JPH0319217B2

JPH0319217B2 -

Info

Publication number: JPH0319217B2
Application number: JP57082296A
Authority: JP
Inventors: Maatein Edobin Herusuten Kaaru; Uiriamu Kuringuberugu Andetsusu
Original assignee: Berol Kemi AB
Current assignee: Nouryon Surface Chemistry AB
Priority date: 1981-05-18
Filing date: 1982-05-13
Publication date: 1991-03-14
Also published as: YU43795B; YU105982A; SU1097182A3; NO157018B; OA07101A; IN159612B; EP0067137B1; DE3266635D1; MX157040A; MA19473A1; ES512272A0; IL65679A; AR231269A1; ATE15886T1; JPS57193424A; SE447066B; FI71722C; SE8103099L; EP0067137A1; AU8376582A

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

【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。２Ａ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。