N,N-Ди (2- гидроксиэтил) аминононан, обладающий флотационной активностью при обогащении сульфидных руд

(51) 03 1/006 (2006.01) 07 215/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ 12 (1), проявляющему высокую флотационную активность при селективном обогащении полиметаллических сульфидных руд. повышающий степень извлечения свинцовоцинково-серебросодержащих сульфидов по сравнению с известными флотореагентами. Синтез нового соединения (1) достигается взаимодействием диэтаноламина с бромистым нонилом в присутствии ацетата калия в среде этилового спирта при температуре 50 С.(72) Ергожин Едил Ергожаевич 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(54) ,-ДИ (2-ГИДРОКСИЭТИЛ) АМИНОНОНАН,ОБЛАДАЮЩИЙ ФЛОТАЦИОННОЙ АКТИВНОСТЬЮ ПРИ ОБОГАЩЕНИИ СУЛЬФИДНЫХ РУД(57) Изобретение относится к органической химии и флотации сульфидных полиметаллических руд, а именно ,-ди(2-гидроксиэтил)аминононану АНИ 26889 Изобретение относится к органической химии и флотации сульфидных полиметаллических руд, а именно ,-ди(2-гидроксиэтил)аминононану АНИ 12 (1), проявляющий высокую флотационную активность при селективном обогащении полиметаллических сульфидных руд. Известным структурным аналогом описываемого соединения 1 является продукты взаимодействия замещенных диэтаноламинов с этиленоксидом. Соединения типа 2 относятся к полимерным аминоэтиленоксидам и в виде эмульсии с аминами применяются в флотации окисленных цинковых руд, деэмульгаторов шламов, стабилизируют эмульсии при флотации сульфидных полиметаллических руд (Л.Я. Шубов, С.И. Иванков,Н.К. Щеглова. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья. Книга 1 и 2. М. Недра, 1990.). Известен сополимер оксидов пропилена и этилена на основе 1,2 - этилендиамина (3) (Л.Я. Шубов, С.И. Иванков, Н.К. Щеглова. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья. М. Недра, 1990.). Проксиамин ПР-385 применяется для флотации сурьмяных руд. Недостатки приведенных аналогов заключаются в следующим они (2 и 3) относятся к классу полимерных аминов полиэтиленоксидов (2) и сополимерных этилен- и пропиленоксидов (3) регулирование степени и последовательности полимеризации молекулярной массы в процессе получения 2 и 3 относятся к сложным процессам высокая стоимость избирательная активность относительная большая рабочая концентрация ограниченная доступность. Предлагаемый нами АНИ-12 является мономерным аминоалканом (1). Наиболее близким по применению к заявленному соединению (1) при обогащении свинец-, цинк- и серебросодержащих сульфидных руд является -(тетрагидроциклопентадиенил),-диметилмочевина (,-ДМ-) (А.с. СССР 1068173 МКИ от 23.01.1984.). Недостатком данного соединения является многостадийность синтеза, трудная доступность 2 циклопентиламина, применение ядовитого фосгена,сложность достижения селективности получения самого ,-ДМ (4), низкая флотационная активность. Задачей изобретения является синтез нового соединения ,-ди(2- гидроксиэтил)аминонона (1),обладающей флотационной активностью при обогащении сульфидных руд (АНИ-12). Технический результат данного изобретения состоит в повышении флотационной активности. Технический результат достигается синтезом нового соединения (1) при взаимодействии диэтаноламина с бромистый нонилом в присутствии ацетата калия в среде этилового спирта при температуре 50 С. Синтез соединения формулы (1) осуществляют по следующей схеме(22)2 является широкодоступным промышленным продуктом, производимым на основе этиленоксид (из этилена) и аммиака. Второй исходный реагент галоиднонаны, в данном случае бромнонан, также легко получаются прямым галоидированием нонана или присоединением галоидводорода к нонену-1. Пример 1. В трехгорлую колбу вносят 3 мл (3,27 г 0,03 моль) диэтаноламина, растворенного в 10 мл спирта и 2,8 г ацетата калия. При температуре 50 С по каплям добавляют 5,9 мл (0,03 моль) свежеперегнанного нонилбромида в 10 мл 90 спирта. Протекание реакции контролировали с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ,силуфол, элюент бензолспирт 13). По завершении спирт удаляют на роторном испарителе. Оставшую массу промывают и отфильтровывают. В результате получали 6 г (выход 83,0) маслообразного продукта (1). Пространственное строение и химический состав доказаны методами ИК, спектроскопии ЯМР 1 Н и 13 С и данными элементного микроанализа. Найдено,С 67,41 Н 12,055,88 Брутто формула 13292 Вычислено,С 67,50 Н 12,506,06 Данные элементного анализа соответствуют брутто формуле соединения АНИ-12 (1). В спектре ПМР соединения АНИ-12 (1) синглет протонов СН 3- и - (СН 2)7- групп дают сигналы в области 5 0,89 и 1,28 м.д. в виде мультиплетов,протоны 2 групп резонируют при 2,60 и 2,73 м.д. (м), водород ОН группы при 3,66 м.д. в виде уширенного синглета. В ЯМР 13 С спектре наблюдаются полосы поглощение в области 14,06 и 22,63-27,30 м.