选矿药剂第3章 硫化矿捕收剂

2000年浮选药剂的进展朱建光X摘要本文收集了2000年国内外一部份浮选药剂文献,分硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、起泡剂和调整剂四方面进行介绍,并略加评论。

关键词浮选药剂硫化矿捕收剂氧化矿捕收剂起泡剂调整剂5国外金属矿选矿62000年第三期,发表了本文作者写的/1999年浮选药剂的进展0一文,该文收集材料从1998年12月-1999年11月国内外杂志上发表的一部分浮选药剂信息,本文收集1999年12月-2000年12月文献综合写成,使读者参考时有连贯性。

1硫化矿捕收剂111用代号发表的硫化矿捕收剂有人用DY-1112为代号的捕收剂,在胡家峪选厂做浮铜试验,效果很好,铜精矿品位提高了2109%,铜回收率提高了1113%。

有明显的经济效益。

我国某含Cu和Co的铁矿具有矿点多,矿石性质差异大,品位波动激烈等特点。

生产上采用黄药作捕收剂浮铜和钴,难以适应矿石性质的变化,浮选药剂用量大,选别指标难以提高。

针对现场生产上的上述问题,北京矿冶研究总院开发了新型浮选剂T F-3122为核心的新药剂,对该矿铜矿石的小型试验及工业试验结果表明,在现场工艺条件下,铜浮选指标相当,浮铜药剂降低了48%左右,对钴而言,新工艺不但降低了钴浮选的药剂用量,而且钴精矿含钴超过017%的情况下,钴回收率提高了3123%,有良好的经济效益和社会效益。

有人用BS-1201作捕收剂132,针对易门大红山铜矿石伴生金、银回收率低的问题进行研究,在确保不降低铜精矿指标的条件下,用组合药剂BS-1201作捕收剂能大幅度提高大红山铜矿伴生金银的回收率,经济效益显著。

N-132选钼捕收剂是本文作者研究的新药剂142,其特点是对辉钼矿吸附牢固,用量少,具有一定的起泡性能。

用它浮选金堆城钼矿石,小型试验结果表明,提高了精矿品位和回收率,用N-132代替煤油是可行的,N-132用量在60-80g/t时,效果最佳,单耗为煤油的1/3,由于它有起泡性能,起泡剂松醇油的用量也比用煤油作捕收剂时减少1/3左右。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟硫化矿浮选捕收剂黄药及其酯类捕收剂广泛，成本较低。

5 个碳及以上的高级黄药如戊基黄药、己基黄药和幸基黄药捕收力强，比较适用于难选矿的浮选，对提高金属回收率具有良好作用。

同碳数的黄药同分异构体，如正丁基黄药、异丁基黄药和仲丁基黄药，其浮选性能基本相同。

就矿物可浮性与黄药捕收剂的关系而言，矿物可浮性一般取决于该矿物的金属离子与黄原酸生成盐类的溶解度大小，溶解度愈大，可浮性愈差。

例如，铜、铅、锌的黄原酸盐在水中的溶解度大小顺序为: Zn2+Pb2+Cu+，因此，以黄药为捕收剂，斑铜矿和方铅矿的可浮性要好于闪锌矿。

斑铜矿和方铅矿采用乙基黄药就能浮选，而闪锌矿则需采用碳数较长的高级黄药才能浮选。

在金属硫化矿浮选中，黄药通常配制成质量浓度为10%的溶液使用，用量一般为50~ 100g/t，浮选pH 值一般为8 ~ 11。

黄药的消耗主要取决于三方面因素: 一是在浮游矿物表面吸附形成疏水层，二是与矿浆中金属离子发生化学反应，三是脉石矿物特别是矿泥对黄药产生的吸附。

因此，对于氧化率高、矿浆中杂质金属离子多、矿泥含量大的矿石，黄药的用量要明显增大，有时会达到200~300g/t。

在氧化矿的浮选中，黄药的用量可以高达1kg/t 以上。

近年来，随着矿产资源日趋贫、细、杂化以及对资源利用率的要求的提高，长碳链高级黄药的研究深受重视，不仅戊基黄药、己基黄药等黄药产品在我国有色金属矿山得到愈来愈普遍的应用，一些更高碳数的长链黄药如C8 ~C10、C10~C12 的黄药也相继出现。

