CN116669858A - 含硅酸盐的铁矿石的浮选方法 - Google Patents

含硅酸盐的铁矿石的浮选方法 Download PDF

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CN116669858A CN202180089016.2A CN202180089016A CN116669858A CN 116669858 A CN116669858 A CN 116669858A CN 202180089016 A CN202180089016 A CN 202180089016A CN 116669858 A CN116669858 A CN 116669858A
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G·布德姆伯格
A·米哈伊洛夫斯基
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Abstract

本发明涉及一种通过反浮选从含有铁矿物和硅酸盐的矿石中制备富含铁矿物含量的精矿的方法，该方法包括以下步骤：(c)将包含如下组分的捕收剂组合物加入所述矿石和任选的一种或多种浮选助剂的制得的含水浆料中以获得含水混合物：(i)含有式(I)化合物的酰胺基胺或质子化的式I化合物和阴离子的盐，和(ii)含有式(II)化合物的乙氧基化物:RE‑O‑(‑CH2‑CH2‑O‑)n‑H，其中RE为线性或单支化脂族C10‑C20烷基或线性脂族C10‑C20烯基且n为1‑12的整数。此外，描述了该捕收剂组合物作为浮选捕收剂的用途和捕收剂组合物本身。

Description

含硅酸盐的铁矿石的浮选方法
描述
本发明涉及一种使用包含酰胺基胺和乙氧基化物的捕收剂组合物通过反浮选从含有铁矿物和硅酸盐的矿石制备富含铁矿物含量的精矿的方法。另一实施方案为该捕收剂组合物作为浮选捕收剂的用途。此外，一个实施方案为该捕收剂组合物本身。
典型的铁矿石选矿工艺过程要求浮选阶段以从有价值的铁矿物(例如氧化物如赤铁矿或磁铁矿)中移除二氧化硅(SiO2)，且因此获得高品位的铁矿物精矿。高品位的铁矿物精矿允许制备高质量的钢。通过泡沫浮选结合疏水胺从不同的矿石中移除SiO2是众所周知的工艺过程。带负电荷的硅酸盐颗粒可以使用合适的胺疏水化。在浮选槽中注入空气导致形成疏水气泡，其可将疏水化硅酸盐颗粒输送至浮选槽的顶部。所形成的泡沫可通过用作泡沫调节剂的合适化学品稳定，其含有疏水化硅酸盐颗粒。最后，从顶部移除泡沫且富集的矿物留在浮选槽的底部。
US 2278060 A涉及高级脂肪酸或酯和由通式H2N-(CnH2n-NH-)x-CmH2m-NH2所示的多胺的反应产物在浮选酸性矿石材料中的用途。在一个实例中，用混合聚乙烯多胺和椰油的反应产物的乙酸盐以及高级醇作为由铁矿石浮选二氧化硅的浮选剂浮选具有约23％Fe且由磁铁矿、褐铁矿和石英组成的磁选装置尾矿的样品。
US 4301004 A涉及通过浮选硅质材料对磷酸盐矿石进行选矿。N-氨基乙基哌嗪与脂肪酸或脂肪酸酯的缩合物的利用改进了磷酸盐与二氧化硅的分离。在由聚乙烯多胺与脂肪酸缩合而组成的助捕收剂存在下，该改进尤其大。
WO 2011-083136 A1涉及一种用于由含长石的进料材料回收长石的浮选方法，包括以下步骤：(1)在无氢氟酸存在下形成含长石的进料材料的含水悬浮液，其中该悬浮液包含0.004-0.3重量％的浮选试剂，该试剂包含：(a)一种或多种含有至少一个线性或支化、饱和或不饱和的包含8-50个碳原子的脂族烃链的胺或其盐；和(b)一种或多种伯醇、仲醇或叔醇，其含有至少一个线性或支化、饱和或不饱和的包含8-50个碳原子的脂族烃链；(a)与(b)的比例为500:1-1:40(以重量计)；(2)搅动所得悬浮液以产生含长石的级分，和(3)分离含长石的级分。
US 2014-048454 A1涉及用于通过浮选矿石的含水悬浮液而选矿的脂肪酰胺基胺捕收剂，所述脂肪酰胺基胺捕收剂在用于矿石的选矿的浮选工艺过程中的用途，更特别是在用于含硅酸盐的矿石的选矿的反浮选工艺过程中的用途。该酰胺基胺捕收剂为至少一种式1化合物：
在其实例中，以下酰胺基胺捕收剂用于在中性pH值下的碳酸钙的反浮选：菜油，N-(3-(二甲基氨基丙基)酰胺(CAS-No.85408-42-0)；妥尔油，N-(3-(二甲基氨基丙基)酰胺(CAS-No.68650-79-3)和鱼油，N-(3-(二甲基氨基丙基)酰胺(CAS-No.97552-95-9)。在一些实例中，将酰胺基胺与其他阳离子捕收剂，即N,N’,N’-三羟乙基N-牛油丙二胺(CAS-No.61790-85-0)结合。在一个实例中，加入萜品醇作为熟知的发泡剂。在其一般说明中，公开了酰胺基胺与第二阳离子捕收剂，即式2的脂肪烷氧基化多胺的组合：
US 2014-048453 A1涉及用于通过浮选矿石的含水悬浮液而选矿的脂肪烷氧基化多胺捕收剂，所述脂肪烷氧基化多胺捕收剂在用于矿石的选矿的浮选工艺过程中的用途，更特别是在用于含硅酸盐的矿石的选矿的反浮选工艺过程中的用途。该脂肪烷氧基化多胺捕收剂具有式1：
在其实例中，以下酰胺基胺捕收剂用于在中性pH值下的碳酸钙的反浮选：菜油，N-(3-(二甲基氨基丙基)酰胺(CAS-No.85408-42-0)。该酰胺基胺捕收剂还与N,N',N'-三羟乙基N-牛油丙二胺(CAS-No.61790-85-0)结合使用。在其一般说明中，公开了脂肪烷氧基化多胺与第二阳离子捕收剂，即式2的酰胺基胺的组合：
US 2014-144290 A1涉及捕收剂组合物以及制备和使用它们的方法。该捕收剂组合物包含一种或多种式I的酰胺基胺：
和一种或多种具有式II或III的醚胺：
R6-O-R7-NH2(II)
R8-O-R9-NH-R10-NH2(III)。
可将包含一种或多种颗粒物的液体悬浮液或浆料与捕收剂接触以产生经处理的混合物。可将产品由经处理的混合物中回收(其包含相对于经处理的混合物具有降低浓度的颗粒物的纯化液体、相对于经处理的混合物具有降低浓度的液体的纯化颗粒物产品或二者)。在其实例中，尤其显示了单独使用以及与醚胺结合使用妥尔油脂肪酸1,3-二胺戊烷在10.5的pH值下铁矿石的反浮选并通过泡沫移除SiO2。此外，还显示了单独使用以及与醚胺结合使用的妥尔油脂肪酸二亚乙基三胺酰胺。
US 2015-0096925 A1涉及捕收剂组合物及其制备和使用其纯化一种或多种粗材料的方法。该捕收剂组合物可包含一种或多种具有式I的酰胺基胺：
和一种或多种具有式IV的胺:
R6-NH2(IV)，其中酰胺基胺与胺的重量比可为约99:1至约1:99。在其实施例1中，将经冰醋酸中和的椰子油脂肪酸二亚乙基三胺酰胺基胺和BTGE起沫剂用于磷酸盐矿石的反浮选中，以在中性pH值下移除二氧化硅。在其实施例2中，将经冰醋酸中和的椰子油脂肪酸二亚乙基三胺酰胺基胺和BTGE起沫剂用于磷酸盐矿石的反浮选中，以在中性pH值下移除二氧化硅。在其实施例3中，将经冰醋酸中和的妥尔油脂肪酸二亚乙基三胺和BTGE起沫剂用于磷酸盐矿石的反浮选中，以在中性pH值下移除二氧化硅。类似地使用的其他酰胺基胺为月桂酸二亚乙基三胺酰胺基胺和松香酸四亚乙基五胺酰胺基胺。一些实施例还提供酰胺基胺与胺的组合，例如包含95重量％的3-(8-甲基壬氧基)丙-1-胺和3重量％的8-甲基壬-1-醇的醚胺(例如椰油胺或例如十二烷基胺)。
WO 2016/041916 A1涉及与选自两性和阴离子表面活性化合物的组的主要捕收剂的组合的作为次级捕收剂的选自支化度为1-3的具有12-16个碳原子的脂肪醇的组的支化脂肪醇基化合物及其乙氧基化度为至多3的烷氧基化物在非硫化物矿石的泡沫浮选中的用途。在实施例中，与两性捕收剂，即N-[2-羟基-3-(C12-C16烷氧基)丙基]-N-甲基甘氨酸盐(一种起沫剂)组合的基于支化度为3和2.2的醇的脂肪醇乙氧基化物在在浮选含磷灰石的矿石中的性能优于基于支化度为0.6或0的醇的脂肪醇乙氧基化物。
WO 2016/065189 A1涉及组合物、包含该组合物和矿石的含水混合物以及其制备和使用的方法。该组合物可包含有机酸和聚酰胺基胺。该聚酰胺基胺可具有化学式A：
在化学式A中，R1和R2可独立地为饱和或不饱和、取代或未取代、线性或支化、环状、杂环或芳族烃基，R3和R4可独立地为氢或饱和或不饱和、取代或未取代、线性或支化、环状、杂环或芳族烃基，各m可为1-5的整数且n可为2-8的整数。含水混合物可包含矿石、水和该组合物。
WO 2019/113082 A1涉及一种捕收剂组合物并提供制备和使用该组合物的方法。该捕收剂由一种或多种妥尔油脂肪酸和一种或多种多胺合成。可使包含一种或多种颗粒物的液体悬浮液或浆料与该捕收剂接触，以产生经处理的混合物。该捕收剂含有具有酰胺基胺和咪唑啉官能团的子组分，其相对于已知方法提供所需矿物的优异回收率。在其实施例中，使油酸与三亚乙基四胺缩合。将反应产物单独，与起沫剂，即Dowfroth 250和/或甲基异丁基甲醇组合，与异丙基黄原酸钠组合或与起沫剂和异丙基黄原酸钠组合用于铜矿石的浮选。
国际PCT申请WO 2021/005020涉及一种通过反浮选从含有铁矿物和硅酸盐的矿石中制备富含铁矿物含量的精矿的方法，该方法包括以下步骤：(c)将式I化合物或质子化的式I化合物和阴离子的盐加入制得的所述矿石和任选的一种或多种浮选助剂的含水浆料中以获得含水混合物：
其中R1为线性C17烯基、线性C17烷基或线性C15烷基，
以获得水性混合物。在其实施例中，用于浮选赤铁矿的酰胺基胺为来自豆油脂肪酸和N,N-二甲基丙烷-1,3-二胺的缩合的反应产物。在其一般说明中，作为数种浮选助剂中的一种提及助捕收剂。提及阳离子、非离子或阴离子助捕收剂。非离子助捕收剂例如为支化的C9-C15烷基醇，或乙氧基化的C9-C15烷基醇，其为支化的并用2-4摩尔氧化乙烯乙氧基化。
US 6 204 234涉及清洁组合物，包括洗衣、洗碗、硬表面清洁剂、口腔/牙齿清洁组合物，包含基于蛋白质底物的加氧酶(用于清洁基于蛋白质的污渍)并为经处理的表面提供消毒，以及在配制成洗衣清净剂组合物时的增白性能。然而，其没有公开乙氧基化物和酰胺基胺的结合使用，也没有指出浮选的任何任选使用。
仍然需要改进含有铁矿物和硅酸盐的矿石的反浮选方法。尤其是矿石的品质一直在下降。由于矿石中SiO2含量较高，与过去SiO2含量较低的矿石相比，选择性移除硅酸盐更为困难。此外，不仅SiO2含量较高，而且还存在其他污染物如高岭土和白云石，这使得浮选工艺过程更困难。一方面，应避免浮选工艺过程中的铁矿物损失，即高回收率，且另一方面，应将富含铁矿物含量的精矿中的SiO2含量降低至低水平，即选择性。尤其是对于使用精矿的直接还原工艺过程，希望低SiO2含量。通常，作为矿石加工场地的矿山设定了允许在浮选工艺过程结束时留在精矿中的残余SiO2含量的最高水平。这可例如为2.5重量％，尤其是2.0重量％。目标通常为至少达到该最高二氧化硅水平而不显著损失任何铁矿物含量。较好的回收率与可比或较好的选择性的结合会减少尾矿中的铁矿物损失，并带来经济效益。
