几种脂肪酸衍生物的合成及其对磷矿浮选性能的研究

合集下载

磷矿浮选捕收剂作用原理 by Roderic

针对硅质、钙质以及硅钙质含量较高的磷矿，可选用阳离子胺类
捕收剂，如环烷胺、塔尔油胺、聚氧乙烯基胺等，采用反浮选工艺流
程脱硅回收含磷矿物。类似作用原理的还有醚胺类捕收剂。
近年来国内不少研究者对使用表面活性剂作为脂肪酸及其皂类捕
收剂的增效剂做了大量研究,对复合捕收剂(即捕收剂+增效剂 )进行
了一些探索,目的是降低浮选温度,在药剂用量同等条件下,提高浮选效果,从而节约选矿成本,并取得了明显的进展。
RCOO-和(RCOO)2-两种形式存在。
2.2、油酸的吸附机理
在强酸性条件下，油酸主要以分子状态在溶液中存在并在矿物表面吸附；在弱酸性条件下，主要以油酸离子吸附在矿物表面；在中性和碱性条件下，主要是以油酸离子、双油酸离子缔合物以及部分油酸分子—离子缔合物吸附于矿物表面，其比例与油酸总浓度和具体的PH值有关。
在PH<5时，溶液中的主要平衡是方程式(1.1)，此时溶液中主要以溶解的油酸分子为主；PH在5至7之间时，溶液中以油酸根离子RCOO-为主，同时含有部分油酸根离子缔合物； PH在7—10之间，溶液中除油酸根离子RCOO-和油酸根离子缔合物外，还有部分“(RCOO)2H-”分子—离子缔合物； PH>10的溶液中，油酸主要以
将吸附密度的结果与理论计算的结果相对比得出，在PH=8.0的条件下，油酸主要以油酸分子的物理吸附为主，吸附量可以高于一个单分子层，而在PH=9.5 的条件下，油酸的化学吸附十分紧密，在矿物表面形成了紧凑的单分子层结构。在37℃和65℃的试验也得到了相同的结论。通过红外光谱的漫反射技术证实，在 PH=8.0的条件下磷灰石表面主要以油酸分子的物理吸附为主，伴随有少量的油酸化学吸附。
的研宄主要集中于油酸的溶液化学行为和吸附机理两方面。

脂肪酸类捕收剂在磷矿浮选中的应用进展

耽
（ｕｚｏｎｖｒｉ，ｕｚｏｕｙｎ５０５ＣｉａＧｉｕＵｉｓｙＧｉｕＧｉａｇ５０２，ｈｎ）ｈｅｔｈ
Ａｂｔａｔｈｐｌａｉｎｐｅｅｔｓｔａｉｎｏｔｃｄｃｌｃｏｓｉｈｓｈｒｓｏｅｆｔｔｎｗａｕｓｒｃ：Ｔｅａｐｉｔｒｓｎｉｔｆｆｔａｉｏｌｔｒｎｐｏｐｏｕｒｏａｉｓｓｍｍａｚｄｗｃｏｕｏａｙｅｌｏｉｒｅ．Ｔｏａｐｃｓｏｓａｃｅｅｏｍｅｔｏａｔｃｄｃｌｃｏｄｆｄｖｒｔｓａｄｍｉｄｃｔｎｗｅｅｉｔｄｃｄｉｅａｌｓｅｔｆｒｅｒｈｄｖｌｐｎｓｆｆｔａｉｏｌｔｒｍｏｉｅａｉｉｎｘｍｅｉａｉｒｎｒｕｅｎｄｔｉ，ｅｙｅｉｅｅｏｏａｄｔｅｆｔｒｅｅｒｈｄｒｃｉｎｅｅｐｔｏｗａｄｎｈｕｕｅｒｓａｃｉｔｓｗｒｕｒｒ．ｅｏｆ
磷矿浮选捕收剂仍然采用来源广泛的脂肪酸及其皂类为主要原
料。因此，本文重点从脂肪酸类捕收剂的改性及其混合用药两个方面的研究进展作了简要介绍。
１２脂肪酸改性产物．
将脂肪酸硫酸化，其水溶性、抗温能力和捕收性、选择性等性能
２Ｏ世纪８０年代以来，国内外先后研制了一些比较有效的磷矿浮选捕收剂，如改性脂肪酸、胺、性捕收剂、醚两酰胺羧酸类捕收

胶磷矿反浮选的研究-概述说明以及解释

胶磷矿反浮选的研究-概述说明以及解释1.引言1.1 概述胶磷矿反浮选的研究是对胶磷矿矿石中的磷矿所采用的一种提取技术。

胶磷矿是一种含有磷矿石的复杂矿石，其含磷矿物往往与硅酸盐矿物密切结合，使得单纯的浮选法难以有效地分离提取磷矿。

在胶磷矿的提取过程中，浮选法一直是常用的技术手段。

然而，由于磷矿和硅酸盐矿物之间的密切结合，使得胶磷矿的浮选效果受到较大限制。

因此，胶磷矿反浮选技术应运而生。

胶磷矿反浮选技术是通过引入抑制剂和活化剂的方法，改变矿物表面的性质，从而实现磷矿和硅酸盐矿物的有效分离。

抑制剂的引入可以抑制硅酸盐矿物的浮选，从而减少对含磷矿物的影响；而活化剂的引入可以增加含磷矿物的浮选性能，使其更容易被提取出来。

胶磷矿反浮选技术的应用价值非常明显。

首先，它可以提高胶磷矿的磷品位，从而提高磷矿的回收率和利用效率。

其次，采用胶磷矿反浮选技术可以减少矿石中的废石比例，降低生产成本。

此外，由于胶磷矿反浮选技术的研究和应用，还可以促进胶磷矿行业的技术创新和产业发展。

展望未来，胶磷矿反浮选技术仍然具有广阔的发展前景。

随着技术的不断进步和应用经验的丰富，胶磷矿反浮选技术将更加成熟和高效。

同时，随着对资源的需求不断增长，胶磷矿反浮选技术的研究和应用将在资源节约和环境保护方面发挥重要作用。

总之，胶磷矿反浮选技术的研究对于优化胶磷矿提取过程、提高矿石利用效率以及促进胶磷矿行业的可持续发展具有重要意义。

通过不断深入研究和推动技术创新，相信胶磷矿反浮选技术将会取得更大的突破和应用。

文章结构是指在整篇文章中各个章节及其内部内容的组织和安排方式。

本文的结构如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 胶磷矿的特点2.2 反浮选原理3. 结论3.1 反浮选技术的应用价值3.2 发展前景展望在本文中，首先引言部分对胶磷矿反浮选的研究进行了简单的概述，包括对该技术的初步介绍以及引起研究的原因。