值得注意的是，在长碳链黄药的应用中，混合黄药产品占据了重要地位，包括戊基与丁基混合黄药、己基与丁基混合黄药等等。

与丁基与乙基混合黄药相类似，长碳链混合黄药在一定程度上可以发挥不同碳链黄药捕收剂的协同作用，同时也更有利于降低其销售价格，。

黄药(xanthate)硫化矿浮选常用的一种巯基扩捕收剂。

学名为烃基黄原酸盐，通式，R为C2~5烷基。

醇与苛性碱和二硫化碳作用，生成黄药其根本反响式为性质：黄药为黄色晶体或粉末，不纯品常为黄绿色或橙色的胶泥状物，有刺激性臭味，中等毒性，因此，生产黄药时应注意保护人体和防止环境污染。

短碳链黄药易溶于水，易燃，稳定性差，合成黄药含水分多，保存期为半年。

放置时间过长那么结块变质，枯燥黄药那么比拟稳定，能较长时间存放。

黄药在水中水解成黄原酸，溶液呈碱性：在酸性介质中黄原酸分解成醇和二硫化碳：黄药与重金属离子作用生成难溶性盐：式中Me2+为等。

黄药被氧化那么生成双黄药：合成方法：黄药早在1782年即已被合成，用作分析试剂，直至1925年才用于浮选作捕收剂。

合成工艺有多种，如直接合成法、水溶液法、稀释剂法、局部稀释剂法、过量醇法、蒸汽法、碱金属醇淦法等。

中国采用直接合成法生产，利用强烈搅拌的捏和机及在冷冻的条件下，将理论比例量的醇与氢氧化钠粉末互相作用，再缓慢参加二硫化碳，进行黄原酸化反响，得合成黄药，经枯燥得枯燥黄药；也可以采用“反加料法〞，即先将醇与二硫化碳混合，再慢慢有控制地参加氢氧化钠粉末制成黄药。

乙硫氮三水合二乙基二硫代氨基甲酸钠性质白色粉末，无明显臭味，°C，极易溶于水，水溶液呈碱性，在空气中与水和二氧化碳作用逐步分解，遇酸时分解为二硫化碳和二乙胺等物。

〔性质应与黄药类似〕主要用途乙硫氮主要作为Cu、Pb、Sb及其他金属硫化物等的捕收剂，捕收性能与黄药及黑药类似，但与黄药黑药相比乙硫氮具有捕收能力强、浮选速度快、药剂用量、选择性高等特点。

还可用于金属冶炼提纯也可在橡胶工业上用作促进剂。

松油醇分子式C10H18O分子量CAS号8000-41-7性质无色液体或低熔点透明结晶体，具有丁香味，可燃。

一般工业上出售的是三种异构体的混合物，相对密度0.9337(20/4℃)。

固化点2℃。

旋光度[α]-0°10'～+0°10。

第21届国际选矿会议论文用于硫化铜矿分离的选择性捕收剂D#福内西罗等摘要烷基/烯丙基和乙氧羰基硫代氨基甲酸酯和乙氧羰基硫脲是铜的选择性捕收剂,在黄铜矿和被铜离子活化的闪锌矿与黄铁矿的浮选分离中具有良好的应用潜力,其捕收能力与乙黄药相当,但选择性更好,它对黄铁矿的捕收能力较弱,特别是在中性pH条件下更为明显。

