一种烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110523541A(43)申请公布日2019.12.03(21)申请号201910830505.3(22)申请日2019.09.04(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人钟宏孙青王帅(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114代理人赵进颜勇(51)Int.Cl.B03D1/012(2006.01)B03D101/02(2006.01)B03D103/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂及其制备方法与应用，烷基硫醚基乙基羟肟酸分子同时具有硫醚基和羟肟基两种功能基，其采用烷基硫醚基乙酸与甲醇进行酯化，再采用羟胺和碱进行羟肟化得到。烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂可以用作矿物浮选的捕收剂，制备方法简单，收率高，其分子中的硫醚基和羟肟酸基团具有协同作用，可有效提高其捕收性能。CN110523541ACN110523541A权利要求书1/2页1.一种烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂，其特征在于，具有式I所示结构：1其中式I中R为C1～C12烷烃基；C5～C12环烷基；C6～C12芳香基；至少含一个取代基取代的C1～C12烷烃基。2.根据权利要求1所述的烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂，其特征在于：R1选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、环戊基、正己基、异己基、仲己基、环己基、庚基、环庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、环辛基、苄基、苯基、对叔丁基苄基和十二烷基中的一种。3.权利要求1或2所述的烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)酯化反应：将式II结构的烷基硫醚基乙酸与甲醇在浓硫酸催化作用下进行酯化反应得到具有式III结构的烷基硫醚基乙酸甲酯；(2)羟肟化反应：将式III结构的烷基硫醚基乙酸甲酯与羟胺、碱在水溶液中进行羟肟化反应，制得烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂；1其中，R为C1～C12烷烃基；C5～C12环烷基；C6～C12芳香基；至少含一个取代基取代的C1～C12烷烃基。4.根据权利要求3所述的烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，酯化反应温度为50～100℃，反应时间为1～6h，烷基硫醚基乙酸与甲醇的摩尔比为1：1～8，浓硫酸的质量分数为25～50g/mol，添加量为2.5～5g/0.1mol烷基硫醚基乙酸。5.根据权利要求3所述的烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，羟肟化反应温度为10～60℃，反应时间为2.5～6h，羟胺为盐酸羟胺或硫酸羟胺，碱为氢氧化钠或氢氧化钾，烷基硫醚基乙酸甲酯、羟胺和碱地摩尔比为1：1～1.5：1～1.5，水的用量为10～100mL水/0.1mol烷基硫醚基乙酸甲酯。6.权利要求1或2所述的烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂或权利要求3-5任一项所述的制备方法制得的烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂的应用，其特征在于：将其作为捕收剂用于金属矿石的浮选。7.根据权利要求6所述的烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂的应用，其特征在于：所述金属矿石为铝土矿、钨矿、氧化铜矿和锡矿中的至少一种。8.根据权利要求6或7所述的烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂的应用，其特征在于：烷基硫醚基乙基羟肟酸作为捕收剂的基本流程为：(1)金属矿石磨细后浮选；(2)将式Ⅰ的烷基硫醚基乙基羟肟酸与氢氧化钠或者氢氧化钾在水中配成烷基硫醚基乙基羟肟酸的盐溶液作浮2CN110523541A权利要求书2/2页选药剂；(3)在浮选过程中加入盐酸或者氢氧化钠调节矿浆pH为7～9，弱碱性条件下，添加烷基硫醚基乙基羟肟酸的盐溶液25～400mg/L；(4)通过泡沫浮选法浮选有用金属矿物。3CN110523541A说明书1/7页一种烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于选矿药剂领域，具体涉及一种新型的烷基硫醚基乙基羟肟酸药剂及其制备方法与应用。背景技术[0002]羟肟酸类化合物是一类对金属离子具有高效选择性的典型螯合剂。由于其分子结构中具有含孤对电子的氧和氮并且位置相互靠近，使它能与金属离子螯合生成稳定的螯合物，其通过羰基和羟基中的两个O原子与金属阳离子结合形成五元环结构。这样的特殊结构，使得羟肟酸类化合物已被广泛用于金属氧化矿的浮选、溶剂萃取、废水处理以及医药等领域。[0003]Wang等报道了烷基羟肟酸对细粒锡石的浮选及其溶液化学性质(结构式a，PeipeiWang，WenqingQin，LiuyiRen，etal.Solutionchemistryandutilizationof