癸基水杨羟肟酸及其应用制造技术

本发明专利技术公开了癸基水杨羟肟酸及其应用，其化学结构如1所示。癸基水杨羟肟酸分子结构中的癸基和苯环的超共轭结构，可使得苯环结构具有更强的电负性。上述双重因素使得羟肟酸分子的亲固基团的亲核能力更强，更宜于捕收剂分子在目标矿物表面吸附。更长的疏水结构使得捕收剂分子可更有效地改变目标矿物的亲疏水性质，增强气泡和矿物的黏附效率，对于难选氧化矿浮选，可降低硝酸铅或其他金属盐活化剂的用量，适用于钨矿、稀土矿和锡矿的浮选捕收剂。

Decyl salicylhydroxamic acid and its application

The invention discloses decyl salicylhydroxamic acid and its application, and its chemical structure is shown in 1. The superconjugated structure of decyl and benzene ring in the molecular structure of decyl salicylhydroxamic acid can make the benzene ring structure more electronegative. These two factors make the hydroxamic acid molecules more nucleophilic and more suitable for the collector molecules to adsorb on the target mineral surface. The longer hydrophobic structure makes the collector molecule can change the hydrophilic and hydrophobic properties of the target mineral more effectively and enhance the adhesion efficiency of bubbles and minerals. For the flotation of refractory oxide ores, the amount of lead nitrate or other metal salt activator can be reduced, which is suitable for the flotation of tungsten, rare earth and tin ores.

