本发明专利技术属于矿物浮选技术领域，具体涉及一种浮选复合捕收剂及其制备方法和应用。该制备方法以过氧化物和羟胺盐为原料，制得含有羟肟酸类化合物和醇的复合捕收剂；该制备方法原料来源广、工艺操作简单，制备的浮选复合捕收剂对钛铁矿、白钨矿、黑钨矿、锡石等矿石具有较强的捕收能力和选择性，在浮选试验中获得了较好的浮选指标。的浮选指标。的浮选指标。
【技术实现步骤摘要】
一种浮选复合捕收剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于矿物浮选
，具体涉及一种浮选复合捕收剂及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]羟肟酸是一类典型的金属螯合剂，其分子中的羟基氧原子和肟基氮原子能与多数金属元素发生配位，通常形成四元或五元环螯合物。因此，羟肟酸类化合物被广泛地应用于矿物浮选、冶金、医药、水处理等领域。
[0003]在矿物浮选领域，羟肟酸是一类重要的浮选捕收剂，广泛应用于钨矿、锡石、钛铁矿、稀土矿等矿物的浮选分离。羟肟酸类化合物常用的合成方法主要有：羟胺法、硝基烷烃重排法、硝基烷烃还原法、胺类氧化法、亚硝基化合物与甲醛反应法、硝基烷酮热裂解法、生物酶催化转化法等。羟肟酸传统的合成方法中，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。专利CN 111285785A公开了一种羟肟酸捕收剂的合成方法，该方法将反应物酯与双环状相转移催化剂DBU预先混合后加入到羟胺盐水溶液中，在碱的作用下反应后酸解得到羟肟酸类捕收剂。专利CN 111269146A公开了一种将酸酐和羟胺在碱催化下进行反应，然后经酸化得到羟肟酸捕收剂。专利CN 108503563A公开了一种将双酯类化合物与羟胺盐化合物在碱的作用下，经研磨反应制得羟肟酸盐捕收剂的方法。专利CN 111298980A公开了将椰子油与盐酸羟胺、乳化剂、相转移催化剂混合均匀后加入碱进行反应，经酸化得到混合长碳链异羟肟酸捕收剂。
[0004]上述制备羟肟酸类捕收剂方法耗时长，收率较低，作为浮选剂需进行较为复杂的处理。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的上述技术问题问题，本专利技术以过氧化物和羟胺类化合物在、还原性盐和碱的作用下，直接反应制备获得羟肟酸类化合物和醇，作为复合捕收剂，制备过程简单，且复合捕收剂捕收能力强、选择性好，环境友好易于实现工业化生产。
[0006]本专利技术提供了一种浮选复合捕收剂的制备方法，所述制备方法具体包括：
[0007]S1:将如式Ⅰ的过氧化物、还原性盐溶于溶剂中，反应获得第一混合物；
[0008]S2:向所述第一混合物中加入如式Ⅱ或Ⅲ的羟胺类化合物和碱，反应获得第二混合物；
[0009]S3:将所述第二混合物过滤、脱除溶剂，获得由如式Ⅳ结构的羟肟酸盐类化合物和如式
Ⅴ
结构的醇组成浮选复合捕收剂，溶剂回收循环使用；
[0010][0011]R
2-O-H
[0012]式
Ⅴ
[0013]所述R1和R2为C2～C
20
烷基、C3～C
20
环烷基、C3～C
20
烯烃基、C3～C
20
炔烃基、C3～C
20
杂环基、C5～C
12
杂芳基或C6～C
20
芳香基；
[0014]所述Y为盐酸、硫酸、碳酸或硝酸中的任意一种；
[0015]所述M为H、Na、K或NH4；
[0016]所述R3为H、C1～C
20
烷基、C3～C
20
环烷基、C3～C
20
烯烃基、C3～C
20
炔烃基或C6～C
20
芳香基；
[0017]所述所述烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃或芳香烃可进一步任选地被卤素、羟基、烷氧基、氨基、氰基或芳香基单取代或相同或不同的多取代。
[0018]进一步的，所述还原性盐为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、硫化钠、硫氢化钠、亚硝酸钠、亚硫酸钾或亚硫酸氢钾中的任意一种。
[0019]进一步的，所述溶剂为甲醇、乙醇、乙醚、正己烷、异丙醇、丁醇、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、甲苯、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、环己烷、三氯甲烷、四氯甲烷或吡啶中的任意一种。
[0020]进一步的，所述碱为磷酸二氢钠、三乙胺、叔丁基醇钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或氢氧化钡中的任意一种。
