；图2为实施例3所得产品的红外光谱图；图3实施例7提供的浮选过程的工艺流程图；图4为实施例7提供的不同抑制剂用量下黄铁矿及闪锌矿的浮选结果；图5为实施例8提供的浮选过程的工艺流程图；图6为实施例9提供的浮选过程的工艺流程图；图7为实施例12、实施例13和对比例5中固液界面随时间变化示意图。具体实施方式如本文所用之术语：“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK（K为任意数，表示倍数因子）。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瓜尔胶基化合物，其特征在于，其结构通式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种瓜尔胶基化合物，其特征在于，其结构通式为：

，
其中，R1-R9各自独立的为氢原子或能够与金属离子发生螯合作用的官能团且R1-R9中至少一个不为H。


2.根据权利要求1所述的瓜尔胶基化合物，其特征在于，所述能够与金属离子发生螯合作用的官能团选自、、和中的任一种；
其中，L各自独立的选自烷基、芳香基团和杂环基团中的任一种，B各自独立的选自O、N、NH和S中的任一种，A各自独立的选自H、烷基和芳基中的任一种；x为正整数，y为小于或等于x的正整数或零。


3.根据权利要求2所述的瓜尔胶基化合物，其特征在于，所述L各自独立的选自C1-C6的饱和烷基或不饱和烷基、、和中的任一种；
其中，a、b、c、d、e、f分别独立的选自C、N、O和S中的任一种。


4.根据权利要求2或3所述的瓜尔胶基化合物，其特征在于，所述A选自H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH(CH3)2、-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-CH(CH2CH3)CH3、-CH(CH2CH3)2、-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH2CH2CH3)CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH=CH2、-CH2CH=CH2、-CH2CH2CH=CH2、-CH(CH=CH2)CH3、-C(CH=CH2)(CH3)2、-CH...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊伟，路亮，张行荣，朱阳戈，吴萌，陈雁南，
申请(专利权)人：北京矿冶研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11