本发明的目的为提供一种制备富含铁矿物含量的精矿的方法，该方法具有从所用矿石中高的铁矿物回收率和从所用矿石中低的SiO2含量。此外，有吸引力的是，可减少所用的捕收剂的总量。同时，有利的是，用于该方法的材料可经济地以化学上相对简单的反应制备且反应产物无需或基本上无需纯化步骤。
根据本发明，该目的通过一种通过反浮选从含有铁矿物和硅酸盐的矿石中制备富含铁矿物含量的精矿的方法来实现，所述方法包括以下步骤：(c)将包含如下组分的捕收剂组合物加入制得的所述矿石和任选的一种或多种浮选助剂的含水浆料中以获得含水混合物：
(i)酰胺基胺，其含有式I化合物或质子化的式I化合物和阴离子的盐：
其中
R1为线性或支化脂族C7-C19烷基或线性C7-C19脂族烯基，
R2为线性或支化脂族C2-C6亚烷基，
R3和R4彼此独立地为H、C1-C2烷基或式I-S的取代基：
*-[-(CH2-)p-NH-]q-(-CH2-)p-NH2(I-S)，
其中
p为2、3或4，
q为0、1、2或3，和
*表示取代基的连接位置；
(ii)乙氧基化物，其含有式II化合物：
RE-O-(-CH2-CH2-O-)n-H(II)，其中
RE为线性或单支化脂族C10-C20烷基或线性脂族C10-C20烯基，n为1-12的整数。
该方法的特征在于捕收剂组合物包含(ii)乙氧基化物，其含有式II化合物。
优选地，从含有铁矿物和硅酸盐的矿石中制备富含铁矿物含量的精矿的方法包括以下步骤：
(a)提供含有铁矿物和硅酸盐的矿石，
(b)通过加入水和任选的一种或多种浮选助剂由所提供的矿石制备含水浆料，
(c)将捕收剂组合物加入所制得的所述矿石和任选的一种或多种浮选助剂
的含水浆料中以获得含水混合物，
(d)在浮选槽中对含水混合物曝气以产生富含硅酸盐含量的泡沫，并从浮
选槽中移除所产生的泡沫，
(e)从浮选槽中获得富含铁矿物含量的精矿。
步骤(a)、(b)、(c)、(d)和(e)更详细地描述了反浮选。
含有铁矿物和硅酸盐(SiO2)的矿石例如来自岩浆矿床或来自沉积矿床。火成矿石(如Kiruna型)总是含有磁铁矿(Fe3O4)形式的铁，而沉积(条带状铁建造＝BIF)矿石还可含有主要磁铁矿，主要赤铁矿，或二者的混合物形式的铁。在主要含有磁铁矿形式的铁的情况下，通常在粉碎和湿磨后为磁选且有时磁性精矿通过浮选进一步处理。在主要或在显著程度上含有赤铁矿形式的铁且矿石本身的铁含量小于50-55重量％的情况下，通常将矿石粉碎、湿磨并进行浮选。铁英岩为一种特殊类型的沉积铁矿，通常在巴西的铁四角区发现，但也在世界其他位置遇到和开采。提供矿石的步骤(a)还包括例如矿石的粉碎或研磨或相应地碾磨。在矿石来自岩浆矿床的情况下，提供矿石的步骤还包括例如粉碎矿石、研磨或碾磨矿石和通过磁选移除磁性部分。在矿石来自沉积矿床的情况下，提供矿石的步骤包括例如粉碎矿石，特别是粉碎矿石和湿磨矿石。优选地，提供矿石的步骤(a)产生矿石颗粒，其具有允许基于颗粒总重量为60-100重量％的颗粒通过100μm钢目筛的粒度(通过标准干筛测量)。
矿石含有例如基于矿石重量为20-80重量％，特别是25-75重量％，非常特别是30-55重量％，尤其是30-40重量％的硅酸盐。计算基于干矿进行。
优选地，基于矿石中的所有铁矿物，铁矿物由90-100重量％的铁氧化物组成。非常优选地，铁矿物由至少97重量％至100重量％的铁氧化物组成，特别优选由99-100重量％的铁氧化物组成。典型的铁氧化物为赤铁矿(铁含量基于Fe2O3的重量为69.9重量％的Fe2O3)、磁铁矿(铁含量基于Fe3O4的重量为72.4重量％的Fe3O4)、针铁矿(铁含量基于ɑ-Fe(O)OH的重量为62.9重量％的ɑ-Fe(O)OH)或其混合物，特别是铁氧化物为赤铁矿、磁铁矿或二者的混合物。铁含量的重量与Fe原子的重量含量类似。
典型的矿石包含40-70重量％的赤铁矿和30-50重量％的二氧化硅，特别是45-65重量％的赤铁矿和30-45重量％的二氧化硅。计算基于干矿进行。矿石优选为铁英岩型铁矿。
优选的是包含铁矿物的矿石，其中大于50重量％的所包含的铁矿物为铁氧化物，其为赤铁矿。非常优选地，大于70％至100％为铁氧化物，其为赤铁矿。
捕收剂组合物在该方法中用作泡沫浮选的捕收剂。有些可能会将酰胺基胺称为主要捕收剂且将乙氧基化物为次级捕收剂，其中乙氧基化物辅助或提高酰胺基胺的性能。
本文中的线性脂族烷基或线性脂族烯基是指脂族烷基或脂族烯基仅具有与另一碳原子或另两个碳原子共价结合的碳原子。
本文中的支化脂族烷基是指脂族烷基具有至少一个与三个不同的碳原子共价结合或与四个不同的碳原子共价结合的碳原子。
本文中的单支化脂族烷基是指脂族烷基仅具有一个与其他三个碳原子共价结合的碳原子并且不含与其他四个碳原子共价结合的碳原子。
本文中的线性脂族亚烷基是指脂族亚烷基仅具有与另一碳原子或另两个碳原子共价结合的碳原子。
本文中的支化脂族亚烷基是指脂族亚烷基具有至少一个与三个不同的碳原子共价结合或与四个不同的碳原子共价结合的碳原子。
本文中的单支化亚烷基是指亚烷基仅具有一个与其他三个碳原子共价结合的碳原子并且不含与其他四个碳原子共价结合的碳原子。
本文中的未取代是指烷基或亚烷基不含与碳原子或氢原子不同的取代基。因此，未取代的烷基或未取代的亚烷基仅包含碳原子和氢原子。未取代的烷基或未取代的亚烷基仍可为支化的。
线性脂族C7-C19烷基例如为正庚-1-基、正辛-1-基、正壬-1-基、正癸-1-基、正十一烷-1-基、正十二烷-1-基、正十三烷-1-基、正十四烷-1-基、正十五烷-1-基、正十六烷-1-基、正十七烷-1-基、正十八烷-1-基、正十九烷-1-基或其混合物。
支化脂族C7-C19烷基例如为异庚基，特别是1-甲基己-1-基、5-甲基己-1-基或1-乙基戊-1-基，异辛基，特别是1-甲基庚-1-基或6-甲基庚-1-基，异壬基，特别是1-甲基辛-1-基或7-甲基辛-1-基，异癸基，特别是1-甲基壬-1-基、8-甲基壬-1-基或1-丙基己-1-基，异十一烷基，特别是1-甲基癸-1-基、9-甲基癸-1-基、3,7-二甲基壬-1-基、1,5,7-三甲基辛-1-基、1-乙基壬-1-基、1-乙基-2-甲基辛-1-基、1,3-二乙基庚-1-基或1-丁基庚-1-基，异十二烷基，特别是1-甲基十一烷-1-基、10-甲基十一烷-1-基、1,3,7-三甲基壬-1-基、1,3,5,7-四甲基辛-1-基、1-乙基癸-1-基、1,1-二乙基辛-1-基或1-丙基壬-1-基，异十三烷基，特别是1-甲基十二烷-1-基、11-甲基十二烷-1-基、1,5,9-三甲基癸-1-基、1,3,5,7-四甲基壬-1-基、1-乙基十一烷-1-基、6-乙基-1-甲基癸-1-基、1-(1-甲基丙基)壬-1-基、1-丁基-1-乙基-5-甲基己-1-基、1-戊基辛-1-基或1-己基庚-1-基，异十四烷基，特别是1-甲基十三烷-1-基、12-甲基十三烷-1-基、2,6,10-三甲基十一烷-1-基、1-丙基十一烷-1-基或2-己基辛-1-基，异十五烷基，特别是1-甲基十四烷-1-基、13-甲基十四烷-1-基、1,3,7-三甲基十二烷-1-基、3,7,11-三甲基十二烷-1-基、1-乙基十三烷-1-基，1-丁基十一烷-1-基或1-己基壬-1-基，异十六烷基，特别是1-甲基十五烷-1-基或14-甲基十五烷-1-基，异十七烷基，特别是1-甲基十六烷-1-基或15-甲基十六烷-1-基，异十八烷基，特别是1-甲基十七烷-1-基或16-甲基-十七烷-1-基，异十九烷基，特别是1-甲基十八烷-1-基，17-甲基十八烷-1-基或1-辛基十一烷-1-基或其混合物。
线性脂族C7-C19烯基例如为正癸-9-烯-1-基，C17烯基，特别是(8Z)-十七碳-8-烯-1-基，(8E)-十七碳-8-烯-1-基，(8Z,11Z)-十七碳-8,11-二烯-1-基或(8Z,11Z,14Z)-十七碳-8,11,14-三烯-1-基或其混合物。
R1优选为线性或支化脂族C11-C19烷基或线性C11-C19脂族烯基。更优选地，R1为线性或支化脂族C11-C17烷基或线性C11-C17脂族烯基。非常优选地，R1为线性脂族C15-C17烷基或线性C15-C17脂族烯基。特别地，R1为线性脂族C15-C17烷基或线性C17脂族烯基。
R1优选为线性或支化脂族未取代C11-C19烷基或线性未取代C11-C19脂族烯基。更优选地，R1为线性或支化脂族未取代C11-C17烷基或线性C11-C17脂族未取代烯基。非常优选地，R1为线性脂族未取代C15-C17烷基或线性C15-C17脂族未取代烯基。特别地，R1为线性脂族未取代C15-C17烷基或线性C17脂族未取代烯基。
线性或支化脂族C2-C6亚烷基例如为亚乙基、丙-1,3-二基、1-甲基亚乙基、丁-1,4-二基、1-甲基丙-1,3-二基、2-甲基-1,3-二基、1-乙基亚乙基、戊-1,5-二基、1-甲基丁-1,4-二基、2-甲基丁-1,4-二基、1,2-二甲基丙-1,3-二基、1-乙基丙-1,3-二基、2-乙基丙-1,3-二基、己-1,6-二基、1-甲基戊-1,5-二基、2-甲基戊-1,5-二基、3-甲基戊-1,5-二基、1-乙基丁-1,4-二基、2-乙基丁-1,4二基或其混合物。
R2优选为线性或支化C2-C5亚烷基。更优选地，R2为线性或单支化的C2-C5亚烷基。非常优选地，R2为线性或单支化的C2-C3亚烷基或线性或单支化的C5亚烷基。特别地，R2为线性的C2亚烷基或单支化的C5亚烷基。
R2优选为线性或支化的脂族C2-C5亚烷基。更优选地，R2为线性或单支化的脂族C2-C5亚烷基。非常优选地，R2为线性或单支化的脂族C2-C3亚烷基或线性或单支化的脂族C5亚烷基。特别地，R2为线性的脂族C2亚烷基或单支化的脂族C5亚烷基。
R2优选为线性或支化的脂族未取代C2-C5亚烷基。更优选地，R2为线性或单支化的脂族未取代C2-C5亚烷基。非常优选地，R2为线性或单支化的脂族未取代C2-C3亚烷基或线性或单支化的脂族未取代C5亚烷基。特别地，R2为线性的脂族未取代C2亚烷基或单支化的脂族未取代C5亚烷基。
C1-C2烷基为甲基或乙基。
p优选为2或3。更优选地，p为2。
q优选为0、1或2。更优选地，q为0或1。非常优选地，q为0。
R3优选为H、甲基或乙基。更优选地，R3为H或甲基。非常优选地，R3为H。
优选的是如下方法，其中R3为H或C1-C2烷基。
R4优选为H、C1-C2烷基或式I-S的取代基，其中p为2或3且q为0、1、2或3。更优选地，R4为H、C1-C2烷基或式I-S的取代基，其中p为2或3且q为0、1或2。非常优选地，R4为H、甲基或式I-S的取代基，其中p为2或3且q为0、1或2。特别地，R4为H、甲基或式I-S的取代基，其中p为2且q为0、1或2。更特别地，R4为H、甲基或式I-S的取代基，其中p为2且q为0或1。非常特别地，R4为H或甲基。
优选的是如下方法，其中p为2且q为1、2或3。
下文中描述了式I化合物，其中R1为线性正十七烷-1-基，R2为丙-1,3-二基且R3和R4为C1烷基并且化学名称为N-[3-(二甲基氨基)丙基]十八烷酰胺。
下文中描述了式I化合物，其中R1为正十五烷-1-基，R2为丙-1,3-二基且R3和R4为C1烷基并且化学名称为N-[3-(二甲基氨基)丙基]十六烷酰胺。
