本發(fā)明涉及一種酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑及其制備方法，屬于膠磷礦浮選。

背景技術(shù)：

1、膠磷礦反浮選都在酸性礦漿中進(jìn)行，酸性條件下，油酸等脂肪酸類捕收劑解離弱，溶解度低，導(dǎo)致礦漿中存在大量的脂肪酸分子，這些脂肪酸分子一部分可以和脂肪酸離子在白云石表面產(chǎn)生共吸附，而另一部分則主要游離在礦漿中，導(dǎo)致藥劑的浮選效率下降。此外，脂肪酸在酸性礦漿中的溶解度較低，使得部分藥劑在浮選過程中，以脂肪酸液滴的形式存在，這些脂肪酸液滴只能在浮選過程中隨著藥劑的消耗，緩慢解離出脂肪酸離子，也同樣導(dǎo)致浮選效率的下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑，所述捕收劑的結(jié)構(gòu)式如式ⅰ所示：

2、

3、其中，r1為15碳的直鏈烷基或17碳的直鏈烷基。

4、優(yōu)選的，所述捕收劑的制備方法包括如下步驟：

5、(1)3-氨基-5膦酰苯甲酸加入四氯化碳中攪拌至完全溶解，接著加入硬脂酸和軟脂酸后得到混合脂肪酸。

6、(2)在混合脂肪酸中加入鉑板進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后蒸餾去掉四氯化碳，得到酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑。

7、優(yōu)選的，步驟(1)中所述3-氨基-5膦酰苯甲酸、軟脂酸和硬脂酸的質(zhì)量百分含量分別為20％～40％、10％～60％和20％～50％，其中3-氨基-5膦酰苯甲酸、軟脂酸和硬脂酸總的質(zhì)量百分比為100％

8、優(yōu)選的，3-氨基-5膦酰苯甲酸、硬脂酸和軟脂酸的總質(zhì)量與鉑板的質(zhì)量比為10:(1～5)。

9、優(yōu)選的，步驟(2)中催化反應(yīng)的溫度為20～60℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5～1小時(shí)。

10、優(yōu)選的，所述3-氨基-5膦酰苯甲酸的結(jié)構(gòu)式如式ⅱ所示：

11、

12、優(yōu)選的，所述酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑在ph＝4～5的酸性礦漿中使用。

13、酸性條件下反浮選膠磷礦捕收劑的合成過程如下所示，其中r1為15碳的直鏈烷基或17碳的直鏈烷基：

14、

15、本發(fā)明所提供的雙官能團(tuán)捕收劑和常規(guī)藥劑相比具有溶解度高、親水性強(qiáng)的特點(diǎn)。而且，藥劑中含有1個(gè)膦酸基團(tuán)和1個(gè)羧基，這兩個(gè)基團(tuán)都可以和白云石、方解石表面的鈣離子、鎂離子鍵合，從而形成多基團(tuán)吸附，對(duì)鈣質(zhì)碳酸鹽的捕收能力很強(qiáng)。

16、本發(fā)明的技術(shù)效果：

17、(1)本發(fā)明制備得到的捕收劑含有羧基和膦酸基團(tuán)兩個(gè)官能團(tuán)，在酸性下溶解度是油酸的3～4倍，而且對(duì)方解石、白云石有很強(qiáng)的捕收能力，同時(shí)對(duì)磷灰石的浮選能力差，可以實(shí)現(xiàn)磷灰石和其他鈣質(zhì)碳酸鹽的高效分離。

18、(2)用本發(fā)明所述捕收劑可在ph為4～5的酸性礦漿中使用，獲得p2o5品位29.2％～29.4％，回收率88％～92％的磷精礦。

19、(3)藥劑的強(qiáng)親水性使其能夠更好地與礦物表面接觸，增強(qiáng)吸附效率，從而提升浮選效果。

20、(4)與常規(guī)藥劑相比，該捕收劑在水中的溶解度更高，能夠更均勻地分散在浮選體系中，提高藥劑利用率，降低用量，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)特征：

1.一種酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑，其特征在于：所述捕收劑的結(jié)構(gòu)式如式ⅰ所示：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑，其特征在于：所述酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑在ph＝4～5的酸性礦漿中使用。

3.權(quán)利要求1或2所述酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑的制備方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

4.權(quán)利要求3所述酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中3-氨基-5膦酰苯甲酸、軟脂酸和硬脂酸的質(zhì)量百分含量分別為20％～40％、10％～60％和20％～50％，其中3-氨基-5膦酰苯甲酸、軟脂酸和硬脂酸總的質(zhì)量百分比為100％。

5.權(quán)利要求4所述酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑的制備方法，其特征在于：所述3-氨基-5膦酰苯甲酸的結(jié)構(gòu)式如式ⅱ所示：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑的制備方法，其特征在于：3-氨基-5膦酰苯甲酸、硬脂酸和軟脂酸的總質(zhì)量與鉑板的質(zhì)量比為10:(1～5)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑的制備方法，其特征在于：步驟(2)中催化反應(yīng)的溫度為20～60℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5～1小時(shí)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑及其制備方法，屬于膠磷礦浮選技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述酸性條件下反浮選膠磷礦的捕收劑，包括下述原料制備而成：3?氨基?5膦酰苯甲酸、軟脂酸和硬脂酸。本發(fā)明通過3?氨基?5膦酰苯甲酸、軟脂酸和硬脂酸反應(yīng)制備得到含有羧基和膦酸基團(tuán)兩個(gè)官能團(tuán)的反浮選捕收劑。本發(fā)明所述反浮選捕收劑在酸性下溶解度是油酸的3～4倍，而且對(duì)方解石、白云石有很強(qiáng)的捕收能力，同時(shí)對(duì)磷灰石的浮選能力差，可以實(shí)現(xiàn)磷灰石和其他鈣質(zhì)碳酸鹽的高效分離。

技術(shù)研發(fā)人員：王孟來,杜令攀,劉殿文,李江麗,盧昌,吳秋云,趙鳳婷,申培倫,曹沁波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：昆明理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8