專利名稱：一種選礦浮選劑銅鐵靈的制備方法
(一)技術(shù)領(lǐng)域一種選礦浮選劑銅鐵靈的制備方法，涉及一種用于選礦過程中的氧化礦捕收劑銅鐵靈藥劑的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
銅鐵靈藥劑(Copperone)，即N-亞硝基苯胲銨鹽(N-nitrosophenyl hydroxylamine amine salt)，分子式C6H5N(NO)ONH4，通常用于化學(xué)工業(yè)上，是一種分析試劑，主要用于鋁、鈦、鋯及其它金屬的比色測定。近年來銅鐵靈開始應(yīng)用于選礦工業(yè)上，作為氧化礦的捕收劑。目前，銅鐵靈試劑合成方法是先用鋅粉還原硝基苯，過濾得到β-苯胲，接著將得到的β-苯胲溶于乙醚(或甲苯)溶劑中，往溶液中通入氨氣及加入亞硝酸正丁酯(或亞硝酸乙酯)，反應(yīng)完畢后過濾得到固態(tài)銅鐵靈產(chǎn)品。工業(yè)生產(chǎn)若采用這種方法，原材料消耗大，產(chǎn)品成品率低，環(huán)境污染嚴(yán)重，工作環(huán)境惡劣，藥劑成本高。乙醚沸點低，易揮發(fā)，空氣中乙醚濃度大，易燃易爆，且對人體有害。甲苯溶劑的毒性更大，產(chǎn)生的廢水不易處理。由于通常銅鐵靈是作為分析試劑，價格貴，生產(chǎn)工藝條件惡劣，污染嚴(yán)重，工業(yè)上沒有大量生產(chǎn)，僅小批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本高，相應(yīng)地造成選礦工藝過程成本高，影響了銅鐵靈作為選礦藥劑在選礦工業(yè)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了克服已有技術(shù)在銅鐵靈制備過程中存在的生產(chǎn)工藝條件惡劣，污染嚴(yán)重，生產(chǎn)成本高的缺點，提供一種能有效減少污染、改善生產(chǎn)條件，降低生產(chǎn)成本的用于選礦浮選劑的銅鐵靈制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種選礦浮選劑銅鐵靈的制備方法，其特征在于制備過程依次為1.首先制取β-苯胲，其過程為將水、氯化銨、硝基苯加入反應(yīng)器中，攪拌混勻后緩慢加入鋅粉，使反應(yīng)物的摩爾比為硝基苯∶鋅粉∶氯化銨∶水＝1∶1.1-1.4∶1.4∶44.4；將溫度升至65℃-70℃，反應(yīng)50分鐘-80分鐘，將反應(yīng)產(chǎn)物趁熱過濾、洗滌，得到含β-苯胲濾液；2.將制備的β-苯胲溶液置于反應(yīng)器中，并將反應(yīng)器浸入冰鹽水中冷卻，使β-苯胲溶液冷卻至2℃-10℃后，往其中通氨氣，然后再緩慢加入過量的亞硝酸乙酯，β-苯胲與亞硝酸乙酯的摩爾比為1∶1.1-1.4，反應(yīng)過程中保持氨氣的通入量，氨氣的總通入量大于反應(yīng)量，反應(yīng)溫度為10℃-17℃，反應(yīng)時間為60分鐘-90分鐘，反應(yīng)完畢即得銅鐵靈的水溶液；3.蒸餾將制備的銅鐵靈水溶液進行蒸餾，使銅鐵靈水溶液濃縮至產(chǎn)品要求的含量。
制備銅鐵靈水溶液時加入的亞硝酸酯是亞硝酸正丁酯或亞硝酸乙酯。
本發(fā)明的方法，在硝基苯還原和酯化工藝基本不變的條件下，銅鐵靈合成工藝中取消乙醚(或甲苯)溶劑，直接在水相中合成銅鐵靈，再對銅鐵靈水溶液進行蒸餾，得到濃縮的銅鐵靈液態(tài)產(chǎn)品，銅鐵靈含量達到20％左右。有效地減少了生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染，大大地改善了生產(chǎn)條件，有效地降低了生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明的方法的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實例對本發(fā)明的方法作進一步說明。
一種選礦浮選劑銅鐵靈的制備方法，其過程依次為1.制取β-苯胲過程為制取β-苯胲是在反應(yīng)器中進行，加入水、氯化銨、硝基苯后，充分?jǐn)嚢杌靹?，緩慢加入鋅粉，使溫度升至65℃-70℃。鋅粉加完后繼續(xù)反應(yīng)半小時。反應(yīng)產(chǎn)物趁熱過濾，并用少量溫水(65℃)洗滌數(shù)次，濾餅主要是氧化鋅，濾液含β-苯胲。制備β-苯胲的最佳條件為反應(yīng)物的摩爾比硝基苯∶鋅粉∶氯化銨∶水＝1∶1.1-1.4∶1.4∶44.4；反應(yīng)時間50分鐘-80分鐘；反應(yīng)溫度65℃-70℃；將制備的β-苯胲溶液置于反應(yīng)器中，并將反應(yīng)器浸入冰鹽水中冷卻，使β-苯胲溶液冷卻至2℃-10℃后，往其中通氨氣，然后再緩慢加入過量的亞硝酸乙酯(或亞硝酸正丁酯)，β-苯胲與亞硝酸乙酯(或亞硝酸正丁酯)的摩爾比為1∶1.1-1.4，反應(yīng)過程中保持氨氣的通入量，氨氣的總通入量大于反應(yīng)量，反應(yīng)溫度為10℃-17℃，反應(yīng)時間為60分鐘-90分鐘，反應(yīng)完畢即得銅鐵靈的水溶液，此液即為蒸餾前的中間產(chǎn)品。蒸餾將制備的銅鐵靈水溶液進行蒸餾，使銅鐵靈水溶液濃縮至產(chǎn)品要求的含量。