下文中描述了式I化合物，其中R1为线性C17烯基，其为(8Z)-十七碳-8-烯-1-基，R2为丙-1,3-二基且R3和R4为C1烷基并且化学名称为(Z)-N-[3-(二甲基氨基)丙基]十八碳-9-烯酰胺。
下文中描述了式I化合物，其中R1为线性C17烯基，其为(8Z,11Z)-十七碳-8,11-二烯-1-基，R2为丙-1,3-二基且R3和R4为C1烷基并且化学名称为(9Z,12Z)-N-[3-(二甲基氨基)丙基]十八碳-9,12-二烯酰胺。
下文中描述了式I化合物，其中R1为线性C17烯基，其为(8Z,11Z,14Z)-十七碳-8,11,14-三烯-1-基，R2为丙-1,3-二基且R3和R4为C1烷基并且化学名称为(9Z,12Z,15Z)-N-[3-(二甲基氨基)丙基]十八碳-9,12,15-三烯酰胺。
下文中描述了式I化合物，其中R1为线性C17烯基，其为(8Z)-十七碳-8-烯-1-基，R2为丙-1,3-二基且R3和R4为H并且化学名称为(Z)-N-(3-氨基丙基)十八碳-9-烯酰胺。
下文中描述了式I化合物，其中R1为线性C17烯基，其为(8Z)-十七碳-8-烯-1-基，R2为1-乙基丙-1,3-二基且R3和R4为H并且化学名称为(Z)-N-(3-氨基戊基)十八碳-9-烯酰胺。
下文中描述了式I化合物，其中R1为线性C17烯基，其为(8Z)-十七碳-8-烯-1-基，R2为亚乙基，R3为H且R4为式I-S，其中p＝2且q＝0并且化学名称为(Z)-N-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基]十八碳-9-烯酰胺。
阴离子为酸A(-H)p的脱质子化形式，其中-H表示酸性质子且p表示酸A(-H)p的酸性质子数。取决于酸A(-H)p的酸强度，在与式I化合物的盐中，酸A(-H)p的一些酸性质子可不经脱质子化。
单质子化的式I化合物和阴离子的盐例如还可由式I-t1-1+表示：
其中A表示阴离子，y为整数，其为至少1，且y表示阴离子的负电荷。y不高于p，其为酸A(-H)p的酸性质子数。优选的是如下阴离子，其为脱质子化的酸A(-H)p，其中p为1、2或3且对于p＝1，y为1，对于p＝2，y为1或2，且对于p＝3，y为1、2或3。在R3和/或R4彼此独立地为式I-S的取代基的情况下，式I-S的一个或多个氮原子与质子化的经R2、R3和R4取代的氮原子处于平衡。这为熟知的互变异构现象。在R3和/或R4彼此独立地为式I-S的取代基的情况下，式I化合物可经两次质子化并具有两个正电荷。因此，式I-S的一个或多个氮原子和经R2、R3和R4取代的氮原子总体上经两次质子化并单独处于被质子化的平衡状态。类似地，式I化合物可经质子化超过两次并且至多为式I-S的取代基中的氮原子数加上经R2、R3和R4取代的氮原子数。然而，如果不使式I化合物质子化且因而通过式I化合物将阴离子较少引入至不引入制备精矿的方法中，则其更具有经济和环境益处。优选地，将式I化合物质子化不超过三次、两次或一次，更优选不超过两次或一次，最优选不超过一次，特别是式I化合物不经质子化或式I化合物不为盐。
阴离子例如为C1-C18羧酸根、氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、磺酸根、硫酸氢根、硫酸根、磷酸二氢根、磷酸氢根、磷酸根、硝酸根、氢氟硅酸根或氟硅酸根。C1-C18羧酸根例如为脂族或烯属羧酸根，优选脂族C1-C13羧酸根，非常优选脂族C1-C6羧酸根，尤其是甲酸根、乙酸根或丙酸根。优选的是C1-C18羧酸根、氟离子、氯离子、磺酸根、硫酸氢根、硫酸根、磷酸二氢根、磷酸氢根、磷酸根或硝酸根。非常优选的是脂族或烯属C1-C18羧酸根，特别优选的是甲酸根、乙酸根或丙酸根。
优选的是如下方法，其中阴离子为C1-C18羧酸根、氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、磺酸根、硫酸氢根、硫酸根、磷酸二氢根、磷酸氢根、磷酸根、硝酸根、氢氟硅酸根或氟硅酸根。
线性或单支化的脂族C10-C20烷基例如为正癸基，特别是正癸-1-基或正癸-2-基，或单支化异癸基，特别是2-甲基壬-1-基、8-甲基壬-1-基或3-丙基庚-1-基；正十一烷基，特别是正十一烷-1-基或正十一烷-2-基，或单支化异十一烷基，特别是2-甲基癸-1-基或9-甲基癸-1-基；正十二烷基，特别是正十二烷-1-基或正十二烷-2-基，或单支化异十二烷基，特别是2-甲基十一烷-1-基、9-甲基十一烷-1-基、2-乙基癸-1-基或2-丁基辛-1-基；正十三烷基，特别是正十三烷-1-基或正十三烷-2-基，或单支化异十三烷基，特别是2-甲基十二烷-1-基、11-甲基十二烷-1-基、2-乙基十一烷-1-基或2-丙基癸-1-基；正十四烷基，特别是正十四烷-1-基或正十四烷-2-基，或单支化异十四烷基，特别是2-甲基十三烷-1-基、12-甲基十三烷-1-基、2-乙基十二烷-1-基、2-戊基壬-1-基或2-己基辛-1-基；正十五烷基，特别是正十五烷-1-基或正十五烷-2-基，或单支化异十五烷基，特别是2-甲基十四烷-1-基、13-甲基十四烷-1-基、2-丙基十二烷-1-基或3-己基壬-1-基；正十六烷基，特别是正十六烷-1-基或正十六烷-2-基，或单支化异十六烷基，特别是2-甲基十五烷-1-基、14-甲基十五烷-1-基、2-乙基十四烷-1-基、2-丁基十二烷-1-基或2-己基癸-1-基；正十七烷基，特别是正十七烷-1-基或正十七烷-2-基，或单支化异十七烷基，特别是2-甲基十六烷-1-基或15-甲基十六烷-1-基；正十八烷基，特别是正十八烷-1-基或正十八烷-2-基，或单支化异十八烷基，特别是2-甲基十七烷-1-基或16-甲基十七烷-1-基；正十九烷基，特别是正十九烷基-1-基或正十九烷基-2-基，或单支化异十九烷基，特别是2-甲基十八烷-1-基或17-甲基十八烷-1-基；正二十烷基，特别是正二十烷-1-基或正二十烷-2-基，或单支化异二十烷基，特别是2-甲基十九烷-1-基或18-甲基十九烷-1-基；或其混合物。
线性脂族C10-C20烯基例如为例如正十一碳-10-烯-1-基，C18烯基，特别是(9Z)-十八碳-9-烯-1-基，(9E)-十八碳-9-烯-1-基，(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基或(9Z,12Z,15Z)-十八碳-9,12,15-三烯-1-基或其混合物。
如果RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，而该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合，则RE-OH为伯醇(-CH2-OH)。如果RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，而该碳原子正好与RE中的另两个碳原子共价连接，则RE-OH为仲醇(-CH(OH)-)。
RE优选为线性或单支化的脂族C12-C18烷基或线性脂族C18烯基。更优选地，RE为线性脂族C12-C18烷基或线性脂族C18烯基。非常优选地，RE为线性脂族C12-C18烷基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合，或为线性脂族C18烯基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合。特别地，RE为线性脂族C16-C18烷基或线性脂族C18烯基。更特别地，RE为线性脂族C16-C18烷基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合，或为线性脂族C18烯基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合。非常特别地，RE为线性脂族C18烯基。特别地，RE为线性脂族C18烯基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，而该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合。更特别地，RE为具有一个碳双键的线性脂族C18烯基。非常特别地，RE为具有一个碳双键的线性脂族C18烯基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合。最特别地，RE为(9Z)-十八碳-9-烯-1-基或(9E)-十八碳-9-烯-1-基。非常特别地，RE为(9Z)-十八碳-9-烯-1-基[＝油基]。
RE优选为线性或单支化的脂族未取代C12-C18烷基或线性脂族未取代C18烯基。更优选地，RE为线性脂族未取代C12-C18烷基或线性脂族未取代C18烯基。非常优选地，RE为线性脂族未取代C12-C18烷基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合，或为线性脂族未取代C18烯基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合。特别地，RE为线性脂族未取代C16-C18烷基或线性脂族未取代C18烯基。更特别地，RE为线性脂族未取代C16-C18烷基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合，或为线性脂族未取代C18烯基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合。非常特别地，RE为线性脂族未取代C18烯基。特别地，RE为线性脂族未取代C18烯基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，而该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合。更特别地，RE为具有一个碳双键的线性脂族未取代C18烯基。非常特别地，RE为具有一个碳双键的线性脂族未取代C18烯基，其中RE通过碳原子与式II中的氧原子共价连接，该碳原子仅与RE中的另一碳原子共价结合。
优选的是如下方法，其中RE为线性或单支化的脂族C12-C18烷基或线性脂族C18烯基。
优选的是如下方法，其中RE为线性的。
n例如为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12。优选地，n为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。更优选地，n为1、2、3、4、5、6或7。非常优选地，n为1、2、3、4或5。特别地，n为1、2、3或4。更特别地，n为2、3或4。最特别地，n为2或3。特别地，n为2。
优选的是如下方法，其中n为1、2、3或4。
