专利名称：季铵盐羟肟酸磷矿浮选捕收剂及制备方法
技术领域：
本发明涉及一类浮选剂，具体的是涉及一类季铵盐羟肟酸浮选剂及其制备方法。
背景技术：
我国磷矿资源丰富，但富矿少，多为中低品位磷矿，采选难度大，富集成本高；且杂质较多，主要表现为Ca2+、Mg2+含量较高。因此，对提高磷矿品位的技术研究迫在眉睫。浮选法作为最主要的选别磷矿石的方法能够有效的提高磷矿品位，而目前磷酸盐矿石的浮选多采用脂肪酸类及改性脂肪酸捕收剂。近几年浮选药剂的研究和方向主要趋向于多官能团化、官能团中心多样化、聚氧乙烯基化、异极性即两性化、弱解离或非离子化以及混合协同化。
发明内容
本发明所要解决的问题是针对上述现有技术提出的一类季铵盐羟肟酸浮选剂，该类浮选药剂为一种新型的阳离子胺盐类化合物，其水溶性好，对Ca2+、Mg2+螯合能力强，且原料易得，价格便宜。本发明的另外一个目的是提出季铵盐羟肟酸捕收剂的制备方法。本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为季铵盐羟肟酸浮选剂，其特征在于其主要由大豆油、强碱溶液、浓硫酸、氯气、二氯亚砜、甲醇、叔胺和盐酸羟胺制备而成，各原料的摩尔比为大豆油强碱溶液浓硫酸氯气二氯亚砜甲醇叔胺盐酸羟胺 =1. 0 11. 8-15. 0 4. 8-5. 6 8. 2-12. 5 2. 2-3. 6 0. 8-1. 4 1. 0-2. 0 1. 0-1. 4。按上述方案，优选的各原料的摩尔比为大豆油强碱溶液浓硫酸氯气二氯亚砜甲醇叔胺盐酸羟胺=1. 0 13. 8 5. 0 10. 8 :2. 6 :1. 1 :2. 0 :1. 2。按上述方案，所述的强碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。季铵盐羟肟酸浮选捕收剂的制备方法，包括有以下依次步骤
1)按大豆油、强碱溶液、浓硫酸、氯气、二氯亚砜、甲醇、叔胺、盐酸羟胺=1.0 11. 8-15. 0 4. 8-5. 6 :8. 2-12. 5 :2. 2-3. 6 :0. 8-1. 4 :1. 0-2. 0 :1. 0-1. 4，准备大豆油、强碱溶液、浓硫酸、氯气、二氯亚砜、甲醇、叔胺、盐酸羟胺备用；
2)在8(Ti0(rc下，用部分强碱溶液皂化大豆油，待反应结束后，将所得的皂化物加入 NaCl进行盐析，然后进行水洗，抽滤得皂化产物，所得的皂化产物在常温下加入浓硫酸，在 80 10(TC下机械搅拌1. 5 3h，分液，热水洗涤，干燥后得无水脂肪酸；
3)取步骤2)反应所得无水脂肪酸置于反应容器中，加入催化剂，在机械搅拌同时加热， 9(Ti0(rc通入氯气8 Ia1后，得到α —氯代脂肪酸，再加入二氯亚砜，反应制得酰氯；
4)向步骤3)所得酰氯中缓慢滴加甲醇，滴加完后加热回流他，冷却水洗，蒸去溶剂，制得α —氯代脂肪酸甲酯；
5)将步骤4)所得α—氯代脂肪酸甲酯置于反应容器中，以无水乙醇作为溶剂，缓慢滴加叔胺溶液，并在机械搅拌下加热回流6h，蒸去溶剂，制得季铵盐甲酯；6)取步骤5)所得季铵盐甲酯置于反应容器中，以无水乙醇作为溶剂，加入盐酸羟胺溶液和剩余的强碱溶液，机械搅拌下加热回流6h，蒸去溶剂，酸化，制得季铵盐羟肟酸。按上述方案，步骤3)所述的催化剂为二氯亚砜或五氯化磷。按上述方案，所述的强碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，溶液的浓度为 12—18mol/L0按上述方案，所述的浓硫酸溶液的浓度为纩12mol/L。本发明的产品季铵盐羟肟酸的结构通式为
权利要求
