行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
选矿药剂—苯甲羟肟酸
建议项目名称
(英文)
Mineral processing reagent - benzyl hydroxamic acid
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
71.100.40
中国标准分类号
H 34
牵头单位
矿冶科技集团有限公司
体系编号
M2397
参与单位
铁岭选矿药剂有限公司、北矿化学科技(沧州)有限公司、沈阳有研矿物化工有限公司
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

非硫化矿资源,在矿产资源综合利用中占有极其重要的地位,但是针对非硫化矿的浮选药剂近十年来进展并不大。捕收剂以脂肪酸类、胺类和石油磺酸盐为主,药剂用量大,捕收剂大多数没有选择性,主要用于铁矿、钛铁矿等矿石的浮选。而锡、白钨、黑钨、稀土、金红石及部分经济价值高的钛铁矿的浮选则用羟肟酸和砷酸作为捕收剂。羟肟酸是一种用于浮选的螯合剂,通过双配位基,形成羟肟酸金属络合物。经过红外光谱测定及分析羟肟酸中各官能团的电子净电荷和螯合物的结构和稳定性,验证羟肟酸的捕收作用主要是生成五元环的螯合物,以化学吸附为主。苯甲羟肟酸属于芳香烃基羟肟酸的一种,分子结构中存在孤对电子,并存在存在 π-π 键而具有共轭效应,增加了其键合原子氧的电子云密度,这种特殊化学结构致使羟肟酸具有很强的螯合性,比较容易地跟金属阳离子发生配位反应而形成很稳定的五元环或六元环状螯合物。羟肟酸能与钛离子(Ti4+)、镧离子(La2+)、铁离子(Fe3+)、铜离子(Cu2+)等许多金属离子形成稳定的金属螯合物。因此,苯甲羟肟酸是一种高效的螯合氧化矿捕收剂,广泛浮选钨矿、锡石、稀土矿、氧化铜矿、钛铁矿、金红石、稀土矿等的浮选。由于其独特的分子特性,在湿法冶金、生物医药、化学分离、有机合成等领域均得到了广泛的应用。羟肟酸不仅能催化氧化过渡金属配合物、选择性萃取金属离子、提取和分离稀土金属,还能与矿物金属离子稳定鳌合而吸附在矿物表面,被广泛用于多种金属氧化矿物及稀土矿物的回收。胂酸选择性与捕收能力均较好,但是胂酸具有剧毒,已逐渐被取代。胂酸的替代产品苯甲羟肟酸经毒性测试大鼠经口 LD50>500 mg/kg,属于低毒化学品,且具有良好的生物降解性能,羟肟酸的推广应用对于矿产资源清洁、环保、可持续发展具有重要意义

苯甲羟肟酸国内目前还没有统一的行业标准,国内生产厂家国企主要包括铁岭选矿药剂有限公司、北矿化学科技(沧州)有限公司、广州院等,民企包括包头蒙荣、湖南岳阳、湖北成丰、长沙恒顺、武汉远成等大大小小数十家工厂,生产过程各自执行本企业的内控标准,含量从40%-60%不等,检测标准不统一,导致产品质量、外观等因素参差不齐,供应商与使用方的检测结果常常存在差异,制约了该产品的发展和销售。因此迫切的需要制定产品的行业标准,来规范产品质量等因素,在达到国内外要求的前提下,进一步提高国际市场的权威性。

    本标准的制定有利于规范苯甲羟肟酸行业健康发展,有利于改善矿山企业环保条件,有利于提高苯甲羟肟酸的标准水平,完善选矿药剂行业标准体系。

范围和主要
技术内容

本标准适用于以盐酸羟胺与苯甲酸甲酯为原料合成的浮选药剂苯甲羟肟酸,该产品是白钨矿、锡石、金红石等氧化矿的优良捕收剂。

本标准规定了苯甲羟肟酸的要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输、贮存及订货单(或合同)内容。检测方法采用全自动凯氏定氮仪分析,简便快捷。

