[發明專利]一種具有羧基-羥肟基結構捕收劑及其制備和在浮選中的應用

有效

• 申請號: 202111506830.8
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114192285B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 馬鑫;費玲云;曹占芳;王帥;鐘宏
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B03D1/01
• 分類號: B03D1/01;B03D101/02
• 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

本發明屬于礦物浮選領域，具體公開了一種具有羧基?羥肟基結構捕收劑，其結構式為本發明還提供了所述的新捕收劑的制備方法和應用。本發明在捕收劑結構中同時引入了羧基、異羥肟基和酰氨基，改善了捕收劑水溶性和低溫適應性，增強了捕收劑與礦物表面金屬離子的螯合作用，提高了捕收性能，特別適用于碳酸錳礦、黑鎢礦、白鎢礦、氧化鋅礦、稀土礦、錫石、鈦鐵礦、鋁土礦、磷礦、螢石礦等礦物的高效浮選回收。

技術領域

本發明具體涉及一種具有羧基-羥肟基結構捕收劑及其制備和在浮選中的應用，屬于礦物加工領域。

背景技術

選礦技術包含重選法、磁選法、泡沫浮選法等，其中泡沫浮選法由于操作簡單，效率高，應用成本較低，成為從金屬礦物中提純金屬的最主要方法，其中捕收劑是影響礦物浮選效果的關鍵。

脂肪酸作為陰離子捕收劑，具有活潑的羧酸基團，與大多金屬均能形成難溶鹽，且價格低廉，因而廣泛應用于各種礦物的浮選。但是脂肪酸類捕收劑選擇性較差，且隨著礦石資源日趨向貧細雜，在大多實際礦的浮選中，使用單一捕收劑已經難以達到好的浮選分離效果，因此近年來出現了很多組合藥劑的使用。文獻報道了螯合捕收劑GYB和脂肪酸捕收劑的聯合使用大幅度提高黑鎢礦的浮選回收率(付廣欽,周曉彤.新型脂肪酸協同螯合類捕收劑對黑鎢礦與脈石礦物浮選行為的影響[J].礦產保護與利用,2021,41(02):28-33.)。文獻報道了使用油酸鈉與石油磺酸鈉比例為2:1的組合捕收劑來對鉛鋅浮選尾礦中的螢石進行回收時，能獲得較好的浮選指標，且浮選過程受溫度的影響小(康博文,鄧冰,張淵,鄧杰,楊海軍,宋強.組合捕收劑低溫浮選某鉛鋅尾礦中螢石的試驗研究[J].有色金屬(選礦部分),2021(04):138-143.)。專利CN111266195B公開了一種以60～95wt.％的脂肪酸類、0～10wt.％的羥肟酸類和5～35wt.％的巰基苯并噻唑混合配制的組合捕收劑用于氧化鋅礦的浮選，可在提高鋅精礦的浮選回收率的同時，保證品位不降低。專利CN113245065A公開了一種油酸鈉與十八烷基三甲基氯化銨進行復配得到的新型的石英反選組合捕收劑，該捕收劑用于微細粒鐵礦石的浮選，能夠減少微細粒石英在浮選精礦中的夾雜，改善鐵精礦質量。然而由于脂肪酸類捕收劑水溶性差，難分散，對溫度較為敏感，給配制組合藥劑帶來了難度，因此開發出一種發揮組合藥劑效果的具有雙功能基團的新型捕收劑，這對于礦物資源的加工利用具有重大意義。

發明內容

針對現有技術中存在的上述技術問題，本發明的第一目的在于，提供一種具有羧基-羥肟基結構捕收劑(也稱為具有羧基-羥肟基結構化合物)；旨在提供一種具有優異捕收且兼顧良好水溶及低溫適應性能的捕收劑。

本發明第二目的在于，提供所述的具有羧基-羥肟基結構捕收劑的制備方法。

本發明第三目的在于，提供所述的具有羧基-羥肟基結構捕收劑在用作浮選中的應用。

一種具有羧基-羥肟基結構捕收劑，具有式A結構式；

所述的R₁為C₅～C₂₀的烴基；

所述的n1為0～6的整數；所述的n2為0～6的整數

M為H⁺、Na⁺、K⁺或NH₄⁺。

本發明研究發現，所述的式A捕收劑，可以基于結構中的羧基、酰氨基、羥肟酸基的分子內協同，能夠有效改善金屬礦的捕收性能。另外，所述的式A還兼備良好的起泡性，可以在不添加起泡劑下，即可獲得良好的金屬礦浮選捕收效果。不僅如此，式A化合物還具有良好的水溶性、低溫適應性、易降解性，利于工藝應用。

本發明研究發現，式A分子結構內的羧基、酰氨基、羥肟酸基的分子內協同是改善金屬礦浮選捕收性能的關鍵。研究還發現，對結構進一步控制，有助于進一步改善捕收性能。