一种羟肟酸盐捕收剂的制备方法技术

本发明专利技术提供一种羟肟酸盐捕收剂的制备方法，具体过程如下：式（I）所示双酯类化合物与式（II）所示羟胺盐化合物在碱的作用下，经研磨反应制得式（III）所示羟肟酸盐和式（Ⅳ）所示二元醇类化合物；所述各R1独立地为芳香基、环烷基或烷基；所述R2为‑(CH2)n‑或‑(CH2)n‑O‑(CH2)n‑；所述各n独立地为1~10；所述NH2OH·M包括羟胺盐酸盐、羟胺‑O‑磺酸盐或羟胺硝酸盐；所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢钠或磷酸二氢钠；所述Y+包括Na+或K+；所述烷基、芳香基、环烷基、‑(CH2)n‑和‑(CH2)n‑O‑(CH2)n‑可进一步任选地被氢、氟、氯、溴、羟基、氨基、羧基、烷基、烷氧基或芳香基单取代或相同或不同的多取代。该制备方法流程简单，反应时间短，流程简单，效率高，无污染。

Preparation method of hydroxamic acid collector

The present invention provides a preparation method of hydroxamic acid salts collector. The specific process is as follows: the diester compound shown in formula (I) and the hydroxylamine salt compound shown in formula (II) are prepared by grinding reaction of the hydroxamic acid salts and the binary alcohols shown in formula (III) under the action of alkali; the R1 are aromatic independently. Alkyl, cycloalkyl or alkyl groups; the R2 is (CH2) n, or (CH2) n (CH2) n, the n is independently 1-10; the NH2OH.M includes hydroxylamine hydrochloride, hydroxylamine O sulfonate or hydroxylamine nitrate; the base includes sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium hydrogen phosphate or sodium dihydrogen phosphate; The Y+ includes Na+ or K+; the alkyl, aromatic, cycloalkyl, (CH2)n, and(CH2)n(CH2)O(CH2)n, may be further optionally substituted by hydrogen, fluorine, chlorine, bromine, hydroxyl, amino, carboxyl, alkyl, alkoxy or aromatic monosubstitutes or by the same or different polysubstitutes. The preparation process has the advantages of simple process, short reaction time, simple process, high efficiency and no pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种羟肟酸盐捕收剂的制备方法
本专利技术涉及矿物浮选捕收剂制备
，具体来说，涉及一种羟肟酸盐捕收剂的制备方法。
技术介绍