在捕收剂组合物中，酰胺基胺可含有不同的式I化合物，即两个或更多个不同的式I化合物，或质子化的不同式I化合物和阴离子的盐。不同的式I化合物可区别在于不同的取代基R1。不同的式I化合物可区别在于不同的取代基R2、R3或R4。优选地，不同的式I化合物的区别在于不同的取代基R1。更优选地，不同的式I化合物的区别在于不同的取代基R1且不同的取代基R1之一为线性C17烯基。非常优选地，不同的取代基R1之一为线性C17烯基且不同的取代基R1之一为线性十五烷基。特别地，不同的取代基R1之一为(8Z)-十七碳-8-烯基且不同的取代基R1之一为正十五烷-1-基。更特别地，不同的取代基之一为(8Z)-十七碳-8-烯-1-基，不同的取代基R1之一为正十五烷-1-基且不同的取代基R1之一为(8Z,11Z)-十七碳-8,11-二烯基。
在捕收剂组合物中，乙氧基化物可含有不同的式II化合物，即两种或更多种不同的式II化合物。不同的式II化合物可区别在于不同的n，不同的式II化合物可区别在于不同的RE。优选地，不同的式II化合物的区别在于不同的n。更优选地，不同的式II化合物的区别在于不同的n且不同的n之一为2且不同的n之一为3。优选地，不同的式II化合物的区别在于不同的RE。更优选地，不同的式II化合物的区别在于不同的RE且不同的RE之一为线性或单支化脂族C13烷基，或不同的RE之一为(9Z)-十八碳-9-烯-1-基。非常优选地，不同的式II化合物的区别在于不同的RE且不同的RE之一为线性或单支化脂族C13烷基且不同的RE之一为线性或单支化脂族C15烷基，或不同的RE之一为(9Z)-十八碳-9-烯-1-基且不同的RE之一为正十六烷-1-基。特别地，不同的式II化合物的区别在于不同的RE且不同的RE之一为线性脂族C13烷基且不同的RE之一为线性脂族C15烷基，或不同的RE之一为(9Z)-十八碳-9-烯-1-基且不同的RE之一为正十六烷-1-基。更特别地，不同的式II化合物的区别在于不同的RE且不同的RE之一为(9Z)-十八碳-9-烯-1-基且不同的RE之一为正十六烷-1-基。非常特别地，不同的式II化合物的区别在于不同的RE且不同的RE之一为(9Z)-十八碳-9-烯-1-基，不同的RE之一为正十六烷-1-基，并且其中RE＝(9Z)-十八碳-9-烯-1-基的式II化合物的分子的总量高于其中RE＝正十六烷-1-基的式II的分子的总量。
RE的平均支化度在本文中定义为所有单支化RE的量除以所有单支化RE的量与所有线性RE的量之和。平均支化度的值为0(在所有的RE为线性的情况下)至1(在所有的RE为单支化的情况下)。如果所有的RE为相同的，则RE的平均支化度为0或1。在两个或更多个不同的RE的情况下，平均支化度为0-1。优选地，RE的平均支化度为0-0.8。更优选地，RE的平均支化度为0-0.7。非常优选地，RE的平均支化度为0-0.65。应理解的是，结构部分，即不限于RE的支化度通常定义如下：结构部分如烷基或亚烷基的平均支化度在本文中定义为所有支化结构部分的调整量除以所有支化结构部分的量和所有线性结构部分的量之和。所有支化结构部分的量通过计算单支化结构部分一次、双支化结构部分两次、三支化结构部分三次等来调整。对于结构部分，结构部分是否为单支化、双支化、三支化等通过用1计算与3个其他碳原子共价连接的碳原子，用2计算与4个其他碳原子共价连接的碳原子计算。例如，2-甲基十二烷-1-基为单支化的，2,4-二甲基十一烷-1-基为双支化的，10,10-二甲基十一烷-1-基为双支化的，且2,9,9-三甲基癸-1-基为三支化的。平均支化度的值为0(在所有结构部分为线性的情况下)至1(在所有结构部分为单支化的情况下)。如果所有的结构部分为相同的，则结构部分的平均支化度为整数。在两个或更多个不同的结构部分的情况下，平均支化度在0和上限之间。上限为直至在给定的碳原子数下可能的最大整数。
优选的是如下方法，其中在乙氧基化物仅含有具有相同RE的式II化合物的情况下，相同的RE为线性的，或在乙氧基化物含有具有两个或更多个不同RE的式II化合物的情况下，所有式II化合物的RE的平均支化度为0-0.8。
优选的是如下方法，其中(i)酰胺基胺含有不同的式I化合物，或质子化的不同式I化合物和阴离子的盐；
(ii)乙氧基化物含有不同的式II化合物。
含有式I化合物的酰胺基胺优选可通过式I-FA的脂肪酸与式I-A的胺的缩合获得：
其中R1、R2、R3、R4和式I-S、p、q和*的定义如上。缩合是指在脂肪酸和胺的情况下的水的移除，通常通过在高温下加热脂肪酸和胺并通过蒸馏移除水。优选地，使1mol式I-FA的脂肪酸与0.8-1.5mol式I-A的胺缩合。更优选地，使1mol式I-FA的脂肪酸与0.9-1.4mol式I-A的胺缩合。非常优选地，使1mol式I-FA的脂肪酸与1-1.3mol式I-A的胺缩合。换言之，非常优选1mol式I-FA的脂肪酸与等摩尔量或至多0.3mol的过量的式I-A的胺缩合。优选地，式I-FA的脂肪酸来自天然来源，其为天然脂肪或植物或动物来源的油。更优选地，式I-FA的脂肪酸可通过甘油酯的水解获得，该甘油酯来自天然来源，其为天然脂肪或植物或动物来源的油。
假设在合适的式I-A的胺的情况下，可发生分子内缩合反应并导致式I的酰胺基胺和分子内环化分子的平衡。合适的式I-FA的胺具有R2，其为C2-C3亚烷基且R3和R4中的至少一个为H。这使得R2为C2亚烷基时，形成五元环，其为二氢咪唑衍生物。这使得R3为C3亚烷基时，形成六元环，其为四氢嘧啶衍生物。
例如，N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺与菜油的缩合产物以CAS-No.85408-42-0已知。N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺与妥尔油的缩合产物以CAS-No.68650-79-3已知。N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺与鱼油的缩合产物以CAS-No.97552-95-9已知。N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺(替代名称：3-(二甲基氨基)丙基胺)与豆油的缩合产物以CAS-No.68188-30-7已知且在CAS登记册中被称为为N-[3-(二甲基氨基)丙基大豆酰胺。豆油具有单独脂肪酸的分布范围，其例如在一篇文献中描述为含有作为主要组分的约8至14mol％的棕榈酸、约1至6mol％硬脂酸、约17至30mol％油酸、约48至59mol％亚油酸和约4至11mol％亚麻酸-所有均基于脂肪酸的总摩尔量(其为100mol％)。还应注意的是，豆油为天然产品且组成可能取决于大豆植物的生长条件和品种而略有不同。例如，在上述文献中将豆油脂肪酸的主要组分的具体分布描述为：约10mol％棕榈酸、约5mol％硬脂酸、约21mol％油酸、约53mol％亚油酸和约8mol％亚麻酸-基于脂肪酸的总摩尔量(其为100mol％)。前两句中的“约”的含义还是指如果考虑到重量百分比相对于摩尔百分比，存在轻微差别。主要组分的分子量不相同，但也没有过大差别，因此在第一近似情况下，重量百分比可以作为摩尔％，反之亦然。可将豆油脂肪酸蒸馏，这可能会导致相对于蒸馏前的脂肪酸分布的变化。由N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺与棕榈酸的缩合而获得的酰胺基胺以CAS-No.39669-97-1已知，质子化酰胺基胺的氯化物盐以CAS-No.151190-60-2已知，质子化酰胺基胺的棕榈酸盐以CAS-No.220820-88-2已知，质子化酰胺基胺的乙酸盐以CAS-No.83763-68-2已知。由N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺与硬脂酸的缩合获得的酰胺基胺产品以CAS-No.7651-02-7已知，质子化酰胺基胺的氯化物盐以CAS-No.83607-13-0已知，质子化酰胺基胺的硬脂酸盐以CAS-No.127358-77-4已知，质子化酰胺基胺的乙酸盐以CAS-No.13282-70-7已知。由N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺与油酸的缩合而获得的酰胺基胺产品以CAS-No.109-28-4已知，质子化酰胺基胺的溴化物盐以CAS-No.76959-11-0已知，质子化酰胺基胺的油酸盐以CAS-No.70715-14-9已知，质子化酰胺基胺的乙酸盐以CAS-No.13282-68-3已知，具有两个单质子化酰胺基胺的硫酸盐以CAS-No.1638206-65-1已知。由N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺与亚油酸的缩合而获得的酰胺基胺产品以CAS-No.81613-56-1已知，质子化酰胺基胺的亚油酸盐以CAS-No.651294-42-7已知，质子化酰胺基胺的2-羟基丙酸盐以CAS-No.187939-51-1已知。由N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺与亚麻酸的缩合而获得的酰胺基胺产品以CAS-No.122955-03-7已知。
优选的是如下方法，其中(i)酰胺基胺可通过式I-FA的脂肪酸与式I-A的胺的缩合获得：
其中R1、R2、R3、R4和式I-S、p、q和*如权利要求1中所定义。
含有式II化合物的乙氧基化物优选可通过用n当量的氧化乙烯将1当量的式II-AL的醇乙氧基化而获得：
RE-OH(II-AL)，
其中RE如上所定义，其中n如上所定义。式II-AL的醇的乙氧基化可通过熟知程序进行。通常使相应醇在合适催化剂，例如常规碱性催化剂如氢氧化钾存在下与氧化乙烯反应。优选地，烷氧基化使用碱性催化剂进行，更优选使用碱性氢氧化物，非常优选使用氢氧化钾或氢氧化钠，特别是使用氢氧化钾进行。
线性伯醇可通过氢化由天然来源(其为天然脂肪或植物或动物来源的油)获得(＝来自天然来源的线性伯醇)。线性仲醇可通过线性烷烃的Bashkirov氧化获得(＝来自Bashkirov氧化的线性仲醇)。线性或单支化伯醇可通过加氢甲酰化反应通过将一氧化碳和氢气加入具有位于线性亚烷基链端的双键的线性单烯烃中以获得醛且然后将醛氢化以获得羰基合成醇而获得。通过在线性单烯烃的1位引入羰基结构部分，获得最终的线性伯醇。通过在线性单烯烃的2位引入羰基结构部分，获得具有位于单支化伯醇的2位的一个甲基的最终单支化醇(＝线性或单支化羰基合成醇)。支化伯醇可通过加氢甲酰化反应通过将一氧化碳和氢气加入具有位于支化亚烷基链端的双键的支化单烯烃中以获得醛且然后将醛氢化以获得羰基合成醇而获得。通过在支化单烯烃的1位引入羰基结构部分，获得最终的支化伯醇。支化度保持相同(＝支化羰基合成醇)。通过在支化单烯烃的2位引入羰基结构部分，获得具有位于支化伯醇的2位的一个甲基的支化醇。支化度增加一个(＝支化羰基合成醇)。如果支化的单烯烃本身为双支化的，则支化羰基合成醇含有双支化和三支化的伯醇。单支化伯醇可通过格尔伯特反应获得，即将线性起始伯醇转化为其β-烷基化二聚体醇并损失1当量的水(＝单支化格尔伯特伯醇)。优选地，式II-AL的醇为来自天然来源的线性伯醇，来自Bashkirov氧化的线性仲醇，线性或单支化羰基合成伯醇或单支化格尔伯特伯醇。更优选地，式II-AL的醇为来自天然来源的线性伯醇，来自Bashkirov氧化的线性仲醇或线性或单支化羰基合成伯醇。非常优选地，式II-AL的醇为来自天然来源的线性伯醇或线性或单支化羰基合成伯醇。非常优选地，式II-AL的醇为来自天然来源的线性伯醇或来自Bashkirov氧化的线性仲醇。特别地，式II-AL的醇为来自天然来源的线性伯醇。
