@ -карбоксиундециловый эфир 1-оксил-2, 2, 6, 6 тетраметилпиперидин-4-ксантогеновой кислоты в качестве флотореагента для изучения процесса флотации несульфидных минералов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) ЕНИЯ;у Е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Дуденков С.Б.,Шубов Л.Я, и др. Основы теории и практики применения флотационных реагентов. М.: Недра, 1969, с. 390.(54) Б-КАРБОКСИУНДЕЦИЛОВЫЙ ЭФИР 1-0 КСИЛ,2,6,6-ТЕТРАМЕТИЛПИПЕРИДИН-КСАНТОГЕНОВОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ФЛОТОРЕАГЕНТА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССА ФЛОТАЦИИ НЕСУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛОВ (57) Изобретение относится к гетеро- циклическим соединениям, в частности к Б-карбоксиундециловому эфиру 1-оксил,2,6,6-тетраметилпиперидин- ксантогеновой кислоты (ЭКК), который используется в качестве флотореагента для изучения процесса флота, ции несульфидных минералов. Цель -Э 211/94, В 03 В 5/28 создание в ряду пиридиновых соедине"ний спин-меченой жирной кислоты,позволяющей изучать процесс флотациинесульфидных минералов. Синтез ЭККведут из 11-бромундекановой кислотыи 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-оксил-ксантогената калия в среде аце.тона (выдержка 18 ч), Затем ацетонотгоняют (45 С), остаток растворяютв бензоле, фильтруют и полученныйраствор промывают 5 Е-ным растворомтиосульфата натрия и водой, подкисленной НС 1 до рН 3,5. Выход 927. Применение ЭКК позволяет количественноопределить сорбцию флотореагента наповерхности минералов и его форму,причем с ростом концентрации реагента интенсивность спектров ЭПР увеличивается. Сопоставление с калибровочным графиком дает возможность определить количество закрепивщегося собирателя на минералах флотационнойкрупности, что не удается с помощьюИК-спектроскопии, где крупностьдолжна быть 5 мкм. 2 табл.Изобретение относится к химическому соединению, конкретно к Я-карбоксиундециловому эфиру 1-оксил,2,6,6- тетраметилпиперидин-ксантогеновой кислоты формулы 1 О -используемого в качестве флотореаген. та для изучения процесса флотации несульфидных минераловЦель изобретения - поиск в ряду пиперидиновых соединений спин-меченой жирной кислоты, позволяющей изучать процесс флотации несульфидных минералов.П р и м е р 1, Синтез Я-карбоксиундецилового эфира-оксил,2,6,6- тетраметилпиперидин-ксантогеновой кислоты,а 1 абл Извлечение минералов, 7 Расход соб рателя, мг Кальцит Целести Флюорит и лит Реаген 1,2 3,72 2,50,О 92,3 0 93 8,4 26,9 89,4 3,9 89,5 2,8 15,00 7,3 64,1 93,2 72,о-с Я-(сн 1;сОов Навеску 0,53 г (0,002 моль) 11 - бромундекановой кислоты растворяют в 5 мл ацетона и добавляют раствор 0,63 г (0,0022 моль) 2,2,б,б-тетраметилпиперидин-оксил-ксантогената калия в 10 мл ацетона. После сливания растворов реакционная смесь начинает мутнеть и выпадает осадок КВг, Для того, чтобы реакция прошла до конца смесь оставляют на ночь 10393 2( =- 18 ч). Затем ацетон удаляют на водяной бане (1:=45 С), остаток растворяют в бензоле, фильтруют и полученный раствор промывают в целительной воронке вначале 5%-ным раствором тиосульфата натрия для удаления следоз молекулярного брома, затем несколько раз водой, подкисленной НС 1 до рН=3,5. В случае образования пло хо разделяющейся эмульсии добавляютхлористый аммоний, Промытый бензольный раствор фильтруют, бензол упаривают на водяной бане (С=45 С). Получено (0,79 г (92 Х от теории) целевого 15 продукта рубиново красного густогомасла, которое при хранении в холодильнике превращается в воскообразный продукт.Вычислено, /: С 58,3; Н 8,85.Найдено Е С 58 18 Н 8 96.Спектр ЭПР: ОН=151,0 Э;1 = 15+1,08=2,005+0,00 1.Флотационные свойства реагента 1в сравнении с олеиновой кислотойи жирнокислотными собирателями микробиологического происхождения (липиды гриба Б 1 аЕез 1 еа Сгзрога) представлены в табл. 1. Флотацию минералов (навеска 1 г, крупность 0,2+1310393 Продолжение табл. Расход собирателя, мг/л 1 Флюорит Барит Олеиновая кислота 1,25 89,2 31,4 36,9 61,3 2,50 86,2 55,8 4,3 56,2 90,0 85,6 61, 0 58,6 95,5 5,00 69,8 92,2 16,4 70,2 90,2 7,50 82,3 19,2 78,3 10,00 15, 00 20,00 94,3 44,3 90,1 78,9 61,1 86,0. 