一种氨基膦酸类化合物及其制备和应用方法
【专利摘要】本发明涉及一种氨基膦酸类化合物及其制备和应用方法。本发明的氨基膦酸类化合物对含钙矿物（方解石、萤石、磷灰石、白钨矿、白云石等）具有选择性抑制作用，适应矿浆环境为pH2-12,且可在0-100℃温度环境下进行浮选，其对各含钙矿物的抑制顺序为白钨矿>磷灰石>方解石>萤石，根据该抑制剂对不同含钙矿物的选择性抑制作用实现方解石与白钨矿、方解石与磷灰石、方解石与萤石、白钨矿与磷灰石、白钨矿与萤石以及磷灰石与萤石的分离。本发明抑制效果好、性能稳定、用量小、成本低，可广泛应用于含钙矿物浮选分离工艺中，有效提高白钨矿、萤石、磷灰石精矿质量。
【专利说明】一种氨基膦酸类化合物及其制备和应用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于含钙矿石浮选抑制剂的【技术领域】，具体涉及一种氨基膦酸类化合物及其制备方法，以及它作为含钙矿石浮选抑制剂的应用方法。
【背景技术】
[0002]含钙盐类矿物是工农业生产和国防建设所需要的重要原料，如白钨矿是制造钨合金钢的原料，磷灰石是农用肥料的原料，萤石是化工原料，方解石是建材原料等。含钙盐类矿物种类繁多，资源分布广，储量大，具有广阔的市场和重要的使用价值，广泛应用于涂料、橡胶、陶瓷、冶金、化工等行业中。
[0003]含钙盐类矿物之间的分离以及与石英等脉石矿物的分离是其浮选分离的主要任务，由于含钙盐类矿物与石英在组成、结构以及在浮选体系中的行为有很大差异，所以容易分离:而含钙盐类矿物之间则因表面存在相同活性的Ca2+浮选行为相似而难以分离。此外，含钙盐类矿物的溶解组分与矿物表面相互作用，导致其表面物化性质，乃至浮选行为发生转化，从而影响浮选剂的选择性作用；同时，溶解组分与浮选剂的相互作用及在矿物表面发生的竞争吸附，也将抑制含钙盐类矿物的浮选。含钙盐类矿物的浮选通常在碱性条件下采用脂肪酸类捕收剂(如油酸钠等)进行，由于油酸钠等捕收剂的选择性较差，加之矿物本身的性质复杂，浮选指标往往不尽人意。
[0004]在众多含钙盐类矿物中，白钨矿与方解石、萤石之间的浮选分离是目前研究最多，难点最大的课题。70年 代起，白钨矿的浮选有了很大的发展，大多数选矿厂都采用这一流程，如桑东、金岛、米特西尔等。白钨矿浮选工艺中，最典型的流程为采用碳酸钠(或氢氧化钠)调浆，水玻璃作为抑制剂，脂肪酸作捕收剂进行浮选，其特点是在高碱条件下抑制萤石和方解石等脉石矿物，浮选白钨矿，由于油酸钠选择性较差，对含钙脉石矿物的分离较困难，一般是先得到含钨的粗精矿再进一步选别。
[0005]纵观现有关于含钙盐类矿物浮选的研究，含钙盐类矿物浮选分离困难的主要原因可以归纳为以下几点:
[0006](I)具有相似的表面化学组成及与药剂作用的化学反应活性；
[0007](2)含钙盐类矿物溶解度大，矿浆pH值难以控制，溶解组分的作用复杂；
[0008](3)存在表面相互转化现象，使各矿物的浮选行为变得复杂化。
[0009]因此，寻找出能够克服上述困难的用于浮选的药剂是目前亟待解决的问题。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是提出一种新型氨基膦酸类化合物，及其制备方法，和该类化合物作为含钙矿物抑制剂的应用方法。该抑制剂对含钙矿物(方解石、萤石、磷灰石、白钨矿、白云石等)具有选择性抑制作用，从而很好的实现含钙矿物的选择性分离。
[0011]本发明是通过下述方式实现的。
[0012]一种氨基膦酸类化合物，其特征在于，具有如下结构式:
[0013]
【权利要求】
1.一种氨基膦酸类化合物，其特征在于，具有如下结构式:
2.权利要求1所述的氨基膦酸类化合物的制备方法，其特征在于，将亚磷酸、水、碳酸铵按照摩尔比6-8:10-12:1的比例混合，升温至120-150°C，回流状态下加入醛类化合物，保温3-4h，生成氨基膦酸或氨基膦酸盐。
3.根据权利要求2所述的氨基膦酸类化合物的制备方法，其特征在于，醛类化合物包括甲醛、乙醛、丙醛或丁醛。
4.权利要求1所述的氨基膦酸类化合物的应用方法，其特征在于，用作含钙矿物的浮选抑制剂。
5.根据权利要求4所述的氨基膦酸类化合物的应用方法，其特征在于，含钙矿物包括白钨矿、方解石、磷灰石、萤石、白云石。
6.根据权利要求5所述的氨基膦酸类化合物的应用方法，其特征在于，实现方解石与白钨矿、方解石与磷灰石、方解石与萤石、白钨矿与磷灰石、白钨矿与萤石、或者磷灰石与萤石的分离。
7.根据权利要求4或5或6所述的氨基膦酸类化合物的应用方法，其特征在于，抑制剂适应矿浆环境为PH2-12，在0-100°C温度环境下进行浮选，其对各含钙矿物的抑制作用大小顺序为白钨矿 > 磷灰石 > 方解石 > 萤石。
【文档编号】B03D101/06GK103951701SQ201410151004
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】孙伟, 韩海生, 唐鸿鹄, 刘文莉 申请人:中南大学