矿物充氧搅拌对硫化矿的分离起好的作用。

根据浮选结果、X射线光电子能谱和瞬时二次离子质谱结果,提出了这些捕收剂与硫化矿物相互作用机理。

关键词捕收剂硫化矿物受铜活化的闪锌矿浮选pH控制前言提高浮选厂效益的压力在日益增加,这就促使人们研究和开发新型捕收剂。

新型捕收剂应具有三个特点,即对矿物要有选择性,便于在低pH条件下使用和成本低。

硫化矿浮选时,硫代类捕收剂常与最常用的黄药混用。

黄药捕收力强,成本较低,它在生产实践中的缺点是,在高或低的pH或Eh下,或在高温条件下,黄药的稳定性差。

此外,黄药的选择性较低,必须在高pH条件下,或使用大量抑制剂才能使硫化铁矿物不上浮。

应研制新型硫化矿捕收剂,以克服因使用黄药所带来的问题。

新型捕收剂包括一硫代磷酸盐、一硫代次膦酸酯、巯基苯并噻唑、巯基苯并恶唑、乙氧羰基硫代氨基甲酸酯和乙氧羰基硫脲类。

与黄药相比,这些捕收剂稳定性好,在弱碱性pH条件下对矿物的选择性也更好。

本文对乙氧羰基硫代氨基甲酸酯和乙氧羰基硫脲捕收剂在黄铜矿-黄铁矿和闪锌矿-黄铁矿分离中的行为进行了研究,并与黄药进行了比较。

根据浮选结果和表面光谱分析结果,对新型捕收剂与硫化矿物的相互作用机理进行了讨论。

1试验部分111材料含有不同长度烃链的硫代氨基甲酸丙烯酯(AT C)、乙氧羰基硫代氨基甲酸酯(ECTC)和乙氧羰基硫脲(ECTU)捕收剂由美国Cytec公司研究和开发部提供。

捕收剂的结构和纯度(>95%)用核磁共振和红外光谱方法测定。

取自Aldrich的乙基钾黄药(EX)用丙酮溶液进一步提纯,并且按常规方法在石油醚中再结晶出来。

硫化矿捕收剂的研究进展梁爽;路亮;吴桂叶【摘要】本文阐述了硫化矿捕收药剂、混合药剂及组合用药在硫化矿浮选中的应用.开发易降解、高效的浮选药剂是未来浮选的发展方向.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2018(027)0z2【总页数】3页(P156-158)【关键词】硫化矿;捕收剂;浮选【作者】梁爽;路亮;吴桂叶【作者单位】北京矿冶科技集团有限公司 ,北京102628;矿物加工科学与技术国家重点实验室 ,北京102628;北京矿冶科技集团有限公司 ,北京102628;矿物加工科学与技术国家重点实验室 ,北京102628;北京矿冶科技集团有限公司 ,北京102628;矿物加工科学与技术国家重点实验室 ,北京102628【正文语种】中文【中图分类】TD9541 捕收剂的合成与应用现状硫化矿是重要的矿产资源之一，我国的铜、铅、锌等有价金属的储存量居世界前列。

我国70%的硫化矿资源为低品位多金属复杂矿。

随着高品位富矿的不断开采，现存的硫化矿多以贫、细、杂、难居多。

随着矿石性质的改变，选矿工艺和药剂制度也跟随矿石性质不断升级改变[1]。

随着近些年环保压力加大，研发新型高效环境友好型的硫化矿捕收剂是未来药剂的发展方向。

本文将介绍近几年硫化矿捕收剂的研究及应用现状。

1.1 黄药及其衍生物黄药，即黄原酸盐，为硫化矿浮选常用的捕收剂之一，具有刺激性气味、毒性、价格低廉的特点[1]。

混捏法和溶剂法是合成黄药最主要的两种方法。

溶剂法是指在无制碱系统的条件下，在液相中进行反应，反应过程加入氢氧化钠或氢氧化钾，过程中产生的反应热可以及时移除。

此反应最大的优点是可以降低副产物无机化物和非黄药有机硫化物等产生[2]。

近年来，为进一步改善黄药类捕收剂的选择性，药剂研发人员对于黄药基本结构骨架进行修饰，成功合成了多种黄药的衍生物，如氨基乙基还原酸氰乙酯类化合物、丁二基胺基乙基黄原酸氰乙酯、O-异丙基-N-乙基硫代氨基甲酸酯[3]。