接下来，文章提出了本文的结构，以便读者能够清晰地了解全文的组成和各个部分的主题。

胶磷矿选矿中不同植物脂肪酸的常温浮选性能

胶磷矿选矿中不同植物脂肪酸的常温浮选性能罗惠华;汤家焰;李成秀;王亚运;陈炳炎【摘要】为了研究不同植物脂肪酸组成对胶磷矿常温浮选的影响,选取了棉油、豆油、米糠油、棕榈酸、硬脂肪酸等几种植物脂肪酸,采用气相色谱法分析了其脂肪酸的成分,利用浮选试验评价了其性能.试验结果表明,这几种植物油含有脂肪酸的成分不同,浮选性能也不同.常温下的浮选性能依次为:碘值135棉油脂肪酸＞碘值110豆油脂肪酸＞碘值95米糠油脂肪酸＞碘值120棉油脂肪酸；浮选时,棕榈油脂肪酸与硬脂酸完全没有泡沫.植物脂肪酸捕收剂中的亚油酸/油酸比值对选别指标的影响为:比值越大,浮选效果越好.温度较低时,应选用不饱和脂肪酸特别是亚油酸和亚麻酸的含量高脂肪酸作为捕收剂.%Cottonseed fatty acid, soy fatty acid, ricebran fatty acid, palm oil fatty acid and stearic acid were selected to study how the composition of plant fatty acid effected froth flotation of collophanite at normal temperature. The froth flotation tests were conducted to research the flotation performance of plant fatty acid and its fatty acid composition was determined by gas chromatography. The results show that the composition of fatty acid and flotation performanceof these several plant fatty acids are different. The floatability in unit of different vegetable fatty acid at normal temperature is iodine value 135 cottonseed fatty acid>iodine value 110 soy fatty acid>rice bran fatty acid > iodine value 120 cottonseed fatty acid. Palm oil fatty acid and stearic acid do not cause foaming in flotation process. The effect of L/O ratio in unit of different plant fatty acid on the ore dressing indexes is better for the flotation of collophanite when plant fatty acid with higher L/O ratio. So,unsaturated fatty acids especially containing linoleic acid and linolenic acid should be selected as collector when flotation temperature is relatively low.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2013(035)001【总页数】4页(P17-20)【关键词】胶磷矿;植物脂肪酸;浮选性能;亚油酸/油酸比值【作者】罗惠华;汤家焰;李成秀;王亚运;陈炳炎【作者单位】武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北武汉430074;武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北武汉430074;中国地质科学院矿产综合利用研究所,四川成都610041;武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北武汉430074;中国地质科学院矿产综合利用研究所,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】TD9230 引言目前磷矿的浮选多采用脂肪酸类阴离子型捕收剂［1］，而这类药剂在20～25℃常温下溶解度较小，分散性差，在正浮选过程中需要加温矿浆，从而增加了能耗，提高了选矿成本.近年来，采用表面活性剂作为脂肪酸及其皂类捕收剂的增效剂作了许多研究［2～4］，或者对脂肪酸及其皂类捕收剂进行结构修饰改性［5］，目的在于提高此类捕收剂低温下的分散性和水溶性，改善其捕收性能.不论是添加表面活性增效脂肪酸捕收剂，还是对脂肪酸捕收剂进行结构修饰改性、改型，关键是在于选取适宜的脂肪酸原料.由于脂肪酸捕收剂的来源各不相同，以及它们在碳链长度，以及双键、叁键数目也各不相同，因此用于磷矿浮选的选矿效果也就不同［6］，如果了解脂肪酸的组成，也就对它们的浮选效果可以作出合理的评价和解释，同时为进一步增效、改性脂肪酸捕收剂提供了依据.本文研究了棉油、豆油、米糠油等脂肪酸组成以及20℃常温下它们对胶磷矿浮选产生的影响，为以后胶磷矿浮选筛选合适的脂肪酸捕收剂原料提供技术支撑.1 试验的工业脂肪酸与矿样1.1 试验脂肪酸试验所采用的棉油脂肪酸碘值分别为135和120分别简称为碘值135棉油脂肪酸和碘值120棉油脂肪酸，豆油脂肪酸的碘值为110也称作碘值110豆油脂肪酸、米糠油脂肪酸的碘值为95将其称作碘值95米糠油脂肪酸、分析纯油酸其碘值为95、棕榈酸、硬脂肪酸.1.2 试验的矿样试验的矿样来自贵州瓮福磷矿，主要矿物为碳磷灰石、白云石、石英（玉髓）、水云母、少量硫化物，方解石、褐铁矿、炭质等碎屑矿物.矿物化学组成见表1.表1 矿物主要化学成份分析Table 1 The principal component analysis of the mineral成分P2O5F Na2O MgO Al2O3SiO2CO2 w／%22.701.680.1885.4145.3516.543.952 试验结果与分析2.1 不同脂肪酸组成分析对上述的几种植物酸化油采用GC102AF气相色谱仪进行分析，分析方法为归一法，分析结果见表2.从表2分析结果可以看出，亚油酸在碘值135棉油中含量最高，其次为碘值110豆油，碘值120棉油，最低的是米糠油脂肪酸.碘值120棉油中的油酸含量较分析纯油酸低，其次是米糠油，再次为碘值135棉油，最低的是碘值110豆油.在米糠油脂肪酸和碘值110豆油脂肪酸含有较高的软脂酸.棕榈油含有大量的软脂酸，其他的脂肪酸含量少，植物硬脂酸含有硬脂酸最高.表2 不同脂肪酸的含碳链组成气相色谱分析结果Table 2 The fat component analysis of plant fatty acid %脂肪酸名称 C6－14 C16 C18∶0 C18∶1 C18∶2C18∶3 C20碘值110豆油脂肪酸0.27 17.68 2.48 24.88 49.03 5.05 0.61碘值120棉油脂肪酸 0.10 7.67 1.36 49.27 35.88 5.47 0.24碘值135棉油脂肪酸0.15 8.45 3.55 27.92 57.32 2.61 ／米糠油脂肪酸 0.92 23.16 1.93 39.87 30.69 0.86 2.57棕榈酸脂肪酸≥95植物硬脂酸≥90分析纯油酸≥90分别称取100g的上述脂肪酸并加热至70～80℃，另称取20g的氢氧化钠加入80mL的水加热溶解，趁热将氢氧化钠水溶液倒入70～80℃脂肪酸中，加热搅拌，充分皂化.冷却后，称取20g的皂化后的样品，配制成2%的水溶液作为捕收剂利用.2.2 不同脂肪酸浮选性能研究取矿石1kg磨至一定的细度（－0.074mm 79.83%），分成每份约167g供浮选用，采用XFD3－63型0.5L单槽浮选机进行试验.浮选温度（20±1）℃，采用如图1所示的流程进行浮选，通过一次一因素试验法确定了碳酸钠、水玻璃药剂用量分别为5.0kg／t，2.0kg／t.图1 不同药剂浮选原则工艺流程图Fig.1 The flow chart of flotation processing 在上述条件下，采用正浮选一次粗选（如图1），进行碘值110豆油脂肪酸、棕榈油脂肪酸、碘值120棉油脂肪酸、碘值135棉油脂肪酸、碘值95米糠油脂肪酸、硬脂肪酸等几种植物脂肪酸不同用量浮选试验研究，为了对比，同时也进行了分析纯油酸的对比浮选试验，试验结果见表3.表3 不同植物脂肪酸浮选对比试验结果Table 3 The flotation results of plantfatty acid药剂名称药剂用量kg／t产率γ／%精矿品位β／%回收率ε／%选矿效率E／%分析纯油酸1.876.4924.4279.112.622.077.6924.4680.492.802.278.0524.5681.193.142.48 3.0824.6786.813.73碘值135棉油脂肪酸1.880.5623.881.871.312.082.1424.0184.522.382.284.4524.2987.593.142.487. 0024.1889.822.82碘值110豆油脂肪酸1.856.1822.9455.48 －0.702.060.122.7258.78 －1.322.264.5123.3264.760.252.474.2424.0276.762.52碘值95米糠油脂肪酸1.837.0219.5831.08 －5.942.057.9723.0057.17 －0.802.258.5323.1758.15 －0.382.473.1723.9175.021.85碘值120棉油脂肪酸1.849.0721.2544.47 －4.462.051.2720.9945.89 －5.382.257.5122.5955.39 －2.122.459.4223.158.53 －0.89从表3的试验结果来看，随着脂肪酸捕收剂用量从1.8kg／t增加到2.4kg／t时，不同植物脂肪酸浮选胶磷矿的精矿品位、回收率以及选矿效率都呈增加的趋势.只有碘值135棉油脂肪酸的回收率在相同用量时高于分析油酸，但是选矿效率却比油酸低；说明碘值135棉油脂肪酸的捕收能力优于分析油酸，选择性低于油酸；其他的植物油脂肪酸的回收率都较低，只有碘值110豆油脂肪酸的用量达到2.2kg／t以上时，回收率才达到64%以上，选矿效率为正值，碘值95米糠油脂肪酸的用量较大达到2.4kg／t时，回收率仅为75.02%，选矿效率也只有1.85%，其他的选矿效率为负值，说明精矿的品位低于原矿的品位，也就是捕收剂的选择性较差.利用棕榈油脂肪酸与硬脂酸作为捕收剂时进行浮选，没有泡沫产生，因此用作磷矿常温浮选的脂肪酸捕收剂对碳链有一定的要求，脂肪酸的碳链数低于16和碳链数高于18的饱和脂肪酸不能用于磷矿常温浮选.图2表明了不同植物脂肪酸捕收剂的不同用量与回收率的关系，碘值135棉油的回收率＞分析油酸＞碘值110豆油＞碘值95米糠油＞碘值120棉油脂肪酸.因此碘值135棉油脂肪酸在此类捕收剂中有较好的浮选性能.图2 不同植物脂肪酸捕收剂的不同用量与回收率的关系Fig.2 The compare of flotation results of plant fatty acid2.3 不同脂肪酸浮选效果分析为了进一步说明上述植物脂肪酸的组成对浮选结果的影响，对不同植物脂肪酸浮选效果进行了分析如表4，表4中列出了捕收剂平均用量为2.10kg／t试验数据的平均结果；将脂肪酸浮选所得的回收率与分析纯油酸的回收率的比值称为相对回收率，与各种脂肪酸中亚油酸与脂肪酸中油酸的比值称为相对含量也列入表4不同植物脂肪酸浮选效果分析.从表4可以看出，亚油酸／油酸比值（相对含量）较高时，相对回收率也较高，此研究结果与文献［6］研究的结论一致.将表2、表3以及表4的数据对照分析，可以知道，在碘值135棉油脂肪酸中，亚油酸的含量达到57%以上，不饱和脂肪酸油酸、亚油酸以及亚麻酸的总含量为87.85%，且亚油酸与油酸的比值高达2.05，胶磷矿常温浮选时回收率最高，甚至比分析纯油酸高4.05%.因此，在胶磷矿浮选中，采用直链脂肪酸作为捕收剂时，不饱和18碳链的脂肪酸含量多且脂肪酸中亚油酸／油酸比值也要高，同时也应含有适量的其他碳链脂肪酸，但是碳链低于16以及高于18以上饱和脂肪酸的量不宜过多，否则，在磷矿低温浮选，会导致浮选效果差.表4 不同植物脂肪酸浮选效果分析Table 4 The flotation results of plant fatty acid药剂名称相对含量精矿品位β／%回收率ε／%相对回收率选矿效率E／%碘值135棉油脂肪酸2.0524.0785.951.052.41碘值110豆油脂肪酸1.9723.2563.950.780.19碘值95米糠油脂肪酸0.7722.4255.360.68 －1.32碘值120棉油脂肪酸0.7321.9851.070.62 －3.21分析纯油酸油酸24.5381.901.003.073 结语a.各种油脂肪酸由于来源不同，使得碳链长度的分布、双键、叁键的数量也各不相同.气相色谱分析结果表明：亚油酸在碘值135棉油含量最高，其次为碘值110豆油，碘值120棉油，最低的是碘值95米糠油脂肪酸.碘值120棉油中的油酸含量较分析纯油酸低，其次是碘值95米糠油，再次为碘值135棉油，最低的是碘值110豆油.在碘值95米糠油脂肪酸和碘值110豆油脂肪酸含有较高的软脂酸.以18碳直链脂肪酸为主的阴离子型捕收剂低温浮选性能可以用亚油酸／油酸含量之比来判断和预测，该值越大，选矿性能越好.b.作为磷矿浮选的捕收剂原料时，碳链长度和双键、叁键的多少对浮选效果有较大影响，碳链低于16或高于18的饱和脂肪酸含量越多、双键的相对含量越少，浮选性能越差.因此选择脂肪酸类捕收剂时，应选用不饱和脂肪酸含量高并且含有适量的其他碳链脂肪酸的混合脂肪酸.c.常温下，浮选性能依次为：碘值135棉油脂肪酸＞碘值110豆油脂肪酸＞碘值95米糠油脂肪酸＞碘值120棉油脂肪酸.浮选时，棕榈油脂肪酸与硬脂酸完全没有泡沫.碘值135的棉油脂肪酸在此类捕收剂中有较好的浮选性能，可以作为原料进一步研制出新型高效的低温浮选捕收剂.参考文献：［1］彭儒，罗廉明.磷矿选矿［M］.武汉：武汉测绘科学出版社，1992，47－61. ［2］周强，卢寿慈.表面活性剂在浮选中的复配增效作用［J］.金属矿山，1993（8）：28－31.［3］李冬莲，卢寿慈.磷灰石浮选增效剂作用机理研究［J］.国外金属矿选矿，1999（8）：19－21.［4］罗惠华，钟康年，魏以和.增效作用对磷灰石浮选的影响［J］.化工矿物与加工，2000（5）：8－10.［5］骆兆军，钱鑫，王文潜.磷矿捕收剂的发展动向［J］.云南冶金，1999，28（2）：15－17.［6］钟康年，罗惠华，姚杨.捕收剂的亚油酸／油酸比值对磷矿浮选的影响［J］.化工矿物与加工，2003（11）：1－3.。

