胺和二胺化合物及其在从铁矿石中反泡沫浮选硅酸盐中的用途制造技术

技术编号:9547096 阅读:93 留言:0更新日期:2014-01-09 00:07
式RO-X-NH2(Ia);RO-X-NH3+Y-(Ib);RO-X-NH-Z-NH2(IIa);和RO-X-NH-Z-NH3+Y-(IIb)的化合物,其中X为含有2-6个碳原子的脂族亚烷基;Z为含有2-6个碳原子的脂族亚烷基;Y-为阴离子;和R为具有1.5-3.5的平均支化度的脂族异C13H27-基团。所述化合物特别适于作为捕收剂用于从含硅酸盐的铁矿石中富集铁矿物质。RO-X-NH2?(Ia);RO-X-NH3+Y-?(Ib);RO-X-NH-Z-NH2?(IIa);RO-X-NH-Z-NH3+Y-?(IIb)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胺和二胺化合物及其在从铁矿石中反泡沬浮选硅酸盐中的用途本专利技术涉及一种通过使用烷基醚胺和/或烷基醚二胺实施反矿石浮选工艺从含硅酸盐的铁矿石中富集铁矿物质的方法。本专利技术还涉及醚胺和烷基醚二胺以及包含它们的配制剂。借助泡沫浮选和疏水性胺从不同矿石中移除SiO2是公知的方法且例如由S.R.Rao描述于 Surface Chemistry of 泡沫 Flotation,第 I 和 2 卷,第 2 版,Kluwer Academic/Plenum Publishers,New York2004中。可使用合适的胺使带负电荷的娃酸盐疏水化。在浮选池中注入空气导致形成疏水性气泡,这可将疏水化的硅酸盐颗粒转移至浮选池的上部。在可由合适起泡剂稳定的泡沫上部收集硅酸盐颗粒。最后,从表面移除泡沫且在浮选池的底部留下富集的矿物质。在铁矿石的情况下,需要纯原料以制备高品质钢。因此,可通过反浮选由含硅酸盐的铁矿石富集铁矿物质。这种起泡在铁矿物质的抑制剂和捕收剂存在下进行,所述捕收剂可包含疏水胺,例如烷基醚胺和/或烷基醚二胺。US2629494 (Attapulgus Minerals+Chemicals Corp.,【公开日】 1953 年 2 月 24 日)描述了质子化的疏水胺,如十四烷基胺乙酸盐在作为抑制剂的淀粉存在下从氧化铁中移除硅酸盐。US3363758 (Ashland Oil and Refining Company,【公开日】 1968 年 I 月 16 日)涉及一种使用式R-O-CH2CH (R’ ’)CH2NHCH2CH (R’ ’)CH2-NH2的水分散性脂族醚二胺从矿石中分离二氧化硅的泡沫浮选方法,其中R为具有1-13个碳原子的脂族基团,且R’’为氢原子或甲基。CAl 100239 (Akzona, Inc.,【公开日】1981年4月28日)描述了用于从铁矿石中移除硅酸盐的如下结构的烷基醚二胺:烧氧基-ch2ch2ch2-nh-ch2ch2ch2-nh2。烷氧基单元应包含6-22个碳原子且可为直链或支化的。直链烷氧基结构部分的缺点在于捕收剂随时间的流逝开始结晶。需要额外的溶剂或加热单元从而能够以液体形式计量添加。Exxon Research and Engineering Co 在 US4319987 (【公开日】 1982 年 3 月 16 日)中描述了烷氧基-CH2CH2CH2-NH2从铁矿石中移除硅酸盐的用途。烷氧基单元应包含8-10个碳原子且应为支化的。US4422928 (Exxon Research and Engineering,【公开日】 I983 年 I2 月 27 日)披露了一种使用式R-O- (R1-O) ,-CH2-CH2-CH2-NH2的液体脂族醚胺从铁矿石中分离二氧化硅的泡沫浮选方法,其中R为具有9个碳原子的脂族的甲基支化基团,R1为乙基或丙基,且z为0-10的整数。US6076682 (ΑΚΖ0 NOBEL NV,【公开日】2000年6月20日)描述了用于反浮选铁矿石的醚胺和醚多胺的组合。尤其优选结构烷氧基-CH2CH2CH2-NH2,其中烷氧基具有8-12个碳原子;和烷氧基-CH2CH2CH2-NH-CH2CH2CH2-NH2,其中烷氧基具有8-14个碳原子。W02008/077849 (ΑΚΖ0 NOBEL NV,【公开日】 2008 年 7 月 3 日)描述了一种用于从含铁或含K8tl值为至少IlOym的粗硅酸盐的硅酸盐中通过反浮选该矿石而富集铁矿物质的捕收组合物。所述组合物包含如下物质的混合物:至少一种式R1O-A-NH (CH2) nNH2的二胺,其中R1为具有12-15个碳原子的直链或支化烃基,A为基团-CH2CHXCH2-,其中X为氢或羟基;至少一种式R2(O-A)x-NH2的胺,其中R2为具有12-24个碳原子的直链或支化烃基,x=0或1,且A如前文所定义;和至少一种式R3(O-A)y-NH(CH2)nNH2的二胺,其中R3为具有16-24个碳原子的直链或支化烃基,y=0或1,且A如前文所定义。包括在R1和R2各自可能的基团列表中的为甲基支化的C13烷基(异十三烷基)。尽管在铁矿石的反浮选中已提出了大量结构,然而由于矿石的品味持续下降,需要选择性更高的化合物。使用SiO2含量较高的矿石,硅酸盐的选择性移除比过去使用较高品味矿石更为困难。