JPH0319217B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、たとえばリン灰石のような酸化物
および塩の形式の鉱物の浮遊選鉱において選択的
特性を示す、新規なエステル化されたジカルボン
酸に関する。 一般式： （式中、R〓は炭素数８〜18のアルキル基を、
R〓は炭素数２〜６の炭化水素基を、ｎは０およ
び10の間の数を表わす。）で表わされる化合物は、
既にスウエーデン国特許公報第417477号およびア
メリカ合衆国特許明細書第2099120号に開示され
ている。これらの化合物は、リン灰石およびホタ
ル石のような鉱物の浮遊選鉱に関して捕集剤とし
て用いるのに好ましい。これらの化合物は、大量
の鉱沫を発泡させるが、燃料油のような抑泡活性
添加剤の存在下における浮遊の発生を要請する。 いまや、他の形式のエステル化されたジカルボ
ン酸は酸化物および塩の形式の鉱物のための選択
的な捕集剤であるだけでなく、適当な量の鉱沫を
も生じることが見出された。したがつて、この形
式の化合物は、少量の抑泡添加剤と組合せて、ま
たは、ある場合にはこのような添加剤を用いるこ
となく、浮遊剤として用いることができる。 この発明による化合物は、一般式 （式中、R〓は炭素数７〜21の脂肪族炭化水素
基を、R〓は炭素数２〜６の炭化水素基、Ａは炭
素数２〜４の酸化アルキレンから得られるアルキ
レンオキシ基を表わす。）で表わされる構造を有
する。特に、Ａが酸化エチレンから得られる基を
表わし、かつＲが−CH＝CH−またはフエニレ
ン基−C₆H₄−である化合物が好ましい。 この発明のエステル化されたジカルボン酸の種
類は、２エチルヘキサン酸、カプリル酸、カプリ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノレイン
酸、リノール酸、リノレン酸、アビエチン酸およ
び脱アビエチン酸のようなカルボン酸から得られ
る基 である。R〓は、好ましくは、コハク酸、グルタ
ール酸、アジピン酸、マレイン酸、シトラコン
酸、テレフタル酸およびフタル酸のようなジカル
ボン酸から得られる。 この発明の化合物は、 式：R〓COOH …(2) （式中、R〓は上述のとおりであり、そのため
モノエステル