羟肟酸是工业上常见的脱硅浮选捕收剂，由于羟肟酸结构的特殊性，易与金属离子螯合，对金属氧化矿具有较好的选择性，在铝土矿、钛铁矿、锡矿、氧化铜矿等矿物浮选中均有应用。羟肟酸的合成方法包括羟胺法、硝基烷烃重排法、硝基烷烃还原法，以及亚硝基化合物与醛反应制取法等，其中工业生产上又以羟胺法最为常用。羟胺法是以羧酸或其衍生物R-CO-L(L为OH、O、OR、Cl、Br、NH2等)和羟胺为原料，在碱性条件下发生亲核取代反应的方法，具有流程简单、工艺技术要求低、合成条件易于控制等优点。传统的羟肟酸合成方法中，一般用羧酸低级醇酯和羟胺在碱性溶剂中进行反应，羟肟化反应常用的溶剂为水或甲醇等，如专利CN102513218A公开了一种铝土矿浮选用捕收剂的制备方法，将烧碱溶液、硫酸羟胺溶液和苯甲酸甲酯按照一定比例混合反应得到羟肟酸盐产物，该反应是在水溶剂体系下完成的；专利CN103922968A公开了一种异羟肟酸或异羟肟酸盐的制备方法，在搅拌下将碱加入盐酸羟胺的甲醇溶液中，再加入有机羧酸甲酯进行反应，该反应则是在甲醇溶剂体系下完成的，且相较于水溶液体系，该方法的产率更高。传统羟肟酸合成方法各有优点，但存在以下问题：1)传统方法一般在大量的溶剂体系中进行，都不可避免的需要溶剂的后续回收处理；2)传统方法一般采用单羧酸甲酯等低级醇酯为原料，反应过程中不可避免的产生甲醇等易挥发的低级醇，甲醇量少，不易搜集，对环境的影响却不容忽视；3)由于低级醇的易挥发特性，传统方法不将反应产生的醇类作为产品，得到的羟肟酸(盐)产品为完全干燥的粉末，不便于直接造粒，以至于在制备和使用过程中粉尘污染大，泼洒浪费严重。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种羟肟酸盐捕收剂的制备方法，原料双酯类化合物、羟胺盐和碱经研磨反应制得羟肟酸盐捕收剂和二元醇类化合物，将反应产物直接造粒得粒状固体产品。该制备方法反应高效、环保无害，不需使用溶剂，且反应过程中没有易挥发醇产生，反应产物可直接造粒，无需添加粘合剂。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一方面，本专利技术提供一种羟肟酸盐捕收剂的制备方法，具体过程如下：式(I)所示双酯类化合物与式(II)所示羟胺盐化合物在碱的作用下，经研磨反应制得式(III)所示羟肟酸盐和式(IV)所示二元醇类化合物；所述各R1独立地为芳香基、环烷基或烷基；所述R2为-(CH2)n-或-(CH2)n-O-(CH2)n-；所述各n独立地为1～10；所述NH2OH·M包括羟胺盐酸盐、羟胺-O-磺酸盐或羟胺硝酸盐；所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢钠或磷酸二氢钠；所述Y+包括Na+或K+；所述烷基、芳香基、环烷基、-(CH2)n-和-(CH2)n-O-(CH2)n-可进一步任选地被氢、氟、氯、溴、羟基、氨基、羧基、烷基、烷氧基或芳香基单取代或相同或不同的多取代。进一步地，所述各R1独立地为C6～12芳香基、C3～12环烷基或C1～12烷基；所述烷基、芳香基、环烷基可进一步任选地被氢、氟、氯、溴、羟基、氨基、羧基、C1～12烷基、C1～12烷氧基或C6～12芳香基单取代或相同或不同的多取代。进一步地，所述各R1独立地为C6～12芳香基、C3～8环烷基或C1～8烷基；所述烷基、芳香基、环烷基可进一步任选地被氢、氟、氯、溴、羟基、氨基、羧基、C1～6烷基、C1～6烷氧基或C6～12芳香基单取代或相同或不同的多取代。进一步地，所述各R1独立地为苯基、环己烷、甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、正戊基或正辛基；所述苯基、环己烷、甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、正戊基和正辛基可进一步任选地被氢、氟、氯、溴、羟基、氨基、羧基、甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、苯基、对叔丁基苯基、邻羟基苯基、萘基单取代或相同或不同的多取代。进一步地，所述R2为-(CH2)n-或-(CH2)n-O-(CH2)n-；所述各n独立地为2～8；所述-(CH2)n-或-(CH2)n-O-(CH2)n-可进一步任选地被氢、氟、氯、溴、羟基、氨基、羧基、C1～6烷基、C1～6烷氧基、C6～12芳香基、C1～6烷基-C(＝O)-O-或C6～12芳香基-C(＝O)-O-C1～6烷基-O-单取代或相同或不同的多取代。进一步地，各n独立地为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。进一步地，所述式(I)所示双酯类化合物中的酯基、式(II)所示羟胺盐化合物和碱三者之间的摩尔比为1∶2.1～2.8∶4.2～5.6。优选地，所述式(I)所示酯类化合物包括二苯甲酸二甘醇酯、二苯甲酸双丙甘醇酯、乙二醇二苯甲酸酯、1，3-丙二醇二苯甲酸酯、乙二醇二辛酸酯或乙二醇二环己甲酸酯。进一步地，所述研磨反应在如下之一的反应装置中进行，所述反应装置包括球磨机、棒磨机或研钵。