应避免在浮选工艺中损失铁矿石,且应将硅酸盐含量降至极低的水平,尤其是对直接还原工艺(DRI球团矿)而言。希望提供能克服上述缺点的合适浮选捕收剂和从铁矿石中选择性移除硅酸盐的方法。此外,希望提供可方便地用于浮选工艺中的浮选捕收剂。特别希望该浮选捕收剂呈液体形式。根据本专利技术,我们提供下式的每种新型化合物:RO-X-NH2(Ia);RO-X-NH3Y(Ib);RO-X-NH-Z-NH2 (IIa);和RO-X-NH-Z-NH3Y (IIb),其中:X为含有2-6个碳原子的脂族亚烷基;Z为含有2-6个碳原子的脂`族亚烷基;Y.为阴离子;和R为具有1.5-3.5的平均支化度的脂族异C13H27-基团。当含有3-6个碳原子时,X和Z脂族亚烷基可各自独立地为直链或支化的。本专利技术还涉及至少一种式(Ia)、(Ib)、(IIa)和/或(IIb)的化合物作为浮选捕收剂用于从含硅酸盐的铁矿石中富集铁矿物质的用途。根据本专利技术,式(Ia)、(Ib)、(IIa)或(IIb)的任意化合物在富集铁矿物质时提供了改善的结果。可优选使用这些化合物的组合。例如,烷基醚胺化合物(Ia)可与质子化的烷基醚胺化合物(Ib)组合使用。或者,烷基醚二胺化合物(IIa)可与质子化烷基醚二胺化合物(IIb)组合使用。也可能希望使用所有4种式(la)、(lb)、(IIa)和(IIb)化合物的组口 ο本专利技术进一步涉及适用于从含硅酸盐的铁矿石中富集铁矿物质的组合物,其包含至少一种式(la)、(lb)、(IIa)和/或(IIb)的化合物。还请求保护所述配制剂作为捕收配制剂用于从含硅酸盐的铁矿石中富集铁矿物质的用途。还可使用包含上述这些化合物的组合的组合物。此外,本专利技术还涉及一种使用包含至少一种式(Ia)、(Ib)、(IIa)和/或(IIb)化合物的捕收剂或包含含至少一种式(Ia)、(Ib)、(IIa)和/或(IIb)化合物的组合物的捕收剂配制剂通过反浮选从含硅酸盐的铁矿石中富集铁矿物质的方法。当将式(Ia)、(Ib)、(IIa)和/或(IIb)化合物在反浮选方法中用作捕收剂或者用于捕收剂配制剂中时,与市售或其他已知的烷基醚胺或其他已知的捕收剂相比,获得好得多的硅酸盐的选择性移除。本专利技术提供了改进的硅酸盐移除而不导致铁矿物质的损失增加。实际上,本专利技术的捕收剂能保留更高比例的铁且移除更高比例的硅酸盐。在优选形式中,X为含有2-4个碳原子,尤其是3个碳原子的脂族亚烷基。特别优选亚烷基具有结构-CH2CH2CH2-O类似地,在优选形式中,Z为含有2-4个碳原子,尤其是3个碳原子的脂族亚烷基。特别优选亚烷基具有结构-CH2CH2CH2-O式(Ib)和(IIb)中的阴离子Y-可为任何合适的阴离子,包括羧酸根、硫酸根、磺酸根、氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硝酸根、磷酸根等。优选阴离子为羧酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.13 EP 11162156.1;2011.04.13 US 61/474,7561.下式的化合物: RO-X-NH2(Ia); R0-X-NH3+Y_(Ib);RO-X-NH-Z-NH2(IIa);和R0-X-NH-Z-NH3+Y_(IIb) 其中: X为含有2-6个碳原子的脂族亚烷基; Z为含有2-6个碳原子的脂族亚烷基; Y.为阴离子;和 R为具有1.5-3.5的平均支化度的脂族异C13H27-基团。2.根据权利要求1的化合物,其中平均支化度为2.0-3.0,优选为2.0-2.5。3.根据权利要求1或2的化合物,其中X和/或Z为直链或支化亚烷基,优选为-CH2CH2CH2-结构部分。4.根据权利要求1-3中任一项的化合物,其中T为CH3CO2^5.适用于从含硅酸盐的铁矿石中富集铁矿物质的组合物,其包含至少一种如权利要求1-4中任一项所定义的式(Ia)、(Ib)、(IIa)和/或(IIb)化合物。6.一种通过反浮选从含硅酸盐的铁矿石中富集铁矿物质的方法,其使用包含至少一种如权利要求1-4中任一项所定义的式(Ia)、(Ib)、(IIa)和/或(IIb)化合物的捕收剂或者为如权利要求5所定义的包含至少一种式(Ia)、(Ib)、(IIa)和/或(IIb)化合物的组合物的捕收剂配制剂。7.根据权利要求6的方法,其中所述捕收剂或捕收剂配制剂包含与式(IIa)和/或(IIb)化合物组合的式(Ia)和/或(Ib)化合物。8.根据权利要求6或7的方法,其中所述方法包括泡沫浮选。9.根据权利要求6-8中任一项的方法,其中使用额外的起泡剂,优选具有10个或更少碳原子的支化脂族醇和/或烷基乙氧基化物。10.根据权利要求6-9中任一项的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·比特纳B·U·冯沃加诺A·博格R·伯恩G·奥特J·尼博尔
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:
国别省市:

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