植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法
2023-07-31 15:35:51 1
專利名稱：植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法。
背景技術：
磷礦是生產磷肥、磷化工產品的必不可少的基礎原料。我國磷礦資源儲量167.86億噸，平均品位16.95%，可直接利用的高品位礦石僅能維持十多年開採，而中低品位膠磷礦由於各種礦物嵌鑲關係複雜、嵌布粒度細、解離性差，同時矽酸鹽、碳酸鹽礦物含量等特點，其開發利用屬於世界性難題。在磷礦浮選中，現有的捕收劑選礦性能差，低溫浮選效果低，存在用量大，選擇性低，使得選礦成本高。
發明內容
本發明所要解決的問題是針對上述現有技術而提出的一種植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法，其原料價廉易採購，所得的植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑使用方便，浮選效果更好。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是:植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法，其特徵在於包括有以下步驟:
O以碘值為85-135的脂肪酸和二乙醇胺進行醯胺酯化反應，所得的反應產物繼續與質量百分比濃度30%氫氧化鈉溶液進行皂化反應從而得到脂肪酸二乙醇胺及其脂肪酸皂混合物；
2)以碘值為120-135的脂肪酸等為原料與氫氧化鈉或碳酸鈉進行皂化反應獲得脂肪
酸皂；
3)再將步驟I)所得脂肪酸二乙醇胺及其脂肪酸皂混合物與步驟2)所得脂肪酸皂混合獲得脂肪酸二乙醇醯胺酯皂，再向其中復配表面活性劑即得植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑。按上述方案，所述的碘值為85-135的脂肪酸包括有棉油脂肪酸、玉米油脂肪酸、大豆油脂肪酸或米糠油脂肪酸。按上述方案，所述的碘值為120-135的脂肪酸包括有棉油脂肪酸、玉米油脂肪酸或大豆油脂肪酸。按上述方案，所述的碘值為85-135的脂肪酸與二乙醇胺進行醯胺脂化皂化反應時的摩爾比為1:1-4:1。按上述方案，步驟3)所述的脂肪酸二乙醇胺及其脂肪酸皂混合物與脂肪酸皂的質量比為1:1。按上述方案，所述的表面活性劑為0P-10，其佔脂肪酸二乙醇醯胺酯皂質量比為5%-12.5%。本發明所涉及的化學反應方程式有:
1.以玉米油脂肪酸為例，碘值為120的玉米油脂肪酸(主要含油酸)和二乙醇胺進行醯胺酯化皂化反應，其反應方程式為
C17H33COOH+NH (CH2CH2OH) 2 C17H33CON (C2H4OH) 2+H20,
玉米油脂肪酸與30%氫氧化鈉溶液進行阜化反應,其反應結構式為:
C17H33C00H+Na0H.....................C17H33C00Na+H20
2.以碘值為135的棉油脂肪酸為原料進行皂化獲得脂肪酸皂，其皂化反應方程式為RC00H+N&0H RCOONb+H^O
本發明與現有浮選劑相比具有以下優點:脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的使用，由於脂肪酸二醇醯胺中醯胺鍵的存在使其在較廣的PH範圍內具有良好的化學穩定性、優異的分散、增溶、增稠及潤滑作用，對脂肪酸類捕收劑有增效作用因此，明顯提高了對磷的選擇性，降低了浮選的溫度，浮選效率更高；原料易購，價格低廉；在生產過程中不必考慮脂肪酸醯胺化的副反應和去除副產物，因此，生產路線簡單，生產過程安全，無刺激性氣味；降低了選礦成本，克服現有技術的不足。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明做進一步詳細的說明，但是此說明不會構成對本發明的限制。實施例1:
1)稱取碘值為120的玉米油脂肪酸150g和二乙醇胺50g(摩爾比1.13:1)於燒瓶中，後將燒瓶放入帶磁力攪拌的恆溫油浴鍋中，開起攪拌並升溫至100°C，進行醯胺酯化反應，反應I小時，後降溫至70°C待用；
C17H33C00H+NH (CH2CH2OH)2C17H33CON (C2H4OH) 2+H20，
再稱取30g氫氧化鈉溶於IOOg水中，溫度控制在65°C，裝入梨型瓶，將反應過的脂肪酸二乙醇醯胺轉移至500ML燒杯中，開始攪拌並緩慢加入氫氧化鈉溶液，使其與醯胺酯化反應中未反應的油酸進行皂化反應，皂化反應溫度控制在80°C，攪拌時間20分鐘；C17H33C00H+Na0H_p- C17H33C00Na+H20
2)稱取碘值為135的棉油脂肪酸165g於燒杯中，加熱，溫度控制在80°C，再稱取33g氫氧化鈉溶於132g水中，加熱，將盛有脂肪酸的燒杯加熱攪拌並緩慢加入氫氧化鈉溶液，使其皂化反應，皂化反應溫度控制在80°C，皂化時間20分鐘；
RC00H+Na0H —^ RC00Na+H20
3)將上述步驟I)得到的油酸二乙醇醯胺、油酸皂(330克)和步驟2)得到的皂化產物(330克)混合，加熱攪拌，控制溫度80°C，在盛有混合物(注意質量比例為1:1)燒杯中添加82.5g的表面活性劑0P-10，繼續加熱攪拌30min，冷卻後獲得的脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑。實施例2:1)稱取碘值為90的大豆油脂肪酸280g和二乙醇胺50g (摩爾比2:1)於燒瓶中，後將燒瓶放入帶磁力攪拌的恆溫油浴鍋中，開起攪拌並升溫至100°c，進行醯胺酯化反應，反應I小時，後降溫至70°c待用；
C17H33C00H+NH (CH2CH2OH) 2 _ C17H33CON (C2H4OH) 2+H20,
再稱取60g氫氧化鈉溶於200g水中，溫度控制在65°C，裝入梨型瓶，將反應過的脂肪酸二乙醇醯胺轉移至500ML燒杯中，開始攪拌並緩慢加入氫氧化鈉溶液，使其與醯胺酯化反應中未反應的油酸進行皂化反應，皂化反應溫度控制在80°C，攪拌時間20分鐘；
C17H33COOH+NBOH IIIIIIIII丨丨參 C17H33COONB+H2O
2)稱取碘值為135的棉油脂肪酸295g於燒杯中，加熱，溫度控制在80°C，再稱取59g氫氧化鈉溶於236g水中，加熱，將盛有脂肪酸的燒杯加熱攪拌並緩慢加入氫氧化鈉溶液，使其皂化反應，皂化反應溫度控制在80°C，皂化時間20分鐘；
RCOOH+NaOH RC00Na+H20
3)將上述步驟I)得到的脂肪酸二乙醇醯胺、脂肪酸皂(590克)和步驟2)得到的皂化產物(590克)混合，加熱攪拌，控制溫度80°C，在盛有混合物(注意質量比例為1:1)燒杯中添加118g的表面活性劑0P-10，繼續加熱攪拌30min，冷卻後獲得的脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑。實施例3:
1)稱取碘值為135的棉油脂肪酸280g和二乙醇胺26g(摩爾比4:1)於燒瓶中，後將燒瓶放入帶磁力攪拌的恆溫油浴鍋中，開起攪拌並升溫至100°C，進行醯胺酯化反應，反應I小時，後降溫至70°C待用；
C17H33C00H+NH (CH2CH2OH) 2C17H33CON (C2H4OH) 2+H20，
再稱取60g氫氧化鈉溶於200g水中， 溫度控制在65°C，裝入梨型瓶，將反應過的脂肪酸二乙醇醯胺轉移至500ML燒杯中，開始攪拌並緩慢加入氫氧化鈉溶液，使其與醯胺酯化反應中未反應的油酸進行皂化反應，皂化反應溫度控制在80°C，攪拌時間20分鐘；C17H33C00H+Na0H_ρ C17H33C00Na+H20
2)稱取碘值為135的棉油脂肪酸283g於燒杯中，加熱，溫度控制在80°C，再稱取56.6g氫氧化鈉溶於226.4g水中，加熱，將盛有脂肪酸的燒杯加熱攪拌並緩慢加入氫氧化鈉溶液，使其皂化反應，皂化反應溫度控制在80°C，皂化時間20分鐘；