1.季铵盐羟肟酸浮选剂，其特征在于其主要由大豆油、强碱溶液、浓硫酸、氯气、二氯亚砜、甲醇、叔胺和盐酸羟胺制备而成，各原料的摩尔比为大豆油强碱溶液浓硫酸氯气 二氯亚砜甲醇叔胺盐酸羟胺=1. 0 11. 8-15. 0 4. 8-5. 6 :8. 2-12. 5 :2. 2-3. 6 :0. 8-1. 4 I.0-2. 0 1. 0-1. 4。
2.按权利要求1所述的季铵盐羟肟酸浮选剂，其特征在于各原料的摩尔比为大豆油强碱溶液浓硫酸氯气二氯亚砜甲醇叔胺盐酸羟胺=1. 0 13.8 5. 0 :10.8 :2. 6 1. 1 2. 0 1. 2。
3.按权利要求1或2所述的季铵盐羟肟酸浮选剂，其特征在于所述的强碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
4.权利要求1所述的季铵盐羟肟酸浮选捕收剂的制备方法，其特征在于包括有以下依次步骤1)按大豆油、强碱溶液、浓硫酸、氯气、二氯亚砜、甲醇、叔胺、盐酸羟胺=1.0II.8-15. 0 4. 8-5. 6 :8. 2-12. 5 :2. 2-3. 6 :0. 8-1. 4 :1. 0-2. 0 :1. 0-1. 4，准备大豆油、强碱溶液、浓硫酸、氯气、二氯亚砜、甲醇、叔胺、盐酸羟胺备用；2)在8(Ti0(rc下，用部分强碱溶液皂化大豆油，待反应结束后，将所得的皂化物加入 NaCl进行盐析，然后进行水洗，抽滤得皂化产物，所得的皂化产物在常温下加入浓硫酸，在 80 10(TC下机械搅拌1. 5 3h，分液，热水洗涤，干燥后得无水脂肪酸；3)取步骤2)反应所得无水脂肪酸置于反应容器中，加入催化剂，在机械搅拌同时加热， 9(Ti0(rc通入氯气8 Ia1后，得到α —氯代脂肪酸，再加入二氯亚砜，反应制得酰氯；4)向步骤3)所得酰氯中缓慢滴加甲醇，滴加完后加热回流他，冷却水洗，蒸去溶剂，制得α —氯代脂肪酸甲酯；5)将步骤4)所得α—氯代脂肪酸甲酯置于反应容器中，以无水乙醇作为溶剂，缓慢滴加叔胺溶液，并在机械搅拌下加热回流6h，蒸去溶剂，制得季铵盐甲酯；6)取步骤5)所得季铵盐甲酯置于反应容器中，以无水乙醇作为溶剂，加入盐酸羟胺溶液和剩余的强碱溶液，机械搅拌下加热回流6h，蒸去溶剂，酸化，制得季铵盐羟肟酸。
5.按权利要求4所述的季铵盐羟肟酸浮选捕收剂的制备方法，其特征在于步骤3)所述的催化剂为二氯亚砜或五氯化磷。
6.按权利要求4或5所述的季铵盐羟肟酸浮选捕收剂的制备方法，其特征在于所述的强碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，溶液的浓度为12— 18mol/L。
7.按权利要求4或5所述的季铵盐羟肟酸浮选捕收剂的制备方法，其特征在于所述的浓硫酸溶液的浓度为纩12mol/L。
全文摘要
本发明涉及季铵盐羟肟酸浮选剂及其制备方法，包括有以下依次步骤取料备用，用强碱溶液皂化大豆油，盐析，水洗，抽滤得皂化产物，加入浓硫酸，搅拌，分液，洗涤，干燥后得无水脂肪酸，加入催化剂，加热，通入氯气，得到α-氯代脂肪酸，加入二氯亚砜，反应制得酰氯滴加甲醇，加热回流，冷却水洗，蒸去溶剂，制得α-氯代脂肪酸甲酯，缓慢滴加叔胺溶液，并在机械搅拌下加热回流，蒸去溶剂，制得季铵盐甲酯，加入盐酸羟胺溶液和剩余的强碱溶液，加热回流，蒸去溶剂，酸化，得季铵盐羟肟酸。本发明具有以下优点改善了表面活性，羟肟酸片段部分增强了对有极化能力的金属离子的选择性，提高了对Ca+、Mg2+的螯合能力。
文档编号B03D101/02GK102302983SQ201110143269
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者冯程, 潘志权, 陈云峰 申请人:武汉工程大学