一种选矿药剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术属于矿物浮选技术领域，具体公开了一种选矿药剂，同时还涉及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的选矿药剂，包括式(I)所示的结构。该选矿药剂作为捕收剂用于矿物的浮选作业，具有低起泡性、强捕收力的特征，可提高矿物的浮选分离效果。选分离效果。选分离效果。

【技术实现步骤摘要】
一种选矿药剂、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及矿物浮选
，具体涉及一种选矿药剂，同时还涉及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]胺类捕收剂是一种矿物浮选常用的阳离子型捕收剂，一般含有R
‑
NH2基团，其在水中可以水解形成
‑
NH
3+
，这种带正电的基团与矿物表面发生吸附作用，烃基部分具有很强的疏水性，使得矿物表面疏水，从而改善了矿物的可浮性。当前矿物工程中使用的胺类捕收药剂其R基团一般为C
12
‑
C
14
的脂肪烃基。
[0003]现有的胺类捕收剂带电极性基团少，捕收力弱，而起泡性强且浮选泡沫性质稳定，容易造成细粒矿物的夹带，影响精矿品位，不利于矿物的浮选分离。并且，目前的脂肪胺捕收剂一般是以天然脂肪酸为原料，经过腈化反应和加氢反应得到的伯胺。制备方法上存在工艺路线长、反应温度高的问题，尤其加氢反应还运用氢气和雷尼镍等物料，这对反应设备和安全管理均提出了较高的要求。
[0004]因此，针对现有胺类捕收剂的弊端进行改良，研制出新的胺类捕收剂，提高其浮选性能，以便更好应用于矿物浮选中，这仍是目前浮选药剂研究领域的重点。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种选矿药剂，特别是一种胺类捕收剂，作为捕收剂用于矿物的浮选作业，具有低起泡性、强捕收力的特征，可提高矿物的浮选分离效果。
[0006]本专利技术还提供了一种选矿药剂的制备方法，通过“一锅法”即可获得适合于矿物浮选的胺类捕收剂，合成流程短，反应条件温和，且后处理容易，操作简单。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供了一种选矿药剂，所述选矿药剂包括式(I)所示的结构：
[0008][0009]式(I)中，
[0010]R代表C5‑
C
10
的烷基或环烷基；
[0011]R1选自H、C1‑
C5的烷基；
[0012]R2选自H、C2‑
C6的伯胺基或仲胺基；
[0013]x代表1或2。
[0014]作为本专利技术一种优选的技术方案，式(I)中，所述R代表C8‑
C
10
的烷基；和/或，
[0015]所述R1选自H、甲基、乙基和丙基；和/或，
[0016]所述R2选自H、
‑
CH2‑
CH2NH2基团、或者所述
‑
CH2‑
CH2NH2基团中氨基上的H进一步被
‑
CH2‑
CH2NH2基团取代；和/或，
[0017]所述x代表1。
[0018]作为本专利技术一种优选的技术方案，式(I)中，所述R代表壬基；和/或，
[0019]所述R1为H；和/或，
[0020]所述R2选自H、
‑
CH2‑
CH2NH2基团，或者所述
‑
CH2‑
CH2NH2基团中氨基上的一个H进一步被
‑
CH2‑
CH2NH2基团取代。
[0021]作为本专利技术一种进一步优选的技术方案，式(I)中，所述R取代位置为5位，所述
‑
OH取代位置为2位，结构式为：
[0022][0023]其中，R、R1、R2定义如上所述。
[0024]优选地，本专利技术提供的选矿药剂，选自以下结构所示的化合物：
[0025][0026]本专利技术还提供了一种所述选矿药剂的制备方法，制备方法的反应式为：
[0027][0028]其中，
[0029]R1为H；R2选自H、
‑
CH2‑
CH2NH2基团，或者所述
‑
CH2‑
CH2NH2基团中氨基上的一个H进一步被
‑
CH2‑
CH2NH2基团取代；
[0030]所述胺为氨水、乙二胺、二乙烯三胺中的任一种；所述溶剂为甲醇和/或乙醇；
[0031]制备方法包括步骤：将所述壬基酚(即壬基苯酚)、甲醛、胺和所述溶剂混合搅拌，加热反应，得到式(I
