[发明专利]一种具有羧基-羟肟基结构捕收剂及其制备和在浮选中的应用

说明书

本发明属于矿物浮选领域，具体公开了一种具有羧基‑羟肟基结构捕收剂，其结构式为本发明还提供了所述的新捕收剂的制备方法和应用。本发明在捕收剂结构中同时引入了羧基、异羟肟基和酰氨基，改善了捕收剂水溶性和低温适应性，增强了捕收剂与矿物表面金属离子的螯合作用，提高了捕收性能，特别适用于碳酸锰矿、黑钨矿、白钨矿、氧化锌矿、稀土矿、锡石、钛铁矿、铝土矿、磷矿、萤石矿等矿物的高效浮选回收。

技术领域

本发明具体涉及一种具有羧基-羟肟基结构捕收剂及其制备和在浮选中的应用，属于矿物加工领域。

背景技术

选矿技术包含重选法、磁选法、泡沫浮选法等，其中泡沫浮选法由于操作简单，效率高，应用成本较低，成为从金属矿物中提纯金属的最主要方法，其中捕收剂是影响矿物浮选效果的关键。

脂肪酸作为阴离子捕收剂，具有活泼的羧酸基团，与大多金属均能形成难溶盐，且价格低廉，因而广泛应用于各种矿物的浮选。但是脂肪酸类捕收剂选择性较差，且随着矿石资源日趋向贫细杂，在大多实际矿的浮选中，使用单一捕收剂已经难以达到好的浮选分离效果，因此近年来出现了很多组合药剂的使用。文献报道了螯合捕收剂GYB和脂肪酸捕收剂的联合使用大幅度提高黑钨矿的浮选回收率(付广钦,周晓彤.新型脂肪酸协同螯合类捕收剂对黑钨矿与脉石矿物浮选行为的影响[J].矿产保护与利用,2021,41(02):28-33.)。文献报道了使用油酸钠与石油磺酸钠比例为2:1的组合捕收剂来对铅锌浮选尾矿中的萤石进行回收时，能获得较好的浮选指标，且浮选过程受温度的影响小(康博文,邓冰,张渊,邓杰,杨海军,宋强.组合捕收剂低温浮选某铅锌尾矿中萤石的试验研究[J].有色金属(选矿部分),2021(04):138-143.)。专利CN111266195B公开了一种以60～95wt.％的脂肪酸类、0～10wt.％的羟肟酸类和5～35wt.％的巯基苯并噻唑混合配制的组合捕收剂用于氧化锌矿的浮选，可在提高锌精矿的浮选回收率的同时，保证品位不降低。专利CN113245065A公开了一种油酸钠与十八烷基三甲基氯化铵进行复配得到的新型的石英反选组合捕收剂，该捕收剂用于微细粒铁矿石的浮选，能够减少微细粒石英在浮选精矿中的夹杂，改善铁精矿质量。然而由于脂肪酸类捕收剂水溶性差，难分散，对温度较为敏感，给配制组合药剂带来了难度，因此开发出一种发挥组合药剂效果的具有双功能基团的新型捕收剂，这对于矿物资源的加工利用具有重大意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的第一目的在于，提供一种具有羧基-羟肟基结构捕收剂(也称为具有羧基-羟肟基结构化合物)；旨在提供一种具有优异捕收且兼顾良好水溶及低温适应性能的捕收剂。

本发明第二目的在于，提供所述的具有羧基-羟肟基结构捕收剂的制备方法。

本发明第三目的在于，提供所述的具有羧基-羟肟基结构捕收剂在用作浮选中的应用。

一种具有羧基-羟肟基结构捕收剂，具有式A结构式；

所述的R₁为C₅～C₂₀的烃基；

所述的n1为0～6的整数；所述的n2为0～6的整数

M为H⁺、Na⁺、K⁺或NH₄⁺。

本发明研究发现，所述的式A捕收剂，可以基于结构中的羧基、酰氨基、羟肟酸基的分子内协同，能够有效改善金属矿的捕收性能。另外，所述的式A还兼备良好的起泡性，可以在不添加起泡剂下，即可获得良好的金属矿浮选捕收效果。不仅如此，式A化合物还具有良好的水溶性、低温适应性、易降解性，利于工艺应用。

本发明研究发现，式A分子结构内的羧基、酰氨基、羟肟酸基的分子内协同是改善金属矿浮选捕收性能的关键。研究还发现，对结构进一步控制，有助于进一步改善捕收性能。