[发明专利]支化醇及其烷氧基化物作为二级捕集剂的用途

说明书

发明领域

本发明涉及支化醇和/或其烷氧基化物作为二级捕集剂与初级捕集剂组合在非硫化矿，尤其是磷酸盐矿石的泡沫浮选中的用途，所述初级捕集剂为阴离子或两性表面活性化合物。

发明背景

磷酸盐岩石包含很大程度上磷灰石形式的磷酸钙矿物，通常与其它矿物，例如硅酸盐矿物和碳酸盐矿物如方解石一起。磷灰石为还包含其它元素或基团的一组磷酸该矿物的通称，例如氟磷灰石、氯磷灰石、羟磷灰石、富含碳酸盐的氟磷灰石和富含碳酸盐的羟磷灰石。

熟知通过使用泡沫浮选方法将有价值的磷酸盐矿物从脉石中分离出来，其中磷酸盐矿物富集在浮子中。

泡沫浮选方法中的良好性能通过一方面通过使用选择性捕集剂从脉石中良好地分离有价值矿物以及另一方面泡沫特性的组合实现。泡沫特性包括泡沫的高度和稳定性。浮选方法中重要的是泡沫在空气供应停止时尽可能快地塌陷，因为这与浮选性能直接有关。太稳定的泡沫会导致颗粒的夹带和泡沫产物泵送问题。尤其是大规模的夹带会导致降低的选择性(等级，回收率)。泡沫产物泵送问题使浮选方法在技术上是不可能的。

捕集剂性能可通过使用初级(主要)捕集剂和二级捕集剂(辅助捕集剂)的捕集剂组合实现。在该文件中，术语“捕集剂组合物”应当用于描述包含初级和二级捕集剂的组合物。

数十年来，二级捕集剂与初级离子捕集剂一起用于盐类矿物浮选中以改进初级捕集剂的性能。壬基酚乙氧基化物为作为辅助捕集剂与肌氨酸类初级捕集剂组合用于由含方解石矿石中选择性浮选磷灰石的主要非离子表面活性剂。

SE 409291公开了使用两性表面活性化合物作为初级捕集剂泡沫浮选含磷酸钙矿物的方法。初级捕集剂的浮选能力可通过二级捕集剂的存在而进一步增强，所述二级捕集剂描述为对被初级捕集剂涂覆的矿物颗粒具有亲合力的极性水不溶性疏水性物质。极性组分的实例为例如水不溶性皂，例如钙皂，水不溶性表面活性氧化烯加合物，有机磷酸酯化合物，例如磷酸三丁酯，和碳酸的酯，例如次氮基三乙酸的三丁基酯。在工作实施例中，与2摩尔氧化乙烯反应了的壬基苯酚用作二级捕集剂。

SE’291中公开的二级捕集剂仍被认为是处理矿石的良好选择，因为它提供在P₂O₅等级下高于30％的优异矿物回收率。然而，由于环境考虑，关于壬基酚乙氧基化物的替代物的密切研究进行了长时间。

EP 0 270 933 A2公开了作为浮选非硫化矿的收集剂的混合物，其包含用疏水性基团封端的烷基或烯基聚乙二醇醚和阴离子表面活性剂。在实施方案中，封端烷基或烯基聚乙二醇醚基于脂肪醇，优选C12-C18脂肪醇。在EP 0 270 933中的对比例中，非封端脂肪醇也与阴离子表面活性剂一起使用。在EP 0 270 933中，没有公开使用具有1-3的支化度的脂肪醇，且文件中例示的分子尽管在环境方面比壬基酚乙氧基化物更加友好，但在所需高等级下的矿物回收率方面不能与这些壬基酚乙氧基化物一样好地作为浮选非硫化矿的收集剂执行。

因此，仍需要具有比壬基酚乙氧基化物更好的环境特征且同样好地执行的二级捕集剂。

发明概述

本发明的目的是提供二级捕集剂，其与两性或阴离子类型的初级捕集剂组合用于非硫化矿的泡沫浮选以回收氧化物、碳酸盐、磷酸盐和其它盐类矿物，尤其是含磷酸钙矿物，其中所述捕集剂混合物非常有效地在硅酸盐和/或碳酸盐矿物的存在下回收磷灰石，且其中所述二级捕集剂具有比壬基酚乙氧基化物更好的环境特征。

现在惊讶地发现，具有12-16，优选12-15个碳原子且具有1-3的支化度的支化脂肪醇及其具有至多3，优选至多2.8，更优选至多2.5，甚至更优选至多2.3，最优选至多2的乙氧基化度的烷氧基化物的使用在用两性或阴离子表面活性化合物作为初级捕集剂泡沫浮选非硫化矿，尤其是泡沫浮选含磷酸钙矿物中贡献于改进的性能。

令人惊讶地，本发明更加环境友好的支化脂肪化合物在从矿石中回收矿物中至少与现有技术壬基酚乙氧基化物一样好地执行，并且比现有技术所述具有类似环境特征的捕集剂混合物更好。

附图描述

图1显示评估泡沫稳定性的结果。

图2为浮选程序的示意性流程图。

发明详述