[發明專利]2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺類化合物在含鈣礦物浮選中的應用

有效

• 申請號: 201911338504.3
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111068924B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 高志勇;張晚佳;曹建;楊宇航;孫偉;胡岳華
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B03D1/01
• 分類號: B03D1/01;B03D101/02;B03D103/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 盛武生;魏娟

本發明屬于礦物浮選領域，具體公開了一種新型捕收劑2?氰基?N?(取代氨甲酰)乙酰胺類化合物在含鈣礦物浮選中的應用，此外，本發明還提供了一種用于含鈣礦物的新型高選擇性浮選藥劑，其包括2?氰基?N?(取代氨甲酰)乙酰胺類化合物和助捕收劑。2?氰基?N?(取代氨甲酰)乙酰胺類化合物具有優異的含鈣礦物浮選分離效果和起泡性能，將其和助捕收劑復配，有助于進一步降低用量和提升浮選性能。本發明浮選藥劑可優先浮選螢石和方解石；并且能夠在中性條件下(pH＝7左右)實現螢石和方解石與白鎢礦的高效分離，能實現白鎢礦粗精礦的有效提純，提高白鎢礦精礦的品位，同時中性的浮選環境降低了對環境的影響。

技術領域

本發明屬于礦物浮選領域，具體涉及一種用于含鈣礦物的高分選性浮選藥劑。

背景技術

螢石、方解石和白鎢礦是三種常見的含鈣礦物。其中，螢石作為助熔劑被廣泛應用在冶金行業，同時螢石也是氫氟酸的主要來源，此外，螢石因其獨特的性能還被應用于玻璃、陶瓷、光學和軍工等領域。而白鎢礦是鎢的主要來源之一，我國對白鎢礦和螢石的需求量日益增大。

對含鈣礦物的分選利用現階段最有效、最常用的方式是通過浮選法進行，浮選法是根據礦物表面的物理化學性質的差異進行選擇性分離的一種選礦方法。而浮選效果在很大程度上依賴于浮選藥劑的使用，尤其是浮選捕收劑的使用?，F階段困擾含鈣礦物浮選的最主要的難題之一是螢石，白鎢礦和方解石常常伴生。現階段含鈣礦物常用的捕收劑有脂肪酸及其皂類、硫酸鹽類、磺酸鹽等，最常采用的捕收劑是油酸，油酸雖然捕收性能良好，但是該捕收劑幾乎沒有分選性，無法分選螢石、白鎢礦和方解石，同時，油酸還存在水溶性差、對溫度及水質要求高、精礦品位低且指標波動大等缺點。螢石，白鎢礦和方解石的陽離子均為Ca²⁺且溶解度相似，所以在含鈣礦物的浮選分離中，常常需要使用抑制劑來分離礦物，但是添加抑制劑會增加額外的人力物力消耗并對環境帶來不利影響，所以研發一種能高效分選螢石、白鎢礦和方解石且起泡性好的捕收劑具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺類化合物的應用，旨在通過2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺類化合物的使用，提升含鈣礦物浮選效果。

本發明第二目的在于，提供一種包含2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺類化合物的浮選藥劑。

含鈣礦物例如白鎢礦與含鈣類脈石礦物分離，尤其是與方解石和螢石的浮選分離是世界性難題之一?，F有藥劑對有含鈣礦物的選擇性差，無法實現良好的浮選分離，為此，本發明提供了以下技術方案：

一種2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺類化合物的應用，將其用作含鈣礦物的浮選捕收劑；用于含鈣礦物的浮選分離；

所述的2-氰基-N-(取代氨甲酰)乙酰胺類化合物為具有式1結構式的至少一種化合物；

R為氫基、C₁-C₁₅的烷基、C₃-C₁₅的環烷基、丙烯基、乙炔基、苯基、芐基或芐氧基；其中，苯基、芐基、芐氧基的芳香環上允許帶有取代基。

本發明發現，式1結構的化合物是非離子型含鈣礦物捕收劑，其通過其分子結構、基團之間的分子內作用，賦予所述分子良好的起泡性，捕收性能和選擇性；將其用作含鈣礦物，可以表現出良好的浮選選擇性和回收率，可以解決行業內急需解決的含鈣礦物例如白鎢礦-螢石-方解石混合礦物難以高效浮選分離的難題，以及解決白鎢礦粗精礦高效除雜的難題。

所述的烷基例如為直鏈烷基或者支鏈烷基。所述的環烷基優選為所述碳數的三元～六元的單環烷基、或者六元及以上的橋環或者螺環烷基。苯基、芐基、芐氧基的芳香環上允許帶有取代基例如為C₁～C₃的烷基、烷氧基或者鹵素等。