矿物解离剂及其制备方法和应用技术

技术编号:35490421 阅读:17 留言:0更新日期:2022-11-05 16:45
本发明专利技术提供了一种矿物解离剂及其制备方法应用。该矿物解离剂包括不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体的聚合物以及C1

【技术实现步骤摘要】
矿物解离剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于外加剂合成和固体废弃物资源化利用领域,具体涉及一种矿物解离剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]废渣资源化利用是提升矿产资源利用效率、保护环境、实现“双碳”目标的重要方式。然而,废渣,如煤气化渣、钢渣、铜渣等普遍包含多种不同矿物,而废渣的利用可能仅需要其中的一种或几种矿物,但其他伴生矿物与目标矿物往往紧密连接,难以分离。这不仅降低了废渣的利用价值和使用效果,如铜渣中惰性磁铁矿的存在降低了铜渣的活性,而且伴生矿物也被浪费。因此,如何分离铜渣中不同的矿物是亟需解决的问题。
[0003]然而,传统矿物分离方法主要局限于粉磨与浮选、磁选技术相结合,并且传统助磨剂、浮选剂大多为胺、醇和脂类碱性化合物,而碱性助磨剂、浮选剂与废渣中碱性矿物难以发生强烈的化学反应,因此其矿物分离能力较弱,分离效率较低。然而,关于废渣中不同矿物的解离剂方面却无相关报道。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题,本专利技术提出一种矿物解离剂以及该矿物解离剂的制备和应用方法,旨在使得废渣中不同矿物更易解离,以提高废渣中不同矿物的分离效率,提升废渣的活性、有价资源的回收和废渣的利用价值。
[0005]为了实现本专利技术的目的,采用如下技术方案。
[0006]在第一方面,本专利技术提供了一种矿物解离剂,包括不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体的聚合物以及C1

C5的饱和羧酸。
[0007]在一些实施方式中,所述不饱和醚类单体选自甲基烯丙基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚和异戊烯基聚氧乙烯醚中的一种或多种。在一些具体实施方式中,所述不饱和醚类单体为甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)和/或异戊烯基聚氧乙烯醚。
[0008]在一些实施方式中,所述不饱和羧酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、马来酸和马来酸酐中一种或多种。在一些具体实施方式中,所述不饱和羧酸类单体为丙烯酸、马来酸和马来酸酐中的一种或多种。
[0009]在一些实施方式中,所述C1

C5的饱和羧酸选自、乙酸或三氟乙酸中的一种或多种。在一些实施方式中,所述C1

C5的饱和羧酸为甲酸和乙酸。
[0010]在一些实施方式中,所述不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体的聚合物的质量与所述C1

C5的饱和羧酸的质量之比为(0.1

5):1,例如可以为0.1:1、0.5:1、1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1或它们之间的任意值。在一些优选实施方式中,所述不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体的聚合物的质量与所述C1

C5的饱和羧酸的质量之比为(0.3

3):1。
[0011]在一些实施方式中,所述不饱和醚类单体与所述不饱和羧酸类单体的质量比为
(2

15):1,例如可以为2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1或它们之间的任意值。在一些优选实施方式中,所述不饱和醚类单体与所述不饱和羧酸类单体的质量比为(3

10):1。
[0012]在一些实施方式中,所述C1

C5的饱和羧酸与所述不饱和羧酸类单体的质量比为(1

20):1,例如可以为1:1、2.5:1、5:1、7.5:1、10:1、12.5:1、15:1、17.5:1、20:1或它们之间的任意值。在一些实施方式中,所述C1

C5的饱和羧酸与所述不饱和羧酸类单体的质量比为(2

12):1。
[0013]在一些实施方式中,所述C1

C5的饱和羧酸中,甲酸和乙酸的质量比为(1.5

15):1,例如可以为1.5:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1或它们之间的任意值。在一些实施方式中,所述C1

C5的饱和羧酸中,甲酸和乙酸的质量比为(2

10):1。
[0014]在一些实施方式中,所述不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体的聚合物包括不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体在链转移剂和引发剂存在下进行聚合反应的产物。
[0015]在一些实施方式中,所述链转移剂包括巯基乙酸、3