基于脂肪酸的磷矿捕收剂的研制与应用进展

基于脂肪酸的磷矿捕收剂的研制与应用进展潘志权1，2，沈博玮1，2【摘要】摘要：对近年来以脂肪酸为基础开发磷矿选矿药剂的研究进展进行了论述.系统地介绍了以脂肪酸为原料研制的四类磷矿捕收剂，即：混合脂肪酸皂化类、脂肪酸衍生物类、脂肪酸转化类和羟肟酸类.从脂肪酸出发，对脂肪酸皂化、改性、羧基转化和羟肟化的合成方法及捕收剂的选矿效果进行了概述，分析了各改性捕收剂的选矿原理，对这些捕收剂的进一步开发提出了相应的建议.指出了根据工艺矿物学特征开发多功能基的选矿药剂成是提高选矿效率的关键，因此，对价廉的原料进行化学改性，开发高效催化剂提高捕收剂的合成效率是以脂肪酸为基础开发磷矿选矿药剂的有效途径.【期刊名称】武汉工程大学学报【年(卷),期】2016(038)001【总页数】9【关键词】捕收剂；磷矿；脂肪酸1 引言磷矿采选与磷肥、磷化工产业发展以及粮食生产息息相关.在我国磷矿资源中，中低品位磷矿占80%以上，这些磷矿必须通过选别富集后才能达到酸法加工的要求［1］.随着磷矿制备的捕收剂研究不断深入，笔者对其进行综述，以期为磷矿捕收剂设计与合成提供参考，促使磷矿选矿药剂开发资源的消耗（包括擦洗脱泥和重选的选别方法很难达到使现有中低品位磷矿富集使用的要求）达到中低品位磷矿富集使用的要求.因此，浮选选别成为当前最重要的选别富集方法.而浮选方法的关键是浮选捕收剂的研制和开发.对于磷矿选矿捕收剂的研究，脂肪酸占有核心的位置.本文也可为脂肪酸类化合物研究提供一些借鉴.磷矿捕收剂种类很多，分类方法各异［2-4］，按本项目组研究思路，将目前文献报道的以脂肪酸为原料研制的磷矿捕收剂分为4类，即：混合脂肪酸皂化类、脂肪酸衍生物类、脂肪酸转化类和羟肟酸类.笔者从脂肪酸出发，从脂肪酸皂化、改性、羧基转化和羟肟化等方法进行介绍.2 脂肪酸皂类捕收剂由于脂肪酸来源广，价格相对低，而且其皂化反应投资少，反应条件温和，操作简单，因此脂肪酸皂是一类非常经典的浮选捕收剂，广泛应用于磷矿的浮选［5-7］，如氧化石蜡皂、塔尔油等脂肪酸及其皂类捕收剂.然而，传统的脂肪酸类捕收剂的选择性、适应性差，在使用和推广过程中受到很大的限制，特别是针对低品位（≤20%P2O5）的胶磷矿.另外，正是上述的这些优势，浮选药剂生产企业纷纷上马，造成浮选药剂市场的恶性竞争，也带来了脂肪酸皂类捕收剂的科技进步.现在该类浮选药剂正在朝着低成本，高分散性和高选择性方向发展.利用动植物油脂化工废弃副产品为原料，进行复合/混合捕收剂研究，通过降低浮选温度，优化配方提高浮选效果、节约选矿成本.吴艳妮等［8］利用油脂化工废弃副产品复合适当的增效剂，改善其增溶、乳化、润湿、助悬、起泡等性能，提高脂肪酸的分散性和渗透性.开发出用于北方低品位磷灰石磷矿浮选的捕收剂AW-25，取得了较满意的结果.陈南华用天然脂肪酸通过复配改性，研制的K-04应用于湖北南漳磷矿、宜昌黑良山磷矿、宜昌肖家河磷矿、宜昌花果树磷矿、四川雷波卡哈洛磷矿、雷波牛牛寨磷矿和雷波小沟磷矿的选矿，获得了不错的效果［9］.阮自斌等用混合脂肪酸及其盐复配，研制的FB-1捕收剂，应用于湖南石门低品位磷矿获得了较好的选矿指标［10］.黄齐茂等［11-13］利用工业棉籽油酸为原料，经高温高压使脂肪酸皂化，与助剂按比例复配得到一种高效反浮选捕收剂HY，用于宜昌某高镁磷矿浮选试验，获得精矿五氧化二磷品位34.59%，磷回收率96.46%，氧化镁品位0.28%的良好浮选指标，氧化镁脱除率高达95%；利用棉子油残渣与高级脂肪酸混合物皂化，加入非离子表面活性剂，得到一种胶磷矿正选捕收剂，进行正选脱硅，获得了很好的选矿指标.利用棉子油残渣与高级脂肪酸混合，经加压皂化后，加入阴离子表面活性剂，得到一种胶磷矿反选捕收剂，用于品位20%～23%P2O5胶磷矿反浮选，获得良好的效果.杨稳权等在脂肪酸皂中加入激活剂，开发出PZJ捕收剂［14］，用于晋宁矿区硅质胶磷矿的选矿，获得了较好的选矿指标；利用地沟油为原料［15］，通过皂化反应获得反选捕收剂，用于22%P2O5胶磷矿的脱镁，获得脱镁率大于80%的浮选指标.利用硬脂酸占65%～90%的混合脂肪酸与混合醇混合［16］，在110℃皂化后得到磷矿反选捕收剂，用于选矿作业，使精矿P2O5的回收率提高4%以上.黄泽华［17］利用棉子油皂化物加入磺化琥珀酸二钠盐作为捕收剂，在磷矿品位不低于品位24%P2O5的情况下，浮选精矿中P2O5达到37%.熊良峰等［18］利用混合脂肪酸与萜类化合物混合，制备的捕收剂，用于品位21%P2O5的胶磷矿的选矿，获得精矿品位34%P2O5以上，回收率达到90%.刘养春［19］等利用油酸皂、脂肪酸多元醇酯和烷基磺酸盐为原料，制备了一种磷矿反选捕收剂，用于品位20%P2O5的胶磷矿的选矿，获得26%P2O5以上的精矿.他们还利用地沟油为原料，通过脱臭脱色后与脂肪酸单乙醇胺以及非离子表面活性剂混合研制出一种磷矿正浮选捕收剂，通过对比试验，证实了该捕收剂优于现有产品.王华等［20］利用橡胶籽油脂肪酸与塔尔油混合，加入磷酸三丁酯、吐温-80和十二烷基苯磺酸为激活剂，制备了一种新型捕收剂，获得了较好的选矿指标.罗廉明等［21］也用橡胶籽油脂肪酸加入醇类物质作为激活剂，获得精矿品位大于26%P2O5以上的指标.王仁宗等［22］利用混合脂肪酸皂化物与十二烷基硫酸酯混合，制备了一种正-反选捕收剂，用该捕收剂对15.3%P2O5的胶磷矿进行处理，获得精矿品位达到30%P2O5的技术指标.李成秀等［23］利用混合脂肪酸皂化物与非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂混合，得到一种胶磷矿浮选捕收剂，对品位25% P2O5左右的胶磷矿进行浮选，获得良好的效果.从以上的文献报道和实际应用看，国内大部分企业和选矿厂采用的是23%～26%P2O5的胶磷矿，所以脂肪酸皂类捕收剂占有非常重要的地位，具有明显的优势.但是，由于该类捕收剂的技术含量低，生产简单，投入少，造成市场竞争激烈，产能过剩，价格一降再降，利润空间更小.目前该类捕收剂的研究主要集中于利用油脂下脚料来降低成本、利用激活剂来提升选矿性能.因此，植物油脚、地沟油和毛油的改性利用将是这些捕收剂的研究重点.激活剂在这类捕收剂研究中占有重要地位.激活剂一般根据不同的矿物选择主要有：阴离子表面活性剂，如：改性脂肪酸，烃基磺酸盐、烃基硫酸盐，有机磷酸盐等；非离子表面活性剂，如聚乙二醇单醚、烷基酚聚氧乙烯醚、改性脂肪酸酯，磷酸酯等.3 改性脂肪酸类捕收剂脂肪酸的改性主要围绕两方面进行，一是提高脂肪酸的分散性和溶解性，二是要提高其对不同矿物的捕收选择性.提高捕收剂的分散性方面一般采用在脂肪酸α-位碳原子上引入强拉电子基团，提高其亲水端的极性，或是在分子中引入亲水基团，提高其溶解性；提高捕收剂的选择性方面一般采用改造亲水端的配位基团，使其与矿物表面离子形成螯合作用，增加其对不同矿物作用能力差别.脂肪酸改性在胶磷矿选矿捕收剂研究中显示越来越重要的作用.3.1 α-卤代脂肪酸捕收剂α-卤代脂肪酸是重要的有机合成中间体，其中，α-卤代乙酸是最简单的α-卤代脂肪酸，其工业化生产已经成熟.由于溴素的化学活性远大于氯气，α-溴代反应相对容易，但由于溴素价格昂贵，一般用氯气进行氯化.脂肪酸α-氯化反应最早报道是在1940年［24］，随后人们进行了较多的合成方法和应用研究［25-31］.然而，长链脂肪酸的氯化的研究报道相对较少.王泽云等［32］研究了十二酸的氯化反应，利用氯磺酸为催化剂，用氯气和氧气（体积比为2∶1）为氯化试剂，产率达到96%，但没有报道其用作捕收剂的情况.蒋忠文等［33］利用SOCl2为催化剂，NCS为氯化试剂，合成了α-氯代癸酸.利用α-氯代癸酸为捕收剂，对26%P2O5的胶磷矿进行反浮选，获得了精矿品位30%P2O5.黄齐茂等［34-35］利用SOCl2为催化剂，氯气作为氯化试剂，对混合脂肪酸和进行氯化，得到了α-氯代脂肪酸和油酸捕收剂，用于品位20%P2O5胶磷矿浮选，获得精矿品位28%P2O5，回收率94%选矿指标.另外，利用类似的方法合成了α-氯代油酸捕收剂，对晋宁胶磷矿进行浮选，选矿指标优于传统捕收剂.总之，脂肪酸卤代改性所用的氯化试剂均为氯气，只是催化剂略有不同，在所用的催化剂中，主要有SOCl2，黄磷、P2O5，氯磺酸，POCl3等.由于氯原子的拉电子效应，使亲水端的极性增加，提高了其在水溶液中的分散性和溶解性，降低了胶束浓度，在选矿过程中能降低药剂用量，提高选择性.这类捕收剂一般用于胶磷矿的正选.3.2 磺基脂肪酸捕收剂磺化脂肪酸及其酯类是近年来发展的高效表面活性剂，它具有优良的抗水性、乳化性、增溶性、低毒性和生物降解性，除广泛地用于印染剂、皮革加脂剂、分散剂和日化品生产外，还可用作赤铁矿、白钨矿和磷矿等氧化矿的高效捕收剂.磺基脂肪酸的合成方法概括起来有4种，第一种方法是用硫酸进行磺化［36］，这种方法得到的产物磺化深度不够，副反应多.第二种方法是用氯磺酸进行磺化［37］，得到的产物颜色较浅，可以通过漂白获得无色的产品.第三种方法是用SO3或发烟硫酸进行磺化［38］，这种方法转化率高，产品色泽浅.第四种方法是用不饱和脂肪酸氧化磺化作用进行磺化，刘养春等［39］利用生物柴油经过氧化、磺化和皂化反应得到了含有羟基的磺化脂肪酸捕收剂，用于氧化矿物的浮选，得到了很好的选矿指标.黄齐茂等［40］以大豆油为原料，经磺化、皂化等单元反应合成了α-磺酸基油酸皂浮选捕收剂，用于胶磷矿的反浮选，在入选原矿品位23.8%P2O5，MgO质量分数6.54%；获得磷精矿品位33.88%P2O5，回收率85.37%，MgO含量1.50%的选矿指标.近期还复配了磺化硬脂酸（已申报专利），用于宜昌胶磷矿的浮选，获得了良好的选矿指标.由于磺基脂肪酸具有水解稳定性高、溶解性能好、起泡性强，合成方法相对简单，对开发磷矿浮选药剂具有很好的应用前景.3.3 羟基脂肪酸捕收剂羟基脂肪酸（HFA）是一类重要的化工产品，它的品种较多，用途较广，HFA 可以作为精细化工中间体，除了应用于工业和医药行业外，也作为螯合捕集剂大批量用于矿物浮选［41-43］.合成羟基脂肪酸有以下几种方法：1）脂肪酸直接转化法，如用二异丙基胺基锂（LDA）催化脂肪酸羟基化［44］，用芽孢杆菌体内的CypC酶催化脂肪酸合成（S）-α-羟基脂肪酸. 2）α-取代脂肪酸水解法，起始物可以是α-卤代脂肪酸［45］，α-氨基脂肪酸［46］或α-硝基脂肪酸［47］等. 3）环氧水合法，用氧化剂使脂肪酸的双键环氧化，再使环氧结构水合成羟基，这种方法合成的羟基脂肪酸羟基的位置不确定.黄齐茂以α-氯代油酸为原料，用强碱作催化剂进行水解，得到α-羟基油酸，用其作为捕收剂［48］对宜昌高镁胶磷矿进行反浮选，得到精矿品位34.86%P2O5，0.28% MgO，回收率达到91.81%；用于云南海口高钙镁胶磷矿的选矿，得到精矿品位30.02%P2O5，0.69% MgO，回收率达到88.22%的优良选矿指标.以α-氯代硬脂酸为原料，用强碱作催化剂进行水解，得到α-羟基硬脂酸，用其作为捕收剂［38］对云南海口矿区高镁胶磷矿进行反浮选，得到精矿品位29.79% P2O5，0.72%MgO，回收率达到92.51%.陈文福用α-氯代脂肪酸为原料，通过水热法中性水解合成了一系列α-羟基脂肪酸，产品纯度达到99%.日本《精细化工》杂志发表了羟基脂肪酸生产方法的综述［49］，用牛脂为原料通过环氧化反应和水合，制取9，10-二羟基硬脂酸.黄齐茂等用酸性油为原料，以硫酸作催化剂，用H2O2为氧化剂，制备了一种含多羟基的捕收剂，用于胶磷矿的正反浮选捕收剂，对湖北放马山低品位胶磷矿进行浮选，取得了较好的效果. 3.4 氨基脂肪酸捕收剂氨基脂肪酸型表面活性剂不仅具有优良的表面活性，而且对人体刺激性极低、易于生物降解、与其他类型表面活性剂复配均能增效，因而被广泛应用于日用化工、纺织、食品和制药等领域.