【式】を生じる。）で表わされるカルボ ン酸１モルに対して酸化アルキレンを添加するこ
とにより作られる。この反応は、好ましくは、酸
化アルキレン１モルを存在させることにより実施
される。この反応は、エム・バレス（M.Bares）
達の「脂肪酸およびエチレンオキサイドからの誘
導体」と題される論文において詳細に述べられて
いる。式(2)：ステアリン酸とエチレンオキサイド
とのこの反応の熱力学は、Tenside
Detergents1975年12月号、No.３第162頁ないし第
167頁に掲載されている。所望ならば、モノエス
テルが式 （式中Ｒは上述のとおりであり、予め分離され
ていなければ等量もしくはモノエステルがやや過
剰な量にされている。）で表わされるジカルボン
酸無水物と反応される前に、エステル化されてい
ないカルボン酸および／または形成されたエチレ
ングリコールおよびまたは形成されたすべてのジ
エステルが、この反応混合物から分離されてもよ
い。ジカルボン酸無水物(3)への変換は、好ましく
は約60℃ないし115℃の温度において実施される。
この発明による化合物は、通常、当初に加えられ
たモノカルボン酸の約80％の総収量で得られる。 既に示されてきたように、この発明のジエステ
ルは、浮遊選鉱方法の間、たとえばリン灰石のよ
うな酸化物および塩の形式の鉱物を選択的に富ま
せる能力を有する。この性質は、エステル化され
たジカルボン酸によりコーテイングされた鉱物粒
子に対して親和性を有する極性を有する水不溶性
物質の形態の疎水性の第２の捕集剤の存在により
より一層強化される。この発明のエステル化され
たジカルボン酸は、通常、鉱物１トンあたり10な
いし1500グラムの間の量、好ましくは50グラムな
いし800グラムの程度加えられ、かつ極性を有す
る水不溶性物質は鉱物１トンあたり０ないし1000
グラム、好ましくは５ないし750グラムの程度加
えられる。用いられたエステル化されたジカルボ
ン酸および疎水性物質の双方において、これらの
相対的な比率は、広い範囲で変化させ得るが、通
常は、１：10から20：１の範囲であり、好ましく
は１：５ないし５：１の範囲である。 この発明の極性を有する水不溶性の第２の捕集
剤は、好ましくは、一般式： R〓(A)_P1OH …(4) （式中、Ｒは炭化水素基、好ましくは脂肪族炭
化水素基または炭素数８〜22のアルキルアリル基
を、Ａは炭素数２〜４の酸化アルキレン基から得
られるアルキレンオキシ基を、p₁は１および６の
間の数を、表わす。）で表わされる酸化アルキレ
ン鉱物の形態であり、または一般式： （式中、R〓は炭素数７〜21の炭化水素基を、
Ａは炭素数２〜４の酸化アルキレンから得られる
アルキレンオキシ基を、p₂は０および６の間の数
を、Ｙは炭素数１〜４もしくは水素を有するアル
キル基を表わす。）で表わされるエステル化合物
の形態である。 なお、有効な浮遊効果に加えて、好ましい第２
の捕集剤もまた、この発明のエステル化されたジ
カルボン酸に組合せて安定な泡を生み出すので、
起泡において好ましい効果を果たす。 この発明の方法を用いる際には、抑制剤および
活性剤と同様に、炭酸ナトリウムおよび水酸化ナ
トリウムのようなPH調整剤をも、それ自体公知の
方法で添加することが可能である。大半の浮遊選
鉱方法においては、分離は、パルプのPH値により
影響される。この発明の浮遊選鉱方法は、PH値に
も依存し、PH値は大半の鉱物において７以上でな
ければならず、好ましくは８〜11の範囲にあるべ
きである。先に開示された発泡剤ならびに沈静剤
および活性剤もまた所望ならば加えることができ
る。 この発明のエステル化されたジカルボン酸およ
びその使用方法は、以下の実施例によりより一層
詳細に説明される。 実施例 １ 280ｇ（1.0モル）のタール油脂肪酸を、触媒と
して水酸化カリウム1.68ｇを加えた状態で、39.6
ｇ（0.9モル）の酸化エチレンと120℃で３時間反
応させるために加えた。得られた結果物は、透明
であり、低粘度の黄褐色の液体であり、80重量％
のもの、タール油脂肪酸のエチレングリコールエ
ステルを含んでいた。他の成分は、ジ−タール油
脂肪酸エチレングリコールエステル、脂肪酸、エ
チレングリコールおよび未反応の脂肪酸であつ
た。27ｇ（0.28モル）のマレイン酸無水物を、
100ｇの上述の方法により得られた反応混合物に
加えた。温度を80℃まで上昇し、かつすべての混
合物を１時間の間反応に附した。生じた反応混合
物は、低粘度の透明な液体であり、84重量％の （式中、

【式】はタール油の脂肪酸から得ら れるアシル基である。）で表わされる化合物を含
んでいた。 実施例 ２ 41ｇ（0.28モル）のフタル酸無水物を、実施例
１で得られかつモノ−タール油脂肪酸エチレング
リコールエステルを含む第１の反応ステツプの反
応混合物100ｇに加えた。温度を120℃まで上昇
し、かつすべての混合物を１時間の間反応に附し
た。得られた反応混合物はやや混濁した液体であ
り、式： （式中、

【式】は、タール油の脂肪酸から得 られるアシル基である。）で表わされる化合物を、
重量％で85％含んでいた。タール油の脂肪酸から
得られる総収量は、75％であつた。 実施例 ３−４ 選鉱プラントから得られるリン灰石は、重量％
で、41％のリン灰石と、６％の方解石と、10％の
鉄鉱石（特に赤渇鉄）と、残りのケイ酸塩とを含
む。この材料の約80％は、98μmのスクリーンを
通過した。１Kgのリン灰石を、1.5の水に加え
て鉱物パルプを作り、その後このパルプを２の
浮遊選鉱セルに移し変えた。このパルプに、38％
ケイ酸ナトリウム（モル比はNa₂O：SiO₂＝１：
３）を0.5ｇ加え、その後全体を５分間その状態
に保つた。実施例１による化合物から、１％の水
溶液を準備し、PH値が約９に達するまで、炭酸ナ
トリウムで中和し、その後実施例３の溶液を30
ml、捕集剤としてパルプに加え、かつ実施例４の
溶液24mlをスウエーデン標準規格No.４の燃料油
（50℃で40〜90cStの粘度を有する燃料油）0.6ｇ
とともに加えた。 比較Ａのために、次の式、 の化合物の１％溶液を準備した。これは、スウエ
ーデン国特許公報第417477号による好ましい化合
物そのものである。この化合物を炭酸ナトリウム
で中和し、そのうち30mlを上記の捕集剤の代り
に、リン灰石から得られたパルプに加えた。 比較のために、比較例Ａに加えられた22.7mlの
捕集剤に加えて、Ｂすなわちスウエーデン国標準
規格No.４の燃料油0.6ｇからなる第２の捕集剤を
加えた。 適当なところで、２級捕集剤からなる捕集剤を
添加した後に、パルプをさらに５分間その状態に
保つた。次に、これを荒い選鉱浮遊選別工程に供
した。粗凝集物を、次に、20±１℃の温度で浮遊
により５回洗浄した。このパルプのPH値は、この
浮遊操作の間に、約9.5から約8.5に減少した。次
の結果が得られた。

