2-氰基-N-（取代氨甲酰）乙酰胺类化合物在含钙矿物浮选中的应用制造技术

本发明专利技术属于矿物浮选领域，具体公开了一种新型捕收剂2‑氰基‑N‑（取代氨甲酰）乙酰胺类化合物在含钙矿物浮选中的应用，此外，本发明专利技术还提供了一种用于含钙矿物的新型高选择性浮选药剂，其包括2‑氰基‑N‑(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物和助捕收剂。2‑氰基‑N‑(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物具有优异的含钙矿物浮选分离效果和起泡性能，将其和助捕收剂复配，有助于进一步降低用量和提升浮选性能。本发明专利技术浮选药剂可优先浮选萤石和方解石；并且能够在中性条件下(pH＝7左右)实现萤石和方解石与白钨矿的高效分离，能实现白钨矿粗精矿的有效提纯，提高白钨矿精矿的品位，同时中性的浮选环境降低了对环境的影响。

Application of 2-cyano-n - (substituted carbamoyl) acetamide in flotation of calcium bearing minerals

【技术实现步骤摘要】
2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物在含钙矿物浮选中的应用
本专利技术属于矿物浮选领域，具体涉及一种用于含钙矿物的高分选性浮选药剂。
技术介绍
萤石、方解石和白钨矿是三种常见的含钙矿物。其中，萤石作为助熔剂被广泛应用在冶金行业，同时萤石也是氢氟酸的主要来源，此外，萤石因其独特的性能还被应用于玻璃、陶瓷、光学和军工等领域。而白钨矿是钨的主要来源之一，我国对白钨矿和萤石的需求量日益增大。对含钙矿物的分选利用现阶段最有效、最常用的方式是通过浮选法进行，浮选法是根据矿物表面的物理化学性质的差异进行选择性分离的一种选矿方法。而浮选效果在很大程度上依赖于浮选药剂的使用，尤其是浮选捕收剂的使用。现阶段困扰含钙矿物浮选的最主要的难题之一是萤石，白钨矿和方解石常常伴生。现阶段含钙矿物常用的捕收剂有脂肪酸及其皂类、硫酸盐类、磺酸盐等，最常采用的捕收剂是油酸，油酸虽然捕收性能良好，但是该捕收剂几乎没有分选性，无法分选萤石、白钨矿和方解石，同时，油酸还存在水溶性差、对温度及水质要求高、精矿品位低且指标波动大等缺点。萤石，白钨矿和方解石的阳离子均为Ca2+且溶解度相似，所以在含钙矿物的浮选分离中，常常需要使用抑制剂来分离矿物，但是添加抑制剂会增加额外的人力物力消耗并对环境带来不利影响，所以研发一种能高效分选萤石、白钨矿和方解石且起泡性好的捕收剂具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物的应用，旨在通过2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物的使用，提升含钙矿物浮选效果。本专利技术第二目的在于，提供一种包含2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物的浮选药剂。含钙矿物例如白钨矿与含钙类脉石矿物分离，尤其是与方解石和萤石的浮选分离是世界性难题之一。现有药剂对有含钙矿物的选择性差，无法实现良好的浮选分离，为此，本专利技术提供了以下技术方案：一种2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物的应用，将其用作含钙矿物的浮选捕收剂；用于含钙矿物的浮选分离；所述的2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物为具有式1结构式的至少一种化合物；R为氢基、C1-C15的烷基、C3-C15的环烷基、丙烯基、乙炔基、苯基、苄基或苄氧基；其中，苯基、苄基、苄氧基的芳香环上允许带有取代基。本专利技术发现，式1结构的化合物是非离子型含钙矿物捕收剂，其通过其分子结构、基团之间的分子内作用，赋予所述分子良好的起泡性，捕收性能和选择性；将其用作含钙矿物，可以表现出良好的浮选选择性和回收率，可以解决行业内急需解决的含钙矿物例如白钨矿-萤石-方解石混合矿物难以高效浮选分离的难题，以及解决白钨矿粗精矿高效除杂的难题。所述的烷基例如为直链烷基或者支链烷基。所述的环烷基优选为所述碳数的三元～六元的单环烷基、或者六元及以上的桥环或者螺环烷基。苯基、苄基、苄氧基的芳香环上允许带有取代基例如为C1～C3的烷基、烷氧基或者卤素等。作为优选，所述的R为氢基、C2-C6的烷基、C3-C6的丙烯基、苯基、乙炔基或苄基。更进一步优选，R为氢基、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、丙烯基、烯丙基、苯基、苄基或苄氧基。最优选，R为甲基、乙基、丁基、戊基、己基或苯基。研究发现，该化合物在含钙矿物浮选过程中具有更优的效果。作为优选，所述的含钙矿物为白钨矿、含钙脉石中的两种及以上的矿物。优选地，所述的含钙脉石包含萤石和方解石中的至少一种。本专利技术技术方案，所述的式1化合物对白钨矿、萤石和方解石中的两种及以上的混合矿具有良好的选择性，能够实现所述的含钙混合矿的选择性浮选分离；可以提升浮选精矿的有用矿物的品位。优选的应用，用于将白钨矿与含钙脉石的浮选分离。本专利技术研究发现，所述的式1化合物，对白钨矿和其他的含钙脉石(例如萤石和方解石中的至少一种)具有更优的选择性，能够实现白钨矿的负浮选，且实现含钙脉石的正浮选，从而实现白钨矿与含钙脉石的高效分离。作为优选，所述的应用中，将含钙矿物粉碎、调浆得矿浆，向矿浆中加入包含2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物的浮选药剂，进行浮选。作为优选，所述的浮选药剂中还包含助捕收剂。