由于其价格昂贵，用于磷矿选矿不具备竞争力.然而随着科技的进步，由天然脂肪酸氯化得到α-氯代脂肪酸变得容易且廉价，使得α-氯代脂肪酸表面活性剂用于磷矿选矿变为可能.夏咏梅等［50］利用混合脂肪酸通过氯代得到α-氯代混合脂肪酸，再通过氨化得到α-混合长链烷基甜菜碱.王泽云等［51］利用类似的方法合成α-癸基甜菜碱. Sis等［52］合成了烷基-N-甲基甘胺酸两性捕收剂，从方解石、白云石和云母中浮选磷灰石，对含4%P2O5的原矿，经三次精选获得含P2O535%的精矿.黄齐茂［53］设计合成了α-氨基脂肪酸捕收剂，通过菜籽油皂化和盐析和酸化，得到脂肪酸.再经过氯化、氨解得到α-氨基脂肪酸捕收剂，用于云南品位为21% P2O5、1.45%MgO的胶磷矿的浮选，获得精矿品位达到28.54%P2O5、MgO≤2.00%，回收率达到78%.以十二胺为原料，通过与丙烯腈加成，再与氯乙酸发生取代反应，最后用催化加氢得到一种W-2捕收剂［54］，利用双反选矿工艺，对入选原矿P2O5品位17.45%选矿后闭路精矿品位达28.5%P2O5，回收率80.2%，在低品位胶磷矿选矿方面获得较强的应用优势；利用大豆油油酸，通过氯化、酯化、氨解反应，得到季铵盐脂肪酸酯，并用其制备出季铵盐脂肪酸羟肟酸［55］，对湖北低品位胶磷矿的浮选，经过一粗两精－反粗－反扫的工艺流程得到了精矿产率51.01%，28.31%P2O5，回收率82.86%，MgO1.91%的选矿指标.最近史翔［56］、蒋良宇［57］和梁刚［58］等合成了一些氨基脂肪酸表面活性剂，这些均能作为磷矿浮选捕收剂进行开发.丁浩等［59］用十二烷基亚氨基二次甲基麟酸（C112）捕收剂，并对其进行了磷灰石方解石分选性能的研究，确定了分选的工艺条件.3.5 脂肪酸羧酸衍生物捕收剂脂肪酸羧酸酯是指利用脂肪酸的羧基进行改性的一些具有表面活性的化合物，包括羧酸酯和酰胺类化合物.一般是非离子表面活性剂、其在水中分散性较差，捕收能力也不强，所以通常只能作为助溶剂.但如果对其基团进行改性，可提高其在水中的分散性.黄齐茂利用菜籽油或棉籽油下脚料制备α-氯代脂肪酸，然后用柠檬酸酯化得到α-氯代脂肪酸柠檬酸酯，分别再与α-氯代脂肪酸钠复配得到新型复合浮选捕收剂HND和D-SO-B，用HND对云南20.68%P2O5硅质胶磷矿进行正选脱硅和反选脱镁，通过“一粗一精一扫”的正选操作和“一粗一扫”的反选操作，获得精矿品位达到29.01%P2O5，0.8%MgO，回收率84.3%的优良指标［60］；用D-SO-B进行正选脱硅浮选实验，与α-氯代脂肪酸钠和脂肪酸柠檬酸酯的选矿指标对比，分别高出1～2个百分点［61］；利用大豆油经过皂化、酸化和氯化得到α-氯代脂肪酸，再用酒石酸酯化得到α-氯代脂肪酸酒石酸酯，最后与表面活性剂复合，得到α-氯代脂肪酸酒石酸酯捕收剂［62］，对湖北大峪口胶磷矿（品位17%P2O5）进行正选一次粗选，获得精矿品位≥22%P2O5，回收率≥80%的优良指标；与利用菜籽油下脚料同样的方法得到α-氯代脂肪酸，再与季戊四醇单酯化，得到α-氯代脂肪酸季戊四醇单酯［63］.虽然其单独使用有较高的选择性，但其在水中的溶解性太小，所以造成选矿回收率不高.如果加入助溶剂，可以大大提高选矿回收率.对原矿品位为20.48%，镁质量分数为1.45%的难选胶磷矿采用“一粗两精一反一扫中矿再选”的闭路工艺试验流程，精矿品位提高到28.74%以上，回收率高于80%［64］.其他一些在羧基端引入亲水基团的酯类化合物也能用于胶磷矿的选矿［65-66］.与脂类化合物类似，酰胺类化合物也是非离子表面活性剂.其溶解性、捕收能力都较差，因此都要进行衍生化以后才能作为捕收剂或激活剂使用.张覃等［67］用烷醇酰胺作为TS捕收剂的激活剂，能大大提高TS对白云石和磷灰石的分选效果.杨松等合成了一种双酰胺，用其配制了LF反选捕收剂［68］，对品位为25～26%P2O5，1%MgO的胶磷矿，通过双反浮选，使精矿品位达到31%P2O5，0.38% MgO.刘养春等［64］用脂肪酸乙醇基酰胺作为脂肪酸皂捕收剂的激活剂，采用正选粗选操作，获得精矿为29.32%P2O5的选矿指标.4 脂肪酸转化类捕收剂脂肪酸经过适当的化学反应，能够得到具有表面活性的其他类别的化合物.例如，通过酯化、还原可以得到脂肪醇，通过酰胺化、高温脱水和加氢反应可以得到脂肪胺.它们都是捕收剂或生产捕收剂的原料.4.1 醚胺类捕收剂醚胺类捕收剂是在脂肪伯胺的R基团和NH2极性基之间插入一个或多个O-CH2基团.由于该基团能与水形成氢键，改善了药剂在水中的分散性，使亲水端容易进入固体矿物表面，也影响极性基团的偶极矩［70］.高级脂肪醇与丙烯腈通过加成反应得到醚腈，醚腈通过加氢还原可以得到醚胺［71］.卢惠民等［72］用其浮选硅酸盐和石英矿物，取得了良好的效果.郭芳等［73］对醚胺与季铵盐反选胶磷矿中的石英和硅酸盐进行了比较研究，发现醚胺比季铵盐的效果好.用醚胺和脂肪胺对比研究美国西部磷矿的浮选效果证明，醚胺的效果优于相应的脂肪胺.葛英勇等［74］用醚胺阳离子捕收剂作为脱硅捕收剂，对硅钙质胶磷矿进行双反浮选实验，获得精矿品位32.51%P2O5，0.87%MgO，回收率达到91.23%的优良指标.4.2 胺及多胺捕收剂由于胺类物质含有-NH2基团，能接受溶液中的质子形成阳离子，能与表面带负电荷的矿物形成静电作用.另外-NH3＋也能与水形成氢键而提高其在溶液中的分散性，可以用于反选脱除胶磷矿中的石英和硅铝酸盐矿物. Hanna［75］研究了溴化十六烷吡啶（CPB）和溴化十六烷基三甲基铵（CTAB）两种季铵盐以及十二烷基伯胺醋酸盐（DAA）和十六烷基伯胺醋酸盐（CAA）两种伯胺盐的浮选性能对磷灰石、方解石和石英的捕收能力，发现季铵盐捕收剂对石英等的硅质脉石有较好的选择性，适应于磷矿反选脱硅. Suarez［76］研究了十二烷基氯化铵和醚椰油酸脂胺反浮选脱硅的浮选效果，获得了较好的选矿指标.黄齐茂等［77］以十二胺为原料，通过与丙烯腈加成在加氢还原，得到一种新型捕收剂，用其对湖北品位为17.48%P2O5的胶磷矿进行双反浮选，获得精矿为28.5%P2O5的选矿指标.李松清［78］利用甜菜碱作为捕收剂，磷酸三丁酯为抑制剂，对胶磷矿进行反浮选脱除硅铝酸盐，获得良好的脱铝指标.姜小明［79］等利用乙二胺为原料，通过与丙烯腈加成反应得到N，N’-二丙腈基乙二胺，再与烷基溴反应后加氢还原，得到多胺捕收剂，据介绍该捕收剂对硅酸盐矿物具有强选择性，而且泡沫易碎，易消泡.虽然脂肪酸转化类捕收剂有不少研究，而且对硅酸盐矿物的选择性也较好，但真正用于胶磷矿选矿工业生产的例子很少.主要原因是这类捕收剂的成本较高，在选矿操作的过程中泡沫流动性不好，再加上泡沫不易破碎，造成选矿时发生冒槽现象.因此这类捕收剂应在降低泡沫黏度，提高泡沫流动性和缩短泡沫破碎时间上进行改性，才能适应工业选矿的要求.5 羟肟酸类捕收剂羟肟酸又称为异羟肟酸或氧肟酸，结构通式为RC（O）NHOH.长链羟肟酸是很好的捕收剂，具有选择性良好、捕收性能优良、环境友好、毒性较低、浮选效率高等众多优点，在氧化矿石的浮选生产工业中具有较大的应用前景.然而，由于羟肟酸价格昂贵，用于磷矿选矿的实例较少.如果合成的羟肟酸能减少选矿操作的流程，降低药剂用量，在胶磷矿选矿也会有一定的应用前景.葛英勇等［80］合成了一种长链羟肟酸YH-2捕收剂，用其对湖北大峪口三层矿进行浮选实验，经过“一粗一精”的简单流程，闭路试验获得精矿31.16%P2O5，1.31% MgO，回收率达到90.27%的优秀指标，而且实现了常温浮选；他们还进行了烷基羟肟酸浮选胶磷矿和白云石性能比较研究，发现羟肟酸对胶磷矿的捕收能力高于对白云石的捕收能力，证明可以用羟肟酸分选胶磷矿和白云石.潘行等［81-82］利用工业硬脂酸经过氯化、酯化和羟肟化合成了α-氯代硬脂酸羟肟酸，与脂肪酸复配得到HP-2，对硅质胶磷矿进行浮选，入选矿品位为22.64%P2O5，通过“一粗一精”的常温选矿作业，闭路试验获得30.73%P2O5，0.67%MgO，回收率达到91.27%的优秀指标；利用α-氯代大豆油油酸甲酯与叔胺反应后再进行羟肟化α-季铵盐羟肟酸，用其作为正选捕收剂，α-磺基油酸钠作反选捕收剂，对大峪口三层矿进行常温正反浮选，获得精矿28.31%P2O5，1.91%MgO，回收率达到82.86%的选矿指标.6 结语随着应用研究的不断深入和有机合成技术的发展，各种磷矿选矿药剂不断涌现.面对我国磷资源禀赋不断下降的趋势，高效、无毒和环境友好的选矿药剂成为选矿工作者和选矿行业的开发目标.根据工艺矿物学特征开发多功能基的选矿药剂是提高选矿效率的关键.然而开发多功能基选矿药剂存在着合成过程复杂、成本较高等问题，因此必须用价廉的原料进行化学改性来降低成本，同时开发高效催化剂以提高捕收剂的合成效率.参考文献：［1］朱建光，周艳红，周菁. 2012年浮选药剂的进展［J］.矿产综合利用，2013（3）：1-10. ZHU J G，ZHOU Y H，ZHOU J. The progress of the flo⁃tation reagents in 2012［J］. Multipurpose utilization of mineralresources，2013（3）：1-10.［2］李成吾，李勇，左继成，等.磷矿捕收剂研究进展［J］.有色矿冶，2007，23（2）：26-28，48. LI C W，LI Y，ZUO J C，et al. Development of collec⁃tors for phosphorous ore［J］. NON-ferrous mining and metallurgy，2007，23（2）：26-28，48.［3］周杰强，陈建华，穆泉，等.磷矿浮选药剂的进展（上）［J］.矿产保护与利用，2008（2）：47-51. ZHOU J Q，CHEN J H，MU Q，et al. Progress of flota⁃tion reagents for phosphorus ores［J］. Conservation andutilization of mineral resources，2008（2）：47-51.［4］朱建光. 2002年浮选药剂的进展［J］.国外金属选矿，2003（2）：7. ZHU J G. The progress of the flotation reagents in 2002 ［J］. Metallic ore dressing abroad，2003（2）：7.［5］郑居然.脂肪酸类捕收剂对大峪口磷矿选别效果的研究［J］.化工矿物与加工，2003，32（6）：8-10. ZHENG J R. Study on beneficiation effect of phosphate rock with fatty acids collector［J］. Technology of chemi⁃cal industrial minerals，2003，32（6）：8-10.［6］MOHAMMADKHANI M，NOAPARAST M，SHAFAEI S Z，et al. Double reverse flotation of a very low grade sedimentary phosphate rock，rich in carbonate and sili⁃cate［J］. International journal of mineral processing，2011，100：157-165.［7］LI G S，LIU J T，CAO Y J. Effect of a cyclonic flotation column on the separation of magnesium from phosphate ore［J］. Mining science。