巯基丙酸、亚硫酸氢钠或甲基丙烯磺酸钠中的至少一种,优选为巯基乙酸。
[0016]在一些实施方式中,所述引发剂选自双氧水、过硫酸盐、2

羟基

2亚磺基乙酸、水溶性偶氮引发剂中的至少一种,优选为双氧水。
[0017]本专利技术中,甲酸和乙酸的羧基(

COOH)提供酸性环境、并与不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体的聚合物通过氢键等连接,形成的氢键等使得甲酸、乙酸具备一定缓释效果,避免反应过快而导致解离矿物不均匀。同时,甲酸与废渣反应后生成甲酸钙,对水泥水化具有早强效果。乙酸与废渣反应后生成乙酸钙,对水泥水化具有一定延缓效果。因此,甲酸用量占主要成分。解离剂使用后,不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体的聚合物同时具有优异的分散功能。
[0018]在一些实施方式中,所述引发剂与所述不饱和醚类单体的质量比为(0.001

0.5):1,例如可以为0.001:1、0.002:1、0.005:1、0.008:1、0.01:1、0.02:1、0.05:1、0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1或它们之间的任意值。在一些实施方式中,所述引发剂与所述不饱和醚类单体的质量比为(0.002

0.3):1。
[0019]在一些实施方式中,所述链转移剂与所述不饱和醚类单体的质量比为(0.001

0.5):1,例如可以为0.001:1、0.002:1、0.005:1、0.008:1、0.01:1、0.02:1、0.05:1、0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1或它们之间的任意值。在一些实施方式中,所述引发剂与所述不饱和醚类单体的质量比为(0.002

0.3):1。
[0020]在一些具体实施方式中,所述矿物解离剂包括式(I)所示的聚合物和C1

C5的饱和羧酸。
[0021][0022]在第二方面,本专利技术提供了一种第一方面所述的矿物解离剂的制备方法,包括将不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体在溶液中进行聚合,在聚合前或者聚合后将C1

C5的饱和羧酸与所述溶液混合。
[0023]在一些实施方式中,所述制备方法包括将C1

C5的饱和羧酸、不饱和醚类单体、不饱和羧酸类单体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿物解离剂,包括不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体的聚合物以及C1

C5的饱和羧酸。2.根据权利要求1所述的矿物解离剂,其特征在于,所述不饱和醚类单体选自甲基烯丙基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚和异戊烯基聚氧乙烯醚中的一种或多种,优选为甲基烯丙基聚氧乙烯醚和/或异戊烯基聚氧乙烯醚;和/或所述不饱和羧酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、马来酸和马来酸酐中的一种或多种,优选为丙烯酸、马来酸和马来酸酐中的一种或多种;和/或所述C1

C5的饱和羧酸选自甲酸、乙酸或三氟乙酸中的一种或多种,优选为甲酸和乙酸。3.根据权利要求1或2所述的矿物解离剂,其特征在于,所述不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体的聚合物的质量与所述C1

C5的饱和羧酸的质量之比为(0.1

5):1,优选为(0.3

3):1;优选地,所述不饱和醚类单体与所述不饱和羧酸类单体的质量比为(2

15):1,优选为(3

10):1;优选地,所述C1

C5的饱和羧酸与所述不饱和羧酸类单体的质量比为(1

20):1,优选为(2

12):1;优选地,所述C1

C5的饱和羧酸中,甲酸和乙酸的质量比为(1.5

15):1,优选为(2

10):1。4.根据权利要求1

3中任一项所述的矿物解离剂,其特征在于,所述不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体的聚合物包括不饱和醚类单体和不饱和羧酸类单体在链转移剂和引发剂存在下进行聚合反应的产物,优选地,所述链转移剂包括巯基乙酸、3

巯基丙酸、亚硫酸氢钠或甲基丙烯磺酸钠中的至少一种,优选为巯基乙酸;优选地,所述引发剂选自双氧水、过硫酸盐、2

羟基

2亚磺基乙酸、水溶性偶氮引发剂中的至少一种,优选为双氧水;优选地,所述引发剂与所述不饱和醚类单体的质量比为(0.001

0.5):1,优选为(0.002

0.3):1;优选地,所述链转移剂与所述不饱和醚类单体的质量比为(0.001

0.5):1,优选为(0.002

0.3):1。5.一种权利要求1

4中任一项所述的矿物解离剂的制备方法,包括将不饱和醚类单体和不饱和羧...

【专利技术属性】
技术研发人员:王栋民霍彬彬王璜琪刘泽房奎圳张帅危鹏
申请(专利权)人:北京瑞吉达科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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