實施例1硝基苯還原是在2000毫升三莖瓶中進行的。在三莖瓶中依次加入水800ml、氯化銨75g、硝基苯126ml后，充分?jǐn)嚢?，混勻。?5℃時加入鋅粉，將180g鋅粉于20分鐘內(nèi)加到混合物中，使溫度升至65℃。鋅粉加完后繼續(xù)攪拌半小時。然后用大布氏漏斗真空過濾反應(yīng)產(chǎn)物，并用200ml溫水(65℃)洗滌過濾物兩次，濾液含β-苯胲，濾餅主要是氧化鋅。
合成銅鐵靈是在1000毫升三莖瓶中進行的。將β-苯胲溶液置于三莖瓶中，并將三莖瓶浸入冰鹽水中冷卻，使瓶內(nèi)溫度冷卻至10℃左右后，往其中通氨氣，然后再緩慢加入亞硝酸乙酯120ml，在此過各程中繼續(xù)保持氨氣的通入量，亞硝酸乙酯在30分鐘內(nèi)加完，反應(yīng)溫度為10℃。加完酯后，再繼續(xù)攪拌30分鐘，即得銅鐵靈水溶液，此液即為減壓蒸餾前的中間產(chǎn)品。
銅鐵靈水溶液蒸餾將制備的銅鐵靈水溶液進行蒸餾，最后得到重量為508g的水溶液，銅鐵靈的含量為20.56％。
實施例2實施步驟同實施例1。其中，硝基苯126g，鋅粉180g，氯化氨75g，水800ml，制備β-苯胲起始反應(yīng)溫度10℃，最高反應(yīng)溫度70℃。合成銅鐵靈時的起始溫度是2℃，最高反應(yīng)溫度是10℃，反應(yīng)時間是90分鐘。銅鐵靈水溶液蒸餾，最后得到重量為516g的水溶液，銅鐵靈的含量為20.84％。
實施例3實施步驟同實施例1。其中，硝基苯126g，鋅粉150g，氯化氨75g，水800ml，制備β-苯胲起始反應(yīng)溫度15℃，最高反應(yīng)溫度68℃。合成銅鐵靈時的起始溫度是5℃，最高反應(yīng)溫度是15℃，反應(yīng)時間是80分鐘。銅鐵靈水溶液蒸餾，最后得到重量為498g的水溶液，銅鐵靈的含量為19.87％。
實施例4實施步驟同實施例1。其中，硝基苯126g，鋅粉165g，氯化氨75g，水800ml，制備β-苯胲起始反應(yīng)溫度10℃，最高反應(yīng)溫度67℃。合成銅鐵靈時的起始溫度是5℃，最高反應(yīng)溫度是15℃，反應(yīng)時間是75分鐘。銅鐵靈水溶液蒸餾，最后得到重量為521g的水溶液，銅鐵靈的含量為20.12％。
權(quán)利要求
1.一種選礦浮選劑銅鐵靈的制備方法，其特征在于制備過程依次為(1)首先制取β-苯胲，其過程為將水、氯化銨、硝基苯加入反應(yīng)器中，攪拌混勻后緩慢加入鋅粉，使其反應(yīng)物的摩爾比為硝基苯∶鋅粉∶氯化銨∶水＝1∶1.1-1.4∶1.4∶44.4；將溫度升至65℃-70℃，反應(yīng)50分鐘-80分鐘，將反應(yīng)產(chǎn)物趁熱過濾、洗滌，得到含β-苯胲濾液；(2)將制備的β-苯胲溶液置于反應(yīng)器中，并將反應(yīng)器浸入冰鹽水中冷卻，使β-苯胲溶液冷卻2℃-10℃后，往其中通氨氣，然后再緩慢加入過量的亞硝酸酯，β-苯胲與亞硝酸乙酯的摩爾比為1∶1.1-1.4，反應(yīng)過程中保持氨氣的通入，氨氣的總通入量大于反應(yīng)量，反應(yīng)溫度為10℃-17℃，反應(yīng)時間為60分鐘-90分鐘，反應(yīng)完畢即得銅鐵靈的水溶液；(3)蒸餾將制備的銅鐵靈水溶液進行蒸餾，使銅鐵靈水溶液濃縮至產(chǎn)品要求的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于制備銅鐵靈水溶液時加入的亞硝酸酯是亞硝酸乙酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于制備銅鐵靈水溶液時加入的亞硝酸酯是亞硝酸正丁酯。
全文摘要
一種選礦浮選劑銅鐵靈的制備方法，涉及一種用于選礦過程中的氧化礦捕收劑的生產(chǎn)方法。其特征在于其過程包括制取β－苯胲、將β－苯胲溶液冷卻至2℃－10℃后與氨氣和亞硝酸乙酯反應(yīng)、將制備的銅鐵靈水溶液進行減壓蒸餾濃縮至產(chǎn)品要求的含量。本發(fā)明的方法是在水相中合成銅鐵靈后，對溶液進行蒸餾，得到濃縮的銅鐵靈液態(tài)產(chǎn)品，其含量達到20％左右。有效地減少了生產(chǎn)中的污染，改善了操作條件，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號B03D1/004GK1426842SQ0114439
公開日2003年7月2日 申請日期2001年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月18日
發(fā)明者王中明, 費九光, 程新朝, 富有忠, 方啟學(xué), 肖勇, 王慶久 申請人:北京礦冶研究總院, 鐵嶺選礦藥劑廠