用于锂矿石或镁矿石
浮选的收剂组合物
发明领域
1.本发明涉及一种用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的
捕收剂组合物、其在浮选方法中的用途以及一种使用所述捕收剂组合物富集含硅酸锂和硅酸镁的矿物的方法。
2.发明背景
3.由于锂离子电池组的应用日益增加,对锂和镁的需求猛增。因此,需要开发一种从
低品位硬岩锂和镁矿石中富集锂和镁矿物的方法。
4.锂和镁矿物和矿石有超过100种不同的种类和亚种。然而,用于商业开发的最著名的硅酸锂或硅酸镁矿物选自锂辉石、透锂长石、锂云母、锂皂石、橄榄石和镁橄榄石。
5.用于回收锂的方法之一包括含锂矿石的分解和将其所有金属成分溶解在酸如硫酸中。该方法已经成功地在相对富含锂的锂云母和磷铝锂石矿石上进行;但是,即使在这些矿石的情况下,所需的大量纯化也使得分解工艺昂贵且遭到禁止。从未可能对锂辉石采用分解工艺。
6.us 3,189,407a描述了一种方法,其中据称通过矿物与硫酸反应而从低品位锂矿物如锂云母中回收锂。锂最终从溶液中沉淀出来。在该方法中,首先用酸将锂云母制浆,并加热至140-200℃,优选150-170℃(酸烘烤),据称这是仅与锂云母而不与可能存在的脉石反应的努力。烘烤进行至多4小时,据称只有少量的铝和钾溶解。存在的大部分水在烘烤期间蒸发,留下基本上为稠糊状的产物。然后将该糊在水中再制浆。然后通过加入碱金属或碱土金属碳酸盐以将ph值提高到3.5-4.5来沉淀铝。
7.cn 101850304b公开了一种锂/铍浮选调节剂及其制备方法。该方法包括用浓度为5-10重量%的n-甲基肪酰基氨基乙酸盐在水溶液中浮选小于200目锂/铍矿物细矿石的步骤。将该混合物搅拌10-30分钟,并用捕收剂浮选,以得到所需的富集矿物。
8.在文献中已知使用脂肪酸作为捕收剂/共捕收剂用于富集锂矿石。然而,需要在长的浮选时间下高剂量的捕收剂组合物。文献中公开了用于富集锂和镁的数种其他浮选方法。然而,没有一种已知技术足以产生用于富集锂矿石的经济上可行的解决方案。
9.因此,本发明的目的是提供一种捕收剂组合物,该捕收剂组合物可以以低的量使用以产生可以在较短的时间内以高产率分离的高品位硅酸锂和硅酸镁。
10.发明概述
11.令人惊讶地发现,通过在较短的时间内以相对低的量使用本发明的捕收剂组合物,可以以高产率获得高品位硅酸锂和硅酸镁。本发明的组合物导致形成易于处理的亚稳态泡沫而不损害浮选方法。
12.因此,在第一方面中,本发明涉及捕收剂组合物用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石中富集硅酸锂矿物和硅酸镁矿物的用途,
13.其中所述组合物包含:
14.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
15.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
16.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
6-c
30
烃链;且
17.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
30
烃链;和
18.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2)。
19.在第二方面中,本发明涉及一种从硅酸盐矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的正浮选方法,其包括以下步骤:
20.a.在水中粉碎矿石以获得含水混合物,
21.b.调节步骤a)中获得的含水混合物的ph以获得经ph调节的含水混合物,
22.c.任选地,用抑制剂和/或活化剂调节矿石,
23.d.将捕收剂组合物添加到经ph调节的含水混合物中,
24.e.在空气注入下搅拌步骤d)中获得的经ph调节的含水混合物以产生泡沫,和
25.f.在泡沫中捕收选自含锂硅酸盐和含镁硅酸盐的矿物,
26.其中所述捕收剂组合物如上文和下文所定义。
27.在第三方面中,本发明涉及一种从矿石中除去硅酸锂和硅酸镁的反浮选方法,其包括以下步骤:
28.a.在水中粉碎矿石以获得含水混合物,
29.b.调节步骤a)中获得的含水混合物的ph以获得经ph调节的含水混合物,
30.c.任选地,用抑制剂和/或活化剂调节矿石,
31.d.将捕收剂组合物添加到经ph调节的含水混合物中,
32.e.在空气注入下搅拌步骤d)中获得的经ph调节的含水混合物以产生泡沫,和
33.f.捕收选自含锂硅酸盐和含镁硅酸盐的矿物,
34.其中所述捕收剂组合物如上文和下文所定义。
35.在第四方面中,本发明涉及一种用于从硅酸盐矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的捕收剂组合物,其包含:
36.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
37.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
38.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
6-c
30
烃链;且
39.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
30
烃链;和
40.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2)。
41.发明详述
42.在描述本发明的组合物和本发明的配制剂之前,应理解本发明不限于所述的特定组合物和配制剂,因为该组合物和配制剂当然可以变化。还应理解,本文所用的术语的目的不是限制性的,因为本发明的范围仅由所附的权利要求限定。
43.如果下文将组定义为包括至少一定数量的实施方案,这意味着还包括优选仅由这些实施方案组成的组。此外,说明书和权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”或“a”、“b”、“c”等用于区分类似的要素,而不一定用于描述顺序或时间次序。应当理解,如此使用
的术语在适当的情况下是可互换的,并且本文描述的本发明的实施方案能够以不同于本文描述或示出的顺序操作。在术语“第一”、“第二”、“第三”或“(a)”、“(b)”和“(c)”或“(a)”、“(b)”、“(c)“、“(d)”、“i”、“ii”等涉及方法或用途或测定的步骤的情况下,步骤之间没有时间或时间间隔的相关性,即步骤可以同时进行或在这些步骤之间可以有秒、分钟、小时、天、周、月或甚至年的时间间隔,除非在本技术中另有说明,如上文或下文所阐述的那样。
44.此外,说明书通篇中定义的范围也包括端值,即1-10的范围意味着1和10都包括在该范围内。为了避免疑惑,申请人应被授予根据适用法律的任何等同方案。
45.在以下段落中,更详细地限定了本发明的不同方面。如此定义的每个方面可以与任何其他一个或多个方面组合,除非明确地相反指出。特别地,任何被指示为优选或有利的特征可以与任何其他被指示为优选或有利的一个或多个特征组合。
46.说明书通篇中对“一个实施方案”或“实施方案”的引用意味着结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此,本说明书中各处出现的短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”不一定全部指代同一个实施方案,而是可以指代同一个实施方案。
47.此外,如本领域技术人员从本公开内容知悉的那样,在一个或多个实施方案中,可以以任何合适的方式组合特定特征、结构或特性。此外,尽管本文描述的一些实施方案包括一些特征,但不包括其他实施方案中所包括的其他特征,然而不同实施方案的特征的组合意味着处于本发明的范围内,并且形成不同的实施方案,如本领域技术人员所理解的那样。例如,在所附的权利要求中,任何要求保护的实施方案可以以任何组合使用。
48.如本文所用,术语“浮选”涉及基于矿物疏水性的差异和矿物粘附或附着到气泡上的不同能力来分离矿物。浮选作为矿物加工操作的目的是选择性地分离特定材料。特别地,浮选用于从含特定的经济上所需的矿物的矿石中富集所述矿物。浮选包括泡沫浮选法,例如正浮选或反浮选。矿物的正浮选是指其中特定矿物被捕收在泡沫中并且杂质保留在浆料中的方法。矿物的反浮选或反向浮选涉及其中杂质作为不需要的材料被捕收在泡沫中并且所需的矿物作为槽产物保留在浆料中的方法。
49.如本文所用,术语“槽产物”具有与槽底流或浆料类似的含义,并且是指留在槽中的产物。
50.如本文所用,术语“泡沫产物”是指在泡沫中获得的产物。
51.如本文所用,术语“精矿”具有浮选产物的含义,并且是指在反浮选方法中作为槽产物(所需的材料)获得的材料以及在正浮选方法中作为泡沫中获得的材料(所需的材料)的泡沫产物。
52.如本文所用,术语“
尾矿”或“浮选尾矿”应被经济地理解,并且是指在正或反浮选方法中除去的不需要的产物和杂质。
53.如本文所用,术语“品位”涉及在通过浮选富集之后获得的精矿中的所需矿物或有价值或目标材料的含量。