优选的是如下方法，其中(ii)乙氧基化物可通过用n当量的氧化乙烯将1当量的式II-AL的醇乙氧基化而获得：
RE-OH(II-AL)，
其中RE如上所定义，
其中n如上所定义。
优选的是如下方法，其中捕收剂组合物包含：
(i)酰胺基胺，其含有式I化合物或质子化的式I化合物和阴离子的盐：
其中
R1为线性或支化脂族C11-C19烷基或线性C11-C19脂族烯基，
R2为线性或支化脂族C2-C6亚烷基，
R3和R4彼此独立地为H、C1-C2烷基或式I-S的取代基：
*-[-(CH2-)p-NH-]q-(-CH2-)p-NH2(I-S)，
其中
p为2、3或4，
q为0、1、2或3，和
*表示取代基的连接位置，
且其可通过式I-FA的脂肪酸与式I-A的胺的缩合获得：
(ii)乙氧基化物，其含有式II化合物：
RE-O-(-CH2-CH2-O-)n-H(II)，其中
RE为线性或单支化脂族C10-C20烷基或线性脂族C10-C20烯基，
n为1-12的整数，且
其可通过用n当量的氧化乙烯将1当量的式II-AL的醇乙氧基化而获得：
RE-OH(II-AL)。
根据本发明的方法中使用的捕收剂组合物包含与(ii)乙氧基化物相比更多重量份的(i)酰胺基胺。
这意指根据本发明的方法中使用的捕收剂组合物包含大于50重量份的(i)酰胺基胺和小于50重量份的(ii)乙氧基化物。
根据本发明的方法中使用的捕收剂组合物包含与(ii)乙氧基化物相比显著更多重量份的(i)酰胺基胺。
“显著更多”是指根据本发明的方法中使用的捕收剂组合物包含大于60重量份的(i)酰胺基胺和小于40重量份的(ii)乙氧基化物。
优选地，捕收剂组合物包含(i)65-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-35重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。更优选地，捕收剂组合物包含(i)75-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-25重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。非常优选地，捕收剂组合物包含(i)85-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-15重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。特别地，捕收剂组合物包含(i)88-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-12重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。更特别地，捕收剂组合物包含(i)89-98.8重量份的酰胺基胺，(ii)1.2-11重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。非常特别地，捕收剂组合物包含(i)89.5-98.6重量份的酰胺基胺，(ii)1.4-10.5重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。尤其地，捕收剂组合物包含(i)89.8-98.4重量份的酰胺基胺，(ii)1.6-10.2重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。更尤其地，捕收剂组合物包含(i)89.9-98.2重量份的酰胺基胺，(ii)1.8-10.1重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。非常尤其地，RE为线性脂族C10-C20烯基且捕收剂组合物包含(i)95-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-5重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。最尤其地，RE为线性脂族C10-C20烯基且捕收剂组合物包含(i)96-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-4重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。
在本文中，在根据本发明的方法中，所使用的捕收剂组合物包含与(ii)乙氧基化物相比更多重量份的(i)酰胺基胺。
这意指捕收剂组合物包含大于50重量份的(i)酰胺基胺和小于50重量份的(ii)乙氧基化物。
在根据本发明的方法中，所使用的捕收剂组合物包含与(ii)乙氧基化物相比显著更多重量份的(i)酰胺基胺。
“显著更多”是指根据本发明的方法中使用的捕收剂组合物包含大于60重量份的(i)酰胺基胺和小于40重量份的(ii)乙氧基化物。
优选的是如下方法，其中捕收剂组合物包含(i)65-99重量份的酰胺基胺，和(ii)1-35重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。
更优选的是如下方法，其中捕收剂组合物包含(i)75-99重量份的酰胺基胺，和(ii)1-25重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。
特别优选的是如下方法，其中捕收剂组合物包含(i)85-99重量份的酰胺基胺，和(ii)1-15重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。
优选地，捕收剂组合物由(i)酰胺基胺和(ii)乙氧基化物组成。更优选地，捕收剂组合物由如下组成：(i)65-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-35重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。非常优选地，捕收剂组合物由如下组成：(i)75-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-25重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。特别地，捕收剂组合物由如下组成：(i)85-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-15重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。更特别地，捕收剂组合物由如下组成：(i)88-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-12重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。非常特别地，捕收剂组合物包含(i)89-98.8重量份的酰胺基胺，(ii)1.2-11重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。尤其地，捕收剂组合物由如下组成：(i)89.5-98.6重量份的酰胺基胺，(ii)1.4-10.5重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。更尤其地，捕收剂组合物由如下组成：(i)89.8-98.4重量份的酰胺基胺，(ii)1.6-10.2重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。非常尤其地，捕收剂组合物由如下组成：(i)89.9-98.2重量份的酰胺基胺，(ii)1.8-10.1重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。最尤其地，RE为线性脂族C10-C20烯基且捕收剂组合物由如下组成：(i)95-99重量份的酰胺基胺，(ii)1-5重量份的乙氧基化物，并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。
捕收剂组合物优选以水溶液或悬浮液的形式加入。捕收剂组合物的水溶液或悬浮液例如通过在搅拌下将酰胺基胺和乙氧基化物溶解在水中而获得。溶解在室温下或在高于室温但低于水的沸点的温度下进行。捕收剂组合物的水溶液或悬浮液含有捕收剂组合物和水。捕收剂组合物的水溶液或悬浮液优选含有基于捕收剂组合物和水的水溶液或悬浮液的重量为0.3-80重量％的捕收剂组合物。更优选地，捕收剂组合物的水溶液或悬浮液含有基于捕收剂组合物和水的水溶液或悬浮液的重量为0.5-60重量％的捕收剂组合物。非常优选地，捕收剂组合物的水溶液或悬浮液含有基于捕收剂组合物和水的水溶液或悬浮液的重量为0.6-40重量％的捕收剂组合物。特别地，捕收剂组合物的水溶液或悬浮液含有基于水溶液或悬浮液和水的重量为0.7-30重量％的捕收剂组合物。更特别地，捕收剂组合物的水溶液或悬浮液含有基于水溶液或悬浮液和水的重量为0.8-20重量％的捕收剂组合物。非常特别地，捕收剂组合物的水溶液或悬浮液含有基于水溶液或悬浮液和水的重量为0.9-10重量％的捕收剂组合物。
优选的是如下方法，其中捕收剂组合物以水溶液或悬浮液的形式加入。
捕收剂组合物优选以10-500g/吨矿石的量加入。计算基于干矿进行。该量更优选为30-300g/吨矿石，非常优选为40-250g/吨矿石，特别是60-220g/吨矿石，更特别是70-180g/吨矿石，非常尤其是80-160g/吨矿石，尤其是90-140g/吨矿石。
优选的是如下方法，其中捕收剂组合物以10-500g/吨矿石的量加入。
该方法的步骤(c)和(d)中的pH值优选用pH调节剂调节至特定的pH值，通常调节至8-12，特别是9-11的pH值。pH调节剂通常为强碱，例如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾。优选地，含水浆料的pH值为8-12，特别是9-11。优选地，步骤(c)，即向含水浆料中加入捕收剂组合物，在8-12，特别是9-11的pH值下进行。优选地，含水混合物的pH值为8-12，特别是9-11。优选地，步骤(d)，即对含水混合物进行曝气，在8-12，特别是9-11的pH值下进行。优选地，(e)，即获得富含铁矿物含量的精矿，在8-12，特别是9-11的pH值下进行。pH值的调节有助于矿石，尤其是矿石颗粒，显示出正确的表面电荷。
