Динатриевая соль N-октил-N,N-бис (2-ксантогенатэтил) амина, обладающий флотационной активностью при обогащении сульфидных руд

(51) 03 1/02 (2006.01) 07 215/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ именно, к динатриевой соли -октил-,-бис(2 ксантогенатэтил)амина АНИ-13 (1), проявляющей высокую флотационную активность при селективном обогащении полиметаллических сульфидных руд. Синтез нового соединения (1) достигается взаимодействием полученного-(октил)-диэтаноламина с сероуглеродом в присутствии гидроксида натрия в среде этилового спирта при комнатной температуре.(72) Ержанов Казбек Бекмаганбетович Акимбаева Назгуль Оразбаевна Ануарбекова Индира Ниязбековна Тусупбаев Несипбай Куандыкович Ержанова Жадыра Аманкелдиевна Муханова Айнур Айтказыновна(73) Акционерное общество Институт химических наук им. А.Б. Бектурова(2-КСАНТОГЕНАТЭТИЛ) АМИНА,ОБЛАДАЮЩИЙ ФЛОТАЦИОННОЙ АКТИВНОСТЬЮ ПРИ ОБОГАЩЕНИИ СУЛЬФИДНЫХ РУД(57) Изобретение относится к органической химии и флотации сульфидных полиметаллических руд, а Изобретение относится к органической химии и флотации сульфидных полиметаллических руд, а именно, к динатриевой соли -октил-,-бис(2 ксантогенатэтил)амина АНИ-13 (1), проявляющей высокую флотационную активность при селективном обогащении полиметаллических сульфидных руд. Известным аналогом предлагаемого реагента (1) является диаллиловый эфир этиленбисксантогеновой кислоты (2), обладающей флотационной активностью по отношении сульфидных руд и относится к классу производных ксантогеновых кислот. На практике он применяется самостоятельно,взамен ксантогенатов и аэрофлотов, также в смеси с этими флотореагентами(Л.Я. Шубов, СИ. Иванков, Н.К. Щеглова. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья. Книга 1 и 2. М. Недра, 1990.). Недостатками данного флотореагента (2) является многостадийность синтеза, высокая стоимость, слабая избирательность, относительная большая рабочая концентрация, ограниченная доступность. Наиболее близким прототипом к заявленному нами соединению (1) при обогащении свинец-,цинк- и серебросодержащих сульфидных руд является Недостатком данного флотореагента (3) является многостадийность синтеза, трудная доступность циклопентиламина, применение ядовитого фосгена,сложность достижения селективности в процессе получения самого ,-ДМ (3), невысокая флотационная активность. Задачей настоящего изобретения является синтез нового соединения динатриевой соли -октил-,бис(2-ксантогенатэтил)амина (1), обладающего высокой флотационной активностью в обогащении сульфидных руд. Технический результат предлагаемого изобретения является повышение собирательной активности при обогащении полиметаллических сульфидных руд. Технический результат достигается путем синтеза нового вещества динатриевой соли -октил,-бис(2-ксантогенатэтил)амина (1). Этот процесс состоит из двух стадий 1. Получение-октил-,-ди(2 гидроксиэтил)амина (5) путем взаимодействия диэтаноламина с бромоктаном. 2. Получение заявляемого флотореагента динатриевой соли Строение синтезированных соединений установлены с помощью ИК спектров и спектров ЯМР,химический состав элементным микроанализом. Пример 1. В трехгорлой колбе, снабженной механической мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, вносили 96 мл (104 г,0,9 моль) диэтаноламина (4) в растворенного в 100 мл спирта и 98 г ацетата калия. При темературе 50 С в трехгорлую колбу по каплям добавляем 172 мл (0,9 моль) свежеперегнанного октилбромида в 100 мл 90 спирте. Протекание реакции контролировали с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ, силуфол,элюентбензолспирт, 13). После трехдневного перемешивания ТСХ показала завершение реакции по исчезновению пятна октилбромида. Спирт удалили на роторном испарителе. Оставшую после перегонки твердую массу экстрагировали бензолам. Бензольные экстракты сушили прокаленным поташом в течение суток. После удаления бензола получили 190 г-октил-,-ди(2 гидроксиэтил)амина в виде масла, с выходом 88,7 и 0,24 (5). Строение и химический состав полученных веществ (5) доказаны методами ИК-, ЯМР 1 Н и 13 С спектроскопии и данными элементного микроанализа. Найдено,С 67,00 Н 11,905,89. Брутто формула 12272. Вычислено,С 66,31 Н 12,506,44. Данные элементного анализа соответствуют брутто формуле соединения АНИ-4 (5). В спектре ПМР соединения АНИ-4 (5) наблюдается синглет протонов СН 3-, мультиплеты протонов -(СН 2)7- октальной группы в области 0,88 и 1,27 м.д. Протоны 2 группы резонируют при 2,62 и 2,70 м.д. (м) протоны ОСН 2 группы резонируют при 4,17 м.д. (м), водород при ОН группы при 3,65 м.д. в виде уширенного синглета. В ЯМР 13 спектре наблюдаются полосы поглощение в области 14,10 и 22,65-27,47 м.д. соответствующие атомам углерода при СН 3- и (СН 2)7-группам, при 59,30 м.