54.如本文所用,术语“回收率”是指在通过浮选富集之后回收的有价值材料的百分比。品位(浓度)相对于回收率(量)的关系是泡沫浮选选择性的量度。选择性随着品位和/或回收率值的增加而增加。选择性可以描述泡沫浮选的有效性/性能。
55.在第一实施方案中,本发明涉及捕收剂组合物用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石
中富集硅酸锂矿物和硅酸镁矿物的用途,
56.其中所述组合物包含:
57.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
58.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
59.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
6-c
30
烃链;且
60.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
30
烃链;和
61.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2);
62.更优选地,所述组合物包含:
63.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
64.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
65.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
8-c
30
烃链;且
66.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
20
烃链;和
67.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2);
68.甚至更优选地,所述组合物包含:
69.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
70.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
71.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
10-c
24
烃链;且
72.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
10
烃链;和
73.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2);
74.最优选地,所述组合物包含:
75.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
76.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
77.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
12-c
22
烃链;且
78.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c6烃链;和
79.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2);特别地,所述组合物包含:
80.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
81.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
82.其中g1为直链或支化的饱和或不饱和的c
14-c
18
烃链;且
83.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的饱和c
1-c3烃链;和
84.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2)。
85.在另一个优选的实施方案中,硅酸锂或硅酸镁矿物选自锂辉石、透锂长石、锂云母、锂皂石、橄榄石和镁橄榄石;更优选地,硅酸锂或硅酸镁矿物选自锂辉石、透锂长石、橄榄石和镁橄榄石;最优选地,硅酸锂或硅酸镁矿物选自锂辉石、透锂长石和橄榄石;特别优选地,硅酸锂或硅酸镁矿物选自锂辉石和橄榄石。
86.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种组分(a)选自式(i)化合物及其盐:
87.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
88.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
6-c
30
烃链;且r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
30
烃链。
89.在另一个优选的实施方案中,g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
10-c
30
烃链;更优选地,g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
12-c
24
烃链;最优选地,g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
14-c
20
烃链;特别优选地,g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
16-c
18
烃链。
90.在另一个优选的实施方案中,g1为直链的未取代的饱和c
10-c
30
烃链,其选自ch3(ch2)
9-、ch3(ch2)
10-、ch3(ch2)
11-、ch3(ch2)
12-、ch3(ch2)
13-、ch3(ch2)
14-、ch3(ch2)
15-、ch3(ch2)
16-、ch3(ch2)
17-、ch3(ch2)
18-、ch3(ch2)
19-、ch3(ch2)
20-、ch3(ch2)
21-、ch3(ch2)
22-、ch3(ch2)
23-、ch3(ch2)
24-、ch3(ch2)
25-、ch3(ch2)
26-、ch3(ch2)
27-、ch3(ch2)
28-和ch3(ch2)
29-;更优选选自ch3(ch2)
13-、ch3(ch2)
14-、ch3(ch2)
15-、ch3(ch2)
16-、ch3(ch2)
17-、ch3(ch2)
18-、ch3(ch2)
19-、ch3(ch2)
20-、ch3(ch2)
21-、ch3(ch2)
22-、ch3(ch2)
23-、ch3(ch2)
24-、ch3(ch2)
25-、ch3(ch2)
26-、ch3(ch2)
27-、ch3(ch2)
28-和ch3(ch2)
29-;甚至更优选选自ch3(ch2)
13-、ch3(ch2)
14-、ch3(ch2)
15-、ch3(ch2)
16-、ch3(ch2)
17-、ch3(ch2)
18-、ch3(ch2)
19-、ch3(ch2)
20-、ch3(ch2)
21-、ch3(ch2)
22-、ch3(ch2)
23-和ch3(ch2)
24-;最优选选自ch3(ch2)
15-、ch3(ch2)
16-、ch3(ch2)
17-、ch3(ch2)
18-、ch3(ch2)
19-、ch3(ch2)
20-和ch3(ch2)
21-;特别优选选自ch3(ch2)
15-、ch3(ch2)
16-、ch3(ch2)
17-和ch3(ch2)
18-。
91.在另一个优选的实施方案中,g1为直链的未取代的饱和c
10-c
30
烃链,其选自ch3ch2ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
7-、ch3ch2ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
4-、ch3ch2ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
3-、ch3ch2ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
2-、ch3(ch2)4ch=chch2ch=ch(ch2)
7-、ch3(ch2)4ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
4-、ch3(ch2)4ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
6-、ch3(ch2)4ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
3-、ch3(ch2)4ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
5-、ch3(ch2)5ch=ch(ch2)
7-、ch3(ch2)5ch=ch(ch2)
9-、ch3(ch2)5ch=ch(ch2)
