FI76261B - Foerfarande foer anvaendning av organiska ditiosyror vid flotation av malm. - Google Patents

Description

76261

Menetelmä orgaanisten ditiohappojen käyttämiseksi malmin vaahdotuksessa

Jakamalla erotettu hakemuksesta 821311

Kyseessä oleva keksintö koskee orgaanisten ditiohappojen käyttämistä malmin vaahdotuksessa.

Orgaaniset ditiohapot ovat teollisuustuotteita, joiden käyttö on lisääntynyt viime vuosina. Niitä käytetään varsinkin kosmetiikassa, nimenomaan auringolta suojaavina voiteina, ja yleisesti aineseoksissa, joiden avulla voidaan suojata ihoa ultraviolettisäteiltä. Tätä käyttötapaa on selostettu FR-patentin 2 396 545 julkaisussa, joka tekee selkoa mm. menetelmästä, jossa yhdistetään tyydyttämättömiä öljyjä diotiohappojen kanssa, jolloin saadaan yhdisteitä, jotka suojelevat hyvin ihoa ultraviolettisäteiltä. Toisaalta on näitä uusia malmin vaahdon kokoojia valmistettu FR-patentin 2 429 617 julkaisun ja tämän lisäyksen 7 914 692 mukaan. Näissä julkaisuissa tehdään selkoa erikoisesti estereiden, suolojen tai happojen R-S-(CH ) CSSOH käyttämisestä kokoojina malmien, kuten 3 n lyijyhohteen, kalkopyriitin, sinkkiväIkeen ym. malmien vaahdotuksessa .

Keksintö koskee joidenkin ditiohappojen ja niiden suolojen käyttämistä kokoojina malmin vaahdotuksessa. Vaikka ennestään onkin jo tunnettua käyttää ditiokarboksyylihappoja, jotka ovat tyyppiä R-S-(CH ) CSSH ja niiden liukoisia suoloja 2 n kokoojina, kuten on selostettu FR-patentissa 7 914 692, sivun 2 yläosassa, ei uskottu, että hapot, joissa ei ole tioryhmää hiilivetyketjussa R-S-(CH ) - voisivat toimia kokoojina; 2 n silla FR-patentin 2 429 617 julkaisun ja sen lisäpatentin 7 914 692 mukaan vaahdotuksessa käytettävien kokoojien erikoisominaisuudet johtuivat tioryhmän mukanaolosta, huolimatta siitä, minkälainen on käytetyn yhdisteen ketjun pää. Kyseessä olevan keksinnön mukaan kuitenkin voidaan saada hyviä 76261 2 kokoojia-aineita jopa ilman rikkiatomia hiilivetyketjussa, kun tämä päättyy ryhmään -CSSH tai -CSSM, jossa M tarkoittaa alkalimetallia tai ammoniumia. Jotta kokooja olisi kuitenkin todella tehokas, on sen hiilivetyketjulla oltava riittävän suuri moolimassa, eli se on etupäässä tai suurempi; erinomaisia tuloksia on saatu ditiohapoilla, joiden ketju on C -C . Siten esimerkiksi saadaan hyviä tuloksia vaahdo-tuksessa, kun kokoojina on esimerkiksi yhdisteitä ditio-lauriinihappo, ditiomyristiinihappo, ditiopalmitiinihappo, ditio-oleiinihappo jne., ja niiden Na-, K- tai NH -suoloja.

4

Seuraavat ei-rajoittavat esimerkit valaisevat alifaattisten ditiohappojen valmistamista, samoin kuin tällaisten happojen käyttöä.

Esimerkki 1

Liuos, jossa on 2 moolia natriummetylaattia 1 litrassa vede-. o tonta metanolia, jäähdytetään 3 C:een, minkä jälkeen se kyllästetään kuivalla rikkivedyllä. Näin saatuun liuokseen lisätään 2 moolia etyyli-ditiopentanoaattia, o CH CH CH CH CSSC H . Liuosta pidetään 15 Crssa 15 h ajan, 3 2 2 2 2 5 minkä jälkeen siihen lisätään 120 ml 10N HCl:a; natriumkloridi saostuu ja se poistetaan suodattamalla.