’
)所示选矿药剂。
[0032]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述甲醛与所述壬基酚的投料摩尔比为(1～1.2)：1；和/或，
[0033]所述胺与所述壬基酚的投料摩尔比为(1～2)：1；和/或，
[0034]所述溶剂与所述壬基酚的投料摩尔比为(4～10)：1，优选(4～6)：1。
[0035]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述反应的加热温度为70～100℃。
[0036]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述制备方法还包括后处理步骤，所述后处理步骤包括：加热反应结束后，调节反应体系的pH为中性，之后去除反应溶剂，剩余物经水洗、有机溶剂萃取，得到有机相，所述有机相经浓缩即得式(I
’
)所示选矿药剂。
[0037]本专利技术还提供了本专利技术所述选矿药剂在矿物浮选中的应用。
[0038]优选地，本专利技术所述选矿药剂在矿物浮选中作为捕收剂的应用。
[0039]本专利技术所述选矿药剂用于矿物浮选时，可以一种选矿药剂单独使用，也可以两种或以上的选矿药剂混合使用。
[0040]进一步优选地，所述矿物为云母族矿物，更优选为含锂云母矿。
[0041]本专利技术提供了一种选矿药剂，是一种新型芳环型胺化合物，该类化合物疏水基团有苯环和直链烷烃结构，极性基团具有伯胺和/或仲胺多个带正电极性基团。通过疏水链结构改性与多种胺基的组合，一方面降低了捕收剂自身的起泡性能，浮选精矿夹带现象得以有效解决，并且使得后续流程例如精矿脱水、运输过程有价金属损失量也减小；另一方面增强了该捕收剂与矿物的吸附力，由于不饱和结构以及多个源氮的存在，捕收剂的极性基团对目标矿物的吸附力增强，因此提高了对有价金属的回收率。经实验发现，本专利技术提供的选矿药剂尤其对云母族矿物表现出很强的捕收浮选能力，可实现矿物的高效回收。
[0042]本专利技术提供的选矿药剂的制备方法，通过“一锅法”合成了芳环型胺化合物，合成流程短，操作简单，反应条件温和、安全性高。
附图说明
[0043]图1是本专利技术实施例1合成的化合物I
‑
1的红外谱图；
[0044]图2是本专利技术实施例1合成的化合物I
‑
1的质谱图；
[0045]图3是本专利技术实施例2合成的化合物I
‑
2的红外谱图；
[0046]图4是本专利技术实施例2合成的化合物I
‑
2的质谱图；
[0047]图5是本专利技术实施例3合成的化合物I
‑
3的红外谱图；
[0048]图6是本专利技术实施例3合成的化合物I
‑
3的质谱图；
[0049]图7是本专利技术效果实验例中采用的浮选工艺流程图。
具体实施方式
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选矿药剂，其特征在于，包括式(I)所示的结构：式(I)中，R代表C5‑
C
10
的烷基或环烷基；R1选自H、C1‑
C5的烷基；R2选自H、C2‑
C6的伯胺基或仲胺基；x代表1或2。2.根据权利要求1所述的选矿药剂，其特征在于，所述R代表C8‑
C
10
的烷基；和/或，所述R1选自H、甲基、乙基和丙基；和/或，所述R2选自H、
‑
CH2‑
CH2NH2基团、或者所述
‑
CH2‑
CH2NH2基团中氨基上的H进一步被
‑
CH2‑
CH2NH2基团取代；和/或，所述x代表1。3.根据权利要求2所述的选矿药剂，其特征在于，所述R代表壬基；和/或，所述R1为H；和/或，所述R2选自H、
‑
CH2‑
CH2NH2基团，或者所述
‑
CH2‑
CH2NH2基团中氨基上的一个H进一步被
‑
CH2‑
CH2NH2基团取代。4.根据权利要求2或3所述的选矿药剂，其特征在于，所述R取代位置为5位，所述
‑
OH取代位置为2位。5.根据权利要求1所述的选矿药剂，其特征在于，所述选矿药剂选自以下结构所示的化合物：
6.一种权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方旭，王洪岭，邱显扬，戴子林，林日孝，张发明，孟庆波，
申请(专利权)人：广东省科学院资源利用与稀土开发研究所，
类型：发明
国别省市：