11-、ch3(ch2)7ch=ch(ch2)
7-、ch3(ch2)7ch=ch(ch2)
9-、ch3(ch2)7ch=ch(ch2)
11-、ch3(ch2)7ch=ch(ch2)
13-和ch3(ch2)7ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
3-;更优选选自ch3ch2ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
7-、ch3ch2ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
4-、ch3(ch2)4ch=chch2ch=ch(ch2)
7-、ch3(ch2)4ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
4-、ch3(ch2)5ch=ch(ch2)
7-、ch3(ch2)5ch=ch(ch2)
9-和ch3(ch2)7ch=ch(ch2)
7-;最优选选自ch3ch2ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
7-、ch3(ch2)4ch=chch2ch=ch(ch2)
7-、ch3(ch2)5ch=ch(ch2)
7-、ch3(ch2)5ch=ch(ch2)
9-和ch3(ch2)7ch=ch(ch2)
7-;特别优选选自ch3ch2ch=chch2ch=chch2ch=ch(ch2)
7-、ch3(ch2)5ch=ch(ch2)
7-和ch3(ch2)7ch=ch(ch2)
7-。
92.在另一个优选的实施方案中,r选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不
饱和的c
1-c
30
烃链;更优选地,r选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
20
烃链;甚至更优选地,r选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
10
烃链;最优选地,r选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c8烃链;特别优选地,r选自氢和直链或支化的c
1-c3烃链。
93.在另一个优选的实施方案中,r选自氢、-ch3、c2h5、c3h7、c4h9、c5h
11
、c6h
13
、c7h
15
、c8h
17
、c9h
19
、c
10h21
、c
11h23
、c
12h25
、c
13h27
、c
14h29
、c
15h31
、c
16h33
、c
17h35
、c
18h37
、c
19h39
、c
20h41
、c3h5、c4h7、c5h9、c6h
11
、c7h
13
、c8h
15
、c9h
17
、c
10h19
、c
11h21
、c
12h23
、c
13h25
、c
14h27
、c
15h29
、c
16h31
、c
17h33
、c
18h35
、c
19h37
和c
20h39
;更优选地,r选自氢、-ch3、c2h5、c3h7、c4h9、c5h
11
、c6h
13
、c7h
15
、c8h
17
、c9h
19
、c
10h21
、c
11h23
、c
12h25
、c
13h27
、c
14h29
、c
15h31
、c
16h33
、c
17h35
、c
18h37
、c
19h39
、c
20h41
、c3h5、c4h7、c5h9、c6h
11
、c7h
13
、c8h
15
和c9h
17
;甚至更优选地,r选自氢、-ch3、c2h5、c3h7、c4h9、c5h
11
、c6h
13
、c7h
15
、c8h
17
、c9h
19
、c
10h21
、c3h5、c4h7、c5h9、c6h
11
、c7h
13
、c8h
15
和c9h
17
;最优选地,r选自氢、-ch3、c2h5、c3h7、c4h9、c5h
11
、c6h
13
、c3h5、c4h7、c5h9和c6h
11
;特别优选地,r选自氢、-ch3、c2h5和c3h7。
94.在另一个优选的实施方案中,r1选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
30
烃链;更优选地,r1选自氢和直链或支化的取代或未取代的c
1-c
20
烃链;甚至更优选地,r1选自氢和直链或支化的取代或未取代的c
1-c
10
烃链;最优选地,r1选自氢和直链或支化的取代或未取代的c
1-c6烃链;特别优选地,r1由氢组成。
95.在另一个优选的实施方案中,r1选自氢、-ch3、-ch(ch3)ch2ch3、-ch
2-ch(ch3)ch3、-ch(ch3)2、-ch2ch2sch3、-ch
2-苯基、-ch2(吲哚基)、-ch
2-c4h
4-oh、-ch
2-sh、-ch2ch2c(=o)nh2、-ch2(oh)和-ch(oh)ch3;更优选地,r1选自氢、-ch3、-ch(ch3)ch2ch3、-ch
2-ch(ch3)ch3、-ch(ch3)2、-ch2ch2sch3、-ch
2-苯基、-ch2(吲哚基)、-ch2ch2c(=o)nh2、-ch2(oh)和-ch(oh)ch3;甚至更优选地,r1选自氢、-ch3、-ch(ch3)ch2ch3、-ch
2-ch(ch3)ch3、-ch(ch3)2、-ch2ch2sch3和-ch
2-苯基;最优选地,r1选自氢、-ch3、-ch(ch3)ch2ch3、-ch
2-ch(ch3)ch3和-ch(ch3)2;特别优选地,r1选自氢、-ch3和-ch(ch3)2。
96.在另一个优选的实施方案中,式(i)化合物以选自钠盐、钾盐和铵盐的盐的形式存在。
97.在另一个优选的实施方案中,式(i)化合物及其盐选自n-油酰肌氨酸、n-月桂酰肌氨酸、n-椰油酰肌氨酸、n-肉豆蔻酰肌氨酸、n-棕榈酰肌氨酸、n-硬脂酰肌氨酸、n-(z)-十八碳-11-烯酰基(vaccenyl)肌氨酸、n-二十烷酰肌氨酸、n-芥酰肌氨酸、n-二十碳二烯酰肌氨酸、n-二十二碳二烯酰肌氨酸、n-亚麻酰肌氨酸、n-亚油酰肌氨酸、n-油酰肌氨酸钠、n-月桂酰肌氨酸钠、n-椰油酰肌氨酸钠、n-肉豆蔻酰肌氨酸钠、n-棕榈酰肌氨酸钠、n-硬脂酰肌氨酸钠、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸钠、n-二十烷酰肌氨酸钠、n-芥酰肌氨酸钠、n-二十碳二烯酰肌氨酸钠、n-二十二碳二烯酰肌氨酸钠、n-亚麻酰肌氨酸钠、n-亚油酰肌氨酸钠、n-油酰肌氨酸钾、n-月桂酰肌氨酸钾、n-椰油酰肌氨酸钾、n-肉豆蔻酰肌氨酸钾、n-棕榈酰肌氨酸钾、n-硬脂酰肌氨酸钾、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸钾、n-二十烷酰肌氨酸钾、n-芥酰肌氨酸钾、n-二十碳二烯酰肌氨酸钾、n-二十二碳二烯酰肌氨酸钾、n-亚麻酰肌氨酸钾、n-亚油酰肌氨酸钾、n-油酰肌氨酸铵、n-月桂酰肌氨酸铵、n-椰油酰肌氨酸铵、n-肉豆蔻酰肌氨酸铵、n-棕榈酰肌氨酸铵、n-硬脂酰肌氨酸铵、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸铵、n-二十烷酰肌氨酸铵、n-芥酰肌氨酸铵、n-二十碳二烯酰肌氨酸铵、n-二十二碳二烯酰肌氨酸铵、n-亚麻酰肌氨酸铵和n-亚油酰肌氨酸铵;更优选地,式(i)化合物及其盐选自n-油酰肌
氨酸、n-月桂酰肌氨酸、n-棕榈酰肌氨酸、n-硬脂酰肌氨酸、n-亚麻酰肌氨酸、n-亚油酰肌氨酸、n-油酰肌氨酸钠、n-月桂酰肌氨酸钠、n-硬脂酰肌氨酸钠、n-亚麻酰肌氨酸钠、n-亚油酰肌氨酸钠、n-油酰肌氨酸钾、n-月桂酰肌氨酸钾、n-棕榈酰肌氨酸钾、n-硬脂酰肌氨酸钾、n-亚麻酰肌氨酸钾、n-亚油酰肌氨酸钾、n-油酰肌氨酸铵、n-月桂酰肌氨酸铵、n-棕榈酰肌氨酸铵、n-硬脂酰肌氨酸铵、n-亚麻酰肌氨酸铵和n-亚油酰肌氨酸铵;甚至更优选地,式(i)化合物及其盐选自n-油酰肌氨酸、n-棕榈酰肌氨酸、n-硬脂酰肌氨酸、n-油酰肌氨酸钠、n-硬脂酰肌氨酸钠、n-油酰肌氨酸钾、n-棕榈酰肌氨酸钾、n-硬脂酰肌氨酸钾、n-油酰肌氨酸铵、n-棕榈酰肌氨酸铵和n-硬脂酰肌氨酸铵;最优选地,式(i)化合物及其盐选自n-油酰肌氨酸、n-硬脂酰肌氨酸、n-油酰肌氨酸钠、n-硬脂酰肌氨酸钠、n-油酰肌氨酸钾、n-硬脂酰肌氨酸钾、n-油酰肌氨酸铵和n-硬脂酰肌氨酸铵;特别优选地,式(i)化合物及其盐选自n-油酰肌氨酸、n-油酰肌氨酸钠、n-油酰肌氨酸钾和n-油酰肌氨酸铵。
98.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种组分(b)选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2);更优选地,所述至少一种组分(b)选自包含10-40个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含10-40个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2)。