69,4 92,4 96,0 Липиды гриба В 1 а 1 ез 1 еа Сгзрога 2,0 88,0 33,1 18, 1 40,4 36,0 5,0 91,4 54,3 84,6 79,0 7,50 68,6 10,00 20,00 76,0 95,6 6,8 94,4 92,7 92,7 97,6 94,3 91,3 93,7 На основании изучения Флотационных свойств с учетом парамагнетизма 10 реагент 1 можно использовать в качестве модельного соединения при изучении механизма взаимодействия жирнокислотных собирателей с поверхностью .несульфидных минералов методом ЭПР, Применение 1 позволяет количественно определять сорбцию реагента на поверхности минералов и его форму.50С ростом концентрации реагента 1 интенсивность спектров ЭПР сорбированного реагента на поверхности минералов увеличивается. Путем сопоставления интенсивности спектров ЭПР сорбированного реагента с калибровочным графиком можно определить количество закрепившегося собирателя. Применение реагента 1 позволяет иэуКагьцит Целестин Шеелит чать сорбцию реагентов непосредствен. но на минералах флотационной крупности, что.является преимуществом перед ИК-спектроскопией, где необходимо применять минералы крупностью менее 5 мкм,Реагент 1 можно также испольэовать в качестве спинового зонда.В этом случае удается определить форму закрепления диамагнитного собирателя типа олеиновой кислоты, липидов на поверхности минералов. Определение Формы закрепления диамагнитного собирателя заключается в нахождении частоты вращения нитроксильного рао дикала соединения Х, сорбированного на поверхности минерала иэ раствора смеси диамагнитного собирателя и соединения 1 и сопоставления ее значения с калибровочным графиком. Частоту вращения рассчитывают по формуле5 13103931 г Г+, ю- 7 =6 65 ЬН+( -1) 10 с;л Таблица 2 Частота Соотношение форм) 10 с собирателя, Е Концентрациялипидовмг/л Олеаты Жирные кискальция лоты спектра, расположенных в слабом и сильном полях со ответственно. 300 076 100 0 500 130 100 0 800 140 100 0 1000 170 86 14 45 5000 240 55 Формула изобретени; Б-карбоксиундециловый эфир 1-ок- сил,2,6,6-тетраметилпиперидин- ксантогеновой кислоты формулы 1сн сн;ОБ - СН 2,Д 1 О - СООНсн щв качестве флотореагента для изучения процесса флотации несульфидных минералов. Составитель И.БочароваРедактор И,Сегляник ТехредНГлущенко Корректор И,Эрдейи Заказ 1865/24 Тираж 372 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 где Н - ширина компоненты спектра,расположенной в слабомполе, Э;1- - интенсивность крайнихкомпонентов триплетного Калибровочный график строят по зависимости частоты вращения нитроксильного радикала соединения (1), найденной иэ спектров ЭПР смесей 15 жирных кислот с их солями Ва, Са, Яг от состава данных смесей. При приготовлении данных смесей берут различные количества молей жирных кислот (от 0 до 100) и их солей 20 (от 100 до 0) и в эти смеси добав,ляют равное количество реагента 1- 2,3 10 моль.П р и м е р 2. Навеску минерала 250 мг крупность 0,074 мм обрабатывают 5 мл раствора соединения (1) концентрацией 100 мг/л в течение 5 мин в,стеклянном стаканчике на магнитной мешалке, Затем раствор декантируют, удаляя избыток реагента 1, 30 незакрепившегося на минерале, и проводят обработку 5 мл раствора липи- . дов концентрацией от 300 до 5000 мг/л. После обработки минерала реагентами его переносят на бумажный Фильтр, 35 промывают дистиллированной водой (25 мл) и сушат на воздухе, Спектры ЭПР регистрируют в стеклянной ампулв диаметром 6 мм на радиоспектрометре КЭ, По спектрам ЭПР рас считывают частоту вращения нитроксильного радикала соединения (1) и сравнивают с калибровочным графиком, Полученные результаты приведеныв табл, 2, 45 Таким образом, из приведеннных данных видно, что Б-карбоксиундециловый эфир-оксил,2,6,б-тетраметилпиперидин-ксантогеновой кислоты может найти применение для изучения механизма взаимодействия жирнокислотных собирателей с поверхностью несульфидных минералов в процессе флотации