改性脂肪酸对磷矿的浮选

改性脂肪酸对磷矿的浮选杨昌炎;夏刚;潘玉;张婷;丁一刚;吴元欣【摘要】改性脂肪酸XF-1是一种新型的磷矿捕收剂.为了考察XF-1对磷矿的浮选效果,选取XF-1、磺化油酸钠及油酸钠为捕收剂对宜化磷矿进行浮选,动电位及单矿物吸咐对比分析表明,在捕收剂用量为1.5 kg/t,浮选温度为30℃时,XF-1、磺化油酸钠和油酸钠将五氧化二磷品位为21％的粗磷矿分别提升到27％、23.6％、22.1％,磷回收率分别为85％、75.4％、74.8％;在低温15～25℃时,XF-1浮选获得磷矿品位和磷回收率明显高于磺化油酸钠和油酸钠.采用粗选与精选相结合的闭路浮选工艺,捕收剂XF-1选别出品位为30％、磷回收率为90％的磷精矿,且精矿氧化镁含量只有1.4％.XF-1所表现出的亲和力和吸附力优于磺化油酸钠和油酸钠,XF-1具有良好的捕收性能.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2014(036)004【总页数】5页(P22-26)【关键词】改性脂肪酸;浮选;磷矿【作者】杨昌炎;夏刚;潘玉;张婷;丁一刚;吴元欣【作者单位】绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉430074;催化材料制备及应用湖北省重点实验室(黄冈师范学院),湖北黄冈438000;绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉430074;绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉430074;绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉430074;绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉430074;绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TD9710 引言中国磷资源储量位居世界第二，但多数集中于中低品位磷矿，约占总贮量的80%[1].随着富矿资源日渐枯竭和磷矿工业的发展，开发高镁低磷的中低品位磷矿成为当前磷矿利用的研究热点.磷矿浮选是磷矿富集的有效方法之一[2]，磷矿浮选的关键在于浮选药剂[3].脂肪酸类捕收剂是现代磷矿浮选工艺中广泛采用的浮选药剂，其优点在于价格低廉，但在磷矿浮选中表现出以下不足：水溶性差、选择性差、不耐硬水、耐低温性能差、易起泡、使用量大[4].为了提高捕收剂的选择性和低温溶解性，近年来大量的脂肪酸类捕收剂的制备研究主要围绕着捕收剂多官能团化、官能团中心原子多性化、聚氧乙烯基化、异极性化、弱解离化或非离子化以及混合协同化等方面开展[5].本实验拟以脂肪酸(碳原子数10～20之间)为原料，通过催化酯化、磺化、羟肟化等改性方法，制备出改性脂肪酸捕收剂XF-1.对湖北宜化磷矿进行了浮选研究，利用zeta电位分析和单矿物吸附分析XF-1对磷矿的吸附捕收情况，与传统的捕收剂油酸钠和磺化油酸钠进行对比.1 实验部分1.1 原料硅-钙(镁)胶质磷矿原料，来源于湖北宜化集团公司.磷矿原料经过破碎、球磨，筛分获得粒度大于0.075 mm的粉料作为实验用磷矿样.磷矿样的化学组成如表1所示.表1 磷矿的化学组成Table 1 Chemical analysis of phosphate组成P2O5SiO2CaOMgOCO2Fe2O3Al2O3F灼失量质量分数/%21．1025．6532．923．1211．091．360．311．754．71.2 仪器及试剂采用仪器：DF-101S型集热式恒温磁力搅拌器、D-971型无级调速搅拌器、XMB-67型棒磨机、XFD-63型单槽浮选机、XSHF-3型湿式分样机、RK/ZL-Φ260/Φ200型循环泵抽滤机，以及UV-1600分光光度计和马尔文激光粒度仪. 采用试剂：捕收剂采用质量分数为2%XF-1(实验室制备)溶液、2%磺化油酸钠溶液或2%油酸钠溶液，抑制剂为质量分数10%硅酸钠溶液，质量分数10%碳酸钠溶液作为调整剂.1.3 实验方法1.3.1 磷矿浮选过程将80 g磷矿样与60 mL蒸馏水，送入浮选机的浮选槽中，充分搅拌制备成均匀矿浆，矿浆温度控制在30 ℃.向浮选槽中加入一定量的10%碳酸钠溶液，搅拌匀化1 min，调节矿浆的pH值；接着加入一定量的质量分数为10%硅酸钠溶液作为抑制剂，搅拌匀化1 min；然后加入一定量的捕收剂，搅拌匀化1 min.再通入空气浮选(约5 min)、刮泡(约5 min)，最后收集泡沫和槽内残渣，过滤、干燥、称重、分析.浮选工艺流程如图1所示.图1 磷矿浮选流程Fig.1 Process of phosphate flotation1.3.2 Zeta电位分析采用玛瑙研钵，将磷矿样研磨至粒度大于0.05 mm的实验样品.取20 mg该样品和50 mL超纯水置于烧杯中，混合搅拌2 min成浆，采用KNO3溶液调节浆的pH值在2～12变化范围，再加入捕收剂，搅拌至浆分散均匀，最后静置沉降10 min，取上层清液，经过稀释后注入激光粒度仪中进行电位测定.同种液样取样3次测量，取平均值.1.3.3 磷矿纯矿物的吸附量分析取粒度大于0.05 mm的1 g磷矿纯矿物样品置于100 mL烧杯中，加入20 mL蒸馏水，利用碳酸钠溶液调节矿浆pH值，依照上述浮选过程步骤，浮选获得泡沫移入离心机分离，取上层清液送入可见分光光度计中测定其吸光度.2 结果与讨论2.1 磷矿浮选2.1.1 捕收剂种类及用量的影响分别以XF-1、磺化油酸钠、油酸钠作为捕收剂，考察捕收剂种类和用量对磷矿浮选的影响.过程温度为30 ℃，质量分数为10% Na2SiO3抑制剂用量为3 kg/t，质量分数10% Na2CO3调整剂用量为8 kg/t.磷矿精矿品位及回收率受捕收剂种类及其用量影响的变化曲线如图2所示.图2 捕收剂种类及用量对磷矿浮选的影响Fig.2 Effect of type and dosage of collector on phosphate flotation注：1. XF-1；2. 磺化油酸钠；3. 油酸钠.图2表明，随着捕收剂用量增加，磷矿精矿品位及回收率上升，XF-1捕收剂浮选磷矿获得的品位明显高于磺化油酸钠和油酸钠.当XF-1用量达到1.5 kg/t时，磷矿品位可达到27%，表明XF-1对磷矿浮选具有良好的捕收选择性[6].2.2.2 浮选温度的影响其它条件保持不变时，温度对磷矿浮选的影响如图3所示.图3表明，采用XF-1、磺化油酸钠和油酸钠等捕收剂对磷矿进行浮选时，过程温度对磷矿精矿的品位和回收率存在明显影响，随着温度升高，磷矿精矿的品位和回收率呈现上升趋势.温度在15～25 ℃范围时，XF-1表现出优良的捕收能力，其捕收获得的磷矿精矿品位与收率明显高于其它两种捕收剂，而且其捕收能力随温度的增加明显增加，这也表明这类捕收剂受过程温度的影响较大.图3 温度对磷矿精矿回收率和品位的影响Fig.3 Effect of temperature on grade and recovery of fine phosphate注:1. XF-1；2. 磺化油酸钠；3. 油酸钠.2.2.3 磷矿闭路浮选磷矿的粗选与精选结合两级浮选的闭路路线如图4所示.磷矿的品位及回收率如表2所示.闭路浮选表明，XF-1、碳酸钠、硅酸钠的用量分别为2.5、8.0、6.0 kg/t时，磷矿精矿的P2O5品位可达30.1%，回收率达90%，而MgO含量只有1.4%，尾矿的P2O5品位为5.7%.从而进一步表明，XF-1对磷矿具有良好的捕收性能.图4 磷矿浮选的闭路流程Fig.4 Closed-circuit process of phosphate flotation 表2 闭路实验结果Table 2 Grade and recovery of phosphate from closed-circuit process产率/%P2O5品位/%P2O5回收率/%选矿效率/%精矿63．1630．1090．03尾矿36．845．719．9726．872.2 Zeta电位分析为了探讨3种捕收剂(XF-1、磺化油酸钠和油酸钠)对磷矿的浮选捕收作用机理，以纯磷矿物(纯磷矿物的P2O5品位达37.1%)[7]为样品，利用zeta电位分析测定纯磷矿物与捕收剂吸附前后的zeta电位变化，分析捕收剂在纯磷矿物表面的吸附情况，如图5所示.图5 纯磷矿物捕收时pH值对zeta电位的影响Fig.5 Effect of pH on zeta potential of phosphate sludge during flotation注：1. 纯磷矿空白；2. XF-1+纯磷矿；3. 油酸钠+纯磷矿；4. 磺化油酸钠+纯磷矿.图5表明，磷矿的零电点为4.4，略不同于文献报道的磷矿零电点4.0[8]，可能由于磷矿矿源不同所致.当料浆pH值小于4.4时，其zeta电位为正值，磷矿物带正电荷；当料浆pH值大于4.4时，其zeta电位为负值，磷矿物带负电.3种不同捕收剂与纯磷矿的zeta电位分析可知，3种捕收剂与纯磷矿物作用后使得其zeta电位向负值方向移动，表明捕收剂在磷矿表面产生了吸附.XF-1与磷矿作用时zeta电位零电点所对应的pH值比其它两种捕收剂要低，说明XF-1对磷矿具有更好的亲和力，其吸附能力会更大[9].2.3 单矿物吸附分析为了弄清捕收剂与磷矿物的吸附情况，选择纯磷矿物为研究对象，利用紫外-可见光吸收光谱方法分析3种捕收剂(XF-1、磺化油酸钠和油酸钠)特征吸收波长，依据其吸光强度和标准曲线[10]，获得捕收剂在矿物表面的吸附量.捕收剂浓度和温度对吸附量的影响如图6、图7所示.图6 浓度对捕收剂吸附量的影响Fig.6 Effect of concentration on adsorption amount of collector on the surface of phosphate 注：1. 油酸钠；2. XF-1；3磺化油酸钠.图7 温度对捕收剂在矿物表面吸附量的影响Fig.7 Effect of temperature on adsorption amount of collector on the surface of phosphate 注：1. 油酸钠；2. XF-1；3磺化油酸钠.图6表明，随着捕收剂质量浓度的提高，捕收剂在磷矿表面的吸附量逐渐增加，3种捕收剂吸附量的变化趋势相近.捕收剂质量浓度在20～60 mg/L范围变化时捕收剂在磷矿物表面的吸附量呈现缓慢增加趋势，当捕收剂质量浓度在80～100 mg/L 范围变化时，其吸附量呈现迅速增加趋势，具体原因还需要进一步探讨.由图7可知，温度在15 ℃至35 ℃变化时，3种捕收剂受温度的影响较大，但XF-1的吸附量总高于其它两种捕收剂，表明XF-1对磷矿的捕收能力更强些；受温度的影响，随温度降低时，XF-1对磷矿的捕收能力的降低要小些[11].3 结语a.采用粗选、精选结合的闭路浮选流程对硅-钙(镁)胶质磷矿浮选时，在浮选温度为30 ℃、配方药剂组成碳酸钠∶硅酸钠∶捕收剂的质量比为12∶9∶4，浮选药剂总量为16.5 kg/t磷矿的条件下，改性脂肪酸XF-1捕收剂可将粗磷矿P2O5品位21%提高到30%的精磷矿，P2O5回收率达90%，精矿中MgO含量只有1.4%.b.Zeta电位和单矿物吸附分析表明，XF-1、磺化油酸钠和油酸钠对磷矿物的吸附能力明显不同，XF-1表现出良好的吸附磷矿物的亲和力，对磷矿物的捕收能力更强.与磺化油酸钠和油酸钠相比，XF-1捕收能力同样受到温度的影响，只是随温度的降低，其捕收能力降低较缓.致谢感谢湖北省科技厅、湖北省教育厅和黄冈师范学院给予的资助，感谢武汉工程大学化工与制药学院和黄冈师范学院化工学院给予支持与帮助!参考文献:[1] 余永富,葛英勇,潘昌林.磷矿选矿进展及存在的问题[J].矿冶工程,2008,28(1):29-33.YU Yong-fu,GE Ying-yong,PAN Chang-lin.Progress and problems in beneficiation of phosphate ores [J].Mining and Metallurgical Engineering,2008,28(1):29-33.(in Chinese)[2] 李成秀,文书明.我国磷矿选矿现状及其进展[J].矿产综合利用,2010(2):22-25. LI Cheng-xiu,WEN Shu-ming.Status quo and progress in mineral processing technology of phosphorous ores in china[J].Multipurpose Utilization of Mineral Resources,2010(2):22-25.(in Chinese)[3] 胡海山,王兴涌,周蕊瑞,等.国内磷矿浮选捕收剂研究的新进展[J].矿山机械,2009,14(37):1-4.HU Hai-shan,Wang Xing-yong,ZHOU Xing-rui,et al.Development of collectors for phosphorite flotation[J].Mining & Processing Equipment,2009,14(37):1-4.(in Chinese)[4] 徐伟.脂肪酸类捕收剂在磷矿浮选中的应用进展[J].广州化工,2012,40(1):9-11. XU Wei.Development and application of fatty acid collectors in phosphorous ore flotation[J].GuangZhou Chemical Industry,2012,40(1):9-11.(in Chinese)[5] 陈云峰,黄齐茂,潘志权.磷矿浮选捕收剂的研究进展[J].武汉工程大学学报,2011,33(2):76-80.CHENG Yun-feng,HUANG Qi-mao,PAN Zhi-quan.Progress of flotation collector for phosphorus ores [J].Journal of Wuhan Institute of Chemical Technology,2011,33(2):76-80.(in Chinese)[6] 寇珏,孙体昌,许广洋.胺类捕收剂在磷矿脉石石英反浮选中的应用及机理[J].化工矿物与加工,2010(5):12-16.KOU Yu,SUN Ti-chang,XU Guang-yang.Application of amine collectors in reverse flotation of quartz from phosphate ore and itsmechanism[J].Industrial Minerals & Processing,2010(5):12-16.(in Chinese) [7] 葛英勇,张元龙,李洪强,等.深度氧化脂肪酸MG-2浮选胶磷矿的性能及机理[J].武汉理工大学学报,2011,33(6):111-115.GE Ying-yong,ZHANG Yuan-long,LI Hong-qiang,et al.Research on the performance and mechanism of modified fatty acid mg-2 in collophanite flotation[J].Journal of Wuhan University of Technology,2011,33(6):112-115.(in Chinese)[8] Kou J,Tao D,Xu G.Fatty acid collectors for phosphate flotation and their adsorption behavior using QCM-D[J].International Journal of Mineral Processing,2010,95(1):1-9.[9] 刘文刚,魏德洲,杨培月,等.N-十二烷基乙二胺在石英表面的吸附机理[J].中国矿业大学学报,2013,42(5):444-447.LIU Wen-gang,WEI Dei-zhou,YANG Pei-yue,et al.Adsorption mechanism of n-laurel ethanediamine on quartz surface[J].Journal of China University of Mining & Technology，2013,42(5):444-447.(in Chinese)[10] ZHANG Bao-yuan,ZHONG Hong.Determination of hydroxamic acids by direct spectrophotometry of colored complex in acidicsolution[J].Research on Chemical Intermediates,2010,36(5):495-502. [11] 李俊,杨鸿淋.十六烷基三甲基溴化铵在矿物上的吸附性能研究[J].石油化工应用,2010,29(5):25-26.LI Jun,YANG Hong-lin.Study on adsorptive property of ctab on the mineral[J].Petrochemical Industry Application,2010,29(5):25-26.(in Chinese)。

4种脂肪酸浮选捕收剂的生物降解性能研究

ｗｅｅｉｃｏｄｎｅｗｉｈＯＤｓｃｒｎａｃｒａｃｔｔｅＢｈ／ｏＤｔｏ．ｍｅｈｄ
Ｋｅｗｏｄ：ｆｔｙａｉｏｌｃｏ；ｍｏｉｅｔｒｔｓ；ｂｏｅｒｄｂｌｙｙｒｓａｔｃｄｃｌｔｒｅｄｆｄＳｕｍｅｔｉｄｇａａｉｔｉｉ
梅光军等
４种脂肪酸浮选捕收剂的生物降解性能研究
４种脂肪酸浮选捕收剂的生物降解性能研究＊
梅光军李慧
（汉理工大学资源与环境工程学院，北武湖武汉４０７）３００
摘要在好氧的条件下，以活性污泥为接种体，使用改良斯特姆法测试脂肪酸浮选捕收剂（酸钠、一油９羟基硬脂酸钠、硬脂酸
生物降解性能的测定方法，日本通产省的国际贸如
易与工业部（Ｔ）、ＭＩＩ法三磷酸腺苷（ＡＴＰ法、洲）欧协作委员会（Ｅ）等［。笔者按照经济合作与ＣＣ法５］发展组织的ＯＥＤ３１Ｃ－０Ｂ生物降解性能实验标准，在好氧的条件下，活性污泥为接种体，用改良以使
ｒｃｎｌａｅｓｄｕｓｅｒｔｒ８６，２２，０．ａｄ４．，ｅｐｃｉｅｙＡｃｏｄｎＯＯＥＣ３１ｌｓｉｉｉｉｏｅｔ，ｏｉｍｔａａｅｗｅｅ８．６．％１００ｎ９８ｒｓｅｔｌ．ｃｒｉｇｔｖＤ－０Ｂｃａｓｆ —

脂肪酸与磷灰石吸附机理及其在磷矿选矿中的应用

脂肪酸与磷灰石吸附机理及其在磷矿选矿中的应用龚丽;刘润哲;张晖;刘丽芬;何向文;庞建涛【摘要】对脂肪酸与磷灰石吸附机理及在磷矿选矿中的应用进行了介绍.碱性pH 脂肪酸与磷灰石的吸附以化学吸附为主,而在较低的pH值两者的吸附即存在化学吸附又存在物理吸附.不饱和酸含量较高的脂肪酸有利于磷灰石的浮选.对脂肪酸进行改性和组合用药可以明显提高其浮选特性.对脂肪酸的改性多以α-C取代基化,异极性化等手段合成具有多官能团的脂肪酸类捕收剂;而组合用药常将脂肪酸类捕收剂和其他类型捕收剂或表面活性剂组合应用.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)004【总页数】5页(P8-11,22)【关键词】脂肪酸;捕收剂;磷灰石;磷矿;吸附机理;组合用药【作者】龚丽;刘润哲;张晖;刘丽芬;何向文;庞建涛【作者单位】云南磷化集团磷资源开发利用工程技术研究分公司, 云南昆明650600;云南磷化集团磷资源开发利用工程技术研究分公司, 云南昆明 650600;云南磷化集团磷资源开发利用工程技术研究分公司, 云南昆明 650600;云南磷化集团磷资源开发利用工程技术研究分公司, 云南昆明 650600;云南磷化集团磷资源开发利用工程技术研究分公司, 云南昆明 650600;云南磷化集团磷资源开发利用工程技术研究分公司, 云南昆明 650600【正文语种】中文【中图分类】TD97在磷矿浮选中，国内外均普遍采用氧化石蜡皂、塔尔油等脂肪酸类捕收剂回收磷酸盐和碳酸盐[1-2]。

