通过在季咪唑甲基硫酸盐存在下的浮选提纯基于碳酸钙的矿物的方法技术

本发明专利技术涉及提纯包含碳酸钙的矿物的方法，该方法包括至少一个浮选步骤，其特征在于该步骤使用至少一种季咪唑啉甲基硫酸盐化合物作为浮选捕集剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过在季咪唑银甲基硫酸盐存在下的浮选提纯 基于碳酸4丐的矿物的方法
本专利技术的目的是提纯包含碳酸钾的矿物的方法，该方法包括至少 一个浮选步骤，其特征在于该步骤使用至少一种季咪唑啉甲基硫酸盐 化合物作为浮选捕集剂。碳酸钙基颜料和/或填料用于大量应用中，包括油漆、造纸和塑 料应用。可能存在于颜料和/或填料中的杂质主要是硅酸盐基的、硫化 物基的或石墨基的。在它们可以有害地影响这些碳酸钾基颜料和/或填 料的最终性能(例如它们的白度)这一事实之外，这些杂质由于它们 的磨蚀性质也是有害的，该磨蚀性质导致用来进一步处理这些颜料和 填料的设备(例如，特别是研磨机、造纸机和涂布叶片的金属丝)的 磨损和损坏。因此，消除此类杂质是重要的。为达到此目的而使用浮选法，该们的杂质分开组成。浮选法借助于物理和化学现象。该方法的原理是 在槽中使用称为捕集剂的特定的试剂使得待分离的颗粒疏水(不可被 水润湿)，其中在槽内进行待处理的矿物的悬浮物的搅动。随着气泡 的产生，例如通过注入空气，由气相收集(变得)疏水的颗粒。结果 是，并且如果气泡的尺寸允许它存在的话，所述被收集的颗粒维持在 悬浮物中并且浓缩在表面上的表层气泡中。随后可以通过将泡沫从表 面撇去或简单地通过溢流收集所述泡沫。按照年代顺序进行回顾是很重要的，可以在浮选法中使用由技术 人员根据浮选捕集剂的化学性质提出的不同的解决方案以便从含碳酸 钙的矿物中除去杂质。历史上，在提出咪唑啉衍生型溶液的文献申包含本领域的第一种方法。7同样地，技术人员知道GB1535143，它描述了硫酮型化合物，例 如特别是N， N'-双(十氢喹啉基-N-甲基)-四氢咪唑-2-硫酮，它可 以用作除草剂，但也可以用作非铁金属的浮选剂，尽管该文献中没有 阐述后一种应用。他还知道SU1220695，它描述了粘土悬浮物中钾基杂质的选择性 浮选，同时使不溶物(insoles )残渣的程度最小化。该文献中描述的 解决方案由使用磷酸的二烷基聚乙二醇酯和氯化N， N-双(2-羟乙基) -2-烷基咪唑啉锵组成。他还知道EP0216002，它描述了造纸工业中使用的方解石基矿物 的浮选法。这种方法基于浮选步骤，随后是提浓和几个研磨步骤，最 后是分级。在浮选步骤之前，通过加入非极性的烃油和咪唑啉乙酸盐 的混合物调节含水的方解石悬浮物。用这种方法，首先降低了基于透 闪石、长石和石英的不溶物杂质的量。他还知道US4293097，它描述了生产改进了白度的碳酸钓的方法。 该方法包括第一研磨步骤，随后是浮选步骤、提浓，最后是另一个研 磨步骤。使用l-取代的-2-烷基咪唑啉作为捕集剂，并结合特征在于 沿最长碳链长度有10-20个原子的非极性脂族化合物作为浮选促进剂 进行所述浮选。从而减少了主要是基于云母和黄铁矿的褪色杂质。然而，上述文献呈现给技术人员一个主要的缺点所使用的捕集 剂是粉末的形式，这使得它们很难处理。US3990966给技术人员提出 了另一个解决方案以克服现有技术的该缺点。该解决方案在于提纯方 解石基矿物的方法，该方法涉及使用阳离子表面活性剂进行黄铁矿基 杂质浮选的步骤，所述阳离子表面活性剂选自l-羟乙基-2-十七碳烯 基咪唑啉和l-羟乙基-2-烷基咪唑啉及其盐(当所述咪唑啉的烷基是 脂肪酸时)。然而，后面的文献不能使技术人员满意，因为它产生了在后面的 CA118"12中明确强调的主要缺点(尤其见第1页，第26-31行) US3990966中使用的捕集剂对所述杂质(特别是硅酸盐)没有足够的 选择性。