[發明專利]一種用于礦物浮選的三季銨鹽類化合物

有效

• 申請號: 201710690974.0
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107350084B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 黃志強;黃萬撫;邱廷省;余新陽;李立清;劉汝寬;王浩林;王強強;王禮平
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: B03D1/01
• 分類號: B03D1/01;B03D101/02;B03D103/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種用于礦物浮選的三季銨鹽類化合物，屬于選礦技術領域。在磷礦石、鐵礦石、鋁土礦反浮選脫硅除雜、鋰云母礦石浮選或氯化鉀與氯化鈉的浮選分離中使用如式Ⅰ所示的三季銨鹽類化合物作為捕收劑。式Ⅰ中：R¹和R²為具有7～20個碳的烴基；R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸選自甲基、乙基、—(CH₂CH₂O)_nH或—(CH(CH₃)CH₂O)_nH，其中n＝1～6；R⁹和R¹⁰為具有2～6個碳原子的亞烴基；X為Cl、Br或I。該三季銨鹽類化合物作為捕收劑，其分子中具有三個親礦物基團，與礦物表面的靜電作用能力更強，對目標礦物的選擇性更好；具有多個疏水性基團，增加捕收劑的疏水能力，對目標礦物的捕收能力更強；相對現有技術中常用浮選捕收劑能有效提高浮選效率和回收率等特點。

技術領域

本發明涉及選礦技術領域，特別是指一種用于礦物浮選的三季銨鹽類化合物

背景技術

季銨鹽類化合物是一類選擇性能很好的陽離子捕收劑，廣泛應用于磷礦石、鐵礦石、鋁土礦反浮選脫硅除雜、鋰云母礦石浮選或氯化鉀與氯化鈉的浮選分離等，取得了較理想的選別效果，是一種具有發展前景的陽離子浮選捕收劑。

作為浮選藥劑的季銨鹽類化合物主要是烷基季銨鹽。鐘宏等系統研究了季銨鹽類化合物十二烷基三甲基氯化銨和十二胺陽離子捕收劑對鋁土礦的反浮選脫硅行為和作用機理。結果顯示，十二烷基三甲基氯化銨對鋁土礦反浮選脫硅的效果優于十二胺，十二烷基三甲基氯化銨對鋁硅酸鹽礦物的作用主要是靜電作用。(Minerals Engineering，2008，21：1055-1061)。王毓華等以十六烷基三甲基溴化銨為捕收劑，對鋁土礦進行反浮選脫硅，在捕收劑用量為500g/t，礦漿pH為6-7的條件下，可得到鋁硅比超過9.3的精礦，其中氧化鋁的回收率可達76％(Journal of Central South University of Technology，2003，10(4)：324-328)。黃志強等采用新型雙季銨鹽類化合物乙烷-1,2-雙(十二烷基二甲基溴化銨)對鐵礦石進行反浮選脫硅，并對比了其與傳統捕收劑十二胺浮選性能的差異。研究表明，新型雙季銨鹽類化合物乙烷-1,2-雙(十二烷基二甲基溴化銨)對鐵礦石的反浮選脫硅效果強于十二胺。雙季銨類捕收劑的極性基團-CH₂N⁺(CH₃)₂(CH₂)₂(CH₃)₂N⁺CH₂-很高的正的凈電荷值，以及強表面活性，使其對鐵礦石具有更好的反浮選脫硅能力(Chemical EngineeringJournal，2014，257：218-228)。美國專利US4737273A公開了一種磷礦石反浮選脫硅除雜的方法，采用一種含有一個疏水基團的季銨鹽類化合物作為捕收劑，其中每一個疏水基團包含至少6個碳原子。這種季銨鹽捕收劑與燃料油組合作為磷礦石反浮選脫硅捕收劑，用磷酸脂鹽作為抑制劑，可從礦石顆粒大小約0.6-1.2mm的含硅磷礦石中選擇性浮出含硅礦物。Choi等報道了季銨鹽類化合物十八烷基三甲基氯化銨對石英、長石和鋰云母的浮選分離(Materials Transactions，2012，53(12)：2191-2194)。鄧海波等研究了三種烷基季銨鹽和十二胺對鋰云母浮選行為的影響(非金屬礦，2012，35(6)：23-25)。專利CN102259062A公開了季銨鹽類化合物三甲基硅基十八烷基氯化銨捕收劑的制備方法，以及其在氯化鉀與氯化鈉的浮選分離中的應用。結果表明，對于青海某鹽礦，原礦含氯化鉀7.84％，氯化鈉73.56％，采用一次粗選兩次精選的浮選工藝流程，粗選加入季銨鹽類化合物三甲基硅基十八烷基氯化銨150g/t，獲得精礦含氯化鉀92.07％，氯化鉀回收率為91.71％。