由于其选择性差，对硬水和低温浮选的适应性较差等特点，20世纪80年代以来，国内外先后研制了一些比较有效的磷矿捕收剂，如改性脂肪酸、醚胺、两性捕收剂、磷酸酯及有机磷酸、阳离子胺捕收剂。

由于各地磷矿的差异，即使是同一个矿区，随着矿山的开采，磷矿特性和品位也会发生改变，因此很难确定哪一类捕收剂是最好的，最合适的。

大多数浮选厂均是根据实际情况配制浮选药剂，由于磷矿的价值低，生产量大的特点，决定了捕收剂原料的来源和价格成为选用捕收剂的重要考虑因素。

磷矿石的浮选技术药剂

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟磷矿石的浮选技术药剂磷矿石的浮选( 1 ) 磷矿石的浮选特点磷矿是生产化肥的主要原料，磷矿的生产对发展我国的农业生产具有现实意义。

我国磷矿石的特点是：①以胶磷矿为主，特别是中、低品位硅、钙质磷块岩分布较广; ②多数矿体的顶板为白云岩或与白云岩共生，故MgO 含量高; ③一般磷矿床的氧化物( Fe 2 O 3 +Al 2 O 3 )含量不高，为3% ～3.5% 。

( 2 ) 磷矿石浮选常用药剂1 ) 捕收剂磷矿石浮选用的捕收剂有脂肪酸( 油酸、亚油酸、氧化石蜡皂、氧化煤油)、胺类、MD-3 4 、TS 、PA- 42 ( 脂肪酸类)等。

磷矿石浮选用捕收剂都兼有起泡性能，故浮选时无需再添加起泡剂。

16 浮选技术出版社理工分社 2 ) 调整剂①使用水玻璃和淀粉等抑制剂抑制碳酸盐类脉石矿物; ②使用六偏磷酸钠抑制磷矿物;③使用磷酸抑制磷矿物; ④使用碳酸钠和水玻璃作硅质脉石抑制剂; 17 浮选技术出版社理工分社⑤S 系列脉石抑制剂，为煤焦油馏分的磺化产品，有S 808 、S 217 、S 804 、S 711 ，都是含MgO 脉石的有效抑制剂; ⑥L 339 脉石抑制剂，是以木质素磺酸钙为原料的有机合成药剂，用于抑制碳酸盐类脉石，用于磷灰石浮选，可获得高品位精矿; 18 浮选技术出版社理工分社⑦ F 103 、SM 101 脉石抑制剂，是选择性较高的碳酸盐抑制剂; ⑧SG-10 是碳酸盐和硅酸盐的抑制剂; ⑨W98 磷矿石抑制剂，磷矿石反浮选时用于抑制磷矿物而浮白云石等脉石。

( 3 ) 磷矿石浮选用浮选机与其他非硫化矿石浮选类似，国内磷矿石浮选用浮选机多采用如KYF 型等充气机械搅拌式浮选机或氧化矿专用浮选机。

(4) 磷矿石浮选工艺及影响因素1) 磷矿石的浮选基本工艺方案磷矿石浮选。

三种脂肪酸衍生物的合成及其~(99)Tc~m标记

收稿日期:2001201216;修回日期:2001205214基金项目:江苏省自然基金(BK 97185)、江苏省科委优秀科研骨干人才储备基金资助项目作者简介:陆春雄(1975～),男(汉族),江苏无锡人,实习研究员,核药学专业第15卷第1期2002年2月同　位　素Jou rnal of Iso topesV o l.15　N o .1Feb .2002三种脂肪酸衍生物的合成及其99Tc m 标记陆春雄,纪书仁,吴春英,方　平(江苏省原子医学研究所核医学国家重点实验室,江苏无锡　214063)摘要:以Β2甲基2152苯基十五烷酸(BM PPA )为母链,合成了三种脂肪酸衍生物Β2甲基2p 2[(N ,N -二羧甲基)氨基乙酰基]氨基苯十五烷酸(BM PPA 2N TA )、N 2[42(132甲基羧十四烷基)2苯基]氨酰乙基2二乙三胺四乙酸(BM PPA 2D T PA )、B is 2{1,12二甲基222[42(132甲基羧十四烷基)2苯基]氨基2乙基硫}(BM PPA 2N S ),目标产物经红外、元素分析和质谱鉴定证实。

对上述三种脂肪酸衍生物进行了99T c m 标记,标记率>70%;经氯仿萃取纯化后,标记物放化纯度>95%。

关键词:脂肪酸衍生物;合成;99T c m 标记中图分类号:O 62316;O 6141712 文献标识码:A 文章编号:100027512(2002)0120017203 某些核素标记的脂肪酸作为良好的心肌代谢显像剂,在反映心肌活力与功能方面具有独特的优势。

目前,常用的脂肪酸显像剂为123I 2BM IPP ,在西方一些发达国家已广泛应用于临床[1,2]。

由于123I 的来源困难,而99T c m 可方便地由99M o 299T c m 发生器得到,故就临床方便实用而言,研制出99T c m 标记的性能良好的脂肪酸代谢显像剂具有很重要的现实意义。

在文献[3,4]脂肪酸研究基础上,本工作尝试以BM PPA 为母链,引入双功能偶联基团,合成三种脂肪酸衍生物BM PPA 2N TA 、BM PPA 2D T PA 、BM PPA 2N S ,并对其进行99T c m标记。

几种植物油脂酸化油的组成及其浮选性能

几种植物油脂酸化油的组成及其浮选性能罗惠华;李成秀;汤家焰;王亚运;陈炳炎【摘要】为了研究棉油、大豆油、蓖麻油、玉米油等几种植物酸化油在温度20℃下的浮选性能,采用气相色谱法分析了其脂肪酸的组成,通过浮选试验评价了其性能.结果表明,这几种植物酸化油中,含有脂肪酸的组成不同,大豆与玉米酸化油的不饱和脂肪酸亚油酸,亚麻酸含量较高,而棉油酸化油主要含有油酸与亚油酸、无亚麻酸,蓖麻油主要是羟基油酸.不同植物酸化油捕收剂的浮选性能不同,它们的浮选性能低于油酸.这几种植物酸化油捕收能力是棉油酸化油＞大豆酸化油＞蓖麻酸化油＞玉米酸化油；而大豆酸化油与玉米酸化油捕收剂的选择性相当,但高于棉籽油酸化油和蓖麻油酸化油.因此,作为捕收剂应选用不饱和脂肪酸特别是亚油酸和亚麻酸的含量高的酸化油,有利于胶磷矿的浮选.%The froth flotation tests were conducted to study the flotation performance of acidified vegetable oil such as cottonseed acidic oil, soybean acidic oil, castor acidic oil and corn acidic oil, at the 20℃. And its fatty acid composition was determined by gas chromatography. The results show that the composition of fatty acid in this several acidified vegetable oil is different, soybean acidic oil and corn acidic oil rich in unsaturated fatty acids with high linoleic acid and linolenic acid contents, while cottonseed acidic oil mainly contains oleic acid and linoleic acid, no linolenic acid and castor oil main ingredients for hydroxyl acid. The floatability of this several acidified vegetable oil is also different which is weaker than oleic acid. In unit of acidified vegetable oil, the collection capacity of cottonseed acidic oil is better than soybean acidic oil, castor acidic oil and corn acidic oil, while the selective of soybean acidic oilwhich is equal to corn acidic oil is better than cottonseed acidic oil and castor acidic oil. So, it is better for the flotation of collophanite as the plant acidic oil with higher content of unsaturated fatty acids especially containing linoleic acid and linolenic acid selected as collector.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2012(034)012【总页数】4页(P21-24)【关键词】酸化油;胶磷矿;浮选性能【作者】罗惠华;李成秀;汤家焰;王亚运;陈炳炎【作者单位】武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北武汉430074;中国地质科学院矿产综合利用研究所,四川成都610041;武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北武汉430074;武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北武汉430074;中国地质科学院矿产综合利用研究所,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】TD923.10 引言各种常见的植物油(棉籽油、玉米油、大豆油、菜籽油、米糠油等)碱炼之后，产生大量下脚料皂脚，经硫酸等强酸酸化后得到的脂肪酸和中性油脂的混合物称为酸化油，酸化油的主要成分是脂肪酸和少量的脂肪酸甘油酯.一般酸化油中游离脂肪酸为60%～70%(质量分数)，中性油脂为30%～40%(质量分数)[1]，目前，植物酸化油主要用于生产工业油酸、硬脂酸以及其下游产品一二聚酸等化工产品.油酸和硬脂酸在化工、轻工、建材等方面都有广泛的应用，市场需求较大[2].另外，植物酸化油也可用于生产脂肪酸甲酯、生物柴油等.无论是生产油酸还是硬脂酸都必须先对植物酸化油进行水解，使中性油脂水解成游离脂肪酸，然后蒸馏得到混合脂肪酸，再进一步加工成最终产品，开发利用酸化油的这种工艺较复杂，生产成本较高.随着大量中、低品位磷矿浮选的发展，需要大量的阴离子型捕收剂-脂肪酸(皂)捕收剂，因此，在磷矿的浮选中可以将此类型的酸化油直接作为磷矿捕收剂来利用.笔者针对几种植物酸化油进行了组成分析,皂化后作为磷矿常温浮选捕收剂，研究了浮选性能，试验结果表明，这几种植物酸化油捕收剂的浮选性能不同，通过改性、改型之后可以作为磷矿常温浮选药剂.1 试验的植物酸化油与矿样1.1 植物脂肪酸酸化油试验所采用的植物酸化油：蓖麻油酸化油脂肪酸、大豆酸化油脂肪酸、玉米酸化油脂肪酸、棉油酸化油脂肪酸等.1.2 试验的矿样试样取自贵州瓮福磷矿，其主要矿物为磷灰石、白云石、石英(玉髓)、水云母、少量硫化物，还有方解石、褐铁矿、炭质等碎屑矿物.矿石的主要结构有胶状结构和泥晶结构、龟裂结构、微晶结构、细晶结构、自形晶结构、毡状结构、团粒状结构以及胶结结构等.矿石中绝大部分磷灰石呈胶体状隐晶质或泥晶，与胶体水云母、玉髓、白云石等，混杂组成形态各不相同的团粒状集合体.该矿石主要的构造有块状构造、团块状构造、条带状构造-似层状构造、网脉状构造、浸染状构造以及显微条纹状构造等.磷灰石：深褐-黑褐色为主，矿石中磷灰石绝大多数呈胶态隐晶质-泥晶状，偶见生成自形粒度达0.05 mm的自形磷灰石.产出形式主要有：呈椭球状、扁豆状、透镜状、条带状、枕状胶状磷灰石集合体，集合体中杂质碳酸盐矿物、石英(玉髓)、水云母含量微.由于混有微量炭质或有机质，集合体常呈灰黑色或褐色.呈不规则状产出的胶状磷灰石，以胶结物形式产出.白云石：a. 结晶白云石，它形粒状，晶粒粒度多数0.05～0.25 mm，分布于白云石-磷灰石条带或含磷白云石条纹中，或以磷灰石团粒胶结物形式产出,这是矿石中白云石的最主要产出形式.b. 以5 μm左右微晶集合体生成白云石团粒或以白云石为核心的团粒.c. 作为杂质矿物，白云石呈微晶状星散嵌布于磷灰石团粒中.团粒杂质白云石多为4～7 μm.白云石集合体大约一半左右属于中细粒(0.1～0.3 mm)，有可能在较粗磨矿粒度条件下单体解离，另外一半左右呈数微米至数十微米的微细晶粒浸染于磷灰石集合体粒间或其中，需深度细磨才有可能单体解离.矿石中的硅以石英(或玉髓、水云母粘土)形式存在.以石英形式赋存的二氧化硅，由于矿物集合体主要分布于0.04～0.15 mm，在较粗磨矿粒度条件下，有可能获得单体解离；以水云母形式存在的硅，在水云母局部富集的区域可以单体解离，但是和微细磷灰石混杂的，无法在常规磨矿情况下解离.矿石中磷灰石绝大多数呈胶态隐晶质-泥晶状，局部重结晶.呈椭球状、扁豆状、透镜状、条带状的胶态磷灰石集合体粒径较粗，回收较易，呈微细粒状集合体的磷灰石回收较困难.整体来说，矿石中呈椭球状存在的隐晶磷灰石含量较高，在较粗粒度(0.074 mm左右)下即可回收大部分磷.矿物化学组成见表1.表1 矿物主要化学成份分析Table 1 The principal component analysis of the mineral成分P2O5FNa2OMgOAl2O3SiO2CO2w/%22.701.680.1885.4145.3516.543.952 试验结果与分析2.1 植物酸化油组成分析对上述的几种植物酸化油采用GC102AF气相色谱仪进行分析，分析方法为归一法，分析结果见表2.表2 植物脂肪酸酸化油脂肪酸组成Table 2 The fat component analysis of acidic oil %C16∶0C18∶0C18∶1C18∶2C18∶3C20∶0C14∶0C6∶12蓖麻油18.502 48.355 138.6961.684 68.672 15.179 213.782 85.089玉米油18.386 91.450 129.185 448.205 42.690 9///大豆油22.6764.064 125.244 141.911 15.943 9///棉油13.167 61.997 128.855 355.98////从分析结果可以看出，亚油酸的含量棉油酸化油最高达到55%，其次为玉米油酸化油，再次为大豆油酸化油，最低位蓖麻油酸化油.蓖麻油酸化油主要组成为羟基油酸，其他几种植物油酸化油的油酸含量相当.亚麻酸的含量都较低，棉油酸化油中无亚麻酸.蓖麻油酸化油含有硬脂酸较高，其次是大豆油酸化油，其他两种植物油酸油所含的硬脂酸含量不到2%.将上述植物油酸化皂化后作为捕收剂，研究其浮选性能.称取100 g的酸化油加热至70～80 ℃，另称取20 g的氢氧化钠加入80 mL的水加热溶解，趁热将氢氧化钠水溶液倒入加热的酸化油中，加热搅拌，充分皂化.冷却后，称取20 g的皂化后的样品，配制成2%的水溶液作为捕收剂利用.2.2 植物酸化油浮选性能研究取矿石1 kg磨至一定的细度，分成每份约167 g供浮选用，采用XFD3-63型0.5 L单槽浮选机进行试验.浮选温度(20±1)℃，采用如图1所示的流程进行浮选，通过一次一因素试验法确定了磨矿细度为-0.074 mm79.8%，药剂用量，碳酸钠5.0 kg/t,水玻璃2.0 kg/t.图1 浮选的工艺流程图Fig.1 The flow chart of flotation processing在上述条件下，采用正浮选一次粗选如图1，进行了蓖麻油酸化油、大豆酸化油、玉米酸化油、棉油酸化油的不同用量浮选试验研究，为了对比，同时也进行了分析纯油酸的对比浮选试验，试验的结果见表3；在不同用量下的试验结果见图2.表3 植物油酸化油浮选结果Table 3 The flotation results of the acidic oil药剂名称药剂用量/(kg/t)精矿产率γ/%精矿品位β/%尾矿品位θ/%回收率ε/%选矿效率E/%棉油酸化油1.863.0621.8924.9559.96-3.102.060.9921.7025.0955.82-5.172.262.9521.8125.0859.64-3.312.471.7022.8723.4171.23-0.47蓖麻酸化油1.856.9920.8427.2350.35-6.642.063.9522.0126.3959.67-4.282.265.0922.0926.3860.95-4.142.473.3523.0725.0171.73-1.62大豆酸化油1.859.2821.6225.9954.77-4.512.058.2622.1225.1955.07-3.192.268.9923.3823.4468.93-0.062.466.5123.1423.9165.77-0.74玉米酸化油1.861.3623.3724.8459.90-1.462.057.9322.725.6554.93-3.002.256.3622.5825.753.16-3.202.461.6523.524.6560.52-1.13油酸1.876.4924.4220.9679.112.622.077.6924.4620.6480.492.802.278.0524.5620. 2481.193.142.483.0824.6718.4386.813.73图2 不同用量下酸化油试验结果对比Fig.2 The compare of flotation results of the acidic oil从试验结果看，总体都是随着捕收剂用量增加,精矿品位、回收率选矿效率都呈增加.但选矿效率基本都为负值，尾矿品位高于原矿品位，说明此类植物酸化油捕收剂的捕收能力和选择性较差，再者，这种类型的磷矿中白云石的含量高，而白云石的可浮性比磷矿物较好，浮选速度高于磷矿物，开始浮选时主要是白云石优先吸附浮出，大部分磷矿物未被浮出，致使尾矿品位较高，因此，在浮选温度20 ℃左右，捕收剂的用量低于2.0 kg/t，精矿的回收率低于60%，尾矿品位偏高，选矿效率为负值.捕收剂的用量为2.2 kg/t时，大豆酸化油捕收剂的捕收剂能力高于其他几种酸化油捕收剂，当捕收剂的用量达到2.4 kg/t时，棉油酸化油与蓖麻酸化油表现出较强的捕收能力.整体而言，上述植物酸化油捕收能力低于油酸.主要是由于酸化油所含的脂肪酸量低，同时有一部分油脂与不皂化物，导致捕收能力低于油酸.从上述试验结果，可以看出捕收能力棉油酸化油>大豆酸化油脂肪酸>蓖麻酸化油脂肪酸>玉米酸化油脂肪酸.而选择性表现出大豆酸化油脂肪酸与玉米酸化油脂肪酸相当，但是优于棉籽油和蓖麻油.主要是由于大豆与玉米酸化油的不饱和脂肪酸亚麻酸含量高，而棉油脂肪酸主要含有油酸与亚油酸，无亚麻酸，蓖麻油主要是羟基油酸，有关文献表明，亚麻酸含量高有利于提高选择性，但是捕收剂的捕收能力较差[3-5].为了提高酸化油的磷矿浮选效果，必须通过脂肪酸结构的修饰改性、改型以及添加少量的表面活性剂增效酸化油的浮选性能.3 结语通过分析蓖麻油酸化油脂肪酸、大豆酸化油脂肪酸、玉米酸化油脂肪酸、棉油酸化油脂肪酸的脂肪酸的组成不同，棉油酸化油的亚油酸的含量高，其次为玉米油酸化油，再次为大豆油酸化油，最低为蓖麻油酸化油.蓖麻油酸化油主要组成为羟基油酸，其他几种植物油酸化油的油酸含量相当.三种植物油酸化油的亚麻酸的含量都较低，棉油酸化油中无亚麻酸.蓖麻油酸化油含有硬脂酸较高，其次是大豆油酸化油，其他两种植物油酸化油所含的硬脂酸含量较低.植物酸化油的浮选性能低于油酸，对磷矿浮选捕收能力而言棉油酸化油>大豆酸化油脂肪酸>蓖麻酸化油脂肪酸>玉米酸化油脂肪酸.而选择性表现出大豆酸化油脂肪酸与玉米酸化油脂肪酸相当，但是优于棉籽油和蓖麻油.因此，应选用不饱和脂肪酸特别是亚油酸和亚麻酸的含量高酸化油作为捕收剂，利于胶磷矿的浮选.但是以此酸化油作为磷矿浮选捕收剂，必须通过脂肪酸结构的修饰改性、改型以及添加少量的表面活性剂增效酸化油的浮选性能.参考文献：[1] 陈权，唐书泽．汪勇．大豆酸化油常压水解制备混合脂肪酸的研究[J]．中国油脂，2006，31(10)：43-46.[2] 朱培基．工业硬脂酸、油酸、芥酸及其衍生物原料、用途、市场状况[J]．粮食与油脂，1997 (3)：27-31.[3] 钟康年,罗惠华,姚杨.捕收剂的亚油酸/油酸比值对磷矿浮选的影响[J]. 化工矿物与加工,2003(11):1-3.[4] 张泾生,阙煊兰.矿用药剂[M].北京：冶金工业出版社，2008.[5] 彭儒，罗廉明.磷矿选矿[M].武汉：武汉测绘科技大学出版社，1992.。

