選鉱薬剤家の中には、農作物由来の天然高分子薬剤がある。でんぷん。それは食卓上の主食源であるだけでなく、鉄鉱石の逆浮選、燐鉱の浮選などの分野における高効率、環境保護の抑制剤でもある。従来の化学抑制剤と比べて、デンプンは源が広く、コストが低く、無毒無害、選択性が良いなどの優れた利点があり、「グリーン選鉱薬剤」の模範とされている。本文はあなたに全面的にこの自然由来の選鉱助剤を紹介します。

一、デンプンとは？

デンプンは天然高分子多糖であり、グルコース単位がグリコシド結合によって結合されており、化学式は（C₆H₁O₅）ₙである。トウモロコシ、ジャガイモ、キャッサバ、小麦などの農作物に広く存在し、外観は白色粉末で、冷水に溶けないが、熱湯で糊化して粘稠な溶液を形成することができる。

選鉱における役割：主な用途よくせいざい、鉄鉱石（例えば赤鉄鉱、磁鉄鉱）、炭酸塩鉱物（例えば方解石、白雲石）などを選択的に抑制し、浮選過程で浮上しないようにして、有用な鉱物との分離を実現する。

一般的なソース：

• コーンスターチ：最も一般的で、価格が低く、出所が広い

• タピオカ：粘度が高く、抑制能力が強い

• じゃがいもでんぷん：粘度は中程度、糊化温度は低い

• 小麦でんぷん：蛋白質不純物を含み、効果がやや悪い

選鉱所で最もよく使われるのはコーンスターチ和タピオカ。

二、なぜデンプンが必要なのか。

鉄鉱石の浮選防止の核心的難題

鉄鉱石の反浮選では、石英（SiOタンパ）などの脈石鉱物を浮上させることが目標であり、鉄鉱物（赤鉄鉱、磁鉄鉱）は底流に残って精鉱となる。これには鉄鉱石は強く抑制できるが、石英にはほとんど抑制されないの薬剤が含まれています。

従来の無機阻害剤（例えば、水ガラス、ヘキサメタリン酸ナトリウム）による鉄鉱石の選択的抑制能力には限界がある。一方、デンプンは分子中に多量のヒドロキシル基（-OH）を含有しているため、鉄鉱石表面の鉄イオンと選択的に化学吸着または水素結合作用を起こし、鉄鉱石を強力に抑制することができ、同時に石英にほとんど影響を与えない。

簡単な比喩：澱粉は「網」のように、鉄鉱石粒子を「包む」ことで気泡に付着できないようにし、石英は影響を受けず、正常に浮上することができる。

三、デンプンの核心特徴

1.選択性が優れている

澱粉は赤鉄鉱、磁鉄鉱などの鉄鉱石に対する抑制効果が極めて強く、石英、ケイ酸塩などの脈石に対する抑制作用が極めて弱く、鉄鉱石と石英の効率的な分離を実現する鍵となる薬剤である。

2.グリーン環境保護

デンプンは天然有機高分子であり、無毒、生分解可能であり、環境に持続的な汚染をもたらすことはなく、グリーン鉱山の発展要求に合致する。

3.出所が広く、コストが低い

デンプンはトウモロコシ、キャッサバなどの農作物から来て、資源が豊富で、価格が安く（約3000-5000元/トン）、選鉱コストが制御できる。

4.使いやすい

デンプンは糊化またはアルカリ溶解などの方法で溶液に調製することができ、添加と使用に便利である。

四、デンプンの主な応用場面

最も古典的なアプリケーション：赤鉄鉱の逆浮選。世界のほとんどの赤鉄鉱選鉱所は「澱粉+石灰+脂肪酸」の逆浮選技術を採用し、澱粉は赤鉄鉱を抑制し、脂肪酸は石英を捕捉し、高品質の鉄精鉱を獲得した。

