[发明专利]胺类选矿捕收剂

说明书

用于烷氧基化的胺类选矿捕收剂易于调节溶解度和分子量，因为阳离子和阴离子选矿药剂需要不同程度的溶解度和分子量；本发明的内容便于使两个参数的最佳化，从而提高浮选效率。

背景

本发明涉及领域：

本发明涉及胺类选矿捕收剂领域，特别是醚胺类。

本发明可解决的问题描述：

许多商业上重要的矿石都是从相对低浓度的土壤中开采出来，例如在明尼苏达州的Mesabi Range矿中，矿石中含有大约25％的铁组分。在进一步处理之前，必须要对所需的矿物进行浓缩处理，本发明旨在提高矿物浓缩工艺。

发明概况

本发明涉及的是提高矿浓缩产率的胺矿物捕收剂。通过对足够水溶性胺的使用，使需要选择的矿混合物有很强的疏水性，但并不影响更高的矿物收率。本发明中的胺类、黄药和二硫代氨基甲酸酯捕收剂就是基于这个原理。

图示描述

请看以下各图示，图示描述了本发明的实施方案：

图1显示新型醚胺阳离子矿物捕收剂的合成。

图2显示了新型阴离子矿物捕收剂的合成。

图3显示阳离子捕收剂衍生物的合成。

图4显示了叔胺衍生物的合成。

图5显示了聚伯胺的合成。

图6显示仲胺及其衍生物的合成。

本发明详细描述

需要浮选浓缩的矿石从地面挖出后，制成预先确定的小粒径。用各种表面活性分子处理颗粒或矿石，并用泵将其注入漂浮池，在那里引入溶解的空气。矿石与捕收剂结合形成水不溶性颗粒，这种水不溶性复合物进入浮选中形成的气泡并浮到表面。起泡剂保持厚厚的泡沫，从而支撑矿物浮在表面，直到吊杆的耙子可以把矿物质复合物去除并进入料斗作进一步处理。理想情况下，污物/矿石混合物的非目标组分会留在沉淀池的底部，从而将所需矿物浓缩到一定程度，然后它们能够进入下一个处理步骤，即还原、提纯或其他处理步骤。

本发明利用烷氧基化物作为捕收剂的骨干部分。通过变化捕收剂的侧链和链长度，比如增加重复单元数，或利用不同链长或构造的醇进行烷氧基化，以便调整在水中不同的溶解度，从而制成满足潜在需求的起泡要求和密度的矿物捕收剂。这些调整可以提高目标矿物的收率，降低非目标矿物的收集，比如硅，从而达到捕收剂最佳的优化结果。

图1显示伯胺和二胺捕收剂的合成。在聚烷氧基化中通常会用到水。由此产生的聚烷氧基化物有2端羟基可与2摩尔的丙烯腈反应形成双伯胺。使用二元醇和多元醇如间苯二酚、甘油、新戊二醇、季戊四醇等含有多羟基，可生成类似产品。比二元醇更高的带有支链的多元醇可用于生产更低雾点的产品，特别是在更冷气候下使用。图中显示的是烷基部分，R是从1到8个碳原子，这是目前浮选矿石中推荐的优先选择范围。更高的碳链在更不寻常的矿石中显示出效果，主要指较重矿石的浮选。本发明也包括这些较高的碳链及类似产品。此说明也适用于后续图示。

在聚烷氧基化中，一元醇如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇只有一端羟基和丙烯晴反应，生产出伯胺捕收剂。更高碳醇产品能降低捕收剂和捕收剂矿物复合物的水溶性。非直链醇产品如酚类、环己醇，异丙醇，或叔丁醇产品可降低产品雾点，从而更容易在寒冷的气候条件下使用。