SU1310393A1 - @ -Карбоксиундециловый эфир 1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ксантогеновой кислоты в качестве флотореагента дл изучени процесса флотации несульфидных минералов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гетероциклическим соединени м, в частности к S-карбоксиундециловому эфиру 1-ок- СШ1-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4- ксантогеновой кислоты (ЭКК), который используетс  в качестве флоторе- агента дл  изучени  процесса флота ,ции несульфидных минералов. Цель создание в р ду пиридиновых соединений спин-меченой жирной кислоты, позвол ющей изучать процесс флотации несульфидных минералов. Синтез ЭКК ведут из 11-бромундекановой кислоты и 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ок- сил-4-ксантогената кали  в среде ацетона (вьщержка 18 ч). Затем ацетон отгон ют (45°С), остаток раствор ют в бензоле, фильтруют и полученный раствор промывают 5%-ным раствором тиосульфата натри  и водой, подкисленной НС1 до рН 3,5. Выход 92%. При- менение ЭКК позвол ет количественно определить сорбцию флотореагента на поверхности минералов и его форму, причем с ростом, концентрации реагента интенсивность спектров ЭПР увеличиваетс . Сопоставление с калибровочным графиком дает возможность определить количество закрепившегос  собирател  на минералах флотационной крупности, что не удаетс  с помощью ИК-спектроскопии, где крупность должна быть 5 мкм. 2 табл. i (Л оо

Description

о

113

Изобретение относитс  к химическому соединению, конкретно к S-карбок- сиундециловому эфиру 1-оксил-2,2,6,6- тетраметилпиперидин-4-ксантогеновой кислоты формулы I

СНоСН

Х%-о-( ,

. S-lCH Jio-COOH 1Щ LH-j(1

используемого в качестве флотореаген- та дл  изучени  процесса флотации несульфидных минералов.

Цель изобретени  - поиск в р ду пиперидиновых соединений спин-меченой жирной кислоты, позвол ющей изучать процесс флотации несульфидных минералов.

Пример 1. Синтез S-карбокси- улдецилового эфира-1-оксил-2,2,6,6тетраметилпиперидин-4-ксантогеноБой кислоты.

Навеску 0,53 г (0,002 моль) 11- бромундекановой кислоты раствор ют в 5 мл ацетона и добавл ют раствор 0,63 г (0,0022 моль) 2,2,6,6-тетра- метилпиперидин-1-оксил-4-ксантогена- та кали  в 10 мл ацетона. После сливани  растворов реакционна  смесь начинает мутнеть и выпадает осадок КВг. Дл  того, чтобы реакци  прошла до конца смесь оставл ют на ночь

89,6 93,0 92,3 93,2

89,5 93,2

18,4 23,9 27,6 43,9 64,1

O

3932

(18 ч). Затем ацетон удал ют на вод ной бане (t: 45° C), остаток раствор ют в бензоле, фильтруют и полученный раствор промывают в делительной 5 воронке вначале 5%-ным раствором тиосульфата натри  дл  удалени  сле- доз молекул рного брома, затем несколько раз водой, подкисленной НС1 до ,5. Б случае образовани  плохо раздел ющейс  эмульсии добавл ют хлористый аммоний. Промытый бензольный раствор фильтруют, бензол упаривают на вод ной бане (). Получено (0,79 г (92% от теории) целевоТо продукта рубиново красного густого масла, которое при хранении в холодильнике превращаетс  в воскообразный продукт.

Вычислено, %: С 58,3; Н 8,85.

Найдено, %: С 58,18; Н 8,96.

Спектр ЭПР: ,0 Э;

N -15±1,0 Э; ,005+0,001.

Флотационные свойства реагента I в сравнении с олеиновой кислотой и жирнокислотными собирател ми микробиологического происхождени  (ли- пиды гриба Blakeslea trispora) пред- ставлены в табл. 1. Флотацию минера0

5

0

лов (навеска 1 г, крупность 0,2+ +0,07А мм) провод т в лабораторной флотомашине, объем камеры 20 см. Врем  перемешивани  с реагентами 3 мин, врем  флотации 3 мин.

Т а б л и ц а 1

Реагент I

3,5

8,8

7,3

4,5

26,9 27,8 42,8 57,6 72,2

, 3,72

66,7 87,2 89,4 87,8 87,8

89,3

На основании изучени  флотационных свойств с учетом парамагнетизма реагент I можно использовать в качестве модельного соединени  при изучении механизма взаимодействи  жир- нокислотных собирателей с поверхностью несульфидных минералов методом ЭПР. Применение I позвол ет количественно определ ть сорбцию реагента на поверхности минералов и его форму.