Suodos haihdutetaan vähennetyssä paineessa; metanoli, H^S:n ja HCl:n ylimäärä, samoin kuin muodostunut merkapto-etyyli C^H^SH poistetaan tällä tavoin ja otetaan talteen jäännös, joka sisältää 85 % ditio-valeriaanahappoa CH CH CH CH CSSH, ja 3 2 2 2 loput on lähtöaineena ollutta ditioesteriä, joka ei ole muuttunut. Nämä kaksi yhdistettä erotetaan fraktioivan tislauksen avulla. On kuitenkin huomattava, että täten valmistettu seos, eli 85 osaa ditio-valeriaanahappoa ja 15 osaa etyyli-ditiopentanoaattia, soveltuu hyvin malmin vaahdotuksessa kerääväksi aineeksi.

li 3 76261

Esimerkki 2

Kun halutaan valmistaa ditioetikkahappoa, jonka haihtuvuus on samaa luokkaa kuin metanolin, korvataan tämä jälkimmäinen di-etyleeniglykolin monoetyylieetterillä. Tämän vuoksi annetaan 2000 ml:n tätä eetteriä reagoida 23 g:n kanssa natriumia kunnes metalli on liuennut täydelleen; sen jälkeen kyllästetään liuos H S:n avulla; sitten lisätään 0,95 moolia etyyli-ditio-2 o asetaattia CH CSSC H , ja sekoitetaan 18 h ajan 20 C:ssa.

3 2 5

Sen jälkeen liuos tehdään happamaksi 200 ml:n avulla HC1-liuosta, joka on 5N vedettömässä eetterissä.

Suodatuksen jälkeen neste tislataan vähennetyssä paineessa, jolloin poistuu ensiksi eetteri, ja otetaan sen jälkeen talteen ditioetikkahappo. Tämän tuotos on 65 %.

Esimerkki 3

Valmistetaan liuos, jossa on 2 moolia kuivaa NaSHrta litraa kohti kuivaa metanolia siten, että kyllästetään H Sillä meta- 2 nolia, joka sisältää 1 moolia kuivaa Na S. Kyllästys tapahtuu o 2 + 2 C:ssa, jonka jälkeen lisätään 2 moolia metyyliditio- butyraattia CH CH CH CSS-CH . Sen jälkeen sekoitetaan seosta o 3 2 2 3 16 h ajan 17 C:ssa. Sitten lisätään 130 ml 10N HCl:a ja erotetaan saostunut NaCl suodattamalla.

Suodos haihdutetaan vakuumissa, minkä ansiosta voidaan saada talteen muodostunut metyyli-merkaptaani CH SH ja metanoli.

3 Jäännöksestä saadaan ditio-voihappo CH CH CH CSSH tuotoksen 3 2 2 ollessa 87 %.

Esimerkki 4 1 mooli kuivaa Na S 1 litrassa etyleeniglykolin monometyyli- 2 eetteriä CH O-CH -CH -CH -OH kyllästetään ylimäärän kanssa o 3 2 2 2 H^Srää 0 C:ssa. Sitten lisätään 1 mooli metyyliditioase-taattia ja operaatiota jatketaan kuten esimerkissä 2. Ditioetikkahappoa saadaan 63 %:n tuotos.

76261 4

Esimerkki 5

Liuokseen, jossa on 2 moolia NaSH ja ylimäärä H^Stää etyylialkoholissa, ja joka on valmistettu kuten esimerkissä 3, lisätään 2 moolia etyyli-myristyyli-tia-l-ditioasetaattia, C H SCH CSSC H . Seosta sekoitetaan sitten 18 h ajan, 14 29 2 2 5 minkä jälkeen lisätään siihen 120 ml 10N HCl:ää. Erotetaan saostunut NaCl ja tislataan, ja saadaan myristyyli-tia-1- ditioetikkahappoa C H SCH CSSH 71 %:n tuotos. Tämä happo on 14 29 2 hyvin hyödyllistä käytettäväksi kalkopyriitin tai lyijyhohteen erottamiseen malmeista.

Esimerkki 6

Liuokseen, jossa on 2 moolia NaSH:a metanolissa, ja joka on valmistettu kuten esimerkissä 3, lisätään 2 moolia etyyli- ditiokaproaattia CH (CH ) CSSC H . Työskentelyä jatketaan 3 2 4 2 5 kuten edellisissä esimerkeissä. Saadaan 76 %:n tuotos ditio- kapronihappoa CH (CH ) CSSH.

3 2 4

Esimerkki 7

Työskennellään kuten edellisessä esimerkissä, muttä käyttäen etyyli-ditiolauraattia ditiokaproaatin asemesta; ditiolaurii- nihappoa CH (CH ) CSSH saadaan 69 %:n tuotos.

3 2 10

Esimerkki 8 2 moolia natriumetanolaattia liuotetaan 1 litraan kuivaa o etanolia ja käsitellään kyllästämällä H S:llä 5 C:ssa.

2

Saatuun liuokseen lisätään 1 mooli etyyli-tetratioadipaattia C H -SSC-CH CH CH CH -CSSC H ja seosta sekoitetaan 20 h 25 o 2222 25 ajan 18 C:ssa. Sen jälkeen erotetaan saostunut NaCl ja tislataan sen jälkeen fraktioivasti kuten edellisissä esimerkeissä .