更进一步地，所述球磨机的球磨速率为500～1500r/min。进一步地，所述研磨反应的反应装置内的初始反应温度为15～70℃。优选为25～50℃。进一步地，所述研磨反应的反应时间为10～90min。优选为15～40min。本专利技术所述的研磨反应的反应过程中产生的盐，如氯化钠、Na2SO4、KCl、或K2SO4无机盐或二醇，无需分离，可作为产品的一部分，不影响产品性能，其中二醇，例如二乙二醇，可作为造粒粘合剂和辅助捕收剂。本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种羟肟酸盐捕收剂的制备方法，本专利技术利用研磨过程产生的反应热可持续反应所需的温度，初始反应温度一般为25～50℃，不需另外的热源供应，节能降耗，生产效率高。反应的时间比较短，10～90min即可完成，制备工艺简单，生产效率高，羟肟酸盐收率均在80％以上。本专利技术的原料经研磨反应制得羟肟酸盐和二元醇类化合物，无需溶剂参与，反应过程中也没有甲醇等易挥发低级醇和废水产生，彻底杜绝了甲醇和废水对环境的污染。反应产物二元醇可以作为造粒粘合剂和辅助捕收剂使用，无需分离，产物可直接造粒。该制备方法流程简单，反应时间短，流程简单，能耗低，效率高，无污染。详细说明定义和一般术语本专利技术将会把确定的具体化的内容所对应的文献详细列出，实施例都伴随有结构式和化学式的图解。本专利技术有预期地涵盖所有的选择余地、变体和同等物，这些可能像权利要求所定义的那样包含在现有专利
所属领域的技术人员将识别许多类似或等同于在此所描述的方法和物质，这些可以应用于本专利技术的实践中去。本专利技术绝非限于方法和物质的描述。有很多文献和相似的物质与本专利技术申请相区别或抵触，其中包括但绝不限于术语的定义，术语的用法，描述的技术，或像本专利技术申请所控制的范围。本专利技术将应用以下定义除非其他方面表明。根据本专利技术的目的，化学元素根据元素周期表，CAS版本和化学药品手册，75，thEd，1994来定义。另外，有机化学一般原理见″OrganicChemistry，″ThomasSorrell，UniversityScienceBooks，Sausalito：1999，and″March＇sAdvancedOrganicChemistry，″b本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种羟肟酸盐捕收剂的制备方法，其特征在于，具体过程如下：

【技术特征摘要】
1.一种羟肟酸盐捕收剂的制备方法，其特征在于，具体过程如下：式（I）所示双酯类化合物与式（II）所示羟胺盐化合物在碱的作用下，经研磨反应制得式（III）所示羟肟酸盐和式（Ⅳ）所示二元醇类化合物；所述各R1独立地为芳香基、环烷基或烷基；所述R2为-(CH2)n-或-(CH2)n-O-(CH2)n-；所述各n独立地为1~10；所述NH2OH·M包括羟胺盐酸盐、羟胺-O-磺酸盐或羟胺硝酸盐；所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢钠或磷酸二氢钠；所述Y+包括Na+或K+；所述烷基、芳香基、环烷基、-(CH2)n-和-(CH2)n-O-(CH2)n-可进一步任选地被氢、氟、氯、溴、羟基、氨基、羧基、烷基、烷氧基或芳香基单取代或相同或不同的多取代。2.根据权利要求1所述的羟肟酸盐捕收剂的制备方法，其特征在于，所述各R1独立地为C6~12芳香基、C3~12环烷基或C1~12烷基；所述烷基、芳香基、环烷基可进一步任选地被氢、氟、氯、溴、羟基、氨基、羧基、C1~12烷基、C1~12烷氧基或C6~12芳香基单取代或相同或不同的多取代。3.根据权利要求1所述的羟肟酸盐捕收剂的制备方法，其特征在于，所述各R1独立地为C6~12芳香基、C3~8环烷基或C1~8烷基；所述烷基、芳香基、环烷基可进一步任选地被氢、氟、氯、溴、羟基、氨基、羧基、C1~6烷基、C1~6烷氧基或C6~12芳香基单取代或相同或不同的多取代。4.根据权利要求2或3所述的羟肟酸盐捕收剂的制备方法，其特征在于，所述各R1独立地为苯基、环己烷、甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、正戊基或正辛基；所述苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟宏，刘威，王帅，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43