苯甲羟肟酸的牌号、品种、化学分子式、结构式、化学名称和产品性状

苯甲羟肟酸的牌号、品种、化学分子式、结构式、化学名称和产品性状符合表1的规定。

1  产品的牌号、品种、化学分子式、结构式、化学名称和产品性状

牌号

品种

化学分子式、结构式、分子量

化学名称

产品性状

B7-51

苯甲羟肟酸

分子式:C7H7NO2

结构式:

分子量(2016年国际原子量): 137.14

苯甲羟肟酸

淡粉色至橘红色固体

苯甲羟肟酸的技术指标

苯甲羟肟酸技术指标符合表2的规定

2  苯甲羟肟酸的技术指标

品种

等级

苯甲羟肟酸含量不小于%

苯甲羟肟酸

优等品

60

一级品

55

二级品

40

外观质量

苯甲羟肟酸产品为淡粉色至橘红色固体,不含机械杂质。

国内外情况
简要说明

     1、苯甲羟肟酸国内外应用及产业化情况:

苯甲羟肟酸工业品稍带红色,纯品为白色晶体,熔点126~130℃,微溶于水,6℃时在水中溶解度为22克/升,在水中电离溶液呈酸性,电离平衡常数(Ka)为1.3×10-9。易溶于碱液。主要合成方法有羟胺法、硝基烷烃重排法、酰胺氧化法、硝基铜还原法、热裂解制取法、生物酶催化转化法和同相合成法等。羟胺法合成工艺相比其他工艺简单、生产流程较短,是目前广泛采用的合成方法。

其分子式为C7H7NO2,结构式为:

苯甲羟肟酸通常存在两种互变异构体,具有酰胺和肟的双重性质。肟基是一种活泼官能团,存在氮原子和氧原子两种给电子原子,这种特殊的结构使得羟肟酸能与许多金属离子形成螯合物。羟肟基与金属离子形成螯合物的能力具有选择性,与锡、钨、铌稀土元素等阳离子的螯合能力强,而与钙、镁、钡等碱土金属离子螯合能力弱,这种性质使得羟肟酸成为一个高选择性捕收剂。

苯甲羟肟酸最早由德国人波帕勒提出应用于选矿中而在德国获得专利。苏联的戈尔洛夫斯基等人曾研究了代号为иM-50的羟肟酸用以浮选黑钨矿、黄绿石及其它稀有金属矿物和稀土金属矿物。

我国羟肟酸的研制工作开始于20世纪60年代后期,70年代开始工业生产,应用于钨矿、锡石、钛铁矿、氧化铜矿、氧化锌矿、氧化铁矿矿等矿的浮选中,羟肟酸取得了较好的选别指标。苯甲羟肟酸对锡石的捕收性能和作用机理研究表明,苯甲羟肟酸在锡石表面的吸附主要为化学吸附,伴有多层不均匀的物理吸附。羟肟酸类捕收剂选择性比脂肪酸类强,毒性比胂酸类小,经常用于取代胂酸类捕收剂。国内外的实践表明:羟肟酸是一种高选择性的氧化矿捕收剂,具有高效、低毒、选择性好的优点,在选矿领域中具有较大的发展前途。

羟肟酸的主要合成方法有羟胺法、硝基烷烃重排法、酰胺氧化法、硝基铜还原法、热裂解制取法、生物酶催化转化法和同相合成法等。羟胺法合成工艺相比其他工艺简单、生产流程较短,是最常用的工业合成方法。其他方法反应条件难以控制,一般不经常采用,也未见大规模工业化生产报道。目前生产厂家主要包括铁岭选矿药剂有限公司、北矿化学科技(沧州)有限公司、广州有色院、包头蒙荣、湖南岳阳等,产量约为6000吨每年。

2、国内外标准情况:

经查,目前国内外尚未查询到已发布的苯甲羟肟酸相关标准。

3、知识产权情况

    未发现知识产权问题。

备注
符合《“十四五”原材料工业发展规划》( 四) 提高产品质量:加强质量管理和过程控制。加强材料标准体系化建设,持续开展原材料工业质量提升行动,提高产品质量的稳定性、可靠性和适用性。 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
59选矿药剂-苯甲羟肟酸行业标准-项目建议书.doc (54.5KB)任务书(建议书)