[发明专利]阳离子捕收剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种阳离子捕收剂及其制备方法和应用。阳离子捕收剂，其结构通式为：；其中，R₁和R₂各自独立的为烃基。阳离子捕收剂的制备方法，包括：将包括酯类化合物、有机胺类化合物、碱性化合物和溶剂在内的原料混合，反应得到所述阳离子捕收剂。阳离子捕收剂的应用，用于铁矿石脱硅、菱镁矿脱硅、磷矿脱硅、长石浮选、石英浮选或硅酸盐浮选。本申请提供的阳离子捕收剂，具有捕收能力强、选择性好的优点，在铁矿反浮选脱硅、磷矿反浮选脱硅、长石和石英的分离以及菱镁矿脱硅等浮选脱硅过程中可以有效替代十二胺等常规捕收剂，有助于提高浮选精矿品位，提升我国矿产资源综合利用率。该阳离子捕收剂原料易得，制备工艺简单，成本低廉。

技术领域

本发明涉及矿物浮选领域，尤其涉及一种阳离子捕收剂及其制备方法和应用。

背景技术

矿产资源是一种十分重要的非再生自然资源，是人类生存和社会发展不可或缺的物质基础，是经济发展的重要保证，随着经济的发展和社会的进步，矿产资源逐渐呈现出“贫、细、杂”的特征，脉石与有用矿物之间的分离难度逐渐加大，已经逐渐成为经济发展的瓶颈。

脉石矿物是矿石中不能利用的矿物集合体，石英和硅酸盐作为主要的脉石矿物，普遍存在于各种金属矿和非金属矿中，是选矿中非常常见的脉石矿物。浮选是分离脉石和有用矿物最常见的方法之一，其中浮选药剂是决定浮选效果的关键因素。

现有阳离子反浮选工艺发展相对缓慢，捕收剂种类偏少，而且现有捕收剂在浮选过程中存在药剂配置不便、泡沫黏性大、选择性差等缺点，严重阻碍了该工艺的推广和应用。因此，设计一种新型、高效的阳离子捕收剂，完善阳离子反浮选工艺，对合理利用有限的铁矿资源具有重要意义。

现有阳离子捕收剂主要是十二胺或其他长碳链脂肪胺为主，同时经过多年研究已经开发出了多元胺、多元醚胺、叔胺类、季铵盐、烷基胍等，极大的推动了阳离子捕收剂的发展。目前人们对于阳离子捕收剂的研究主要集中于醚胺和季铵盐的研究，这些方向仍具有合成困难、成本高等缺点。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阳离子捕收剂及其制备方法和应用，以解决上述问题。

为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：

一种阳离子捕收剂，其结构通式为：

；

其中，R₁和R₂各自独立的为烃基。

优选地，所述R₁和所述R₂各自独立的为C1-C8的直链烷基、环烷基或烯基。

优选地，所述R₁为正丁基或正戊基，所述R₂为乙基、正丙基或正丁基。

一种所述的阳离子捕收剂的制备方法，包括：

将包括酯类化合物、有机胺类化合物、碱性化合物和溶剂在内的原料混合，反应得到所述阳离子捕收剂。

优选地，所述反应的反应式为：

，

其中，R₃为C1-C8的直链烷基、环烷基、烯基或芳基。

优选地，所述碱性化合物包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾和碳酸氢钠中的一种或多种。

优选地，所述溶剂包括水；

优选地，所述水的用量为15-60mL/0.1mol所述有机胺类化合物。

优选地，所述酯类化合物、所述有机胺类化合物和所述碱性化合物的摩尔比为1:（1.1-1.3）:（2.1-2.5）。