研究发现，采用现有助捕收剂和本专利技术的2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物复配，可以产生协同效果，可以降低2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物用量，不仅如此，还能够改善浮选选择性和回收率。所述助捕收剂包括羟肟酸类化合物，脂肪酸类化合物，磷酸类化合物，十二胺类化合物和氨基酸类化合物捕收剂中的至少一种。研究发现，进一步控制浮选药剂中成分的比例，有助于进一步协同提升浮选药剂的选择性。浮选药剂中，2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物捕收剂的重量份为70～98份；助捕收剂的重量份不高于30份；优选地，浮选药剂中，2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物捕收剂的重量份为80～98份，助捕收剂的重量份为2～20份。在该优选的范围下，包含有本专利技术2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物捕收剂的浮选药剂具有更优的协同效果，更利于有效提升目标含钙矿物的回收率和精矿品位。作为优选，浮选过程的pH为6～10；进一步优选为6～8。控制浮选过程的矿浆的pH为6-8内，可以进一步发挥捕收剂的性能，进一步改善浮选选择性和回收率。作为优选，浮选过程中，2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物捕收剂的用量为不低于(大于或等于)0.8×10-5mol/L；优选不低于4×10-4mol/L。本专利技术还提供了一种用于含钙矿物的浮选药剂，其包括2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物。优选的浮选药剂，还包含助捕收剂。研究发现，2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物和助捕收剂具有良好的协同性，可以改善含钙矿物的浮选效果，例如，提升浮选选择性，提升有用矿物精矿有用成分的品位。所述助捕收剂可以是含钙矿物浮选领域现有的捕收剂，例如为羟肟酸类化合物，脂肪酸类化合物，磷酸类化合物，十二胺类化合物和氨基酸类化合物捕收剂中的至少一种。研究发现，进一步控制浮选药剂中成分的比例，有助于进一步协同提升浮选药剂的选择性。作为优选，浮选药剂中，2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物捕收剂的重量份为70～98份，进一步优选为80～98份；助捕收剂的重量份不高于30份，进一步优选为2～20份。本专利技术所述的浮选药剂的应用方法可采用现有常规方法，在浮选过程中，优选控制浮选过程中pH为6～8。浮选过程中，浮选药剂的浓度大于或等于1×10-5mol/L；优选大于或等于5×10-4mol/L。有益效果1、本专利技术发现，将2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物用作含钙矿物的浮选捕收剂，可表现出良好的浮选选择性和回收率。2、本专利技术研究还发现，将2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物与助捕收剂复配，具有协同增效效果，不仅可协同增加对含钙矿物的捕收能力，增强泡沫的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物的应用，其特征在于，将其用作浮选捕收剂，用于含钙矿物的浮选分离；/n所述的2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物为具有式1结构式的至少一种化合物；/n

【技术特征摘要】
1.一种2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物的应用，其特征在于，将其用作浮选捕收剂，用于含钙矿物的浮选分离；
所述的2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物为具有式1结构式的至少一种化合物；



R为氢基、C1-C15的烷基、C3-C15的环烷基、丙烯基、乙炔基、苯基、苄基或苄氧基；其中，苯基、苄基、苄氧基的芳香环上允许带有取代基。


2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的R独自为氢基、C2-C6的烷基、C3-C6的烯基、苯基、乙炔基或苄基。


3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的含钙矿物为白钨矿、含钙脉石中的两种及以上的矿物；
优选地，所述的含钙脉石包含萤石和方解石中的至少一种。


4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，用于将白钨矿与含钙脉石的浮选分离。


5.如权利要求1～4任一项所述的应用，其特征在于，将待处理的含钙矿物粉碎、调浆得矿浆，向矿浆中加入包含2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物的浮选药剂，进行浮选。


6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的浮选药剂中还包含助捕收剂；
所述助捕收剂包括羟肟酸类化合物，脂肪酸类化合物，磷酸类化合物，十二胺类化合物和氨基酸类化合物捕收剂中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志勇，张晚佳，曹建，杨宇航，孙伟，胡岳华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43