[发明专利]一种烃酰胺基-双羟肟酸类化合物及其在矿物浮选中的应用

说明书

本发明提供了一种烃酰胺基‑双羟肟酸类化合物及其在矿物浮选中的应用，所述烃酰胺基‑双羟肟酸类化合物的结构式如下述式(Ⅰ)所示；其中R代表C₂～C₁₈的脂肪烃基，n＝1～10。本发明提供的烃酰胺基‑双羟肟酸类化合物作为捕收剂可强化对金属氧化矿的螯合和识别作用，促进捕收剂在矿物表面有序排列，有效浮选回收钨矿、稀土矿、锡矿或钛铁矿，具有强捕收能力、高选择性、吨矿用量低等优点，特别是适合处理难选细粒矿石。

技术领域

本发明涉及一种烃酰胺基-双羟肟酸类化合物及其在矿物浮选中的应用。

背景技术

羟肟酸螯合金属离子的能力已被生物、药物及化工领域广泛研究。一个金属离子可以螯合2个或3个羟肟酸分子而形成五元环的配位化合位，因此，羟肟酸成为了越来越受关注的螯合捕收剂。羟肟酸及其盐是用于氧化物矿物泡沫浮选法的已知浮选捕收剂，常用于金属或矿物的浮选，如萤石、钨锰矿、黑钨矿、锡石、白云母、磷钙石、赤铁矿、软锰矿、蔷薇辉石、硅孔雀石、孔雀石、重晶石、方解石和稀土。

目前，常用的羟肟酸捕收剂主要为苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸、辛基羟肟酸等。专利CN1303444A公开了C_6～22脂肪族羟肟酸和油的混合物作浮选捕收剂，用于泡沫浮选法从矿物矿中除去杂质。专利CN106423574A公开了一种脂肪族双羟肟酸捕收剂，对氧化矿物具有强的捕收能力，选择性高。专利CN103301952A公开了一种6-脂肪烃基酰胺己基羟肟酸捕收剂，其对氧化矿具有强捕收能力，与苯甲羟肟酸相比，可以使氧化物的的浮选回收率提高3～10％，但脂肪酸羟肟酸类捕收剂水溶性差，不易分解，且选择性不高，常温浮选性能不佳，尤其在低品位氧化矿中需要加热浮选，限制了捕收剂浮选性能与应用。同时，此类捕收剂需Pb²⁺、Fe²⁺、Co²⁺等金属离子进行预先活化目的矿物，对环境极为不利。

发明内容

本发明的目的是针对现有捕收剂及合成方法的缺陷制备了一种烃酰胺基-双羟肟酸类化合物，该化合物作为捕收剂应用于白钨矿、黑钨矿、稀土矿、锡矿或钛铁矿浮选时，对目标矿物的选择性更好，浮选效率高，且可实现常温下浮选。

本发明的另一目的在于提供一种将烃酰胺基-双羟肟酸类化合物作为捕收剂的应用，该应用方法简单，应用于浮选过程中时，浮选效果更好、效率更高。

目前，将烃酰胺基-双羟肟酸类化合物在浮选中作为浮选捕收剂未见报道。

本发明公开了一种烃酰胺基-双羟肟酸类化合物，其具体结构如式(Ⅰ)所示：

其中R表示C₂～C₁₈的脂肪烃基，n＝1～10。

所述烃酰胺基-双羟肟酸类化合物的制备方法为：使用具有结构式(Ⅱ)化合物和具有结构式(Ⅲ)的脂肪酸为原料，通过多步反应得到具体结构如式(Ⅰ)的烃酰胺基-双羟肟酸类化合物。

所述烃酰胺基-双羟肟酸类化合物的制备方法示例为：控制反应器温度为50-80℃，将具有结构式(Ⅱ)化合物与甲醇按照摩尔比1:5～10加入反应器中，然后加入具有结构式(Ⅱ)化合物0.01～0.05倍摩尔量的浓硫酸，反应后，蒸出剩余的甲醇；

将与具有结构式(Ⅱ)化合物等摩尔量的具有结构式(Ⅲ)的脂肪酸和N,N′-羰基二咪唑加入乙腈中，室温下反应，将得到的混合物加入反应器中，蒸出乙腈；

然后再向反应器中加入羟胺盐和氢氧化钠，并加入水作溶剂，进一步反应，调节pH为5～7，过滤，得到具有结构式(Ⅰ)的化合物。

其中R表示C₂～C₁₈的脂肪烃基，n＝1～10。