д. - атом С при СН 2 ОН группе, сигналы в области 29,48 и 31,38 м.д. относятся к атомам С при 7152 и -(2),соответственно. Пример 2 В трехгорлую колбу вносили 151 мл(5) растворенного в 150 мл спирта 90. При температуре реакционной смеси около -5 С добавили 83,5 г (2,08 моль) гидроксида натрия в 30 мл дистиллированной воде. После 10-15 минут перемешивания в реакционную колбу по каплям добавляем 158,6 мл (2,08 моль) сероуглерода и при комнатной температуре перемешивали в течение 1 часа. Затем из реакционной смеси удаляли спирт,оставшийся осадок промывали бензолом. В результате получили динатриевой соли -октил,-бис(2-ксантогенатэтил)амина (1) в виде кристаллов с температурой плавления 67-69 С. Выход 213 г (74). Заявляемое соединение растворимо в воде. Строение установлено с помощью ИК спектров, состав - элементным микроанализом. Найдено,С 41,21 Н 5,452,9731,01 Брутто формула 1425242 Вычислено,С 40,60 Н 6,053,3830,90 Данные элементного анализа соответствуют брутто формуле соединения АНИ-13 (1). В ИК спектре этого соединения (1) имеются валентные колебания в области 1262 и 623 см-1,характерные дляи - соответственно. Результаты испытаний АНИ-13 на флотационную активность. Заявляемое соединение динатриевой соли октил-,-бис(2-ксантогенатэтил)амина (1) под шифром АНИ-13 изучено в АО Центр наук о земле,металлургии и обогащения на флотационную активность. Флотационные испытания в лабораторных условиях с применением коллективного медно-свинцового собирателя бутилового ксантогената и вспенивателя Т-80 и синтезированного реагента АНИ-13 осуществляли следующим образом Для проведения исследований была использована технологическая проба медносвинцово-цинково-пиритной руды Тишинского месторождения. Руду Тишинского месторождения дробили на лабораторных щековой и валковой дробилках до крупности -2,50 мм, затем измельчали в лабораторной шаровой мельнице до 88 кл. -74 мкм. Флотационные исследования новых реагентов проводились во флотационной лабораторной машине с камерой объемом 1,5 0,5 0,25 л. при различных нормах расходах реагента. Навеска руды для опыта составила 500 г. В процесс измельчения подавали- цинковый купорос для депрессии цинковых минералов- сульфид натрия для сульфидизации минералов- для депрессии сфалерита и пирита - цианистый натрий. Основную коллективную медно-свинцовую флотацию проводили в течение 10 минут и использовали следующие реагенты в качестве- депрессоров сульфидных минералов цинка и железа - цинковый купорос и цианид натрия- вспенивателя - Т-80. Основную коллективную медно-свинцовую флотацию собиратель - бутиловый ксантогенат и вспениватель - Т-80 подавали дробным методом. Для получения более качественного коллективного концентрата, т.е. для очистки его от минералов цинка и железа в перечистные операции дополнительно подавали цинковый купорос и цианид натрия. В контрольную операцию подавали собиратель и вспениватель для доизвлечения свинцовых и медных минералов. В качестве собирателей использовали следующие реагенты бутиловый ксантогенат натрия,широко применяемый на всех обогатительных фабриках Казахстана, так и новый реагент - собиратель на основе динатриевой соли октил-,-бис(2-ксантогенатэтил)амина (АНИ-13). Результаты флотируемости приведены в таблице. Анализ проведенных исследований показал, что применение АНИ-13 в качестве флотационных реагентов эффективно при переработке цинковопиритного сырья. В базовом реагентом режиме в медно-свинцовом концентрате содержание меди составило 12,8, а извлечение - 86,06, содержание свинца составило 10, а извлечение - 78,6. Таблица Результаты коллективной медно-свинцовой флотации при различном реагентном режиме Наименование продуктов С-Р к-т Пром. пр. 2 Пром. пр. 1 Пен. контр. фл. Базовый реагентный режим 500 гр 10 8,4 23,9 86,06 78,6 10,94 2,3 7,5 22,9 3,77 5,67 3,11 0,4 4,6 16,7 1,10 1,71 3,27 0,4 4,8 16,7 0,95 4,48 8,91 Наименование продуктов Хвосты Исх. руда С-Р к-т Пром. пр. 2 Пром. пр. 1 Пен. контр. фл. Хвосты Исх. руда Как видно из приведенных в таблице результатов использование АНИ-13 с расходом 23 г/т руды в качестве собирателя в цикле коллективном медносвинцовом концентрате содержание свинца составило 21,1, а извлечение меди и свинца коллективном медно-свинцовом концентрате уменьшается. Извлечение цинка и пирита в хвостах увеличивается до 87 , 86,3. АНИ-13 селективно действует на медь и свинец соответственно. Таким образом, исследованиями установлена высокая флотационная активность и селективность действия использованного нового реагента собиратель АНИ-13. Их высокая флотационная активность обусловлена высоким вспенивающим действием и гидрофобизируюшей способностью поверхности минералов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Динатриевая соль обладающий флотационной обогащении сульфидных руд.