用于选择性絮凝浮选钛铁矿石的有机合成聚合物制造技术

一种单元单体相当于通式的聚合物或共聚物用作对钛矿石进行选择性絮凝浮选的絮凝剂．其中Ｒ＋［１］和Ｒ＋［２］（可相同或不同）代表了－Ｏ－ＣＨＲ＋［５］－Ｏ－桥基，或者是两个也能以其醚或酯衍生物形式存在的羟基．在该化学式中，符号Ｒ＋［３］、Ｒ＋［４］或Ｒ＋［５］相当于在离取代位置不同空间位置上含有的聚合系列的原子团．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一类用于选择性地絮凝浮选钛铁矿石的有机合成聚合物。更具体地说，本专利技术涉一类适合于对悬浮在水中的所谓“超细颗粒”的矿石进行选择性絮凝浮选的有机聚合物或共聚物，所说的絮凝浮选作用具有高的产率。人们已清楚地了解到，至今，选择性絮凝浮选偶尔被应用在对有限的若干种矿石进行处理，其原因是缺乏合适的絮凝化合物。然而，由于其潜在的优点，絮凝方法正在日益引起人们的重视，实际上，这种方法能使我们回收大量有价值的、以小于20um的颗粒形式分散的矿石，但过去这是一个不可能的或不适宜去获得的目标。必须注意到，如此细小的颗粒不但与实施现有技术过程中产生的大量废料有关，而且也与整个所给的矿体有关，其中的原矿料具有相当于不同矿石的很细颗粒相互渗透的微型复合结构，这些矿体事先被研磨成细颗粒从而可以被采收，另一方面，处理细颗粒的传统方法(包括浮选工艺)还没有一种能用于处理粒度小于以上所指范围的颗粒测定，作为例外的是，这种选择絮凝浮选法被成功地用在处理铁燧岩上(见D.W.Frommer、A.E.Colombo、J.W.Vjllar;和G.A.Dawe等人在1975年的Min.Cong.J杂志61卷40页(1975年)上的阐述;1966年12月20日的美国专利3，292，780;1967年的化学文摘第66卷58118y)但是，上述方法的应用由于缺乏合适的合成絮凝剂而受到了很大的限制。目前在某些情况下，所说的絮凝剂虽然由于它们的动物或植物的属性可通过实验对在各种用途中得到的或买到的现有物质加以变化或改进来得到。但是还没有一种事先表明其组成、结构或效能的安全可靠的标准。为了满足所说的可用于钛铁矿石的、合成的、选择性絮凝剂的要求，我们已经在以往的实验中发现，它们的作用类型可在恰好三个基本参数的基础上加以描述与矿石颗粒相互间的化学作用，化学的憎水和连结作用，以及与作为溶剂的水的化学关系之作用，具有，例如能够被一种外部试剂改性或“调制”的亲水特性。有必要指出，根据外部条件(例如PH值)对最后一种作用的适当选择能够制备出良好的絮凝剂或非常劣等的分散剂的聚合物。所有这些都具有很重要的优点，例如能够把不需要的物理上引入的废物减少到最小量，或者通过在颗粒和聚合物之间建立更为平衡的条件来提高选择性。在以上所给的基础上，我们惊奇地发现了作为本专利技术之目的絮凝剂，它们具有对钛铁矿石的选择性，所说的絮凝剂由聚合物和共聚物组成，这些聚合物和共聚物在其单体单元的形式中含有相当于以下通式(Ⅰ)的单体。 其中，R1和R2(相互间相同或不同)代表了分子式为-O-CHR′-O-的桥基，或者代表了也能够以其醚或酯衍生物形式存在的羟基，而符号R3、R4或R5相当于在离取代位置不同的空间位置上含有一可聚合系列的原子基团，其它基团相互间可相同或不同是氢原子、烷基、芳基、羟基、烷氧基烷基、羟基烷基、烷氧基、卤代烷基、羰基、羧基、酯、酰氨基、次氮基、磺基、卤原子或硝基。所说的可聚合系列最好是一种适于聚合反应的经活化了的烯烃系列。相当于通式(Ⅰ)的单体化合物在离可聚合双键的不同离距处含有能对矿物粒子产生作用的活性部分，其原因是离聚合链的距离在以下两种情况下影响了化合物的活性，一种情况是该距离为只含有碳原子和氢原子的结构，另一种情况是它为含有杂元素的结构。比较理想是，所说的共聚物是由相当于通式(Ⅰ)的单体单元和烯羟系单体组成的，它们含有其亲水特性随PH值变化的基团。在所说的单体中较为有利的是丙烯酸异丁烯酸、优先选用的是4-乙烯基苯甲酸或者它们的羟基乙酯或氨基乙酯、乙烯基苯甲酸、丙烯酰胺、N-乙烯基乙酰胺、氨烷基乙烯醚、乙烯基苯酚或者它们的醚或酯、或乙烯基吡啶，优先选用的是4-乙烯基吡啶、乙烯基吡啶-N-氧化物、丙烯酰吗啉、乙烯基吗啉、乙烯基吡咯、乙烯基吡唑、乙烯基咪唑、乙烯基喹啉或N-乙烯基内酰胺。通式(Ⅰ)的单体是通过各种不同的方法来制备的，这是由于R1、R2、R3、R4和R5以及市场上的各种试剂的可获得性所决定的。这里所给出的例子展示了一些已被采用的方法。但是，下面这一点也是合理的，即从同样的反应物或其他物质出发，简单地使一般已知的有机化学反应改变成适合这里所讨论的特殊情况，从而期望容易地通过其他方法制备出相同物质的可能性。由于有时候，通式(Ⅰ)中单体的化学作用与聚合反应的引发剂或所应用的聚合反应不相容，所说的单体就以化学保护的形式被制备和使用，当聚合物或共聚物被获得时，所希望的化学作用于是就被释放出来了。共聚物的制备通常是在低的共聚反应的转化率下进行的，其目的是为了防止出现大范围的组成不一样，但是0%～100%的转化率都是无例外地可实现的。聚合物从单体中被提纯出来，而低聚物则通过不同的溶剂经沉淀被净化出来，它们须经分级分离，具体是通过加入一种“非溶剂”从保持恒温下的稀溶液中慢慢地沉淀出来，于是就可获得一些样品，这些样品用于进行絮凝试验时其分子量足以起到分子量效能的作用。根据本专利技术，这里所述作非交联物质之用的絮凝剂的平均分子量是在几千到一百万这样一个范围内变化的，但是，高达几百万的更大分子量的物质也并不排除在外。絮凝力通常不受分子量变化的影响。共聚物由两种或两种以上的组份组成，例如是3种组份，但是共聚物最好含有10%～30%的通式(Ⅰ)所示的单体，然而，更大量的相当于化学式(Ⅰ)的单体也不排出在外。一种共聚物的絮凝能力一般是主要取决于共聚物本身在质量上和数量上的共聚组成。必须注意到，含有100%的相当于通式(Ⅰ)的聚合物并没有被排除在本专利技术的范围之外。此外，我们还可以回想起，所说的聚合物和共聚物具有从活性的烯烃系的聚合反应中衍生出来的饱和的碳氢链。为了简化起见聚合反应和共聚反应，通常是用游离基型引发剂来进行的，但是也可以成功地采用与存在于单体中的化学效能相容的或通过适当的化学保护而变成可相容的任何其他类型的聚合反应。由于显示出显著的酸性或碱性的含氧或含氮效能的存在，因而作为本专利技术之目的的絮凝剂具有水溶性和絮凝力，这两者都显著地取决于PH值。于是，在某个给定的PH值下它们是良好的絮凝剂，而在与与此不同的PH值下它们却是劣等的絮凝剂或经常显示出分散性。这一特征可通过适当地选择以上所指的共聚单体来获得，这种选择是在显示出亲水性随PH值变化的最简单和最普通的共聚单体中进行的，于是这类试剂可以被用来作为矿物分散的更平衡的处理和条件形成，水溶液中的絮凝剂开始时的PH值是使絮凝剂本身更可溶，然后一直把PH值调节到絮凝浮选的最佳值为止，所说的PH值在每一种特别的情况下是通过一边搅拌一边加入无机酸或碱的实验来确定的。搅拌、温度和矿物分散在絮凝剂溶液中的调节时间、以及这种溶液的浓度和矿物分散的密度在每一种情况下都是通过实验来确定的，但不能事先确定，因为对象的性质基本上是经验的;然而，搅拌装置的剪切应力一般是加以避免的，以便在室温和采用1分钟至几小时的调节时间时有利于大絮片的形成。絮凝浮选的产率一般在很大程度上取决于溶液中聚合絮凝剂的浓度。浓度太高是不利的，最佳浓度一般为10PPm～100PPm，但在此范围以外的浓度值也不能被排除。作为本专利技术之目的凝凝剂在钛铁矿石的水相超细分散的絮凝浮选中是有选择性的。矿脉中的夹杂物例如石英是不絮凝的。能通过絮凝浮选被分离的同时存在矿物和所说的矿脉夹杂物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单元单体相当于通式＊＊＊的聚合物或共聚物用作对钛铁矿石进行选择性絮凝浮选的絮凝剂，其中Ｒ↓〔１〕和Ｒ↓〔２〕（相互间可相同或不同）代表了分子式为－Ｏ－ＣＨＲ↑〔５〕－Ｏ－的桥基，或者是能够以其醚或酯衍生物形式存在的羟基，在上 述通式中，符号Ｒ↑〔３〕、Ｒ↑〔４〕或Ｒ↑〔５〕相当于在离取代位置有不同空间位置上含有的可聚合系列的原子基团，而其它一些基团（相互间可相同或不同）可以是氢原子、烷基、芳基、羟基、烷氧基、羟基烷基、烷氧基烷基、卤代烷基、羰基、羧基、酯、酰氨基、硝基、磺基、卤原子或次氮基硝基。

