ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ ЛИГНОСУЛЬФОНАТА НАТРИЯ НА ЕГО ФЛОТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА В СИСТЕМЕ БАРИТ–КАЛЬЦИТ

Аннотация

В работе представлены результаты направленной химической модификации технического лигносульфоната натрия (Na-ЛС) тремя различными методами: сульфированием серной кислотой (LS-S), окислением перманганатом калия (LS-O) и гидрофобизацией стеариновой кислотой (LS-H). Целью исследования являлось изучение влияния химической модификации на физико-химические и флотационные свойства лигносульфонатных реагентов в модельной системе «барит–кальцит». Полученные продукты были охарактеризованы методами ИК-Фурье-спектроскопии (FTIR), термогравиметрического анализа (ТГА), оптической микроскопии, измерений поверхностного натяжения и ζ-потенциала. Результаты ИК-спектроскопии подтвердили образование дополнительных сульфонатных, карбонильных, хиноидных и гидрофобных функциональных групп в зависимости от типа химической обработки. Термогравиметрический анализ показал изменение термостабильности и степени структурной деструкции лигниновой матрицы после модификации. Оптическая микроскопия выявила существенные различия в морфологии частиц, степени агрегации и дисперсности образцов. Флотационная активность реагентов оценивалась на модельной смеси барита (BaSO₄) и кальцита (CaCO₃) в соотношении 1:1. Установлено, что все виды химической модификации способствуют повышению флотационной эффективности по сравнению с исходным Na-ЛС. Максимальное извлечение барита достигнуто для окисленного образца LS-O (69,8 %), тогда как наибольшая селективность наблюдалась для гидрофобизированного образца LS-H (80,4 %). Повышение эффективности связано с усилением адсорбционной активности реагентов, формированием дополнительных донорно-акцепторных взаимодействий с активными центрами Ba²+ и усилением гидрофобных взаимодействий на поверхности минералов. Установлены взаимосвязи между химической структурой модифицированных лигносульфонатов, их поверхностно-активными свойствами и флотационными показателями. Полученные результаты демонстрируют перспективность химически модифицированных лигносульфонатов в качестве экологически безопасных реагентов для селективной флотации баритсодержащих минеральных систем.