99.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种组分(b)选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1);更优选地,所述至少一种组分(b)选自包含至少10个碳原子的饱和醇(b1);最优选地,所述至少一种组分(b)选自包含10-40个碳原子的饱和醇(b1);特别优选地,所述至少一种组分(b)选自包含10-20个碳原子的饱和醇(b1);在每种情况下所述醇具有1-3的支化度。
100.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种组分(b)选自平均支化度为1-3的饱和c
10-c
16
醇。在另一个优选的实施方案中,所述至少一种组分(b)选自异十三烷醇、异癸烷醇、异癸醇、异十一烷醇、异十二烷醇、异十三烷醇、3,5,5,7-四甲基壬醇、异十四烷醇、异十五烷醇、异十六烷醇、异十七烷醇、异十八烷醇、异十九烷醇和异二十烷醇。
101.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种组分(b)选自平均支化度为1-3的饱和c
10-c
16
醇;更优选地,所述至少一种组分(b)是平均支化度为1-3的饱和c
10-c
16
醇的混合物;最优选地,所述至少一种组分(b)是平均支化度为1-3的饱和c
10-c
16
醇的混合物,其包含至少50%的异十三烷醇;特别优选地,所述至少一种组分(b)是平均支化度为2-3的饱和c
10-c
16
醇的混合物,其包含至少50%的异十三烷醇。
102.在另一个优选的实施方案中,包含至少10个碳原子的酯(b2)选自包含至少10个碳原子的单酯(b2a)、包含至少10个碳原子的二酯(b2b)和包含至少10个碳原子的三酯(b2c);更优选地,包含至少10个碳原子的酯(b2)选自包含10-40个碳原子的单酯(b2a)、包含10-40个碳原子的二酯(b2b)和包含10-40个碳原子的三酯(b2c)。
103.在另一个优选的实施方案中,包含至少10个碳原子的单酯(b2a)选自己酸丁酯、己酸戊酯、己酸己酯、己酸环己酯、己酸辛酯、己酸异辛酯、己酸壬酯、己酸癸酯、己酸月桂基酯、己酸肉豆蔻基酯、己酸鲸蜡基酯、己酸棕榈油基酯、己酸十七烷基酯、己酸硬脂基酯、己酸油基酯、己酸十九烷基酯、己酸花生醇酯、己酸二十一烷基酯、己酸山萮基酯、己酸瓢儿菜基(erucyl)酯、辛酸丁酯、辛酸戊酯、辛酸己酯、辛酸环己酯、辛酸辛酯、辛酸异辛酯、辛酸壬酯、辛酸癸酯、辛酸月桂基酯、辛酸肉豆蔻基酯、辛酸鲸蜡基酯、辛酸棕榈油基酯、辛酸十七
丙基庚基)酯、偏苯三酸三庚基酯、偏苯三酸三壬基酯和偏苯三酸三辛基酯。
107.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种组分(b)选自邻苯二甲酸二异壬基酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯、己二酸二异壬基酯、己二酸二(2-丙基庚基)酯和、己二酸二(2-丙基庚基)酯异十三醇。
108.在另一个优选的实施方案中,本发明涉及组合物用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石中富集硅酸锂矿物和硅酸镁矿物的用途,其中所述组合物包含:
109.a.所述至少一种组分(a)为n-油酰肌氨酸;和
110.b.所述至少一种组分(b)选自邻苯二甲酸二异壬基酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯、己二酸二异壬基酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二(2-丙基庚基)酯和异十三醇。
111.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种组分(a)的量为≥10重量%至≤99重量%,基于组合物的总重量;更优选地,所述至少一种组分(a)的量为≥40重量%至≤99重量%,基于组合物的总重量;甚至更优选地,所述至少一种组分(a)的量为≥60重量%至≤95重量%,基于组合物的总重量;最优选地,所述至少一种组分(a)的量为≥70重量%至≤95重量%,基于组合物的总重量;特别更优选地,所述至少一种组分(a)的量为≥75重量%至≤95重量%,基于组合物的总重量。
112.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种组分(b)的量为≥0.10重量%至≤90重量%,基于组合物的总重量;更优选地,所述至少一种组分(b)的量为≥5.0重量%至≤50重量%,基于组合物的总重量;甚至更优选地,所述至少一种组分(b)的量为≥5.0重量%至≤40重量%,基于组合物的总重量;最优选地,所述至少一种组分(b)的量为≥5.0重量%至≤30重量%,基于组合物的总重量;特别更优选地,所述至少一种组分(b)的量为≥5.0重量%至≤25重量%,基于组合物的总重量。
113.在另一个优选的实施方案中,所述组合物包含其量为≥10重量%至≤99重量%的所述至少一种组分(a)和其量为≥1.0重量%至≤90重量%的所述至少一种组分(b),基于组合物的总重量;更优选地,所述组合物包含其量为≥50重量%至≤99重量%的所述至少一种组分(a)和其量为≥1.0重量%至≤50重量%的所述至少一种组分(b),基于组合物的总重量;甚至更优选地,所述组合物包含其量为≥60重量%至≤95重量%的所述至少一种组分(a)和其量为≥1.0重量%至≤40重量%的所述至少一种组分(b),基于组合物的总重量;最优选地,所述组合物包含其量为≥70重量%至≤95重量%的所述至少一种组分(a)和其量为≥5.0重量%至≤30重量%的所述至少一种组分(b),基于组合物的总重量;特别优选地,所述组合物包含其量为≥75重量%至≤95重量%的所述至少一种组分(a)和其量为≥5.0重量%至≤25重量%的所述至少一种组分(b),基于组合物的总重量。
114.在另一个优选的实施方案中,所述组合物包含其量为0-10%,更优选为0.2-8%,甚至更优选为0.4-6%,最优选为0.5-5%的添加剂和/或改性剂。
115.在另一个优选的实施方案中,本发明涉及一种从由硅酸盐组成的矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的正浮选方法,其包括以下步骤:
116.a.在水中粉碎矿石以获得含水混合物,
117.b.调节步骤a)中获得的含水混合物的ph以获得经ph调节的含水混合物,
118.c.任选地,用抑制剂和/或活化剂调节矿石,
119.d.将捕收剂组合物添加到经ph调节的含水混合物中,
120.e.在空气注入下搅拌步骤d)中获得的经ph调节的含水混合物以产生泡沫,和
121.f.在泡沫中捕收选自含锂硅酸盐和含镁硅酸盐的矿物,
122.其中所述捕收剂组合物如上所定义。
123.在另一个优选的实施方案中,本发明涉及一种从矿石中除去硅酸锂和硅酸镁的反浮选方法,其包括下述步骤:
124.a.在水中粉碎矿石以获得含水混合物,
125.b.调节步骤a)中获得的含水混合物的ph以获得经ph调节的含水混合物,c.任选地,用抑制剂和/或活化剂调节矿石,
126.d.将捕收剂组合物添加到经ph调节的含水混合物中,
127.e.在空气注入下搅拌步骤d)中获得的经ph调节的含水混合物以产生泡沫,和
128.f.捕收选自含锂硅酸盐和含镁硅酸盐的矿物,
129.其中所述捕收剂组合物如上所定义。
130.在另一个优选的实施方案中,在步骤d.中,将包含组分(a)和组分(b)的捕收剂组合物作为共混物加入,或者将组分(a)和组分(b)分开加入。
131.在另一个优选的实施方案中,正浮选方法和反浮选方法包括在步骤d.之前添加一种或多种改性剂和/或一种或多种起泡剂的步骤。
132.在另一个优选的实施方案中,在步骤d.中加入的组合物的量为10g至10kg/1000kg矿物;更优选地,在步骤d.中添加的组合物的量为10g至5.0kg/1000kg矿物;甚至更优选地,在步骤d.中添加的组合物的量为50g至2.0kg/1000kg矿物;最优选地,在步骤d.中添加的组合物的总量为100g至1.0kg/1000kg矿物;特别地,在步骤d.中添加的组合物的量为200-500g/1000kg矿物。
133.在另一个优选的实施方案中,本发明涉及一种用于从由硅酸盐矿物组成的矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的组合物,其包含:
134.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
135.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
136.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
6-c
30
烃链;且
137.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
30
烃链;和
138.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2);