CA1187212因此提出了另一个解决方案，当区别特征是使用选自以下季胺的阳离子捕集剂时a) 烷基中具有8-16个碳原子的二曱基二烷基，所述烷基是饱和 的或不饱和的、支化的或正构的脂族基团，b) 烷基中具有10-22个碳原子的二甲基烷基节基，其中该烷基是 正构的脂族基团，c) 烷基中具有12-18个碳原子的双咪唑啉，其中该烷基是正构的 饱和的或不饱和的脂族基团，d) 季胺a)、 b)和c)的盐。 该解决方案由通过硅酸盐的浮选提纯碳酸钧基矿物的方法组成。所述咪唑啉基捕集剂是双咪唑啉铕甲基硫酸盐。 在这一点上，强调两点是很重要的-因此存在着向技术人员提供容易处理并且相对于硅酸盐表现出 良好的选择性的捕集剂的需要；这构成由CA1187212解决的第一个技 术问题；-由本领域提出的所有解决方案都明确地提倡使用基于咪唑啉衍 生物的产品。然而，技术人员确定了 CA1187212具有的主要缺点使用的捕集 剂的低收率，所述收率定义为存在于处理后的产物中的碳酸钾相对于 初始碳酸钓重量的重量百分比(该缺点还存在于US3990966中)。该评论清楚地记录在后面的两个文献中，所述文献构成现有技术 中的第二种方法，这与引用咪唑啉衍生物的第一个文献形成对比-EP0591633,它提出了就收率而言相对于US3990966的第2页第 24-35行的收率更有效的捕集剂；-以及US4892649 ，它指出了就收率而言比US3990966和 CA1187212第一栏中描述的现有技术的咪唑啉更有效的捕集剂；-W097/26995,它公开了就对硅酸盐的选择性而言非常有效的捕集剂。为此，EP0591633提出了基于具有8~24个碳原子和1~10个烷 氧基化的基团的烷氧基化的烷基胍的捕集剂，或者基于其特征在于8 ~ 24个碳原子和1 ~ 6个烷氧基基团的烷氧基化的脂肪烷基胺的捕集 剂。US4892649提出了基于氯化二甲基(2-乙基己基)椰油铵 (cocoammonium)的捕集剂。W097/26995描述了使用捕集剂化合物的浮选法，其中所述捕集 剂化合物是单-、二-、或三烷醇胺与羧酸的季铵化酯化产物。它们可 能与其它阴离子、阳离子、两性的和/或非离子物质结合使用。该浮选 助剂具有良好的生物降解性和高选择性(尤其对于硅酸盐的浮选)。这3个文献因此向技术人员提供了以碳酸钾基矿物产物浮选法 解决技术问题的解决方案，使用的捕集剂-以相对于硅酸盐型杂质的优良的选择性为特征；-并导致高收率(US4892649将该高收率确定在相对于初始碳酸 钙重量的至少90wt°/Ji)。申请人强调，与本领域的早期技术相比，这三个文献不再提倡使 用咪唑啉化合物。然而，继续他对解决前面描述的技术问题的探索，申请人令人惊 讶地发现了提纯包含碳酸钙基矿物的新方法，该方法包括浮选步骤， 其特征在于该步骤至少使用一种季咪唑啉甲基硫酸盐化合物作为浮选 捕集剂。这样不但解决了技术问题，而且显著地提高了碳酸钾的收率， 因为所述收率高于相对于初始碳酸钓重量的90wt%，优选高于95wt% 和更优选高于98wt%。申请人的功绩主要基于这一事实与技术人员鼓励的不再使用咪 唑啉衍生物的现有技术相比，申请人注意到特定的咪唑啉化合物允许 上述技术问题得以解决，同时大大改进了提纯方法的收率。申请人不但违反了技术人员鼓励的不再使用咪唑啉衍生物这一 偏见，而且还确定了一类非常特定的允许获得上述结果的咪唑啉衍生 物。这一类是以前从没有在碳酸钙提純法中用作捕集剂的季咪唑啉甲 基硫酸盐，尽管知道它在洗衣粉中作为软化剂。特别地，申请人证明了用l-曱基-2-降油烯基(noroleyl) -3-油酸-酰胺基乙基咪唑错- 曱基硫酸盐获得的本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含碳酸钙的矿物的提纯方法，所述方法包括至少一个浮选步骤，其特征在于该步骤使用至少一种季咪唑鎓甲基硫酸盐化合物作为浮选捕集剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B塔瓦克里，T曼格尔博格，J梅尔，M布瑞，
申请(专利权)人：OMYA发展股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]