[发明专利]有机磷化合物的浮选药剂的合成方法及有机磷浮选剂

说明书

技术领域

本发明属于矿物分离技术领域，特别涉及一种有机磷化合物浮选药剂氨基磷酸的合成方法。

背景技术

浮选是矿物分离中的一种重要方法，广泛应用于矿业、医药、环保等领域。它是利用矿物表面疏水-亲水性的差别和矿物间表面润湿性差异，采用人工添加浮选剂的方式来进行分离。它是布罗肯希尔·比里通公司-BHP Billiton在大约100年前发明的。目前，浮选已成为矿业和其它很多工业部门中都需采用的一种主要的分选方法。

低品位矿是指矿山设计的技术经济条件下，由于主组分品位较低，单独开采出现经济亏损的矿石。在传统的双指标体制下，它主要表现为表外矿和超贫矿。

我国是资源大国，矿产资源总储量位居世界前列，但是资源分布极不均衡，且矿产资源大多属于复杂、难选、低品位、多金属共生的矿产，给矿产的开发和利用造成了极大的困难。

我国矿山低品位多金属复杂矿的利用具有巨大数量潜力。据20世纪90年代中期刘文才的介绍，在我国53座重点铁矿中，有21座矿山拥有大量的表外矿，总计达7.21亿吨之多，其数量相当可观，如果加上有可能利用的超贫矿，其数量更为巨大。在有色矿山中，也存在大量的低品位矿，如我国某大型铜矿，其0.1％～0.3％之间低品位矿就达5.27亿吨。随着选矿技术的进步，金属回收率不断提高，矿山低品位矿利用的空间日益将增大。

在低品位多金属复杂矿中，由于某些矿物浮游性质十分接近，矿物嵌布极细，结构复杂，氧化严重，含泥量多等，造成回收利用困难。且随着矿产资源的不断开采利用，有限的矿物资源变得越来越贫乏，矿产资源向贫、细、杂、难的特点不断发展，使用常规的方法和选矿工艺难以得到较好的选别指标。为了解决这一难题，针对矿石的具体情况，广大选矿科技工作者研制和开发了许多新的方法。其中，浮选以其选择性好，处理细粒难选贫矿石较其它选矿方法效率高，富集比高等优点越来越受到了人们的重视。

浮选过程中使用的药剂称为浮选剂。浮选剂在浮选工艺中起关键作用，浮选效果的好坏，很大程度取决于浮选药剂的优劣。所以，寻找和开发新型高效浮选剂成为发展浮选技术的主要关键。常用浮选药剂包括捕收剂、起泡剂、调整剂等，用以增大或减小矿物表面的疏水性，调整、控制矿物化学条件和矿物的浮选行为，以获得较好的分离结果。按全世界每年生产煤、金属矿和非金属矿的数量估算，全球每年消耗的浮选药剂价值可达数十亿美元。

在众多浮选剂中，有机磷浮选剂以其特殊结构在选矿中得到广泛的研究应用，可从三个方面对此加以说明：

1.有机磷化物链合原子数目可以在较大范围内得到调节。

2.有机磷化合物非极性基造成的空间位阻和电子效应可调节范围大。

3.键合原子的特殊性≡PO或≡PS中P与O(或S)之间是重键而非双键。

这三方面的特殊性使得有机磷化合物作为浮选剂，显得比其他类型化合物更有前途。

在已往的研究和应用中，往往只注重单官能团的作用，对多官能团作用的化合物研究的很少。而且过去寻找指定性能的浮选药剂，主要是凭借经验和进行筛选试验。传统的凭经验找药，由于工作目的性差，研制周期长，工作量大，成功率低，远不能满足需要。物质结构理论的发展，为此提供了新的方法，即按结构与性能的关系，进行找药。一般称之为“分子设计”。目前，国内外对浮选剂分子设计的研究很少。因此，对浮选剂分子的设计，特别是对多官能团作用的有机磷浮选药剂分子设计的研究，已经变得十分迫切。

发明内容

本发明的目的是针对低品位多金属氧化矿的特点而提供一种有机磷化合物的浮选药剂的合成方法及有机磷浮选剂，其特征在于，所述合成的一系列有机磷化合物(氨基磷酸)，这些化合物的通式：

其中烃基R₁、R₂、R₃都可以设计为一系列的基团。

含苯环的一系列有机化合物不含苯环的一系列有机化合物

下面是我这段时间合成的一些有机化合物：

1.含苯环的一系列有机化合物：(8种)

2.不含苯环的一系列有机化合物：(12种)

所述有机磷化合物的浮选药剂的合成方法包括如下步骤：

1)以三氯化磷为磷源，乙醇正丙胺、对羟基苯甲醛

2)亚胺的制备：将对羟基苯甲醛、苯甲醛或正丁醛溶解在乙醇、正丁醇、仲丁醇或异丙醇中，缓慢滴加过量的正丙胺、异丙胺、叔丁胺或正辛胺，室温条件下反应，搅拌反应后，减压蒸馏得到产物亚胺；