[發明專利]一種陽離子型浮選捕收劑及其用途

在審

• 申請號: 201811570291.2
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN111330742A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 劉養春;宋文義;楊勇;徐會會;張曉梅
• 申請（專利權）人: 中藍連海設計研究院有限公司
• 主分類號: B03D1/01
• 分類號: B03D1/01;B03D101/02;B03D103/10;B03D103/04
• 代理公司: 連云港潤知專利代理事務所 32255
• 代理人: 劉喜蓮

一種陽離子型浮選捕收劑，該浮選捕收劑含有式（）所示的咪唑啉季銨鹽化合物。本發明還公開了前述陽離子型浮選捕收劑的用途，所述的用途為將式（）所示的咪唑啉季銨鹽化合物用作氧化礦中硅酸鹽捕收劑或鉀鹽浮選捕收劑。本發明所述的咪唑啉季銨鹽陽離子捕收劑，由于分子結構中有含氮五元雜環，雜環上的氮、氧等極性雜原子其核外層所帶有的孤對電子具備向金屬提供電子的能力，具有比脂肪胺具有更好的選擇性。本發明的捕收劑與脂肪胺相比，配置方便，加水可直接溶解，浮選時泡沫消除較快，還具有捕收性強、選擇性好的優點。

技術領域

本發明屬于選礦藥劑領域，具體涉及一種陽離子型浮選捕收劑，本發明還涉及其該陽離子型浮選捕收劑的應用。

背景技術

陽離子捕收劑是一種重要的選礦藥劑，自美國以脂肪胺陽離子為捕收劑成功實現了鐵礦的反浮選脫硅后，陽離子捕收劑在鋁土礦、磷礦石等礦中也實現了浮選脫硅除雜，而且在鉀鹽浮選和氧化鋅浮選中得到了工業應用。目前為止，脂肪胺仍然是最為常用的陽離子型捕收劑，其特點是藥劑用量少，工藝流程簡單。但是脂肪胺不溶于水，在使用時需要加酸配置，對礦泥特別敏感，泡沫容易跑槽，選擇性差，使得脂肪胺類捕收劑未能在工業上廣泛使用。

針對脂肪胺類捕收劑的問題，中國公開專利文獻CN103769307A公開了一種水溶性的陽離子捕收劑。美國公開專利文獻US3960715公開了以十二烷基三甲基季銨鹽化合物為捕收劑在鐵礦中反浮選脫個硅的方法。中國公開專利文獻CN 106238215A公開一種含有多個羥基和多氨基新型季銨鹽陽離子捕收劑，可用于膠磷礦的反浮選脫硅。中國公開專利文獻CN102698876A公開以烷基多胺醚為主體的陽離子捕收劑，在鐵礦反浮選脫硅中有較好的效果。上述公開專利文獻公開的陽離子捕收劑，與脂肪胺類捕收劑相比，均有改進，但是存在一定的不足，在細粒級較多的硅酸鹽浮選中，泡沫較粘，分選性有待提高。

咪唑啉季銨鹽是近年來研發的一種新型高效的陽離子表面活性劑。分子結構中有含氮五元雜環，不同碳鏈的烷基憎水支鏈以及親水支鏈，雜環上的氮、氧等極性雜原子，其核外層所帶有的孤對電子具備向金屬d軌道提供電子的能力，通過它的反鍵軌道，能夠形成具有反饋鍵結構的穩定化合物。如果分子中含有苯環，其上所含有的大π鍵帶有π電子，能進入金屬表面空的d軌道，而反π軌道同時接受d軌道的電子，形成的反饋鍵可產生多中心化學吸附，可在酸性、中性和堿性介質中穩定使用。目前，咪唑啉季銨鹽化合物在石油行業中廣泛的用作緩蝕劑，同時在塑料加工、印染、皮革、醫療衛生等行業中也有應用，但在選礦藥劑領域，用作浮選捕收劑還未見報道。

發明內容

本發明針對現有陽離子捕收劑的缺點，提供一種咪唑啉季銨鹽陽離子捕收劑，用于硅酸鹽礦物的浮選或鉀鹽礦的浮選。

本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的。本發明是一種陽離子型浮選捕收劑，其特點是，該浮選捕收劑含有式（）所示的咪唑啉季銨鹽化合物：

式I中：

R₁為C₄-C₂₀的烷烴基、烯烴基、環烷基或芳香基；

R₂為H、CH₃、CH₂COOH、CH₂COONa或C₆H₅CH₂；

R₃為多胺乙基或羥乙基；

X為F、Cl、Br或1/2SO₄^2-。