【表】 この結果から、この発明の捕集剤は、スウエー
デン国特許第417477号による捕集剤よりも極めて
優れた結果を生じることが理解され得る。 実施例 ５ リン灰石の浮遊は、実施例４に述べられた方法
と同一の方法により行なわれたが、燃料油を、
式： で表わされる表面活性を有し、非イオン性の水不
溶性化合物に置換えた点において異なる。対照を
与えるために、実験Ｃが比較例Ｂにより実施され
たが、この試験Ｃは、燃料油を上述された表面活
性を有する非イオン性の水不溶性化合物により置
換えたことにおいて異なる。次の結果が得られ
た。

【表】 実施例 ６ 浮遊選別は、実施例４に述べられた方法と同一
の方法により実施したが、パルプに対しても、
0.9％の実施例２による化合物と、0.1％の式： で表わされる化合物とを含む30mlの溶液を加えた
ことにおいて異なる。 浮遊工程の後に、粗凝集物を浮遊により５回洗
浄し、得られた凝集物は、重量％で16.4％のリン
を含むことがわかつた。リンの収量は、87.2％で
あつた。 実施例 ７ 浮遊は、実施例３に述べられた方法と同一の方
法により実施したが、実施例１による化合物が実
施例２による化合物に置換えたことにおいて異な
る。 対照を与えるために、試験Ｄを、比較試験Ａに
基づき行なつたが、部分的にエステル化されたマ
レイン酸を、式： で表わされる、スウエーデン国特許第417477号に
含まれている化合物により置換えたことにおいて
異なる。 次の結果が得られた。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式： （式名、R〓は炭素数７〜21の脂肪族炭化水素
   基を、R〓は炭素数２〜６の炭化水素基を、Ａは
   炭素数２〜４のアルキレンオキシ基を表わす。）
   で表わされるエステル化されたジカルボン酸を含
   む、発泡浮遊選鉱用捕集剤。 ２ Ａは、エチレンオキシ基を表わす、特許請求
   の範囲第１項記載の捕集剤。 ３ R〓は、−CH＝CH−基またはフエニレン基−
   C₆H₄−を表わす、特許請求の範囲第１項または
   第２項に記載の捕集剤。 ４エステル化されたジカルボン酸を、水不溶性で
   あり、極性を有する第２の捕集剤と組合せて用い
   る、特許請求の範囲第１項記載の捕集剤。 ５ 水不溶性の極性を有する第２の捕集剤は、一
   般式： R〓(A)_P1OH （式中、R〓は炭化水素基、好ましくは脂肪族
   炭化水素基、または炭素数８〜22のアルキルアリ
   ル基を、Ａは炭素数２〜４の酸化アルキレンから
   得られるオキシアルキレン基を、p₁は１および６
   の間の数を表わす。）で表わされる酸化アルキレ
   ンのアダクトである、特許請求の範囲第４項記載
   の捕集剤。 ６ 極性を有する第２の捕集剤は、一般式： （式中、R〓は炭素数７〜21の炭化水素基を、
   Ａは炭素数２〜４の酸化アルキレンから得られる
   アルキレンオキシ基を、p₂は０および６の間の数
   を、Ｙは１ないし４個の炭素または水素を有する
   アルキル基を表わす。）で表わされるエステル化
   合物の形態である、特許請求の範囲第４項記載の
   捕集剤。