五、デンプンの作用機序

鉄鉱石に対するデンプンの抑制作用は以下の機構に基づいている：

1. かがくきゅうちゃく：デンプン分子中の水酸基（-OH）と鉄鉱石表面の鉄イオンは化学結合または水素結合を形成し、しっかり吸着する。

2. 親水膜被覆：鉄鉱石の表面に吸着したデンプン分子鎖は親水性膜を形成し、脂肪酸などの捕捉剤の吸着を阻止する。

3. くうかんていこう：長鎖澱粉分子は鉱物表面に立体障壁を形成し、捕捉剤を近づけないようにする。

簡単な理解：デンプンは鉄鉱石の表面に「水膜」のように包まれ、捕捉剤を「認識できない」ようにして、石英を捕捉するしかない。

六、デンプンの使用方法

1.配合（糊化）

乾燥デンプンは冷水に溶けないので、通過しなければならないペーストまたはアルカリ溶解処理して溶液を調製する：

方法1：加熱糊化（最も一般的）

• デンプンと水を1：10-1：20の割合で混合攪拌する

• 80〜95℃に加熱し、溶液が透明で粘稠になるまで20〜40分間保温する

• 冷却予備用

• 配合濃度は通常2〜5%である

方法2：アルカリ溶解法（常温）

• デンプンと少量の水を混ぜてペースト状にする

• 水酸化ナトリウム（NaOH、デンプン量の約5%〜10%）を添加する

• 10〜20分間攪拌し、デンプンを溶解して粘稠液にする

• 水を加えて必要な濃度に希釈する

• 加熱に適さない場合

注意：

• 糊化は十分でなければならない。そうしないと、未溶解のデンプン粒子が沈殿し、失効する

• 糊化後のデンプン溶液は粘度が高く、1%〜2%に希釈して添加すべきである

• デンプン溶液は腐敗しやすい（微生物繁殖）、当日調製当日使用を提案

2.ポイントを追加

• 一般参加ボールミルまたはかくはん槽に表示されています。

• スラリーと十分に混合し、作用時間3〜5分が必要である。

• 通常、デンプンを加えて鉄鉱石を抑制し、pH調整剤と捕捉剤を加える。

3.添加順序（ヘマタイト逆浮選）

一般的な順序：

1. でんぷん（ヘマタイト抑制）

2. せっかい（pHを10-11に調整）

3. しぼうさん（石英捕捉）

4. きほうざい（トール油等）

4.典型的な使用量

（注：具体的な使用量は浮選試験により確定する必要がある）

5.注意事項

• 用量精密制御：デンプン不足時の鉄鉱石の抑制が不徹底で、鉄精鉱の品位が低い、デンプンが過剰になると、スラリーのべたつき、泡の異常を引き起こし、コストが増加する可能性がある。

• 糊化が十分である：未糊化デンプン粒子は配管と槽底に沈殿し、薬剤を浪費し、詰まる可能性がある。

• 腐敗防止：夏季の高温時にデンプン溶液は変質しやすい（酸っぱい、臭いがする）、調製量を下げ、保存時間を短縮するか、少量の防腐剤（ホルムアルデヒドなど）を添加すべきである。

• 水質影響：硬水中のカルシウムマグネシウムイオンはデンプンと沈殿を形成し、効果を低下させ、適切に使用量を増加させることができる。

七、デンプン効果に影響する要素

八、デンプンとその他の抑制剤の比較

推奨項目の選択：

• 鉄鉱石抑制物（赤鉄鉱、磁鉄鉱）：優先デンプン

• 抑制石英、ケイ酸塩：水切りガラス

• 抑制方解石、ドロマイト：ヘキサメタリン酸ナトリウム選択

• 抑制タルク、黒鉛：CMCを選択

九、デンプンの代替と配合

代替剤

組み合わせて使用する

• デンプン+水ガラス：デンプンは鉄鉱石を抑制し、水ガラスはケイ酸塩パルス石（多種のパルス石を含む鉄鉱石に使用）を抑制する

• デンプン+ヘキサメタリン酸ナトリウム：鉄鉱石＋炭酸塩パルス石の抑制

• でんぷん+石灰：デンプンは鉄鉱石を抑制し、石灰はpHを調節し、黄鉄鉱を抑制する

十、デンプンの安全と環境保護

1.セキュリティ

• どくせい：デンプン無毒、LD 50（ラット経口）> ; 5000 mg/kg、実際無毒物質に属する。

• ふんじん：乾燥デンプン粉塵が空気中で一定濃度に達すると粉塵爆発を引き起こす可能性があり、換気と防爆に注意する必要がある。

• 防護：操作時に防塵マスクを着用すればよい。

2.環境保護性

• せいぶつぶんかい：デンプンは微生物によって完全に分解され、最終生成物はCOガリウムとHガリウムOであり、環境にやさしい。

• 尾鉱水：デンプンを含む尾水は毒性がなく、直接排出または再使用することができる。

3.貯蔵と輸送

• 日陰、乾燥、換気倉庫に保管し、湿気、雨濡れ（湿気が多くカビ、塊が発生しやすい）を防ぐ。

• 強い酸化剤との混在を避ける。

• 包装は密封し、使用後は袋の口を締め付ける。

• 賞味期限は通常1-2年であるが、虫除け、ネズミ対策に注意しなければならない。

十一、よくある問題と解決方案

十二、デンプンの品質検査

選鉱所は工場に入るデンプンに対して品質検査を行う：

結び

デンプン、この農地由来の天然高分子は、鉄鉱石の逆浮選などの分野でかけがえのない役割を果たしている。

多くの化学合成薬剤と異なり、デンプンは無毒、分解可能、源は再生可能であり、「グリーン選鉱」理念の優れた代表である。環境保護の要求が日増しに高まるにつれて、デンプンとその改質製品の選鉱分野での応用はさらに広範になるだろう。

デンプン-鉄鉱石の逆浮選の緑色衛士、天然高分子の選鉱モデル。