[发明专利]磷酸盐矿物的泡沫浮选法

说明书

本发明涉及在对磷酸盐矿物有选择性的试剂存在下，用浮选法从磷酸盐矿石，特别是从磷酸盐-碳酸盐矿石中分离磷酸盐矿物的方法，还涉及上述试剂。

在本行业技术范围内已知有许多方法和化合物可用来从含磷酸盐矿石中优先泡沫浮选磷酸盐矿物。这种方法之一见于第811，333号芬兰专利申请，其中首先向矿石或其精矿的水浆中加入阴离子捕收剂，通常为脂肪酸。然后浮选水浆，以便从精矿中除去含硅酸盐的废料。其次，用碱处理水浆，以便从矿物表面除去捕收剂膜。最后，用阳离子捕收剂，特别是胺类捕收剂浮选结合精矿，使pH为中性或弱酸性，以便分离得到其形态尽可能纯的磷酸盐精矿。

从芬兰专利申请第790，725号中也可得知一种用作捕收剂的两性表面活性剂。举例来说，这种试剂可通过用适当的氨基化合物，如甲基丙基酸或甲基甘氨酸，与环氧化合物或氯乙醇化合物反应来制备。为了得到最好的结果，在此或其它已知的两性试剂中，捕收剂的亲水和疏水部分可通过调节碳链的长度，例如醚链数目，而变动。

从芬兰专利申请第783，804号中得知，以磺基琥珀酸单酯和动植物油脂肪酸为基础的捕收剂组合物，其中组分含量从1-99%到99-1%（按重量计）。

从芬兰专利第64，755号得知一种从含碳酸盐和硅酸盐物系中富集含磷酸盐矿物的方法。此法首先在pH＞6下进行浮选，在抑浮剂的存在下使用酰胺基羧酸类捕收剂，然后在pH4-5.5下二次优先浮选所得的泡沫产物。所用捕收剂的通式为

式中R为含7-30个C原子的饱和或不饱和脂族基，R¹为H或含1-4个C原子的烷基，n为1-8。

此外，从苏联专利第1，113，174号得知，在磺基琥珀酰胺酸N-烷基酯的存在下浮选磨得很细的磷酸盐矿石的水浆，使磷灰石从脉石中分离出来〔参考美国化学文摘101卷26期233，743    P〕。

目前，脂肪酸可能是最通用的捕收剂。脂肪酸可以是不饱和的，或者例如工业纯脂肪酸组合物。在建议的捕收剂中也有其它化合物，如烷基苯磺酸盐，烷基硫酸酯和胺类。

为了提高磷酸盐和碳酸盐矿物的分离选择性，为了提高回收率，浮选过程中也往往使用各种化学调节剂。使用调节剂往往也会降低化学药品的总消耗量和/或费用。通用的化学调节剂包括水玻璃，玉米淀粉，阿拉伯胶，羧甲基纤维素、矿物油、二氧化碳或二氧化硫气体以及各种乳化剂和起沫油等。

已知的方法和化学药品的缺点是，当以高回收率为目的时，特别是在碳酸盐矿物与磷酸盐矿物一道进行浮选时，磷酸盐精矿的品位通常仍然偏低。

本发明的目的是提供从其它矿物中有效地和优先地分离磷酸盐矿物（如磷灰石）的方法。根据本发明，在浮选中使用的试剂，作为对磷酸盐矿物优先的试剂，是由某些马来酸和/或磺基琥珀酸衍生物组成的。为提供回收率和选择性，特别对碳酸盐矿物的这一目的，以前是未知的。本发明的特征在于作用对磷酸矿物优先的试剂是由一种通式为

的化合物或者其盐或酰胺组成的。式中X为-CH-CH-，n为0-40的数字，那么，当n＞1时，基可以相同也可不同，m为0或1，B为-NRR²，或当m与n为0时，则为R为H、R³或-，而可以相同也可不同的R¹、R²、R³、R⁴与R⁵各代表芳族的、芳脂族的或者直链或支链脂族的烃类，此烃含1-30个C原子，而这些基团除根据分子式Ⅰ的磺基琥珀酸单酰胺外，可被氧或氮基团取代。

根据分子式Ⅰ的化合物的盐类最好是碱金属盐和铵盐。

本发明的试剂既可对岩浆态的磷酸盐矿石也可对沉积态的磷酸盐矿石起作用。

本发明推荐使用的某些试剂为如下结构式

NH-R³的氨基琥珀酸单酰胺，和化合物Ⅰb与Ⅰb′的组合物，分子式为

的马来酸酰亚胺，分子式为

的磺基琥珀酸酰亚胺，和根据下列分子式的各化合物，和化合物Ⅰg与Ⅰg′的组合物、Ih与Ih′的组合物、Ij与Ⅰj′的组合物、Ⅰk与Ⅰk′的组合物，以及它们的碱，金属盐与铵盐、和酰胺。