[發明專利]氨代脂肪酸浮選劑及其制備方法

有效

• 申請號: 200910061705.3
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101531605A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 潘志權;黃齊茂;馬雄偉
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C07C229/20
• 分類號: C07C229/20;C07C227/28;C07C227/08;B03D1/01;B03D101/02;B03D103/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明涉及一種浮選劑，具體的是涉及一種氨代脂肪酸浮選劑及其制備方法。

背景技術

我國磷礦資源豐富，但其中90％以上為中低品位貧礦，必須通過選別提高品位才能達到 磷資源加工的要求。浮選法作為最主要的選別磷礦石的方法能夠有效的提高磷礦品位，目前 磷酸鹽礦石的浮選多采用脂肪酸類捕收劑。但此類捕收劑在常溫下的可溶性和分散性較差， 工業上需采用加溫浮選工藝，這導致磷精礦生產成本大幅增加。因此，研制耐低溫性能好， 且浮選性能優良的新型捕收劑具有重要的意義。近幾年浮選藥劑的研制或選用的主要趨向是 多官能團化、官能團中心多樣化、聚氧乙烯基化、異極性即兩性化、弱解離或非離子化以及 混合協同化。

發明內容

本發明所要解決的問題是針對上述現有技術而提出一種氨代脂肪酸浮選劑，其水溶性好， 溫度對其浮選效果影響小，浮選劑產品成本低。

本發明的另外一個目的是提出氨代脂肪酸浮選劑的制備方法。

本發明為解決上述提出的問題所采用解決方案為：氨代脂肪酸浮選劑，其特征在于其主 要由菜籽油、強堿溶液、濃硫酸、氯氣和氨氣制備而成，各原料的摩爾比為：菜籽油∶強堿 溶液∶濃硫酸∶氯氣∶氨氣＝1∶4.0-5.3∶2.0-3.2∶9-12∶9-12，所述的強堿溶液為氫氧化鈉溶液或 氫氧化鉀溶液。

按上述方案，優選的各原料的摩爾比為：菜籽油∶強堿溶液∶濃硫酸∶氯氣∶氨氣＝1∶5∶2. 5∶10∶10。

氨代脂肪酸浮選劑制備方法采用的解決方案為：氨代脂肪酸浮選劑的制備方法，包括有 以下依次步驟：

1)按菜籽油、強堿溶液、濃硫酸、氯氣、氨氣的摩爾比為1∶4.0-5.3∶2.0-3.2∶9-12∶9- 12準備菜籽油、強堿溶液、濃硫酸、氯氣和氨氣，備用，所述的強堿溶液為氫氧化鈉溶液或 氫氧化鉀溶液；

2)在80-100℃下，用強堿溶液皂化菜籽油，待反應結束后，將所得的皂化物加入NaCl 進行鹽析，然后進行水洗，抽濾得皂化產物，所得的皂化產物在常溫下加入濃硫酸，在80-100 ℃下機械攪拌1.5-3h，分液，熱水洗滌，干燥后得到無水脂肪酸；

3)將步驟2)所得無水脂肪酸置于反應容器中，催化劑作用下，90-100℃下通入氯氣8-12 小時后，得到α-氯代脂肪酸；

4)將所得α-氯代脂肪酸置于高壓反應釜中，以無水乙醇為溶劑，再加入催化劑，然后 充入氨氣，在65-75℃下機械攪拌反應48個小時，期間不間斷補充氨氣，待反應結束后取出 反應液并蒸掉乙醇，得到氨代脂肪酸浮選劑。

按上述方案，步驟3)所述的催化劑為二氯亞砜或五氯化磷。

按上述方案，步驟4)所述的催化劑為碳酸鈉或碳酸鉀。

按上述方案，所述的強堿溶液的濃度為12-18mol/L

按上述方案，所述的濃硫酸溶液的濃度為8-12mol/L。

本發明的產品的結構通式為：

式中R是為碳原子數為10-22的氯代烴，由于原料為菜籽油，皂化酸解后的脂肪酸為混 合脂肪酸，其碳鏈最短的和最長的分別為花生酸和亞麻酸，所以R為碳原子數為10-22的氯 代烴，羧酸α位取代基為-NH₂基。

本發明與現有技術相比具有以下優點：由于羧酸的α取代增強了陰離子的活性，提高浮 選劑的水溶性，增加了化合物的電導率，降低了表面張力，增加了泡沫性能，改善了表面活 性；增加對Ca²⁺，Mg²⁺等離子的適應性，使浮選可在較低溫度下和硬水中進行；同時兩個極性 基處于鄰位，使浮選劑極性基一端斷面增加，可增強藥劑的選擇性，α位引入親水極性基后， 浮選劑在水中的溶解性增加了，使其對溫度的依賴性大大降低。

附圖說明

圖1為本發明氨代脂肪酸浮選劑的紅外吸收光譜圖。