С ростом концентрации реагента I

интенсивность спектров ЭПР сорбированного реагента на поверхности минералов увеличиваетс . Путем сопоставлени  интенсивности спектров ЭПР сорбированного реагента с калибровочным графиком можно определить количество закрепившегос  собирател . Применение реагента I позвол ет изуПродолжение табл.1

чать сорбцию реагентов непосредственно на минералах флотационной крупности , что  вл етс  преимуществом перед ИК-спектроскопией, где необходимо примен ть минералы крупностью менее 5 мкм.

Реагент I можно также исполь эо- вать в качестве спинового зонда. В этом случае удаетс  определить форму закреплени  д,иамагнитного собирател  типа олеиновой кислоты, липидов на поверхности минералов. -Определение формы закреплени  диамагнитного собирател  заключаетс  в нахождении частоты вращени  нитроксильного радикала соединени  I, сорбированного на поверхности минерала из раствора смеси диамагнитного собирател  и соединени  I и сопоставлени  ее значени  с калибровочным графиком. Частоту вращени  рассчитывают по формуле

Ч

6,65ьН+( -1)

с;

где АН - ширина компоненты спектра расположенной в слабом поле, Э; I- - интенсивность крайних

компонентов триплетного спектра, расположенных в слабом и сильном пол х со ответственно.

Калибровочный график стро т -по зависимости частоты вращени  нитро- ксильного радикала соединени  (I), найденной из спектров ЭПР смесей жирных кислот с их сол ми Ва, Са, Sr от состава данных смесей. При приготовлении данных смесей берут различные количества молей жирных кислот (от О до 100) и их солей (от 100 до 0) и в эти смес и добав- .д ют равное количество реагента 1- 2,310 моль.

Пример2. Навеску минерала 250 мг крупность 0,074 мм обрабаты- вают 5 мл раствора соединени  (l) концентрацией 100 мг/л в течение 5 мин в стекл нном стаканчике на манитной мешалке. Затем раствор декантируют , удал   избыток реагента I, незакрепившегос  на минерале, и провод т обработку 5 мл раствора липи- дов концентрацией от 300 до 5000 мг После обработки минерала реагентами его перенос т на бумажный фильтр, промывают дистиллированной водой (25 мл) и сушат на воздухе. Спектры ЭПР регистрируют в стекл нной ампуле диаметром 6 мм на радиоспектрометре R3-1306. По спектрам ЭПР рас- считывают частоту вращени  нитрок- сильного радикала соединени  (I) и сравнивают с калибровочным графиком Полученные результаты приведены в табл. 2.

Составитель И.Бочарова Редактор И.Сегл ник ТехредН.Глущенко Корректор И.Эрдейи

Заказ 1865/24 Тираж 372 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Таблица2

Таким образом, из приведеннных данных видно, что S-карбоксиундеци- ловый эфир-1-ОКСИЛ-2,2,6,6-тетра- метилпиперидин-4-ксантогеновой кислоты может найти применение дл  изучени  механизма взаимодействи  жир- нокислотных собирателей с поверхностью несульфидных минералов в процессе флотации.

Форм ула изобретени

S-карбоксиундециловый эфир I-OKT сил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4- ксантогеновой кислоты формулы

снгснз , о-ъ1(Уо-

/ S-1CH2 10-COOH Шз СЩ

в качестве флотореагента дл  изучени  процесса флотации несульфидных минералов.

Claims (1)

1. Формула изобретени.·

   После обработки минерала реагентами его переносят на бумажный фильтр, промывают дистиллированной водой (25 мл) и сушат на воздухе. Спектры ЭПР регистрируют в стеклянной ампуле диаметром 6 мм на радиоспектрометре R3-1306. По спектрам ЭПР рассчитывают частоту вращения нитроксильного радикала соединения (I) и

   S-карбоксиундециловый эфир 1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4ксантогеновой кислоты формулы ' ^СНХ^Н> s

   0-χ>-0-<

   X^х МСВДи-СООН снз СН₃ сравнивают с калибровочным графиком.

   Полученные результаты приведены в табл, 2.

   в качестве флотореагента для изучения процесса флотации несульфидных 45 минералов.