139.更优选地,所述组合物包含:
140.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
141.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
142.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
8-c
30
烃链;且
143.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
20
烃链;和
144.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2);
145.甚至更优选地,所述组合物包含:
146.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
147.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
148.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
10-c
24
烃链;且
149.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
10
烃链;和
150.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2);
151.最优选地,所述组合物包含:
152.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
153.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
154.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
12-c
22
烃链;且
155.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c6烃链;和
156.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2);
157.特别地,所述组合物包含:
158.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
159.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
160.其中g1为直链或支化的饱和或不饱和的c
14-c
18
烃链;且
161.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的饱和的c
1-c3烃链;和
162.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2)。
163.在另一个优选的实施方案中,所述组合物包含至少一种起泡剂(c)。
164.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种起泡剂(c)选自松油、脂族c
5-c8醇、甲苯基酸、聚二醇和聚二醇醚。
165.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种起泡剂(c)以≥0重量%至≤70重量%的量存在,基于捕收剂组合物的总重量。
166.在另一个优选的实施方案中,所述组合物包含至少一种改性剂(d)。
167.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种改性剂(d)选自硅酸钠、偏磷酸钠、多元有机酸、白雀树和单宁。
168.在另一个优选的实施方案中,多元有机酸选自草酸、柠檬酸、酒石酸和乳酸。
169.在另一个优选的实施方案中,所述至少一种改性剂(d)以≥0重量%至≤70重量%的量存在,基于捕收剂组合物的总重量。
170.本发明与以下优点中的至少一个相关联:
171.(i)通过使用相对低量的本发明组合物,以良好的产率获得了高品位精矿。
172.(ii)通过使用本发明的组合物,可以以高产率从低品位矿物中获得高品位精矿。
173.(iii)本发明的组合物适用于从硅酸盐矿物的混合物中分离硅酸锂和硅酸镁。
174.(iv)本发明的组合物导致形成易于处理的亚稳态泡沫而不损害浮选方法。
175.实施方案:
176.下文提供了实施方案的列表以进一步阐述本公开内容,而非旨在将本公开内容限制于下文列出的具体实施方案。
177.1.组合物用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石中富集硅酸锂矿物和硅酸镁矿物的用途,
178.其中所述组合物包含:
179.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
180.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
181.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
6-c
30
烃链;且
182.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
30
烃链;和
183.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2)。
184.2.根据实施方案1所述的用途,其中硅酸锂或硅酸镁矿物选自锂辉石、透锂长石、锂云母、锂皂石、橄榄石和镁橄榄石。
185.3.根据实施方案1或2所述的用途,其中r1选自氢、-ch3、-ch(ch3)ch2ch3、-ch
2-ch(ch3)ch3、-ch(ch3)2、-ch2ch2sch3、-ch
2-苯基、-ch2(吲哚基)、-ch
2-c4h
4-oh、-ch
2-sh、-ch2ch2c(=o)nh2、-ch2(oh)和-ch(oh)ch3。
186.4.根据实施方案1-3中任一项所述的用途,其中r选自氢、-ch3、-c2h5和-c3h7。
187.5.根据实施方案1-4中任一项所述的用途,其中g1为直链或支化的未取代的饱和或不饱和的c
8-c
20
烃链。
188.6.根据实施方案1-5中任一项所述的用途,其中所述盐选自钠盐、钾盐和铵盐。
189.7.根据实施方案1-6中任一项所述的用途,其中式(i)化合物及其盐选自n-油酰肌氨酸、n-月桂酰肌氨酸、n-椰油酰肌氨酸、n-肉豆蔻酰肌氨酸、n-棕榈酰肌氨酸、n-硬脂酰肌氨酸、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸、n-二十烷酰肌氨酸、n-芥酰肌氨酸、n-二十碳二烯酰肌氨酸、n-二十二碳二烯酰肌氨酸、n-亚麻酰肌氨酸、n-亚油酰肌氨酸、n-油酰肌氨酸钠、n-月桂酰肌氨酸钠、n-椰油酰肌氨酸钠、n-肉豆蔻酰肌氨酸钠、n-棕榈酰肌氨酸钠、n-硬脂酰肌氨酸钠、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸钠、n-二十烷酰肌氨酸钠、n-芥酰肌氨酸钠、n-二十碳二烯酰肌氨酸钠、n-二十二碳二烯酰肌氨酸钠、n-亚麻酰肌氨酸钠、n-亚油酰肌氨酸钠、n-油酰肌氨酸钾、n-月桂酰肌氨酸钾、n-椰油酰肌氨酸钾、n-肉豆蔻酰肌氨酸钾、n-棕榈酰肌氨酸钾、n-硬脂酰肌氨酸钾、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸钾、n-二十烷酰肌氨酸钾、n-芥酰肌氨酸钾、n-二十碳二烯酰肌氨酸钾、n-二十二碳二烯酰肌氨酸钾、n-亚麻酰肌氨酸钾、n-亚油酰肌氨酸钾、n-油酰肌氨酸铵、n-月桂酰肌氨酸铵、n-椰油酰肌氨酸铵、n-肉豆蔻酰肌氨酸铵、n-棕榈酰肌氨酸铵、n-硬脂酰肌氨酸铵、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸铵、n-二十烷酰肌氨酸铵、n-芥酰肌氨酸铵、n-二十碳二烯酰肌氨酸铵、n-二十二碳二烯酰肌氨酸铵、n-亚麻酰肌氨酸铵和n-亚油酰肌氨酸铵。
190.8.根据实施方案1-7中任一项所述的用途,其中饱和或不饱和的醇(b1)包含10-40个碳原子。
191.9.根据实施方案1或8所述的用途,其中饱和或不饱和的醇(b1)具有1-3的支化度。
环己烷二甲酸二异壬基酯、1,2-环己烷二甲酸二壬基酯、1,2-环己烷二甲酸异己基戊基酯、1,2-环己烷二甲酸二异丁基酯、1,2-环己烷二甲酸二(2-乙基己基)酯、1,2-环己烷二甲酸二癸基酯、1,2-环己烷二甲酸壬基3-戊基酯、1,2-环己烷二甲酸二(2-甲基丁基)酯、1,2-环己烷二甲酸己基辛基酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(异十三烷基)酯、己二酸二辛基酯、己二酸二异壬基酯、邻苯二甲酸二异丁基酯、邻苯二甲酸二丁基酯、邻苯二甲酸二异庚基酯、邻苯二甲酸二辛基酯、邻苯二甲酸二异辛基酯、邻苯二甲酸二壬基酯、邻苯二甲酸二异壬基酯、邻苯二甲酸二异癸基酯、邻苯二甲酸二(十一烷基)酯、邻苯二甲酸二(异十一烷基)酯、邻苯二甲酸十一烷基十二烷基酯、邻苯二甲酸二(异十三烷基)酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯和壬二酸二(2-乙基己基)酯。