优选的是如下方法，其中步骤(c)的pH值为8-12。
优选的是如下方法，其中步骤(c)和步骤(b)的pH值为8-12。
优选的是如下方法，其中步骤(c)和步骤(d)的pH值为8-12。
优选的是如下方法，其中步骤(c)、步骤(b)和步骤(d)的pH值为8-12。
优选的是如下方法，其中步骤(c)、步骤(b)和步骤(d)以及步骤(e)的pH值为8-12。
浮选助剂不同于(i)酰胺基胺和(ii)乙氧基化物以及例如抑制剂、泡沫调节剂、助捕收剂或填充油。
抑制剂有助于防止矿石成分的浮选，这是不希望得到的泡沫部分或通常有助于精矿制备方法的选择性。抑制剂例如为亲水多糖，特别是淀粉或硅酸钠。淀粉例如为天然淀粉或改性淀粉。天然淀粉例如为来自玉米、小麦、燕麦、大麦、大米、小米、土豆、豌豆、木薯或树薯的淀粉。天然淀粉优选预胶化，即在水溶液中温热以使淀粉凝胶化，或苛化，即用强碱如NaOH、KOH或Ca(OH)2在水溶液中处理。改性淀粉为降解淀粉(其相对于原始淀粉具有降低的重均分子量)、化学改性淀粉或降解和化学改性的淀粉。淀粉的降解例如可以通过酸、碱或酶的氧化或处理来实现。降解通常导致低聚糖或糊精含量增加。化学改性为通过化学基团与淀粉共价键合而使淀粉功能化。化学改性淀粉例如可通过淀粉的酯化或醚化获得。酸与淀粉的酯化例如用酸的酸酐或酸的氯化物进行。淀粉的醚化例如可用含有反应性环氧官能团的有机试剂进行。优选的是抑制剂，其为淀粉，非常优选天然淀粉，特别是预胶化淀粉或苛化淀粉，尤其是苛化淀粉。抑制剂优选以100-3000g/吨矿石的量加入。计算基于干矿进行。该量更优选为200-2000g/吨矿石，非常优选为300-1200g/吨矿石，特别是400-900g/吨矿石，更特别是450-600g/吨矿石。
泡沫调节剂通过干扰泡沫产生而有助于改进该制备方法的效率。泡沫性能例如为泡沫高度、泡沫的体积或泡沫的稳定性，即停止曝气后塌陷的时间。泡沫调节剂例如为松油，萜品醇，甲基异丁基甲醇，C6-C9醇，特别是2-乙基己醇或己醇，醇酯，特别是包含2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯的混合物，来自2-乙基己醇的羰基合成的蒸馏残留物，三乙氧基丁烷，烷氧基化C1-C6醇，特别是乙氧基化和/或丙氧基化的C1-C6醇，聚乙二醇或聚丙二醇。仍然吸引人的是，该方法不要求加入泡沫调节剂。优选地，该方法不使用泡沫调节剂。
助捕收剂为表面活性化合物，其不同于酰胺基胺和乙氧基化物。助捕收剂例如为阳离子的、非离子的或阴离子的，优选阳离子的或非离子的，非常优选阳离子的。阳离子助捕收剂例如为C9-C18烷基胺、2-(C9-C18烷基氨基)乙基-1-胺，N'-(C9-C18烷基)丙烷-1,3-二胺、3-(C9-C18烷氧基)丙基-1-胺、N'-(3-(C9-C18烷氧基)丙基)丙烷-1,2-二胺。阴离子助捕收剂例如为C8-C18烷基硫酸盐，特别是月桂基硫酸钠，C6-C10烷基磺基琥珀酸单酯或C8-C20脂肪酸。非离子助捕收剂例如为支化的C9-C15烷基醇。在使用助捕收剂作为浮选助剂的情况下，可将助捕收剂与捕收剂组合物一起加入。在这种情况下，步骤(b)的这一部分与步骤(c)同时发生。
仍然吸引人的是，该方法不要求加入助捕收剂。
优选的是如下方法，其中以小于1比100重量比含有式R2-NH2的胺，其中R2为C1-C24烷基、苯基、苄基、C1-C24烯基、杂环基、未取代的芳基或经一个或多个C1-C8烷基取代基取代的芳基，其中100为所有式I化合物的重量。非常优选的是，该方法不需要加入式R2-NH2的胺。特别优选的是，该方法不需要加入式R2-NH2的胺或质子化的式R2-NH2的胺和阴离子的盐。
优选的是如下方法，其中以小于20比100重量比含有醚胺，其中100为所有式I化合物的重量。非常优选的是如下方法，其中以小于1比100重量比含有醚胺，其中100为所有式I化合物的重量。特别优选的是，该方法不需要加入醚胺。特别优选的是，该方法不需要加入醚胺或质子化的醚胺和阴离子的盐。在本文中，醚胺应理解为如下分子，其包含结构元素烷基-O-亚烷基-NH-...，例如由烷基-O-亚烷基-NH2或烷基-O-亚烷基-NH-亚烷基-NH2描述的分子。
填充油例如为煤油、柴油或C12-C20脂肪酸的甲基或乙基酯。
优选的是如下方法，其中在步骤(b)中加入一种或多种浮选助剂，且浮选助剂之一为抑制剂、泡沫调节剂、助捕收剂或填充油。
优选的是如下方法，其中步骤(b)中加入的浮选助剂之一为抑制剂。
优选的是如下方法，其中加入作为淀粉的抑制剂。
优选的是如下方法，其中在步骤(b)中加入的浮选助剂之一为抑制剂，并且浮选助剂之一为助捕收剂，其在步骤(c)之前在步骤(b)中加入或与捕收剂组合物同时加入。
加入玉米淀粉，通常被预料为抑制剂，通常是常见的做法。优选地，该方法不需要加入预胶化玉米淀粉，非常优选不需要加入玉米淀粉，特别是不需要加入淀粉，非常特别是不需要加入亲水多糖。
在制备精矿的方法中，可以使用常规的反浮选装置设备。优选地，将捕收剂组合物和任选的浮选助剂(其为助捕收剂)加入已经处于浮选槽中的含水浆料中，该浮选槽用于在步骤(d)中对混合物进行曝气。
在将捕收剂组合物加入含水浆料中之后，优选将获得的含水混合物保持，特别是在搅拌下保持一段调节期，然后对含水混合物曝气。这允许捕收剂组合物以及任选的浮选助剂(其为助捕收剂)调节含水混合物中的矿石，特别是矿石颗粒。调节时间例如持续1分钟或至多10或15分钟。
在对含水混合物进行曝气时，通常将空气注入浮选槽的底部。形成气泡并上升到表面并在表面产生泡沫。可以继续注入空气，直至不再形成泡沫。这可能会持续1分钟或至多15或20分钟。移除泡沫。
为了获得富含铁矿物含量的精矿，通常停止曝气。富含铁矿物含量的精矿通常沉到浮选槽的底部。
在某些情况下，可能需要再次以类似的方式处理富含铁矿物含量的精矿。例如，在进行步骤(e)之前，重复步骤(c)和(d)(作为步骤(d-c))，接着是步骤(d-d)。
基于富含铁矿物含量的精矿的总重量，富含铁矿物的精矿优选含有至少60重量％的铁原子，非常优选至少65重量％。铁原子的重量与铁含量的重量相似。基于富含铁矿物的精矿的总重量，富含铁矿物含量的精矿优选包含小于2.5重量％的SiO2，更优选小于2.1重量％，非常优选2.0重量％，特别是小于1.9重量％的SiO2。基于富含铁矿物含量的精矿的总重量，富含铁矿物的精矿优选含有至少60重量％的铁原子和小于2.5重量％的SiO2，非常优选含有至少65重量％的Fe原子和小于2.1重量％。
对该方法描述了对于该制备精矿的方法或对于所加入的捕收剂组合物的上述优选方案。这些优选方案也适用于本发明的其他实施方案。
本发明的另一实施方案为包含如下组分的捕收剂组合物作为用于通过反浮选从含有铁矿物和硅酸盐的矿石制备富含铁矿物含量的精矿的浮选捕收剂的用途：
(i)酰胺基胺，其含有式I化合物或质子化的式I化合物和阴离子的盐：
其中
R1为线性或支化脂族C7-C19烷基或线性C7-C19脂族烯基，
R2为线性或支化脂族C2-C6亚烷基，
R3和R4彼此独立地为H、C1-C2烷基或式I-S的取代基：
*-[-(CH2-)p-NH-]q-(-CH2-)p-NH2(I-S)，
其中
p为2、3或4，
q为0、1、2或3，和
*表示取代基的连接位置；
(ii)乙氧基化物，其含有式II化合物：
RE-O-(-CH2-CH2-O-)n-H(II)，其中
RE为线性或单支化脂族C10-C20烷基或线性脂族C10-C20烯基，n为1-12的整数。
本发明的另一实施方案为包含如下组分的捕收剂组合物：
(i)酰胺基胺，其含有式I化合物或质子化的式I化合物和阴离子的盐：
其中
R1为线性或支化脂族C7-C19烷基或线性C7-C19脂族烯基，
R2为线性或支化脂族C2-C6亚烷基，
R3和R4彼此独立地为H、C1-C2烷基或式I-S的取代基：
*-[-(CH2-)p-NH-]q-(-CH2-)p-NH2(I-S)，
其中
p为2、3或4，
q为0、1、2或3，和
*表示取代基的连接位置；
(ii)乙氧基化物，其含有式II化合物：
RE-O-(-CH2-CH2-O-)n-H(II)，其中
RE为线性或单支化脂族C10-C20烷基或线性脂族C10-C20烯基，和n为1-12的整数。
优选地，捕收剂组合物为水溶液或悬浮液的一部分，其含有捕收剂组合物和水。
以下实施例进一步阐述本发明，但不限制本发明。如果没有不同的说明，则百分比数值为重量百分比。
A)酰胺基胺捕收剂
SOFA-1为经蒸馏的豆油脂肪酸等级，其规格为≤0.1重量％的饱和C14羧酸(例如十四烷酸)、10-23重量％的饱和C16羧酸(例如棕榈酸)、2-8重量％的饱和C18羧酸(例如硬脂酸)、24-34重量％的单不饱和C18羧酸(例如油酸)、38-50重量％的二不饱和C18羧酸(例如亚油酸)和2-8重量％的三不饱和C18羧酸(例如亚麻酸)。
A-1：豆油脂肪酸和N,N-二甲基丙烷-1,3-二胺的反应产物(101)
将经蒸馏的豆油脂肪酸(410g SOFA-1，1.5mol，在反应方案中由RA1-C(＝O)OH表示)的搅拌溶液加热至40℃并在5分钟内加入N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺(199g，1.95mol；RA1-C(＝O)OH与N,N-二甲基丙烷-1,3-二胺的摩尔比为1：1.3)。由于盐的形成，加料会引起放热反应。在完全加入后，将反应混合物快速加热直至80℃，然后在1.5小时内缓慢加热直至150℃。将混合物在150℃下保持回流1小时。此后，将水蒸馏。然后，将反应温度缓慢上升直至180℃并在该温度下保持1小时。酸性指数通过用KOH溶液(0.05mol/L)滴定测量以确定反应的结束(通过使用50mL作为溶剂的经中和的乙醇和作为指示剂的酚酞)。在根据通过0mg KOH/g的测得酸性指数测定将所有脂肪酸消耗后，将混合物冷却至50℃。反应产物(101)以黄褐色固体形式以91％的产率获得。
FT-IR vmax(液膜)主要谱带[cm-1]:3292.2,3083.6,2926.3,2855.7,1648.8,1559,1462.7
13C NMR(126MHz，氯仿-d)：δ173.04(C-6),130.19(双键),130.03(双键),129.97(双键),129.74(双键),128.05(双键),127.92(双键),58.60(C-2),45.39(C-10,C-11),39.19(C-4),36.95(C-7),31.93,31.91,31.53,29.78,29.75,29.70,29.67,29.65,29.53,29.43,29.36,29.33,29.18,27.22(C-21,C-24),26.28(C-3),25.79(C-34),25.64,22.69,22.58,14.11(C-13).