Tetratioadipiinihappoa HSSC-(CH ) -CSSH saadaan 67 %:n tuotos.

2 4 i 5 76261

Esimerkit 9-14

Tekniikan mukaisesti, joka on selostettu sivulla 4 FR-patentin 2 429 617 julkaisussa, on tutkittu kyseessä olevan keksinnön mukaisten kokooja-aineiden vaikutustehoa erilaisten malmien lietteeseen, jota on 3,3 g, pH-arvolla 5, litrassa. Saadaan seuraavat tulokset:

Saatu talteen

Esimerkki Malmi Kokooja % malmia 9 Lyijyhohde Ditiovaleriaana- 95 happo esimerkistä 1 10 Kalkopyriitti - " - 94 11 Sinkkiväike - " - 46 12 Lyijyhohde Ditiolauriinihappo 91 13 Kalkopyriitti - " - 96 13- Kalkopyriitti Ilman kokoavaa ainetta 32 14 Sinkkivälke Ditiolauriinihappo 80

Esimerkki 15

Liuokseen, jossa on 2 moolia NaSHra metanolissa ja joka on valmistettu kuten esimerkissä 3, lisätään 2 moolia karboksi- metyyli-ditiobentsoaattia C H -CS -CH -CO H. Seosta sekoite- o 6 5 ? 2 2 taan 16 h ajan 17 C:ssa. Sitten lisätään 120 ml 10N HCl:a ja erotetaan saostunut NaCl suodattamalla. Suodos haihdutetaan vakuumissa, jolloin saadaan talteen muodostunut tioglykoli- happo ja metanoli. Jäännös on ditiobentsoehappoa C H -CS H ja 6 5 2 tuotos 85 %.

Esimerkki 16 1 g karboksimetyyli-vinyyli-4-ditiobentsoaattia suspendoidaan liuokseen jossa on 1 g natriumia 50 ml:ssa kuivaa metanolia, joka on kyllästetty etukäteen rikkivedyllä. (Tämä liuos voidaan korvata liuoksella, jossa on ekvivalenttinen määrä 76261 6 natriumvetysulfidia kuivassa metanolissa ja joka on kyllästetty rikkivedyllä).

Yhden tunnin kuluttua on polymeeri liuennut; sekoittamista jatketaan 6 h ajan. Lisätään konsentroitua epäorgaanista happoa ja vettä; kun poly(vinyyli-4-ditiobentsoehappo) on saostunut, se identifioidaan tavanmukaisten spektroskooppisten menetelmien avulla.

Koska se on hyvin herkkä ilman hapettamiselle, se on saostet-tava käyttäen reagoivia aineita ja liuoksia, jotka on huolellisesti kyllästetty inertillä kaasulla. Seuraavassa rakenne-kaava tästä polymeeristä: ^ V.

--CH2---CH-- ·" I Jn (o)

CH2H

On saatu erilaisia polymeerejä lähtemällä karboksimetyyli-vinyyli-4-ditiobentsoaatti-kopolymeereistä ja styreenistä, metyylimetakrylaatista, akryyliamidista, vinyylipyrrolidonis-ta, metakryylihaposta jne. Edellä olevaa työskentelytapaa muunnetaan lisäämällä muita liuottimia, joiden avulla saadaan kopolymeeri liukenemaan: esimerkiksi tolueenia tai dimetyyli-formamidia.

li

Claims (6)

76261

1. Menetelmä malmin, erityisesti lyijyhohteen, kalkopyriitin ja sinkkivälkkeen, vaahdottamiseksi käyttäen rikkipitoista ainetta kokoojana, tunnettu siitä, että kokoojana käytetään ditiohappoa, jolla on kaava: RCS H 2 jossa R on 4-20 hiiliatomia sisältävä alkyyli tai alkenyyli, lineaarinen tai haaroittunut, joka ei sisällä rikkiä; tai sen natrium-, kalium- tai ammoniumsuola.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R sisältää 6-18 hiiliatomia.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ditiohappo on valittu ryhmästä sisältäen ditio-myristiini-, ditiopalmitiini- ja ditio-oleiinihapon sekä niiden natrium-, kalium- ja ammoniumsuolat.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ditiohappo on ditiovaleriaanahappo tai sen natrium-, kalium- tai ammoniumsuola.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ditiohappo on ditiokapronihappo tai sen natrium-, kalium- tai ammoniumsuola.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ditiohappo on ditiolauriinihappo tai sen natrium-, kalium- tai ammoniumsuola.