197.15.根据实施方案11所述的用途,其中包含至少10个碳原子的三酯(b2c)选自偏苯三酸三(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三癸基酯、偏苯三酸三辛基酯、偏苯三酸三异癸基酯、偏苯三酸三(异十三烷基)酯、偏苯三酸三(异壬基)酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三(2-丙基庚基)酯、偏苯三酸三庚基酯、偏苯三酸三壬基酯和偏苯三酸三辛基酯,
198.16.实施方案1-15中任一项所述的用途,其中:
199.a.所述至少一种组分(a)为n-油酰肌氨酸;且
200.b.所述至少一种组分(b)选自邻苯二甲酸二异壬基酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯、己二酸二异壬基酯、己二酸二(2-丙基庚基)酯、己二酸二(2-乙基己基)酯和异十三醇。
201.17.根据实施方案1-16中任一项所述的用途,其中所述至少一种组分(a)的量为≥10重量%至≤99重量%,基于组合物的总重量。
202.18.根据实施方案1-16中任一项所述的用途,其中所述至少一种组分(b)的量为≥1.0重量%至≤90重量%,基于组合物的总重量。
203.19.根据实施方案1-18中任一项所述的用途,其中所述组合物包含其量为≥10重量%至≤99重量%的所述至少一种组分(a)和其量为≥1.0重量%至≤90重量%的所述至少一种组分(b),基于组合物的总重量。
204.20.一种从硅酸盐矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的正浮选方法,其包括以下步骤:
205.a.在水中粉碎矿石以获得含水混合物,
206.b.调节步骤a)中获得的含水混合物的ph以获得经ph调节的含水混合物,
207.c.任选地,用抑制剂和/或活化剂调节矿石,
208.d.将捕收剂组合物添加到经ph调节的含水混合物中,
209.e.在空气注入下搅拌步骤d)中获得的经ph调节的含水混合物以产生泡沫,和
210.f.在泡沫中捕收选自含锂硅酸盐和含镁硅酸盐的矿物,
211.其中所述捕收剂组合物如实施方案1-19所定义。
212.21.根据实施方案20所述的正浮选方法,其中所述方法包括在步骤d)之前添加一种或多种改性剂和/或一种或多种起泡剂的步骤。
213.22.根据实施方案20或21所述的正浮选方法,其中组合物的量为10.0g至2.0kg/1000kg矿物。
214.23.一种从矿石中除去硅酸锂和硅酸镁的反浮选方法,其包括以下步骤:
215.a.在水中粉碎矿石以获得含水混合物,
216.b.调节步骤a)中获得的含水混合物的ph以获得经ph调节的含水混合物,
217.c.任选地,用抑制剂和/或活化剂调节矿石,
218.d.将捕收剂组合物添加到经ph调节的含水混合物中,
219.e.在空气注入下搅拌步骤d)中获得的经ph调节的含水混合物以产生泡沫,和
220.f.捕收选自含锂硅酸盐和含镁硅酸盐的矿物,
221.其中所述捕收剂组合物如实施方案1-19所定义。
222.24.根据实施方案23所述的方法,其中所述方法包括在步骤d)之前添加一种或多种改性剂和/或一种或多种起泡剂的步骤。
223.25.根据实施方案23或24所述的反浮选方法,其中所述组合物的量为10.0g至2.0kg/1000kg矿物。
224.26.一种用于从硅酸盐矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的组合物,所述组合物包含:
225.a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):
226.g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
???
式(i)
227.其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
6-c
30
烃链;且
228.r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
30
烃链;和
229.b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2)。
230.27.根据实施方案26所述的组合物,其中所述组合物包含至少一种起泡剂(c)。
231.28.根据实施方案27所述的组合物,其中所述至少一种起泡剂(c)选自松油、脂族c
5-c8醇、甲苯基酸、聚二醇和聚二醇醚。
232.29.根据实施方案27或28所述的组合物,其中所述至少一种起泡剂(c)以≥0重量%至≤70重量%的量存在,基于捕收剂组合物的总重量。
233.30.根据实施方案26所述的组合物,其中所述组合物包含至少一种改性剂(d)。
234.31.根据实施方案30所述的组合物,其中所述至少一种改性剂(d)选自硅酸钠、偏磷酸钠、多元有机酸、白雀树和单宁。
235.32.根据实施方案31所述的组合物,其中所述多元有机酸选自草酸、柠檬酸、酒石酸和乳酸。
236.33.根据实施方案30-32中任一项所述的组合物,其中所述至少一种改性剂(d)以≥0重量%至≤70重量%的量存在,基于捕收剂组合物的总重量。
实施例
237.通过以下非限制性的工作实施例详细阐述本发明。更特别地,下文所述的测试方法是本技术的一般公开内容的一部分,不限于具体的工作实施例。
238.材料
239.妥尔油脂肪酸以商品名fa 1由kraton获得。
240.n-油酰肌氨酸由basf se获得。
241.邻苯二甲酸二异壬基酯由basf se获得。
242.己二酸二异壬基酯由basf se获得。
243.异十三醇由basf获得。
244.实施例1:
245.在实验室棒磨机中研磨锂辉石矿石以得到浮选进料。在除去磁性材料和矿泥之后,将浮选进料(1kg)置于2.5l浮选槽中。使用自来水将浆料水平补充至2.5l标记。将浮选槽放置在转速设定为900rpm的denver
浮选机上,并将浆料温度保持在24-25℃下。加入捕收剂组合物,并用10%na2co3水溶液将ph调节至8。将浮选进料根据表2所示的捕收剂组合物调节25、13、8或4分钟。对于25分钟的调节时间,调节分两步进行。在第一步中,加入60%的目标捕收剂剂量并调节15分钟。进行浮选,在第一个1分钟(精矿1)和接下来的2分钟(精矿2)捕收精矿。停止空气,加入剩余的捕收剂,将ph调节至8,再调节10分钟,随后浮选3分钟(精矿3)。
246.对于13分钟的总调节时间,第一调节的调节时间为8分钟,第二调节的调节时间为5分钟。
247.对于8分钟的总调节时间,第一调节的调节时间为5分钟,第二调节的调节时间为3分钟。
248.对于4分钟的总调节时间,一次性加入所有的捕收剂。在第一个1分钟(精矿1)、接下来的2分钟(精矿2)和接下来的3分钟(精矿3)捕收精矿。将3种精矿和尾矿过滤,在100℃的烘箱中干燥过夜。分析干燥的精矿。
249.表1:捕收剂组合物
250.组合物1*n-油酰肌氨酸(100重量%)组合物2*妥尔油脂肪酸(100重量%)组合物3n-油酰肌氨酸(90重量%)+邻苯二甲酸二异壬基酯(10重量%)组合物4n-油酰肌氨酸(85重量%)+邻苯二甲酸二异壬基酯(15重量%)组合物5n-油酰肌氨酸(90重量%)+异十三烷醇(10重量%)组合物6n-油酰肌氨酸(80重量%)+异十三烷醇(20重量%)组合物7n-油酰肌氨酸(90重量%)+己二酸二异壬基酯(10重量%)组合物8n-油酰肌氨酸(85重量%)+己二酸二异壬基酯(15重量%)
251.*不在本发明的范围内
252.表2:锂辉石浮选结果
253.[0254][0255]
*不在本发明的范围内
[0256]
从结果中明显看出,与对比实施例1和2相比,使用本发明的捕收剂组合物在粗选机和第一扫选机(精矿1和精矿2)中导致显著更高的精矿品位。此外,本发明的捕收剂组合物需要小于对比实施例的一半的调节时间。实验2:
[0257]
如下测定泡沫稳定性:该实验与实验1类似地进行。将浮选槽中的浆料水平标记为0cm。将矿石调节10分钟,通过每分钟注入2升空气使其漂浮,并使其产生泡沫至8cm标记。在达到8cm标记的泡沫后,立即停止空气和叶轮。在停止空气后0秒、15秒、30秒、45秒和60秒记录泡沫水平,确定泡沫衰减。这些测试的结果示于下表3中。
[0258]
表3:泡沫稳定性结果
[0259][0260]
*不在本发明的范围内
[0261]
从表3中可以明显看出,n-油酰肌氨酸的使用导致形成稳定的泡沫。包含醇和/或酯的组合物导致形成易处理的亚稳态泡沫而不损害浮选方法。技术特征:
1.组合物用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石中富集硅酸锂矿物和硅酸镁矿物的用途,其中所述组合物包含:a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
????