A-2：豆油脂肪酸和1,3-二氨基丙烷的反应产物(102)
将经蒸馏的豆油脂肪酸(410g SOFA-1，1.5mol，在反应方案中由RA1-C(＝O)OH表示)的搅拌溶液加热至40℃并在5分钟内加入1,3-二氨基丙烷(144g，1.95mol；RA1-C(＝O)OH与1,3-二氨基丙烷的摩尔比为1：1.3)。由于盐的形成，加料会引起放热反应。在完全加入后，将反应混合物快速加热直至80℃，然后在1.5小时内缓慢加热直至180℃。将混合物在180℃下保持回流2.5小时。此后，将水蒸馏。然后，将反应混合物在真空下保持1小时。酸性指数通过用KOH溶液(0.05mol/L)滴定测量以确定反应的结束(通过使用50mL作为溶剂的经中和的乙醇和作为指示剂的酚酞)。在根据通过0mgKOH/g的测得酸性指数测定将所有脂肪酸消耗后，将混合物冷却至50℃。反应产物(102)以黄褐色固体形式获得。在反应方案中，描述了N-(3-氨基丙基)酰胺衍生物。假设由于进一步的分子内缩合反应，反应产物还含有2-RA1-1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物。
1H NMR(400.33MHz，氯仿-d):δ6.28(双键),5.93(双键),5.65(双键),5.33(双键),3.31(C12,C14),3.25(C5),2.76(C＝C旁边的CH2),2.15(C＝O旁边的CH2),2.01(C＝O旁边的CH2),1.77(C6,C13),1.59,1.28,0.88(CH3脂族链).
A-3：豆油脂肪酸和1,3-二氨基戊烷的反应产物
将经蒸馏的豆油脂肪酸(410g SOFA-1，1.5mol，在反应方案中由RA1-C(＝O)OH表示)的搅拌溶液加热至40℃并在5分钟内加入1,3-二氨基戊烷(199g，1.95mol；RA1-C(＝O)OH与1,3-二氨基戊烷的摩尔比为1：1.3)。由于盐的形成，加料会引起放热反应。在完全加入后，将反应混合物快速加热直至80℃，然后在1.5小时内缓慢加热直至150℃。将混合物在150℃下保持回流1小时。此后，将水蒸馏。然后，将反应温度缓慢上升直至180℃并在该温度下保持2.5小时。酸性指数通过用KOH溶液(0.05mol/L)滴定测量以确定反应的结束(通过使用50mL作为溶剂的经中和的乙醇和作为指示剂的酚酞)。在根据通过0mgKOH/g的测得酸性指数测定将所有脂肪酸消耗后，将混合物冷却至50℃。反应产物以黄褐色固体形式获得。在以上反应方案中，描述了预期的N-(3-氨基戊基)酰胺衍生物(103)。假设反应产物还含有N-(3-氨基-1-乙基丙基)酰胺衍生物。进一步假设由于进一步的分子内缩合反应，反应产物还含有2-RA1-4-乙基1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物或2-RA1-6-乙基-1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物。然而，由于预期的N-(3-氨基戊基)酰胺衍生物(103)在下面显示的1H NMR数据中无法识别，因此不考虑实施例A-3。
1H NMR(400.33MHz，氯仿-d):6.28(双键),5.93(双键),5.66(双键),5.33(双键),3.36(C-8),3.30(C-3),2.76(C＝C旁边的CH2),2.38,2.14,2.04,1.99,1.73,1.61,1.45,1.25,0.96(C-9,CH3脂族链),0.88(CH3脂族链).A-4：豆油脂肪酸和二亚乙基三胺的反应产物(104)
将经蒸馏的豆油脂肪酸(410g SOFA-1，1.5mol，在反应方案中由RA1-C(＝O)OH表示)的搅拌溶液加热至40℃并在5分钟内加入二亚乙基三胺(155g，1.5mol；RA1-C(＝O)OH与二亚乙基三胺的摩尔比为1：1)。由于盐的形成，加料会引起放热反应。在完全加入后，反应混合物自动加热直至80℃，然后在1.5小时内缓慢加热直至180℃。将混合物在180℃下保持回流2小时并将水蒸馏。然后，将反应混合物在真空(-700mmHg或比大气压力低93kPa)下保持1小时。酸性指数通过用KOH溶液(0.05mol/L)滴定测量以确定反应的结束(通过使用50mL作为溶剂的经中和的乙醇和作为指示剂的酚酞)。在根据通过0mgKOH/g的测得酸性指数测定将所有脂肪酸消耗后，将混合物冷却至50℃。反应产物(104)以黄褐色固体形式获得。在反应方案中，描述了N-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基]酰胺衍生物。假设由于进一步的分子内缩合反应，反应产物还含有2-(2-RA1-4,5-二氢咪唑-1-基)乙烷胺衍生物。
1H NMR(400.33MHz，氯仿-d):6.86(双键),6.25(双键),6.01(双键),5.35(双键),3.68(C21),3.39(C4,C20),3.28,3.19(C8,C11,C15),3.12,2.84(C12,C14),2.77(C5,C7+C＝C旁边的CH2),2.17(C23,C24),2.04(C＝O旁边的CH2),1.62(CH2-链),1.31(CH2-链),1.25(CH2-链),0.97(CH3脂族链),0.88(CH3脂族链).
B)非离子捕收剂
B-1:C13-C15羰基合成醇3EO(201)(对于本发明实施例)
将50％KOH水溶液(3.9g)加入C13-C15羰基合成醇(535g＝2.5mol，伯醇，C13和C15的摩尔比为约1，线性化合物和单支化化合物，平均支化度为约0.6)并在100℃和20毫巴下在2小时内移除水。将混合物转移至5L反应器中，将其用氮气冲洗3次并在2巴压力下加热至130℃。氧化乙烯(330g＝7.5mol)如下加入：在第一个15分钟内注射80g并在4小时内加入其余部分。将反应混合物在130℃下搅拌2小时，然后冷却至环境温度。将催化剂用乙酸(2.1g)中和。将所得产物(201)不经进一步纯化而使用。
B-2：C16-C18:1线性醇2EO(202)(对于本发明实施例)
将50％KOH水溶液(3.9g)加入经蒸馏的牛油醇(tallow oleic alcohol)(665g＝2.5mol，牛油醇基于天然原料，十六烷醇[十六烷-1-醇，242.4g/mol]和油醇[(Z)-十八碳-9-烯-1-醇，268.5g/mol]的摩尔比为10个十六烷醇:90个油醇，基于所有十六烷醇和所有油醇[平均分子量265.9g/mol]的摩尔总和为100，相应地调整氧化乙烯的量(对于氧化乙烯的当量与1当量的醇羟基的相应比例)并在100℃和20毫巴下在2小时内移除水。将混合物转移至5L反应器中，将其用氮气冲洗3次并在2巴压力下加热至130℃。氧化乙烯(220g＝5mol)如下加入：在第一个15分钟内注射80g并在4小时内加入其余部分。将反应混合物在130℃下搅拌2小时，然后冷却至环境温度。将催化剂用乙酸(2.1g)中和。将所得产物(202)不经进一步纯化而使用。
B-3:iso-C13羰基合成醇3EO(203)(对于对比实施例)
将50％KOH水溶液(3.9g)加入异十三烷醇(500g＝2.5mol，iso-C13羰基合成伯醇，其由丁烯三聚和随后的加氢甲酰化获得，双支化化合物和三支化化合物，平均支化度为2.0-2.5)并在100℃和20毫巴下在2小时内移除水。将混合物转移至5L反应器中，将其用氮气冲洗3次并在2巴压力下加热至130℃。氧化乙烯(330g＝7.5mol)如下加入：在第一个15分钟内注射80g并在4小时内加入其余部分。将反应混合物在130℃下搅拌2小时，然后冷却至环境温度。将催化剂用乙酸(2.1g)中和。将所得产物(203)不经进一步纯化而使用。
C)浮选助剂
St-1：苛化淀粉
在600mL烧杯中加入4g玉米淀粉和50g蒸馏水。加入1g 50重量％的NaOH水溶液并高能混合10分钟，直到其获得凝胶外观。向混合物中加入345g蒸馏水并用磁力搅拌器均化5分钟以获得苛化淀粉St-1的溶液。
D)捕收剂溶液
捕收剂水溶液通过将酰胺基胺，即所得反应产物，和任选的非离子捕收剂，即所得反应产物以如表D-1中所述的相对重量比以获得1重量％的捕收剂水溶液的量溶解在水中制备。
表D-1
捕收剂溶液编号 酰胺基胺捕收剂 量c) 非离子捕收剂 量c)
D-1-1a) (101) 100 - -
D-1-2b) (101) 90 (201) 10
D-1-3a) (102) 100 - -
D-1-4b) (102) 90 (201) 10
D-1-5b) (102) 98 (202) 2
D-1-6a) (104) 100 - -
D-1-7b) (104) 90 (201) 10
D-1-8b) (104) 98 (202) 2
D-1-9a) (104) 90 (203) 10
脚注：a)对比
b)本发明
c)基于100重量份酰胺基胺和如果存在-非离子捕收剂的总和的重量份E)选择性计算
对有价值矿物和对脉石的选择性的度量可以为分离效率(SE)，其定义为SE＝Rv-RG，其中Rv为有价值元素的回收率且RG为脉石的回收率，如Norman F.Schulz在AnnualMeeting of the American Institute of Mining，Metallurgical and PetroleumEngineers，Washington,D.C.，1969上提交的论文“Separation Efficiency”，Society ofMining Engineers of AIME，预印本No.69-B-44所述(以数字化形式提供，例如www.911metallurgist.com/separation-efficiency/)。同样的计算可以通过精矿和尾矿级分的元素分析进行，并表示为：
其中：
c：精矿中所需元素的原子含量[重量％]，
cm：精选矿物中所需元素的原子含量[重量％]，
f：进料中所需元素的原子含量[重量％]，
t：尾矿中所需元素的原子含量[重量％]。
