[发明专利]一种固态法制备羟肟酸类衍生物的方法

说明书

本发明公开了一种固态法制备羟肟酸类衍生物的方法，该方法通过将酯、羟胺、碱类物质混合，固态研磨或球磨，反应，即可得到羟肟酸类衍生物。本发明所述方法反应条件温和、高产率、低成本，易操作，生产周期短，无溶剂，无排放，绿色环保，可以满足工业化生产。

技术领域

本发明属于金属矿浮选捕收剂合成领域，具体涉及一种固态法制备羟肟酸类衍生物的方法。

背景技术

羟肟酸(Hydroxamic acid)，又名异羟肟酸、氧肟酸、酰基羟胺。羟肟酸是一类重要的金属络合剂，由于其结构特殊性及相应的物化性能，吸引了人们极大的研究兴趣。羟肟酸螯合金属离子(Fe、Zn、W、Ca、Cu、Cr、Co、Mn等)的能力已被生物、药物及化工领域广泛研究。羟肟酸已被广泛应用于矿物浮选的螯合类捕收剂，如苯甲羟肟酸和辛基羟肟酸已被用作铁矿、铜矿、锡矿、钨矿、稀土矿等氧化矿的浮选捕收剂。

目前，羟肟酸常用的合成方法主要有：羟胺法、硝基烷烃重排法、胺类氧化法、硝基烷烃还原法和亚硝基化合物与醛作用后制得等方法。专利CN106966925A公开了一种辛基羟肟酸的制备方法，其方法采用醇水体系。专利CN107694763A公开了以甲醇为溶剂烟基羟肟酸捕收剂的制备方法。专利CN104016883A公开了2-乙基-2-己烯羟肟酸及其组合捕收剂的应用，采用水做溶液，解决了醇水体系中，醇回收的问题。

但不论是以水还是以醇为溶剂，使用上述溶剂法均会产生废水排放问题，这样需要进行大量的后处理，同时会产生工业排放的困扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应条件温和、高产率、低成本、便于操作，绿色环保的固态法制备羟肟酸类衍生物的方法，该方法易操作，生产周期短，无溶剂，无排放，满足工业化生产。

本发明提供了一种固态法制备羟肟酸类衍生物的方法，将具有式I结构的酯和羟胺盐以摩尔比1∶1.0～1.5加入到反应釜中，同时，向所述反应釜中加入所述羟胺1～3倍摩尔量的碱类物质，通过球磨或研磨，反应，得到具有式II结构的羟肟酸盐。

其中，R1为C2～C16的取代脂肪烃基或C6～C16合芳基的取代基中的一种；R2为C1～C5的取代脂肪烃基或C6～C10合芳基取代基中的一种；M为H、Li、Na、K、1/2Ca或NH4中的一种。

本发明进一步包括以下优选的技术方案：

优选的方案中，所述羟胺盐选自盐酸羟胺、硫酸羟胺或碳酸羟胺中的一种。

优选的方案中，所述具有式I结构的酯为苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、辛酸甲酯、辛酸乙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、戊酸甲酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸甲酯、己酸乙酯、庚酸甲酯、庚酸乙酯、癸酸甲酯、癸酸乙酯、十二酸甲酯、十二酸乙酯、环甲酸甲酯、环甲酸乙酯、水杨酸甲酯、水杨酸乙酯、对叔丁基苯甲酸甲酯或对叔丁基苯甲酸乙酯中的一种或几种。

优选的方案中，所述碱类物质为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸锂、氧化钙、叔丁基醇钠或叔丁基醇钾中的一种。

优选的方案中，所述反应时间为5～60min。

优选的方案中，所述反应温度为0～50℃。

优选的方案中，所述球磨或研磨的转速10r/min-500r/min。

本发明的反应过程中无需溶剂，反应后无需后处理即可得到产物。

所述得到的产物均可溶于水，与金属元素的螯合作用强，可直接用作选矿捕收剂。