[发明专利]一种烷基亚磷酸酯的制备方法与用途

说明书

技术领域

 本发明涉及一种矿物浮选药剂烷基亚磷酸酯的制备方法，以及该方法制得的烷基亚磷酸酯的用途。

背景技术

我国矿产资源丰富，但大多数属于低品位难选的矿产，且随着不断开采利用，矿产资源逐渐呈现贫、细、杂的特点，这给我国矿产的开发利用造成了极大的困难。寻找开发高效的浮选药剂是解决这一难题的关键，在众多的药剂中，烷基磷酸因为其特殊的结构在浮选领域中得到广泛的应用研究，是一类重要的浮选捕收剂。含有适当碳链长度的烷基膦酸是黑钨矿、锡石矿、磷矿石和稀土矿等矿的有效的浮选捕收剂，但是烷基磷酸的合成工艺复杂，产率较低，使得药剂成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种新的、生产工艺简单、原料来源广泛、便于工业生产的烷基亚磷酸酯的制备方法。

本发明的另一个目的是还提供了前述制备方法制得的烷基亚磷酸酯在非硫化矿浮选捕收剂中的用途。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。本发明是一种烷基亚磷酸酯的制备方法，其特点是，其步骤如下：

（1）在反应釜中加入脂肪醇和水，两者的物质的量之比为，醇:水= 1:1.5～3.0，室温下缓慢滴加三氯化磷溶液并不断搅拌，加入的物质的量之比为，醇:三氯化磷= 1:1～1.5，三氯化磷滴加完后在30℃～90℃下反应2~6小时；所述的脂肪醇为C₆~C₁₈的直链脂肪酸醇、苯环脂肪醇或不同碳链的混合醇；

（2）在30℃～90℃下加入苛性碱并不断搅拌，加入物质的量之比为，醇:碱=1: 3.5~5.0，苛性碱加完后在30℃～60℃下反应0.5～1.5小时，即得。

本发明所述的一种烷基亚磷酸酯的制备方法中：反应原料的物质的量之比优选为，脂肪醇：三氯化磷：水：苛性碱＝1：1~1.1：2~2.3：4~4.3。

本发明所述的一种烷基亚磷酸酯的制备方法中：所述苛性碱优选自氢氧化钠或氢氧化钾，为粉末状或颗粒状或片状。

本发明所述的一种烷基亚磷酸酯的制备方法的步骤（1）中，三氯化磷滴加完后优选在40℃～70℃下反应3~5小时。

本发明所述的一种烷基亚磷酸酯的制备方法的步骤（1）中，三氯化磷滴加完后进一步优选在50℃～60℃下反应3~5小时。

本发明所述的一种烷基亚磷酸酯的制备方法的步骤（2）中，优选在40℃～70℃下加入苛性碱并不断搅拌；苛性碱加完后在30℃～60℃下反应0.5～1.0小时。

本发明所述的一种烷基亚磷酸酯的制备方法中：三氯化磷的加料温度优选低于30℃。

本发明所述的一种烷基亚磷酸酯的制备方法中：所述的脂肪醇选自己醇、辛醇、癸醇、十二醇、十四醇、十六醇、十八醇、苯甲醇、苯乙醇、C₈~C₁₂混合醇或C₁₂~C₁₄混合醇。

本发明所述的制备方法制得的烷基亚磷酸酯具备在非硫化矿浮选中作捕收剂的用途。

烷基亚磷酸酯是烷基磷酸的同分异构体，且功能团相似，根据浮选药剂的同分异构原理的观点，烷基亚磷酸酯也是多种矿物的有效捕收剂。浮选的相关试验表明烷基亚磷酸酯确实为矿物的有效捕收剂。在研究癸基亚磷酸酯对锡石矿的浮选试验中，将癸基亚磷酸酯与苯乙烯磷酸相比，癸基亚磷酸酯对锡石的捕收能力强于苯乙烯膦酸，其药剂用量比苯乙烯磷酸小。在锡石与石英的混合矿浮选试验中，癸基亚磷酸酯的浮选效果优于苄基砷酸。因此，烷基亚磷酸酯也是矿物的有效捕收剂。

本发明方法中，烷基亚磷酸酯制备方法的原料来源广泛，工艺简单，便于生产，其生产成本远远低于烷基膦酸类捕收剂，这能够有效的降低选矿的综合成本，为我国中低品位矿产资源的开发利用提供了基础。

与现有技术相比，本发明制备烷基亚磷酸酯的方法，其生产工艺简单，原料成本低，便于工业化生产，对于不同类型的矿石，可通过改变原料脂肪醇，可制备出不同的烷基亚磷酸酯。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方法作进一步地说明，但本发明的权利范围不受这些实施例的限制。实施例中所有份数和百分数除另有规定外均指质量。

实施例1，一种烷基亚磷酸酯的制备方法，其步骤如下：