式(i)其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
6-c
30
烃链;且r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
30
烃链;和b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2)。2.根据权利要求1所述的用途,其中硅酸锂或硅酸镁矿物选自锂辉石、透锂长石、锂云母、锂皂石、橄榄石和镁橄榄石。3.根据权利要求1或2所述的用途,其中r1选自氢、-ch3、-ch(ch3)ch2ch3、-ch
2-ch(ch3)ch3、-ch(ch3)2、-ch2ch2sch3、-ch
2-苯基、-ch2(吲哚基)、-ch
2-c4h
4-oh、-ch
2-sh、-ch2ch2c(=o)nh2、-ch2(oh)和-ch(oh)ch3。4.根据权利要求1-3中任一项所述的用途,其中r选自氢、-ch3、-c2h5和-c3h7。5.根据权利要求1-4中任一项所述的用途,其中g1为直链或支化的未取代的饱和或不饱和的c
8-c
20
烃链。6.根据权利要求1-5中任一项所述的用途,其中所述盐选自钠盐、钾盐和铵盐。7.根据权利要求1-6中任一项所述的用途,其中式(i)化合物及其盐选自n-油酰肌氨酸、n-月桂酰肌氨酸、n-椰油酰肌氨酸、n-肉豆蔻酰肌氨酸、n-棕榈酰肌氨酸、n-硬脂酰肌氨酸、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸、n-二十烷酰肌氨酸、n-芥酰肌氨酸、n-二十碳二烯酰肌氨酸、n-二十二碳二烯酰肌氨酸、n-亚麻酰肌氨酸、n-亚油酰肌氨酸、n-油酰肌氨酸钠、n-月桂酰肌氨酸钠、n-椰油酰肌氨酸钠、n-肉豆蔻酰肌氨酸钠、n-棕榈酰肌氨酸钠、n-硬脂酰肌氨酸钠、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸钠、n-二十烷酰肌氨酸钠、n-芥酰肌氨酸钠、n-二十碳二烯酰肌氨酸钠、n-二十二碳二烯酰肌氨酸钠、n-亚麻酰肌氨酸钠、n-亚油酰肌氨酸钠、n-油酰肌氨酸钾、n-月桂酰肌氨酸钾、n-椰油酰肌氨酸钾、n-肉豆蔻酰肌氨酸钾、n-棕榈酰肌氨酸钾、n-硬脂酰肌氨酸钾、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸钾、n-二十烷酰肌氨酸钾、n-芥酰肌氨酸钾、n-二十碳二烯酰肌氨酸钾、n-二十二碳二烯酰肌氨酸钾、n-亚麻酰肌氨酸钾、n-亚油酰肌氨酸钾、n-油酰肌氨酸铵、n-月桂酰肌氨酸铵、n-椰油酰肌氨酸铵、n-肉豆蔻酰肌氨酸铵、n-棕榈酰肌氨酸铵、n-硬脂酰肌氨酸铵、n-(z)-十八碳-11-烯酰肌氨酸铵、n-二十烷酰肌氨酸铵、n-芥酰肌氨酸铵、n-二十碳二烯酰肌氨酸铵、n-二十二碳二烯酰肌氨酸铵、n-亚麻酰肌氨酸铵和n-亚油酰肌氨酸铵。8.根据权利要求1-7中任一项所述的用途,其中饱和或不饱和的醇(b1)包含10-40个碳原子。9.根据权利要求1或8所述的用途,其中饱和或不饱和的醇(b1)具有1-3的支化度。10.根据权利要求1-9中任一项所述的用途,其中饱和或不饱和的醇(b1)为支化的饱和c
10-c
16
醇。11.根据权利要求1-10中任一项所述的用途,其中包含至少10个碳原子的酯(b2)选自包含至少10个碳原子的单酯(b2a)、包含至少10个碳原子的二酯(b2b)和包含至少10个碳原
子的三酯(b2c)。12.根据权利要求11所述的用途,其中包含至少10个碳原子的单酯(b2a)选自己酸丁酯、己酸戊酯、己酸己酯、己酸环己酯、己酸辛酯、己酸异辛酯、己酸壬酯、己酸癸酯、己酸月桂基酯、己酸肉豆蔻基酯、己酸鲸蜡基酯、己酸棕榈油基酯、己酸十七烷基酯、己酸硬脂基酯、己酸油基酯、己酸十九烷基酯、己酸花生醇酯、己酸二十一烷基酯、己酸山萮基酯、己酸瓢儿菜基酯、辛酸丁酯、辛酸戊酯、辛酸己酯、辛酸环己酯、辛酸辛酯、辛酸异辛酯、辛酸壬酯、辛酸癸酯、辛酸月桂基酯、辛酸肉豆蔻基酯、辛酸鲸蜡基酯、辛酸棕榈油基酯、辛酸十七烷基酯、辛酸硬脂基酯、辛酸油基酯、辛酸十九烷基酯、辛酸花生醇酯、辛酸二十一烷基酯、辛酸山萮基酯、辛酸瓢儿菜基酯、癸酸丁酯、癸酸戊酯、癸酸己酯、癸酸环己酯、癸酸辛酯、癸酸异辛酯、癸酸壬酯、癸酸癸酯、癸酸月桂基酯、癸酸肉豆蔻基酯、癸酸鲸蜡基酯、癸酸棕榈油基酯、癸酸十七烷基酯、癸酸硬脂基酯、癸酸油基酯、癸酸十九烷基酯、癸酸花生醇酯、癸酸二十一烷基酯、癸酸山萮基酯、癸酸瓢儿菜基酯、月桂酸丁酯、月桂酸戊酯、月桂酸己酯、月桂酸环己酯、月桂酸辛酯、月桂酸异辛酯、棕榈酸丁酯、棕榈酸戊酯、棕榈酸己酯、棕榈酸环己酯、棕榈酸辛酯、棕榈酸异辛酯、棕榈酸壬酯、棕榈酸癸酯、棕榈酸月桂基酯、棕榈酸肉豆蔻基酯、棕榈酸鲸蜡基酯、棕榈酸棕榈油基酯、棕榈酸十七烷基酯、棕榈酸硬脂基酯、棕榈酸油基酯、棕榈酸十九烷基酯、棕榈酸花生醇酯、棕榈酸二十一烷基酯、棕榈酸山萮基酯、棕榈酸瓢儿菜基酯、d壬酯、月桂酸癸酯、月桂酸月桂基酯、月桂酸肉豆蔻基酯、月桂酸鲸蜡基酯、月桂酸棕榈油基酯、月桂酸十七烷基酯、月桂酸硬脂基酯、月桂酸油基酯、月桂酸十九烷基酯、月桂酸花生醇酯、月桂酸二十一烷基酯、月桂酸山萮基酯、月桂酸瓢儿菜基酯、肉豆蔻酸丁酯、肉豆蔻酸戊酯、肉豆蔻酸己酯、肉豆蔻酸环己酯、肉豆蔻酸辛酯、肉豆蔻酸异辛酯、肉豆蔻酸壬酯、肉豆蔻酸癸酯、肉豆蔻酸月桂基酯、肉豆蔻酸肉豆蔻基酯、肉豆蔻酸鲸蜡基酯、肉豆蔻酸棕榈油基酯、肉豆蔻酸十七烷基酯、肉豆蔻酸硬脂基酯、肉豆蔻酸油基酯、肉豆蔻酸十九烷基酯、肉豆蔻酸花生醇酯、肉豆蔻酸二十一烷基酯、肉豆蔻酸山萮基酯、肉豆蔻酸瓢儿菜基酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸戊酯、硬脂酸己酯、硬脂酸环己酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸异辛酯、硬脂酸壬酯、硬脂酸癸酯、硬脂酸月桂基酯、硬脂酸肉豆蔻基酯、硬脂酸鲸蜡基酯、硬脂酸棕榈油基酯、硬脂酸十七烷基酯、硬脂酸硬脂基酯、硬脂酸油基酯、硬脂酸十九烷基酯、硬脂酸花生醇酯、硬脂酸二十一烷基酯、硬脂酸山萮基酯、硬脂酸瓢儿菜基酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸戊酯、苯甲酸己酯、苯甲酸环己酯、苯甲酸辛酯、苯甲酸异辛酯、苯甲酸壬酯、苯甲酸癸酯、苯甲酸月桂基酯、苯甲酸肉豆蔻基酯、苯甲酸鲸蜡基酯、苯甲酸棕榈油基酯、苯甲酸十七烷基酯、苯甲酸硬脂基酯、苯甲酸油基酯、苯甲酸十九烷基酯、苯甲酸花生醇酯、苯甲酸二十一烷基酯、苯甲酸山萮基酯和苯甲酸瓢儿菜基酯。13.根据权利要求11所述的用途,其中包含至少10个碳原子的二酯(b2b)选自己二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯和环己烷二甲酸二烷基酯。14.根据权利要求11所述的用途,其中包含至少10个碳原子的二酯(b2b)选自1,2-环己烷二甲酸二异壬基酯、1,2-环己烷二甲酸二壬基酯、1,2-环己烷二甲酸异己基戊基酯、1,2-环己烷二甲酸二异丁基酯、1,2-环己烷二甲酸二(2-乙基己基)酯、1,2-环己烷二甲酸二癸基酯、1,2-环己烷二甲酸壬基3-戊基酯、1,2-环己烷二甲酸二(2-甲基丁基)酯、1,2-环己烷二甲酸己基辛基酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(异十三烷基)酯、己二酸二辛基酯、己二酸