一种磷矿浮选增效剂的合成及其性能

EＧma
i
l:
４６７３８７５２９＠qq．
c
om.
通信作者:黄齐茂 (
１９７４
Ｇ),男,湖北武汉人,博士生导师,主要研究方向为有机合成及应用、浮选药剂研发与产业化,
EＧma
i
l:
７９７４３５４７＠qq．
c
om.
５
矿物选别
肖雪琴等:一种磷矿浮选增效剂的合成及其性能
i
so
fapr
omo
t
e
rf
o
rf
l
o
t
a
t
i
ono
fpho
s
t
e
pha
o
r
eandi
t
spe
r
f
o
rmanc
e
Xi
aoXueq
i
n,
Qu Hongyou ,
Huang Qimao
１
１
１,
２,
３
(
１．
Schoo
lo
fChemi
c
a
lEng
i
ne
e
r
i
ngandPha
rma
cy
MgO
S
iO２
CaO
Fe２O３ Al２O３
２２．
１８５．
３６２６．
５６３４．
５７０．
８７
２３．
７５５．
１０１３．
２０４３．
３１１．
２５
１．
４１
１．
６７
２．
３浮选试验

脂肪酸衍生物的合成与生物活性

脂肪酸衍生物的合成与生物活性脂肪酸衍生物是指由脂肪酸产生的化合物。

脂肪酸是一类长链羧酸，它们是生物体内最常见的有机酸之一。

脂肪酸是脂质的主要成分，参与机体的能量代谢、脂质代谢和细胞生物学过程。

脂肪酸具有多种生物活性，并且对人体的健康具有重要意义。

脂肪酸衍生物的合成方法多种多样。

其中一种常见的方法是酶催化反应。

酶是一类高效催化物质，可以加速化学反应的速率。

通过适当选择催化剂和反应条件，可以实现对脂肪酸进行不同位置的修饰。

比如，通过脂肪酸酯酶的催化反应，可以将脂肪酸与其他物质结合，形成酯类化合物。

这些酯类化合物在药物合成、食品工业和化妆品工业等领域有着广泛的应用。

脂肪酸衍生物的合成还可以通过化学方法实现。

化学方法在一些情况下比酶催化反应更加灵活和高效。

化学合成可以通过改变反应条件和选择适当的试剂，实现对脂肪酸的不同化学修饰。

例如，通过酸催化、酰胺化和氯化等反应，可以将脂肪酸转化为相应的酰胺、酰氯等化合物。

这些脂肪酸衍生物在医药和生物学研究中具有重要的生物活性和应用前景。

脂肪酸衍生物的生物活性与其化学结构密切相关。

脂肪酸作为重要的生物分子，其生物活性主要体现在以下几个方面：首先，脂肪酸作为能量的来源，是机体能量代谢的主要底物。

在人体内，脂肪酸通过β氧化途径被分解为乙酰辅酶A，进而通过三酰甘油合成途径合成三酰甘油，存储在脂肪细胞中。

当机体需要能量时，这些储存的三酰甘油会被分解成脂肪酸，通过β氧化被分解为二氧化碳和水，释放能量。

其次，脂肪酸还参与机体的炎症反应和免疫调节。

一些脂肪酸衍生物具有调节炎症反应和免疫功能的作用。

例如，一些脂肪酸衍生物可以抑制白细胞炎症因子的合成和释放，从而减轻炎症反应。

同时，它们还可以调节免疫细胞的活性，增强机体的免疫功能。

此外，脂肪酸衍生物还对心血管系统具有一定的保护作用。

一些研究表明，摄入适量的不饱和脂肪酸可以降低血液中的胆固醇水平，减少血栓形成和动脉粥样硬化的风险。

这些脂肪酸衍生物可以通过调节脂质代谢和抑制炎症反应，起到保护心血管系统的作用。

新型α-取代脂肪酸衍生物类磷矿浮选捕收剂(Ⅰ)