【技术特征摘要】
1.一种单元单体相当于通式的聚合物或共聚物用作对钛铁矿石进行选择性絮凝浮选的絮凝剂，其中R1和R2(相互间可相同或不同)代表了分子式为-O-CHR5-O-的桥基，或者是能够以其醚或酯衍生物形式存在的羟基，在上述通式中，符号R3、R4或R5相当于在离取代位置的不同空间位置上含有的可聚合系列的原子基团，而其它一些基团(相互间可相同或不同)可以是氢原子、烷基、芳基、羟基、烷氧基、羟基烷基、烷氧基烷基、卤代烷基、羰基、羧基、酯、酰氨基、硝基、磺基、卤原子或次氮基硝基。2.根据权利要求1所述的用于钛铁矿石的选择性絮凝剂，其特征是所说的可聚合系列是适用于聚合反应的经过活化了的烯烃系列。3.根据权利要求1和2所述的选择性絮凝剂，其特征是所说的共聚物是由相当于通式(Ⅰ)单体的单体单元组成的，这些单体是一类含有其亲水性随PH值变...

【专利技术属性】
技术研发人员：文森佐伯蒂尼，安娜马拉比尼，安吉拉履禒，玛丽亚‘巴巴罗，马柯波西，
申请(专利权)人：国家研究院，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]