二异壬基酯、邻苯二甲酸二异丁基酯、邻苯二甲酸二丁基酯、邻苯二甲酸二异庚基酯、邻苯二甲酸二辛基酯、邻苯二甲酸二异辛基酯、邻苯二甲酸二壬基酯、邻苯二甲酸二异壬基酯、邻苯二甲酸二异癸基酯、邻苯二甲酸二(十一烷基)酯、邻苯二甲酸二(异十一烷基)酯、邻苯二甲酸十一烷基十二烷基酯、邻苯二甲酸二(异十三烷基)酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯和壬二酸二(2-乙基己基)酯。15.根据权利要求11所述的用途,其中包含至少10个碳原子的三酯(b2c)选自偏苯三酸三(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三癸基酯、偏苯三酸三辛基酯、偏苯三酸三异癸基酯、偏苯三酸三(异十三烷基)酯、偏苯三酸三(异壬基)酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三(2-丙基庚基)酯、偏苯三酸三庚基酯、偏苯三酸三壬基酯和偏苯三酸三辛基酯,16.权利要求1-15中任一项所述的用途,其中a.所述至少一种组分(a)为n-油酰肌氨酸;且b.所述至少一种组分(b)选自邻苯二甲酸二异壬基酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯、己二酸二异壬基酯、己二酸二(2-丙基庚基)酯、己二酸二(2-乙基己基)酯和异十三醇。17.根据权利要求1-16中任一项所述的用途,其中所述组合物包含其量为≥10重量%至≤99重量%的所述至少一种组分(a)和其量为≥1.0重量%至≤90重量%的所述至少一种组分(b),基于组合物的总重量。18.根据权利要求1-16中任一项所述的用途,其中所述至少一种组分(b)的量为≥1.0重量%至≤90重量%,基于组合物的总重量。19.根据权利要求1-18中任一项所述的用途,其中所述组合物包含其量为≥10重量%至≤99重量%的所述至少一种组分(a)和其量为≥1.0重量%至≤90重量%的所述至少一种组分(b),基于组合物的总重量。20.一种从硅酸盐矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的正浮选方法,其包括以下步骤:a.在水中粉碎矿石以获得含水混合物,b.调节步骤a)中获得的含水混合物的ph以获得经ph调节的含水混合物,c.任选地,用抑制剂和/或活化剂调节矿石,d.将捕收剂组合物添加到经ph调节的含水混合物中,a.在空气注入下搅拌步骤d)中获得的经ph调节的含水混合物以产生泡沫,和e.在泡沫中捕收选自含锂硅酸盐和含镁硅酸盐的矿物,其中所述捕收剂组合物如权利要求1-19中任一项所定义。21.根据权利要求20所述的正浮选方法,其中所述方法包括在步骤d)之前添加一种或多种改性剂和/或一种或多种起泡剂的步骤。22.根据权利要求20或21所述的正浮选方法,其中组合物的量为10.0g至2.0kg/1000kg矿物。23.一种从矿石中除去硅酸锂和硅酸镁的反浮选方法,其包括以下步骤:a.在水中粉碎矿石以获得含水混合物,b.调节步骤a)中获得的含水混合物的ph以获得经ph调节的含水混合物,c.任选地,用抑制剂和/或活化剂调节矿石,d.将捕收剂组合物添加到经ph调节的含水混合物中,
e.在空气注入下搅拌步骤d)中获得的经ph调节的含水混合物以产生泡沫,和f.捕收选自含锂硅酸盐和含镁硅酸盐的矿物,其中所述捕收剂组合物如权利要求1-19中任一项所定义。24.根据权利要求23所述的方法,其中所述方法包括在步骤d)之前添加一种或多种改性剂和/或一种或多种起泡剂的步骤。25.根据权利要求23或24所述的反浮选方法,其中所述组合物的量为10.0g至2.0kg/1000kg矿物。26.一种用于从硅酸盐矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的组合物,所述组合物包含:a.至少一种选自式(i)化合物及其盐的组分(a):g
1-c(=o)-nr-ch(r1)-c(=o)-oh
????
式(i)其中g1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
6-c
30
烃链;且r和r1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的c
1-c
30
烃链;和b.至少一种组分(b),其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(b1)和包含至少10个碳原子的衍生自单-、二-或三-官能羧酸的酯(b2);其中所述组合物包含其量为≥40重量%至≤99重量%的所述至少一种组分(a)和其量为≥1.0重量%至≤90重量%的所述至少一种组分(b),基于组合物的总重量。27.根据权利要求26所述的组合物,其中所述组合物包含至少一种起泡剂(c)。28.根据权利要求27所述的组合物,其中所述至少一种起泡剂(c)选自松油、脂族c
5-c8醇、甲苯基酸、聚二醇和聚二醇醚。29.根据权利要求27或28所述的组合物,其中所述至少一种起泡剂(c)以≥0重量%至≤70重量%的量存在,基于捕收剂组合物的总重量。30.根据权利要求26所述的组合物,其中所述组合物包含至少一种改性剂(d)。31.根据权利要求30所述的组合物,其中所述至少一种改性剂(d)选自硅酸钠、偏磷酸钠、多元有机酸、白雀树和单宁。32.根据权利要求31所述的组合物,其中所述多元有机酸选自草酸、柠檬酸、酒石酸和乳酸。33.根据权利要求30-32中任一项所述的组合物,其中所述至少一种改性剂(d)以≥0重量%至≤70重量%的量存在,基于捕收剂组合物的总重量。
技术总结
本发明涉及一种用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的捕收剂组合物、其在浮选方法中的用途和使用所述捕收剂组合物富集含硅酸锂和硅酸镁的矿物的方法。合物富集含硅酸锂和硅酸镁的矿物的方法。
技术研发人员:A
受保护的技术使用者:巴斯夫欧洲公司
技术研发日:2020.08.28
技术公布日:2022/2/8
声明:
“用于锂矿石或镁矿石浮选的收剂组合物的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)