新型α-取代脂肪酸衍生物类磷矿浮选捕收剂(Ⅰ)黄齐茂;邓成斌;潘志权;马雄伟【摘要】以工业棉子油为原料经简单路线合成了含多个羧基的α-氯代脂肪酸酯浮选捕收剂,用于云南某磷矿的浮选试验;结果表明α-取代基团和多羟基的引入改善了浮选捕收剂的选择性和水溶性,获得了较好的浮选效果.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2008(030)002【总页数】3页(P15-17)【关键词】磷矿浮选;捕收剂;α-取代脂肪酸衍生物【作者】黄齐茂;邓成斌;潘志权;马雄伟【作者单位】武汉工程大学化工与制药学院,省部共建绿色化工过程教育部重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉工程大学化工与制药学院,省部共建绿色化工过程教育部重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉工程大学化工与制药学院,省部共建绿色化工过程教育部重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉工程大学化工与制药学院,省部共建绿色化工过程教育部重点实验室,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TD9230 引言磷酸盐矿石的浮选多采用脂肪酸类捕收剂[1]，常见脂肪酸浮选捕收剂的缺点是选择性差、对浮选温度敏感、温度低时浮选指标低，尤其是浮选中低品味磷矿时，加温增加大量能耗而导致磷精矿价格不具备竞争力.针对脂肪酸浮选的这些缺点，国内外浮选研究工作者做了不少工作，其中衍生化以改善浮选捕收剂水溶性及选择性是磷矿浮选重要的一个进步[2]，其主要趋向是研制或选用多官能团化合物[3]，如通过α-取代基化、异极性化等手段合成具有多官能团的捕收剂，引入适当极性基团后，有利于降低浮选温度、增强药剂的选择性，降低磷矿浮选成本.因此研究一种较适合工业化生产低成本浮选的α-取代脂肪酸衍生物磷矿浮选捕收剂，具有广阔的市场前景和社会意义.本文研究进行了一种α-取代脂肪酸衍生物磷矿浮选捕收剂的合成与浮选性能测试.1 捕收剂的合成以工业棉子油或其下脚料为原料经碱炼提纯得到高级脂肪酸，再进行氯代，酰化，酯化后转化成钠盐得最终产品.其合成路线如下：具体合成路线为：a. 将棉子油或其下脚料经皂化得到淡黄色皂化物A，将A酸化得到深棕色油状高级脂肪酸B.b. 将B置于三口烧瓶中加入催化量的红磷，100℃机械搅拌下通氯气进行α-单氯代，通过转子流量计控制通入氯气的量至反应结束得黑色粘稠膏状物C.c. 将C冷却至室温，剧烈搅拌下缓慢滴加SOCl2进行酰化，滴加完毕升温至75℃继续反应1小时，用水泵抽气至无明显气体冒出，再用油泵抽气半小时得酰化产物D.d. 用环己烷溶解无水柠檬酸，搅拌下加入到D中，升温回流反应至无明显酸性气体冒出，结束反应，加少量水溶解剩余的柠檬酸，分液除去水层.蒸出环己烷得棕色粘稠膏状物D-SO-A，用NaOH可将其皂化得其钠盐D-SO-B.2 实验2.1 药剂和仪器浮选捕收剂(自制)，碳酸钠(分析纯)，硅酸钠(分析纯)，六偏磷酸钠(分析纯)，XFD-3-63型单槽浮选机.2.2 矿石特性和化学组成矿石采自云南某矿，该矿石属硅质磷矿，矿石自然类型为层纹状含水云母硅质磷块岩，脉石矿物主要为泥质白云岩、含水云母粉砂、泥质岩、页岩石.矿石化学组成见表1.表1 原矿化学多元素分析结果Table 1 Chemical composition of the ore组分质量分数P2O50．2039MgO0．0256SiO20．2634Al2O30．0308Fe2O30．02502.3 浮选条件试验针对云南某磷矿的开路粗选实验，在磨矿细度-0.074 mm 为75%条件下，XFD-3-63型单槽浮选机中进行浮选条件试验.2.3.1 碳酸钠用量碳酸钠用于调整矿浆的pH值，抑制矿浆中钙、镁等离子对浮选的有害影响[4].如图1所示，碳酸钠用量在5～7 kg/t时，精矿品位和回收率较高，用量小于5kg/t时，精矿品位及回收率低，用量大于6 kg/t时，精矿品位下降，大于8 kg/t 时，抑制浮选，浮选回收率下降，精矿品位增加，综合精矿品位和回收率考虑，碳酸钠最佳用量确定为7 kg/t.图1 碳酸钠用量对浮选影响Fig.1 Emendation test for the best dosage ofNa2CO32.3.2 硅酸钠用量如图2所示，用于抑制硅酸盐的硅酸钠用量从1 kg/t到4 kg/t精矿的品位上升，回收率稍有上升，超过4 kg/t品位和回收率都有下降，大于5 kg/t对磷矿浮选起抑制效果，回收率下降，但精矿品位上升，综合精矿品位和回收率考虑，抑制剂硅酸钠用量定为4 kg/t.硅酸钠是硅酸盐类矿物的有效抑制剂，对碳酸盐类矿物也有一定的抑制作用，同时对矿泥具有良好的分散效应.图2 硅酸钠用量对浮选影响Fig.2 Emendation test for the best dosage ofNa2SiO32.3.3 六偏磷酸钠用量对浮选影响如图3所示，六偏磷酸钠对品位的上升作用效果不是很明显，但抑制浮选作用比较明显，特别是当用量大于1.5 kg/t时回收率急剧下降.抑制剂六偏磷酸钠用量定为1.5 kg/t.分析其原因主要是因为六偏磷酸钠能与Ca2+、Fe2+、Mg2+、Ni2+等反应生成亲水而稳定的络合物，使它能对晶格中含有这些金属阳离子的矿物产生抑制作用.六偏磷酸钠吸附在矿物的表面后还能增加表面的负电性，使矿物与荷负电的其他矿物在静电斥力的作用下相互分离[5].可使带负电的矿泥处于悬浮分散状态，避免对其他矿物可浮性的影响.图3 六偏磷酸钠用量对浮选影响Fig.3 Emendation test for the best dosage of (NaPO3)62.4 浮选温度为了找出α位取代脂肪酸衍生物捕收剂的最佳效果，在最优条件下进行浮选温度试验.如图4，在磨矿细度-0.074 mm为75%；pH调节剂碳酸钠7.0 kg/t，抑制剂硅酸钠和六偏磷酸钠分别为4.0 kg/t和1.5 kg/t，捕收剂用量2.6 kg/t.图4 粗选流程图Fig.4 Opened circuit flow of experiment表2为不同浮选温度下，D-SO-B磷矿浮选剂粗选结果，精矿品位，产率和回收率均随温度的上升而提高，温度在35℃时品位和收率最佳，低温浮选效果有待改善. 表2 不同浮选温度试验结果Table 2 Result of the floatation at different temperature捕收剂t/℃精矿品位/%尾矿品位/%回收率/%12023．3319．3922．222524．8418．3035．933026．6315．9052．74 3527．4514．7862．754027．3712．6760．52.5 不同捕收剂对比试验为了考察α位取代脂肪酸衍生物的浮选性能，矿浆温度为35℃，其他试验条件同2.4，选择没进行α-取代的同类脂肪酸衍生物M以及没有和柠檬酸进行脂化反应的产物C的钠盐HP-1做对比试验，结果如表3所示.由表3可知有α位取代的捕收剂D-SO-B比M高1个百分点，比HP-1多2个百分点，但回收率相对低一些. 表3 不同捕收剂对比试验结果Table 3 Result of the floatation at different collector捕收剂t/℃精矿品位/%尾矿品位/%回收率/%M3526．411．875．4D⁃SO⁃B3527．4514．862．7HP⁃13525．0212．47 5．543 结语a. α-取代脂肪酸衍生物磷矿浮选捕收剂有比较好的分散性和水溶性，精矿品位高于α位未取代的其他长链脂肪酸类捕收剂，在中低品位磷矿的浮选方面有广阔的应用前景.b. 浮选捕收剂原料来自棉子油及其下脚料，价格低廉，物尽其用，对于资源的合理利用有实际的意义.捕收剂生产工艺简单，成本低，易实现工业化，有广阔的开发前景.c. α-取代脂肪酸衍生物磷矿浮选捕收剂之所以取的较好的效果，原因可能在于α-取代基化，可提高捕收剂的成螯能力，α位引入亲水极性基后，增加了化合物的溶解度和对Ca2+， Mg2+等离子的适应性，目标药剂分子中含有两个以上极性基，可增强药剂的选择性.致谢：参加本研究的还有吴元欣、向平、罗惠华等人，在此表示感谢.参考文献：[1]彭儒，罗廉明. 磷矿选矿[M].武汉：武汉测绘科学出版社，1992.[2]Little J C， Sexton A R， Chang Tong Y L，et al. Chlovination.Ⅱ. Free radical vs. Hell-Volhard-Zelinsky chlorination of cyclohexanecarboxylicacid[J]. J Am Chem Soc，1969，91(25)： 7098-7103.[3]骆兆军，钱鑫，王文潜. 磷矿捕收剂的发展动向[J]. 云南冶金， 1999，28(2)：19.[4]谢恒星.无机调整剂碳酸钠和水玻璃对磷灰石分选特性的影响研究[J].中国矿业，1998，7(2)：56-59.[5]刘莉君，荣国强，刘烔天，等.水玻璃和六偏磷酸钠在制备洁净煤过程中作抑制剂的试验研究[J].选煤技术，2007，(1):12-14.。

α氯代脂肪酸柠檬酸单酯捕收剂合成及应用研究

α氯代脂肪酸柠檬酸单酯捕收剂合成及应用研究磷矿是我国的优势矿产资源，但保有储量90%以上是中低品位难选矿，且大部分原矿的Mg、Al203和Fe203含量较高，磷矿物和脉石矿物共生紧密，嵌布粒度细，一般只有通过浮选才能获得较好的富集效果，脂肪酸类捕收剂在浮选中应用广泛，其常温水溶性和分散性差，而加温浮选又导致能耗大幅度增加，因此，研制一种常温浮选性能相对优良的新型捕收剂具有重要的意义。

理论上，在脂肪酸的α位引入氯原子后，其吸电了效应可增加羧酸负离子稳定性，增强捕收剂亲水基与矿物的作用，提高捕收剂浮选活性;进一步通过在捕收剂亲水端引入多羧基提高其HLB值，改善其常温水溶性、离解度和耐盐性，以达到提高常温浮选效率的目的。

本文以菜籽油下脚料为基本原料，通过化学修饰改性等手段，制备出了一类新型α氯代脂肪酸柠檬酸单酯浮选捕收剂，对云南某中低品位难选磷矿的浮选试验表明，该捕收剂在15-25℃条件下仍具有较好的浮选性能，其合成与应用开发对降低加温浮选选矿成本具有重要意义。

1捕收剂合成1.1实验仪器和试剂主要仪器:集热式恒温加热磁力搅拌器(DF-101SCL-200;无级调速搅拌器(D一971);旋转蒸发仪(RE52-98;旋片式真空泵(2ZX-4)。

主要原料:菜籽油下脚料(工业品蔫液氯(工业品，葛店化工集团提供);烧碱(CP );氯化钠(CP)；浓硫酸(CCP);二氯亚飒CCP);柠檬酸((CP )o 1.2捕收剂合成步骤1)皂化。

烧杯中加入一定量菜籽油下脚料，加热、机械搅拌下缓慢滴加40%氢氧化钠溶液适量，继续加热搅拌并保持反应温度在90~95℃范围内约2h反应过程中混合物逐渐变为乳浊液，用玻璃棒蘸取少量皂化混合物，滴于冷水中无油花出现即为全部皂化。

皂化物中分批加入少量氯化钠并搅拌均匀，再加入30%氢氧化钠溶液适量，加热混合物至70-80℃并保温1h冷却，静置过夜分层。

下层黄色清液为甘油水溶液，将上层皂化物转入大烧杯中，并捣碎固结皂化物，用少量水洗涤、抽滤以除去夹杂的氯化钠、氢氧化钠、甘油，得脂肪酸钠A。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ＣＨ，（ＣＨ）ＣＨＣ１ＣＯＯＮａ，比较了该系列产品与其相应原脂肪酸对磷矿的浮选效果。结果表明，Ｐ２０回收率均在８０％以上，精矿品位达到３０．００％，达到浮选指标，并且月桂酸及其衍生物有较好的磷矿浮选性能。
大方５５１６００）
５５００２５；贵州省理化测试分析研究中心县环境监测站，
摘
要：以直链脂肪酸辛酸（ｃ）、癸酸（ｃ。）、月桂酸（Ｃ：）等为主要原料，通过氯代和中和反应得到脂肪酸改性系列产品
关键词：浮选剂，改性，合成
中图分类号０６４７．１１
文献标识码
Ａ
文章编号
１００３ — ６５６３（２０１３）０１－０（￣－０５
ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＦｌｏｔａｔｉｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳｅｖｅｒａｌＦａｔｔｙＡｃｉｄｓｆｏｒＰｈｏｓｐｈａｔｅ
ＪＩＡＮＧＺｈｏｎｇ．ｗｅｎＪＩＡＮＧＸｉａｏ — ｍｉｎｇＨＵＺｏｎｇ．ｃｈａｏＣＨＥＮＧＧｕｏ — ｋｕｎ。ＧＡＯＬａｎ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ５５００２５，Ｃｈｉｎａ；。ＰｈｙｓｉｃａｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｓｔｉｎｇａｎｄＡｎａｌｙｚｉｎｇＣｅｎｔｅｒｆｏＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ５５０００２，Ｃｈｉ — Ｈ口；ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｔａｔｉｏｎｆＤｏａｆａｎｇＣｏｕｎｔｙ，ＤａｆａｎｇＣｏｕｎｔｙ，５５１６００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔｒａｉｇｈｔｃｈａｉｎｆａｔｔｙａｃｉｄｓ，ｓｕｃｈａｓｏｃｔａｎｏｉｃａｃｉｄ（Ｃ８），Ｃａｐｒｉｃａｃｉｄ（Ｃ１０），Ｌａｕｒｉｃａｃｉｄ（Ｃ１２），ｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｔｏｏｂｔａｉｎｍｏｄｉｉｆｅｄｆａｔｔｙａｃｉｄｓｅｒｉｅｓｐｒｏｄｕｃｔｓ（ＣＨ３（ＣＨ２）ＣＨＣ１ＣＯＯＮａ）ｂｙｃｈｌｏｒｉｎ —
贵州科学３１（１）：６５－６９，２０１３
ＧｕｉｚｈｏｕＳｃｉｅｎｃｅ
几种脂肪酸衍生物的合成及其对磷矿浮选性能的研究
蒋忠文姜小明胡宗超成国坤。高兰。
（贵州大学化学与化工学院，贵阳
ａｔｉｏｎａｎｄｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｆｌｏｔａｔｉｏｎｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅａｃｉｄｐｒｏｄｕｃｔｓｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｒＣＯＩＴｅ — ｓｐｏｎｄｉｎｇｆａｔｔｙａｃｉｄｓｃｏｌｌｅｃｔｏｒ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｈｅｔｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆＰ２０５ｗａｓｍｏｒｅｔｈａｎ８０％ａｎｄｔｈｅｃｏｎｃｅｎ— ｔｒａｔｅｇｒａｄｅｒｅａｃｈｅｄ３０．００％．ｗｈｉｃｈｍｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｌｆｏｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｅｓ．Ｔｈｅｌａｕｒｉｃａｃｉｄａｎｄｉｔｓｄｅｒｉｖａ — ｔｉｖｅｓｈａｄｂｅｔｔｅｒｐｈｏｓｐｈｏｒｉｔｅｌｆｏｔａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｏｔａｔｉｏｎａｇｅｎｔ，ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ，ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