[发明专利]一种三羟基脂肪酸皂捕收剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种三羟基脂肪酸皂捕收剂及其制备方法和应用，该捕收剂通过先制备α‑氯代环氧脂肪酸，再将α‑氯代环氧脂肪酸皂化、氯基羟基化和开环制得。本发明所制捕收剂的亲水端形成1个可以离解成阴离子的基团和1个亲水的羟基，且因环氧基团的开环，使得疏水端形成两个疏水性较弱的羟基，三个羟基和1个可以离解成阴离子的基团存在，使得本发明的三羟基脂肪酸皂捕收剂一方面具有较高的捕收能力和对Ca²⁺、Mg²⁺离子，尤其是Mg²⁺离子较好的分选性，另一方面可显著降低溶液的表面张力，提高了所制捕收剂的泡沫流动性，两者共同作用可大大提高其选矿综合效率。

技术领域

本发明涉及浮选捕收剂技术领域，特别涉及一种三羟基脂肪酸皂捕收剂及其制备方法和应用。

背景技术

磷矿是一种战略资源，是农业、工业和国防的基础原料，广泛用于国民经济的各个领域。我国的磷矿“丰而不富”，平均的品位仅有17％～18％左右。随着时间的推移，富矿和易选矿越来越少。目前，国内的入选胶磷矿中P₂O₅已经达到17～20％，这些中低品位矿胶磷矿中，有用矿物和杂质矿物嵌壤关系复杂，因捕收能力、泡沫流动性的限制，现有常用的脂肪酸类浮选药剂已不能满足这类胶磷矿的选矿要求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种三羟基脂肪酸皂捕收剂，以解决现有脂肪酸类浮选药剂的捕收能力、泡沫流动性差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种三羟基脂肪酸皂捕收剂，所述三羟基脂肪酸皂捕收剂的结构式为：

相对于现有技术，本发明所述的三羟基脂肪酸皂捕收剂具有以下优势：

本发明的三羟基脂肪酸皂捕收剂中脂肪酸羧基的α-位被羟基取代，使其亲水端形成1个可以离解成阴离子的基团和1个亲水的羟基，且因环氧基团的开环，使得疏水端形成两个疏水性较弱的羟基，三个羟基和1个可以离解成阴离子的基团存在，使得本发明的三羟基脂肪酸皂捕收剂一方面具有较高的捕收能力和对Ca²⁺、Mg²⁺离子，尤其是Mg²⁺离子较好的分选性，另一方面可显著降低溶液的表面张力，提高了所制捕收剂的泡沫流动性，两者共同作用可大大提高其选矿综合效率。

本发明的第二目的在于提出一种制备上述三羟基脂肪酸皂捕收剂的方法，以解决现有脂肪酸类浮选药剂的捕收能力、泡沫流动性差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

制备上述三羟基脂肪酸皂捕收剂的方法，包括以下步骤：

1)α-氯代环氧脂肪酸的制备：向α-氯代油酸中加入过氧化物和催化剂，搅拌，加热，然后分液，并将分液后的有机相洗涤，得到α-氯代环氧脂肪酸；

2)三羟基脂肪酸皂捕收剂的制备：向所述α-氯代环氧脂肪酸中加入饱和脂肪酸、强碱、水和起泡剂，搅拌，加热，冷却，得到三羟基脂肪酸皂捕收剂。

可选地，所述步骤1)中所述加热的加热温度为60～80℃，加热时间为4～6h。

可选地，所述步骤1)中所述α-氯代油酸、所述过氧化物、所述催化剂的质量比为1～2∶0.27～0.51∶0.02～0.04。

可选地，所述步骤2)中所述α-氯代环氧脂肪酸、所述饱和脂肪酸、所述强碱、所述水、所述起泡剂的质量比为1～2∶0.4～0.8∶0.2～0.4∶0.9～1.8∶0.06～0.12。

可选地，所述步骤1)中所述α-氯代油酸的酸值为100～200，碘值为80～130。

可选地，所述步骤1)中所述过氧化物为过氧乙酸，所述催化剂为浓硫酸；