RCOOH+NaOH f————RCOON&+H2O
3)將上述步驟I)得到的脂肪酸二乙醇醯胺、脂肪酸皂(566克)和步驟2)得到的皂化產物(566克)混合，加熱攪拌，控制溫度80°C，在盛有混合物(注意質量比例為1:1)燒杯中添加84.9g的表面活性劑0P-10，繼續加熱攪拌30min，冷卻後獲得的脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑。本發明實施例1-3所得捕收劑用於甕福磷礦浮選對比試驗，在原礦的品位23%左右，浮選溫度20°C經過一次粗選，實驗結果見下表I。
權利要求
1.物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法，其特徵在於包括有以下步驟:O以碘值為85-135的脂肪酸和二乙醇胺進行醯胺酯化反應，所得的反應產物繼續與質量百分比濃度30%氫氧化鈉溶液進行皂化反應從而得到脂肪酸二乙醇胺及其脂肪酸皂混合物；2)以碘值為120-135的脂肪酸為原料與氫氧化鈉或碳酸鈉進行阜化反應獲得脂肪酸皂； 3)再將步驟I)所得脂肪酸二乙醇胺及其脂肪酸皂混合物與步驟2)所得脂肪酸皂混合獲得脂肪酸二乙醇醯胺酯皂，再向其中復配表面活性劑即得植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑。
2.根據權利要求1所述的植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法，其特徵在於所述的碘值為85-135的脂肪酸包括有棉油脂肪酸、玉米油脂肪酸、大豆油脂肪酸或米糠油脂肪酸。
3.根據權利要求1或2所述的植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法，其特徵在於所述的碘值為120-135的脂肪酸包括有棉油脂肪酸、玉米油脂肪酸或大豆油脂肪酸。
4.根據權利要求2所述的植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法，其特徵在於碘值為85-135的脂肪酸與二乙醇胺進行醯胺脂化皂化反應時的摩爾比為
5.根據權利要求3所述的植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法，其特徵在於步驟3)所述的脂肪酸二乙醇胺及其脂肪酸皂混合物與脂肪酸皂的質量比為1:1。
6.根據權利要求3所述的植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法，其特徵在於:表面活性劑為0P-10，其佔脂肪酸二乙醇醯胺酯皂質量比為5%-12.5%。
全文摘要
本發明涉及一種植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑的製備方法包括有以下步驟1)以碘值為85-135的脂肪酸和二乙醇胺進行醯胺酯化反應，所得的反應產物繼續與質量百分比濃度30%氫氧化鈉溶液進行皂化反應從而得到脂肪酸二乙醇胺及其脂肪酸皂混合物；2)以碘值為120-135的脂肪酸等為原料與氫氧化鈉或碳酸鈉進行皂化反應獲得脂肪酸皂；3)再將步驟1)所得脂肪酸二乙醇胺及其脂肪酸皂混合物與步驟2)所得脂肪酸皂混合獲得脂肪酸二乙醇醯胺酯皂，再向其中復配表面活性劑即得植物脂肪酸二乙醇醯胺酯皂復配捕收劑。本發明明顯提高了對磷的選擇性，降低了浮選的溫度，浮選效率更高；原料易購，價格低廉。
文檔編號B03D101/02GK103084276SQ20121052152
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者羅惠華, 李成秀, 黃 俊, 陳炳炎, 湯家焰, 陳慧, 阮耀陽 申請人:武漢工程大學, 中國地質科學院礦產綜合利用研究所, 武漢祥輝選礦技術有限公司