д. соответствующие СН 3- и -(СН 2)7- группам, 59,27 м.д.СН 2 ОН группе и сигналы в области 29,54 и 31,83 м.д. относятся к группам 872 и -(2),соответственно. Эти данные подтверждают строение ,-ди(2 гидроксиэтил)аминононана АНИ-12 (1). Испытания флотационной активности. Соединение формулы (1) под лабораторным шифром АНИ-12 изучено в АО Центр наук о земле,металлургии и обогащения на флотационную активность. Флотационные испытания в лабораторных условиях с применением известного реагента ,-,Д и синтезированного реагента АНИ-12 осуществляли следующим образом. Навеска руды массой 1 кг была измельчена в одну стадию в шаровой мельнице при ТЖ равным 10,5 до крупности 80 класса 74 мкм. В 3 литровой флотомашине механического типа проводили основную и контрольную коллективную флотацию сульфидов свинца, цинка и серебра. Концентрат основной коллективной флотации подвергали двум перечисткам во флотомашине 0,75 л. Последовательно подавали (г/т), в основную коллективную флотацию медный купорос - 50(1 мин.). В контрольную коллективную флотацию сернистый(1 мин.), вспениватель Т-66 - 15 (1 мин.). Перечистные операции коллективного концентрата проводили без добавления реагентов. Опыты проводили по схеме непрерывного процесса с возвратом в предыдущие операции и в каждом опыте использовали семь навесок руды по 1 кг каждая. Время основной коллективной флотации 7 мин., контрольной 6 мин., 1-й перечистки коллективного концентрата 4 мин., 2-й перечистки 3 мин. Расход реагента АНИ-12 варьировали от 40 и 50 г/т руды и в виде 1 водных растворов подавали совместно с бутилксантогенатом в основную и контрольную коллективную флотацию непосредственно перед дозированием без предварительного их выдерживания. В таблице приведены результаты обогащения руды по фабричному режиму, а также с применением в качестве дополнительного реагента Таблица Результаты флотационных опытов с применением нового реагента АНИ-12 в качестве дополнительного собирателя Реагенты Результаты испытаний на флотационную активность с применением нового реагента АНИ-12 в качестве дополнительного собирателя позволяет существенно улучшить показатели обогащения свинцово-цинково- серебросодержащей руды по сравнению не только с фабричным режимом, но и с известным техническим решением - применение собирателя ,-ДМ. Таким образом, дополнительный собиратель АНИ-12 в концентрации 40 и 50 г/т показал высокую собирательную активность при коллективном флотации свинцово-цинковосеребросодержащей руды по сравнению с фабричным режимом и результатами с применением известного дополнительного собирателя ,-ДМ(4). Реагент АНИ-12 при дозировке 40 г/т по сравнению с фабричным режимом повышает извлечение Р на 6,2,на 7,5 ина 8,1. При этой дозировке АНИ-12 по сравнении с дополнительным собирателем ,-ДМ повышается извлечение Р на 3,2,4,5 и 2,05. Реагент АНИ-12 при дозировке 50 г/т по сравнению с фабричным режимом повышает извлечение Р на 6,3,7,8 и 9,0. АНИ-12 при дозировке 50 г/т по сравнении с дополнительным собирателем ,-ДМ повышает извлечение Р на 3,3,4,8 и 3,95. Пример 2. Фабричный режим флотации свинцово-цинково- серебросодержащей руды. Навеска руды массой 1 кг измельчена в одну стадию при соотношении ТЖ равном 10,5 до крупности 80 класса 74 мкм. В 3-х литровой флотатор механического типа проводили основную и контрольную флотацию сульфидов свинца, меди и серебра. Концентрат основной коллективной флотации подвергали двум перечисткам в флотомашине на 0,7 л. В флотомашину последовательно подавали (г/т) в основную коллективную флотацию медный 3 купорос - 50 (агитация 15 мин), ксантогенат бутиловый 75 (агитация 1 мин), вспениватель Т-6615 (агитация 1 мин). В контрольную коллективную флотацию (г/т) подавали сернистый натрий 50 г (2 мин),ксантогенат бутиловый -15(1 мин), вспениватель Т 66 - 15(1 мин). Опыты проведены по схеме непрерывных процессов с возвратом в предыдущие операции. В каждом опыте использовали 7 навесок руды по 1 кг каждой. Время основной коллективной флотации 7 мин,контрольной 6 мин. Пример 3. В основную коллективную флотацию дополнительно подавали дополнительный флотореагент ,-Д в оптимальной дозе 20 г/т. Результаты приведены в таблице. Пример 4. В основную коллективную флотацию добавили в нужной дозе предлагаемые,дополнительный собиратель АНИ-12, в дозе 40 г/т. Результаты приведены в таблице. Пример 5. В основную коллективную флотацию добавили предлагаемый дополнительный собиратель АНИ-12 в дозе 50 г/т. Результаты приведены в таблице. Полученные результаты примеров показывают,что разработанный новый собиратель АНИ-12,существенно повышает степень извлечения сульфидных руд из цветных полиметаллических руд. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ обладающий флотационной активностью при обогащении сульфидных руд.