【技术实现步骤摘要】
癸基水杨羟肟酸及其应用
本专利技术涉及水杨羟肟酸化合物及其应用，特别涉及癸基水杨羟肟酸及其应用。
技术介绍
羟肟酸（Hydroxamicacid）对金属离子（Cu、Cr、Co、Fe、Mn、W、Sn）具有很强的螯合能力，在矿物工程通常作为氧化铜矿、黑白钨矿、稀土和锡矿的浮选捕收剂来使用。不难看出，对于难选高比重矿物，短碳链的羟肟酸为了更好地调节矿物疏水程度，必须通过增加捕收剂在矿物表面的吸附量而使得矿物足够的疏水。这就需要加大捕收剂的用量或增加原矿物表面定位离子的数量，而过量的捕收剂或矿物活化剂使用存在破坏环境的潜在危险。
技术实现思路
针对目前工业应用的苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸和C5-9烷基羟肟酸的捕收能力不足的问题。本专利技术提供一种癸基水杨羟肟酸化合物，该化合物具有更长的疏水链和更强的富电子共轭结构，其捕收能力更强，药剂用量更低、更易实现矿物高效浮选分离。常温下呈褐黄粘稠状，能分散于碱液或溶剂油中，适用于钨矿、稀土矿和锡矿的浮选捕收剂。本专利技术的癸基水杨羟肟酸，其结构如式（1）所示：（1）癸基水杨羟肟酸制备方法：步骤（1）癸基水杨酸和甲醇按照物质摩尔比为1:8混合，再加入浓硫酸，在100℃下搅拌，回流，反应6小时，生产结构如（2）所示的癸基水杨酸甲酯。步骤（2）反应产物癸基水杨酸甲酯、盐酸羟胺、氢氧化钠和水的物质摩尔数为1:1.1:3.1:20混合，反应温度为50℃，反应4小时，最后通过硫酸酸化得到癸基水杨酸羟肟酸。实施例1~3的癸基水杨羟肟酸的红外吸收光谱图和质谱图如图1和图2所示。293cm-1和N-H和-OH的伸缩振动峰，2926和2854cm-1为-CH3和-CH2-的不对称伸缩振动峰，1656cm-1为碳基（C=0）伸缩振动峰，1600和1495cm-1为苯环的骨架的摆动峰，1456cm-1为C-NH伸缩振动峰。产物经过液相-质谱检测产物，发现癸基水杨酸的分子离子峰Mr:[M+1]294，MS：[M-32]261，为羟基和支链上甲基的峰。本专利技术的癸基水杨羟肟酸作为选矿捕收剂应用具有以下优点：（1）相对于现有苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸和烷基羟肟酸（无共轭结构），癸基水杨羟肟酸分子结构中的癸基和苯环的超共轭结构，可使得苯环结构具有更强的电负性。上述双重因素使得羟肟酸分子的亲固基团的亲核能力更强，更宜于捕收剂分子在目标矿物表面吸附。（2）相对于现有苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸和烷基羟肟酸（C5-9），更长的疏水结构使得捕收剂分子可更有效地改变目标矿物的亲疏水性质，增强气泡和矿物的黏附效率。（3）对于难选氧化矿浮选，可降低硝酸铅或其他金属盐活化剂的用量。附图说明图1为癸基水杨羟肟酸的红外光谱图；图2为癸基水杨羟肟酸的质谱图；图3为癸基水杨羟肟酸浮选黑钨的工艺流程图；图4为癸基水杨羟肟酸浮选稀土的工艺流程图；图5为癸基水杨羟肟酸浮选锡的工艺流程图。具体实施方式本专利技术由下列实施例进一步说明，但不受这些实施例的限制。实施例1癸基水杨羟肟酸对黑钨的浮选。某钨矿浮硫尾矿（含黑钨和白钨），给矿含WO30.3~0.45%，将矿石磨矿至-0.074mm占76%，浮选矿浆浓度40%，水玻璃1800g/t，硝酸铅300g/t，癸基水杨羟肟酸120g/t，进行浮硫尾矿粗选，扫选加入15g/t癸基水杨羟肟酸，二次扫选15g/t癸基水杨羟肟酸，一次精选加入酸化水玻璃800g/t，二次水玻璃加入酸化水玻璃600g/t，三次精选加入酸化水玻璃500g/t，浮选工艺流程图见图3。与苯甲羟肟酸的浮选对比试验结果见表1。由表1可知，与苯甲羟肟酸相比，采用癸基水杨羟肟酸，黑钨浮硫尾矿中WO3的回收率提高了6.8%，药剂用量降低了51.67%，硝酸铅用量减少了40.00%。表1癸基水杨羟肟酸浮选黑钨的对比试验实施例2癸基水杨羟肟酸对稀土的浮选。选用中国某地稀土原矿石，主要由氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、独居石、重晶石、萤石、方解石、正长石、石英、钠铁闪石、霓石、角闪石、铅硬锰矿，黑云母和高岭土等矿物组成，REO品位2.79%。将原矿经过棒磨机磨矿后，得到-0.075mm含量为80%的物料，经过强磁分选后得到REO品位23~24%的强磁精矿，用强磁精矿作为浮选入选物料。浮选矿浆浓度为30%，加入酸化水玻璃3000g/t，癸基水杨羟肟酸530g/t和起泡剂煤油80g/t，进行浮选粗选，一次扫选加入癸基水杨羟肟酸150g/t，一次精选酸化水玻璃用量800g/t，二次精选酸化水玻璃用量600g/t，浮选工艺流程图见图4。与C5-9羟肟酸浮选对比试验结果见表2。由表2可知，与C5-9羟肟酸相比，采用癸基水杨羟肟酸，稀土精矿中REO的回收率提高了6.17%，药剂用量降低了66.00%。表2癸基水杨羟肟酸浮选稀土的对比试验捕收剂（g/t）产品产率/%REO品位/%REO回收率/%癸基水杨羟肟酸稀土精矿42.5646.0382.90530+150尾矿57.447.0317.10精选+选扫原矿10023.69100C5-9羟肟酸稀土精矿39.3446.2176.731600+400尾矿66.669.0623.27精选+选扫原矿10023.61100实施例3癸基水杨羟肟酸对锡的浮选。某锡石细泥原矿锡品位0.5%，粒度尾-0.074mm占75%，加水调浆至30%的质量浓度，加入Na2CO3300g/t，CMC100g/t，癸基水杨羟肟酸150g/t，进行锡石细泥粗选浮选，一次扫选加入癸基水杨羟肟酸30g/t，二次扫选加入癸基水杨羟肟酸15g/t；一次精选加入CMC30g/t，二次精选加入CMC20g/t，三次精选加入CMC15g/t，浮选工艺流程图见图5。与水杨羟肟酸的浮选对比试验结果见表3。由表3可知，与水杨羟肟酸相比，采用癸基水杨羟肟酸，锡精矿的回收率提高了5.85%，药剂用量减少了61.00%。表3癸基水杨羟肟酸浮选锡的对比试验捕收剂（g/t）产品产率/%Sn品位/%Sn回收率/%癸基水杨羟肟酸锡精矿3.567.9082.72150+30+15尾矿96.440.0617.28精选+扫选+扫选原矿1000.34100水杨羟肟酸锡精矿3.117.9176.87350+90+60尾矿96.990.0823.12精选+扫选+扫选原矿1000.32100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.癸基水杨羟肟酸，其特征在于，结构如（1）所示：

【技术特征摘要】
1.癸基水杨羟肟酸，其特征在于，结构如（1）所示：（1）。2.权利要求1所述的癸基水杨羟肟酸作为选矿捕收...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方旭，张发明，林日孝，刘进，齐越超，张辉，蒋海勇，郑少冰，陈志杰，
申请(专利权)人：广东省资源综合利用研究所，广州粤有研矿物资源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44