浮选药剂分子设计第三章硫化矿捕收剂课件.pptx

收作用 n 主要有：1) 阴离子型 (黄药，黑药和硫氮 类) ；2) 极性油类化合物 (黄药，黑药和 硫氮的衍生物) 1 分子式 R-O-C (S) -SMe 制法 ROH+NaOH+CS2→ ROCSSNa+H2O+热 性质 1) 不稳定，遇光和热易分解 2) 中等毒性，气味难闻 3) 遇水易分解 4) 遇游离碱分解 5) 在强酸性介质中，分解与结合质子成黄原酸平衡，但 分解更强 2 n 优点：捕收能力强；低级黄药无起泡性；水溶性 良好；易合成；成本不高。 n 缺点：选择性不强，必须配合抑制剂使用。 3 呈单分子层吸附。在方铅矿表面是化学吸附。 有氧时：两种形式，一是黄药离子的单层吸附； 另一是多层吸附形成黄原酸铅沉淀。 黄药类捕收剂的捕收机理 ( 1) 与方铅矿的作用机理 缺氧时：黄药与方铅矿表面铅离子一对一配位， 呈单分子层吸附。在方铅矿表面是化学吸附。 4 (3) 黄药与其它硫化矿的作用机理 不同矿物与黄药的作用机理一般介于方铅矿和 黄铁矿之间，有的生成黄原酸沉淀；有的生成双 黄药吸附；有的是生成黄原酸盐和双黄药共吸附， 这取决于矿物和黄药在矿浆中的电位。 5 2ROCSSH+(O) ROCSS-SSCOR+H2O CS2+ROH+NaOH 2ROCSSNa+H2SO4 ROCSSNa+H2O 2ROCSSH+NaSO4 双黄药的制法： 6 pH值升高，OH-浓度大，平衡向右移动，双 黄药转化为黄药，从化学平衡观点看，在溶液中 双黄药和黄药两者应同时存在，只不过含量随溶 液的pH值不同而不同。 7 味较高含铅较少的铜精矿。 用于浮选黄铜矿时，因它对黄铁矿的捕收能 力较弱，故其选择性比黄药好。双黄药对沉淀铜 和自然铜的捕收能力比黄药强。 8 S ROC-SR’ 通式中R是烃基，R’是烃基或烃基的取代物。 9 精、苯、丙酮等有机溶剂。 黄原酸丙烯酯在水中不电离，溶解度较小、 是较好的硫化矿捕收剂，选择性较黄药强。从乙 基至己基的各种黄原酸丙烯酯对黄铜矿、活化了 的闪锌矿及黄铁矿的捕收能力随着R基碳链的增 长而加强，但仍稍弱于丁黄药，并且对黄铁矿只 有很弱的捕收能力。 10 式中R是含2~8个碳原子的烷基 烷基黄原酸丙腈酯是自然铜、金及铜、铅、锌、 铁、汞、砷、锑、钼等硫化矿的有效捕收剂，在某、 些情况下与水溶性捕收剂混合使用，可以改善分选 效果，特别在低pH值条件下浮选硫化铜矿，一般效 果都超过黄原酸丙烯酯，但不如黄原酸丙烯腈酯。 11 烷基黄原酸丙烯腈酯对黄铜矿有较好的捕收性 能，在原矿性质、浮选条件及药剂用量相同的条件 下，用异丙基黄原酸丙烯腈酯作捕收剂时，尾矿含 铜最低，即它的捕收能力最强，烷基黄原酸丙腈酯 居中，戊基黄原酸丙烯酯的尾矿含铜最高。 12 式中R，R’为1~6个碳原子的烷基，由黄药与氯 甲酸酯作用而成。 此药用于浮选铜、钼硫化矿得到良好结果。 13 3 (五) 烷基黄原酸次甲基膦酸二甲酯 此种药剂也是黄药的衍生物，结构式如下： OCH3 ROC-S-CH2-P=O OCH3 式中R为含2~4个碳原子的烷基。该药为极性油 状物，可作为有色金属硫化矿捕收剂，在矿物表面 其极性基的硫、氧原子发生吸附，烷基疏水而是矿 粒上浮。 S 14 分子中与氧原子相连的R基和与氮原子相连的R’ 基可以是相同的烷基，也可以是不同的烷基，R”可 以是氢原子也可以是烷基。 ROC-N-R” 15 ( 一) 硫氨酯的性质 硫氨酯是油状液体，具有特殊气味，比重略低 于水，在水中溶解度较小。硫氨酯在酸性及中性介 质中呈“硫逐” (C=S) 形式存在，而在碱性介质中 则 能转变为硫醇型，因此可认为硫氨酯具有弱酸性： S ROC-N--R’+H+ 16 在1~2%氢氧化钠溶液中可能发生下列转化： S ROC-NHR’ 酸性或中性介质中 SH ROC=NR’ 碱性介质中 S- ROC=NR’+H+ S ROC-NHR’ 提高，黄铁矿的回收率急剧下降，而铜和锌的回收 率在很宽的pH范围内仍保持不变，且品位上升。因 此，在pH值10~10.5范围内用硫氨酯从硫中优先浮选 铜和锌，都能得到较好结果。 17 R2 式中R1为烃基、R2为烃基或H，R3为- (-CH2- ) n-， 一般n=1或2。 据报导，二乙胺甲醇钠黄药对铜、铅、锌硫化 矿的捕收力很强，是常规捕收剂的2~5倍，浮选大屯 硫化矿取得的效果比黄药好，因用量少可减少对环 境的污染。二丁胺乙醇钠黄药对镍的捕收力比丁黄 药强，是含镍磁黄铁矿的有效捕收剂。 18 具有如下通式： RO S P RO SH (Me) R是芳基时称酚黑药，R是烷基时称醇黑药。酸 式黑药用氨中和成铵黑药，用氢氧化钠中和成钠黑 药，因此通式中的Me可以代表