[0021]进一步的，所述过氧化物、还原性盐、羟胺类化合物、碱、溶剂的摩尔比为1:0.3～2.0:1.0～3.0:0～20。
[0022]进一步的，所述步骤S1反应的温度为0～80℃，反应时间为5～120min。
[0023]进一步的，所述步骤S2反应的温度为0～80℃，反应时间为0.5～6h。
[0024]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种浮选复合捕收剂，所述浮选复合捕收剂由上述制备方法制备获得。
[0025]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了上述浮选复合捕收剂的应用，将所述浮选复合捕收剂在矿物浮选中的应用，所述矿物为黑钨矿、白钨矿、稀土矿、锡石、钛铁矿、铝土矿、氧化锰矿、磷矿或萤石矿的一种或多种组合。
[0026]本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
[0027](1)本专利技术的技术方案将过氧化物和羟胺类化合物在碱存在作用下，直接制备得到含有羟肟酸类化合物的复合捕收剂，原料来源广，而且避免了采用羧酸甲酯等低级醇酯为原料，提高了反应的原子利用率，操作简单，后处理简单，易于实现工业化生产。
[0028](2)本专利技术的技术方案制备浮选复合捕收剂的方法简单，反应原料过氧化物与羟胺化合物反应在碱作用下反应得到羟肟酸(盐)和醇，反应完成后只需回收溶剂，且不需要对产品进行提纯，降低了生产成本。反应过程所生成的醇如叔丁醇等是异极性表面活性剂，具有一定的起泡性和捕收能力，有益于浮选过程。
[0029](3)本专利技术的技术方案制备的浮选复合捕收剂，性质稳定，且各组分之间的协同作用明显，浮选捕收力强，选择性高，在使用过程中用量小，特别适应于黑钨矿、白钨、稀土矿、锡石、钛铁矿等矿物的浮选。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术实施例提供的浮选复合捕收剂的质谱图；
[0032]图2为本专利技术实施例提供的浮选复合捕收剂中苯甲羟肟酸的红外光谱图；
[0033]图3为本专利技术实施例提供的浮选复合捕收剂中苯甲羟肟酸的1H NMR谱图；
[0034]图4为本专利技术实施例提供的某钛铁矿浮选工艺流程图；
[0035]图5为本专利技术实施例提供的某白钨矿浮选工艺流程图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0037]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种浮选复合捕收剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括：S1:将如式Ⅰ的过氧化物、还原性盐溶于溶剂中，反应获得第一混合物；S2:向所述第一混合物中加入如式Ⅱ或Ⅲ的羟胺类化合物和碱，反应获得第二混合物；S3:将所述第二混合物过滤、脱除溶剂，获得由如式Ⅳ结构的羟肟酸盐类化合物和如式
Ⅴ
结构的醇组成的浮选复合捕收剂，并将溶剂回收循环使用；所述R1和R2为C2～C
20
烷基、C3～C
20
环烷基、C3～C
20
烯烃基、C3～C
20
炔烃基、C3～C
20
杂环基、C5～C
12
杂芳基或C6～C
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芳香基；所述Y为盐酸、硫酸、碳酸或硝酸中的任意一种；所述M为H、Na、K或NH4；所述R3为H、C1～C
20
烷基、C3～C
20
环烷基、C3～C
20
烯烃基、C3～C
20
炔烃基或C6～C
20
芳香基；所述所述烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃或芳香烃可进一步任选地被卤素、羟基、烷氧基、氨基、氰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所述的浮选复合捕收剂的制备方法，其特征在于，所述还原性盐为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、硫化钠、...
【专利技术属性】
技术研发人员：马鑫，钟宏，曹占芳，王帅，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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