理想分离的分离效率值为100，但实际值低于100。越接近100，有价值元素的分离和回收越好。
在铁英岩矿石的情况下，所需元素为铁(Fe)且精选的矿物为赤铁矿Fe2O3，其中矿物中的铁原子含量为69.9％。铁英岩矿石中的脉石主要由石英(SiO2)组成，通过WDXRF以Si测定，并重新计算为精矿中的SiO2。对于分离效率的计算，仅使用级分的铁含量。
F)浮选
F-1：铁英岩型铁矿石的浮选
将500g研磨的铁英岩型铁矿石(主要含有赤铁矿形式的铁，43.9重量％Fe和33.9重量％SiO2)和333mL蒸馏水置于CDC浮选机中的1.5L浮选槽中，并在1000rpm下搅拌。以对应于每吨干矿500g淀粉的量用苛化淀粉溶液St-1(25g苛化滴淀粉溶液St-1，浓度为1重量％)调节浆料3分钟。使用5重量％NaOH水溶液将pH保持在9.8。随后，将约7.5g或10g表F-1-1和F-1-2中所述的1重量％捕收剂水溶液(对应于每吨干矿150g或200g捕收剂)加入浆料中并调节1分钟。
在调节后，再加入600mL蒸馏水并将浆料以1L/分钟曝气，直至浮选结束(3分钟)。收集泡沫级分并停止曝气。在整个浮选时间内保持水位。将剩余的槽级分(进一步描述为精矿)和分离的泡沫(进一步描述为尾矿)在100℃下在烘箱中干燥，称重，均化并使用EDXRF在硼酸锂熔融珠基质中测定其Fe和Si含量。Si含量作为SiO2记录。结果列于表F-1-1和F-1-2中。
表F-1-1:
脚注：a)对比
b)本发明
c)基于100份酰胺基胺捕收剂和如果存在-非离子捕收剂的总和的酰胺基胺捕收剂和非离子捕收剂的相对重量份
d)分离效率
e)槽精矿中的Fe重量百分比
f)槽精矿中的SiO2重量百分比
g)尾矿(分离的泡沫)中的Fe重量百分比
h)尾矿(分离的泡沫)中的SiO2重量百分比
i)基于矿石中的全部Fe的槽精矿中的Fe回收率
j)通过尾矿中的较低的Fe损失补偿的精矿中的较高但仍可接受的SiO2含量
表F-1-2:
脚注：a)对比
b)本发明
c)基于100份酰胺基胺捕收剂和如果存在-非离子捕收剂的总和的酰胺基胺捕收剂和非离子捕收剂的相对重量份
d)分离效率
e)槽精矿中的Fe重量百分比
f)槽精矿中的SiO2重量百分比
g)尾矿(分离的泡沫)中的Fe重量百分比
h)尾矿(分离的泡沫)中的SiO2重量百分比
i)基于矿石中的全部Fe的槽精矿中的Fe回收率
j)通过尾矿中的较低的Fe损失补偿的精矿中的较高但仍可接受的SiO2含量k)由于与酰胺基胺本身相比的尾矿中的高Fe损失和较低的SE而不可接受的结果
表F-1-1和F-1-2中的结果显示与单独使用酰胺基胺捕收剂相比，使用包含酰胺基胺捕收剂和非离子捕收剂的本发明捕收剂组合物导致改进的分离性能。本发明实施例F-1-2-2与对比实施例F-1-2-1和F-1-2-4的结果的比较显示并非每种非离子捕收剂分别适合与酰胺基胺捕收剂组合，大于1的平均支化度对该组合是有害的。关于精矿中的SiO2含量，应注意每个矿区均确定其商业上可接受的上限，例如精矿中的SiO2含量<2重量％。Fe品位精矿值受精矿中SiO2的重量百分比的影响，这意指如果达到了精矿中的SiO2含量的商业上可接受的上限，则Fe的回收率对捕收剂的性能是关键的。

Claims (24)

1.一种通过反浮选从含有铁矿物和硅酸盐的矿石中制备富含铁矿物含量的精矿的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
(c)将包含如下组分的捕收剂组合物加入所述矿石和任选的一种或多种浮选助剂的制得的含水浆料中以获得含水混合物：
(i)酰胺基胺，其含有式I化合物或质子化的式I化合物和阴离子的盐：
其中
R1为线性或支化脂族C7-C19烷基或线性C7-C19脂族烯基，
R2为线性或支化脂族C2-C6亚烷基，
R3和R4彼此独立地为H、C1-C2烷基或式I-S的取代基：
*-[-(CH2-)p-NH-]q-(-CH2-)p-NH2(I-S)，
其中
p为2、3或4，
q为0、1、2或3，和
*表示取代基的连接位置；
(ii)乙氧基化物，其含有式II化合物：
RE-O-(-CH2-CH2-O-)n-H(II)，
其中
RE为线性或单支化脂族C10-C20烷基或线性脂族C10-C20烯基，n为1-12的整数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括如下步骤：
(a)提供含有铁矿物和硅酸盐的矿石，
(b)通过加入水和任选的一种或多种浮选助剂由所提供的矿石制备含水浆料，
(c)将捕收剂组合物加入所制得的矿石和任选的一种或多种浮选助剂的含水浆料中以获得含水混合物，
(d)在浮选槽中对含水混合物曝气以产生富含硅酸盐含量的泡沫，并从浮选槽中移除所产生的泡沫，
(e)从浮选槽中获得富含铁矿物含量的精矿。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中
(i)酰胺基胺含有不同的式I化合物，或质子化的不同式I化合物和阴离子的盐；
(ii)乙氧基化物含有不同的式II化合物。
4.根据任何前述权利要求所述的方法，其中
(i)酰胺基胺可通过式I-FA的脂肪酸与式I-A的胺的缩合获得：
其中R1、R2、R3、R4和式I-S、p、q和*如权利要求1中所定义。
5.根据任何前述权利要求所述的方法，其中
(ii)乙氧基化物可通过用n当量的氧化乙烯将1当量的式II-AL的醇乙氧基化而获得：
RE-OH(II-AL)，
其中RE如权利要求1中所定义，
其中n如权利要求1中所定义。
6.根据任何前述权利要求所述的方法，其中捕收剂组合物包含如下组分：
(i)酰胺基胺，其含有式I化合物或质子化的式I化合物和阴离子的盐：
其中
R1为线性或支化脂族C11-C19烷基或线性C11-C19脂族烯基，
R2为线性或支化脂族C2-C6亚烷基，
R3和R4彼此独立地为H、C1-C2烷基或式I-S的取代基：*-[-(CH2-)p-NH-]q-(-CH2-)p-NH2(I-S)，
其中
p为2、3或4，
q为0、1、2或3，和
*表示取代基的连接位置，
且其可通过式I-FA的脂肪酸与式I-A的胺的缩合获得：
(ii)乙氧基化物，其含有式II化合物：
RE-O-(-CH2-CH2-O-)n-H(II)，
其中
RE为线性或单支化脂族C10-C20烷基或线性脂族C10-C20烯基，n为1-12的整数，且
其可通过用n当量的氧化乙烯将1当量的式II-AL的醇的乙氧基化而获得：
RE-OH(II-AL)。
7.根据任何前述权利要求所述的方法，其中捕收剂组合物包含与乙氧基化物相比更多重量份的酰胺基胺，且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。
8.根据任何前述权利要求所述的方法，其中捕收剂组合物包含(i)65-99重量份的酰胺基胺，和
(ii)1-35重量份的乙氧基化物，
并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。
9.根据任何前述权利要求所述的方法，其中捕收剂组合物包含(i)75-99重量份的酰胺基胺，和
(ii)1-25重量份的乙氧基化物，
并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。
10.根据任何前述权利要求所述的方法，其中捕收剂组合物包含
(i)85-99重量份的酰胺基胺，和
(ii)1-15重量份的乙氧基化物，
并且酰胺基胺和乙氧基化物之和为100重量份。
11.根据任何前述权利要求所述的方法，其中R3为H或C1-C2烷基。
12.根据任何前述权利要求所述的方法，其中p为2且q为1、2或3。
13.根据任何前述权利要求所述的方法，其中n为1、2、3或4。
14.根据任何前述权利要求所述的方法，其中RE为线性或单支化脂族C12-C18烷基或线性脂族C18烯基。
15.根据任何前述权利要求所述的方法，其中在乙氧基化物仅含有具有相同RE的式II化合物的情况下，相同的RE为线性的，或在乙氧基化物含有具有两个或更多个不同RE的式II化合物的情况下，所有式II化合物的RE的平均支化度为0-0.8。
16.根据权利要求15的方法，其中RE为线性的。
17.根据任何前述权利要求所述的方法，其中阴离子为C1-C18羧酸根、氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、磺酸根、硫酸氢根、硫酸根、磷酸二氢根、磷酸氢根、磷酸根、硝酸根、氢氟硅酸根或氟硅酸根。
18.根据任何前述权利要求所述的方法，其中捕收剂组合物以10-500g/吨矿石的量加入。
19.根据任何前述权利要求所述的方法，其中步骤(c)的pH值为8-12。
20.根据任何前述权利要求所述的方法，其中捕收剂组合物以水溶液或悬浮液的形式加入。
21.根据任何前述权利要求所述的方法，其中在步骤(b)中加入一种或多种浮选助剂且浮选助剂之一为抑制剂、泡沫调节剂、助捕收剂或填充油。
22.根据权利要求21的方法，其中加入作为淀粉的抑制剂。
23.捕收剂组合物作为用于通过反浮选从含有铁矿物和硅酸盐的矿石制备富含铁矿物含量的精矿的浮选捕收剂的用途，其特征在于所述捕收剂组合物如权利要求1中所定义。
24.一种捕收剂组合物，其特征在于其包含：
(i)酰胺基胺，其含有式I化合物或质子化的式I化合物和阴离子的盐：
其中
R1为线性或支化脂族C7-C19烷基或线性C7-C19脂族烯基，
R2为线性或支化脂族C2-C6亚烷基，R3和R4彼此独立地为H、C1-C2烷基或式I-S的取代基：
*-[-(CH2-)p-NH-]q-(-CH2-)p-NH2(I-S)，
其中
p为2、3或4，
q为0、1、2或3，和
*表示取代基的连接位置；
(ii)乙氧基化物，其含有式II化合物：
RE-O-(-CH2-CH2-O-)n-H(II)，
其中
RE为线性或单支化脂族C10-C20烷基或线性脂族C10-C20烯基，和n为1-12的整数。
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