1、羟肟酸类选矿药剂烷基羟肟wò酸具有2种同时存在的互变异构体：氧肟酸和异羟肟酸。

烷基7-9羟肟酸（RCONHONa）为红棕色油状液体，含烷基羟肟酸60-65%，脂肪酸15-20%，水分15-20%，易溶于热水，有毒性。

在有无机酸存在时，羟肟酸容易水解成羟氨和羧酸。

可用来浮选锡石、氧化铁矿、稀土、磷酸盐矿、黑钨矿、白钨矿、重晶石、氧化铅锌矿等，是一种选择性良好的捕收剂。

苯甲羟肟酸，红棕色固体，捕收能力较烷基羟肟酸弱，选择性好，主要用于铁矿石正浮选。

品名：水杨羟肟酸（同名：水杨氧肟酸）主要成份：水杨基羟肟酸（水杨基氧肟酸）分子式：C6H4OHCONHOH性状: 产品为粉红至桔红色固体粉末，微溶于水，可溶于碱溶液，性质稳定，带有水杨酸气味。

主要用途：水杨羟肟酸能与锡、钨、稀土、铜、铁等金属形成稳定的螯合物，而与碱土金属及碱金属形成不稳定的螯合物，所以，水杨羟肟酸具有较好的选择性。

特别是水杨羟肟酸与锡石螯合时不仅能形成多种形式的外络盐，而且还能形成不同构成的内络盐，因此，水杨羟肟酸对锡的选择性较强。

该品在锡石选矿中通常与P86配套使用，并具有一定的起泡性。

该品还具有毒性低（是卞基胂酸的十六分之一，故此品的应用还可以使环保问题得到大大改善）、用药量少、适用性强等特点，具有较高的推广应用价值。

2、磷酸酯、膦酸类选矿药剂烷基磷酸酯分磷酸单酯、磷酸二酯、磷酸三酯，用作捕收剂时，单酯最好，二酯次之，三酯不能单独用作捕收剂，需与别的捕收剂混合使用，作为辅助捕收剂。

烷基磷酸酯作为锡石、铀矿、磷灰石、赤铁矿捕收剂。

烃基膦酸与烷基磷酸酯不同，烃基膦酸分子中的磷原子直接与烃链上的碳原子相连。

有机膦酸作为捕收剂的主要是苯乙烯膦酸，为白色结晶，可溶于水，且溶解度随温度的升高而增大，与Sn、Fe离子形成难溶盐，与钙、镁离子在高浓度时形成盐，故对含钙、镁的矿物捕收能力较弱。

选择性比甲苯胂酸稍差，但毒性小，无起泡性，用来浮选锡石、黑钨矿等。

浮选药剂分子设计第三章硫化矿捕收剂引言在硫化矿的浮选过程中，硫化矿捕收剂是十分重要的一环。

当前市场上常用的硫化矿捕收剂主要是黄药、黄药AR等。

然而，这些药剂在一些特殊矿石中的表现并不理想，因此，进一步地研究和设计具有更好性能的硫化矿捕收剂显得尤为重要。

本章旨在设计一种新的硫化矿捕收剂，并对其理化性质、结构性能进行探讨和分析。

理化性质首先，我们需要确定硫化矿捕收剂的理化性质，这将有助于我们的材料选择和设计。

硫化矿捕收剂主要是用于提高流动性和捕收性能。

因此，我们需要关注药剂的表面张力、粘度和润湿性等性质。

根据前期研究的结果，我们可以发现，硫化矿捕收剂的表面张力越小、粘度越低并且具有良好的润湿性，其捕收性能会更好。

结构性能接下来，我们需要设计硫化矿捕收剂的分子结构。

在设计结构时，我们可以参考已有的硫化矿捕收剂，并结合药剂的理化性质。

常见的硫化矿捕收剂中，含有硫、氮等元素的分子结构常常表现出优异的捕收性能。

因此，我们可以考虑引入这些元素，以期提高捕收剂的性能。

此外，分子结构的大小和形状也直接影响到药剂的润湿性和流动性，因此我们需要合理设计分子的大小和形状。

分子结构优化在得到初步的硫化矿捕收剂结构后，我们需要使用计算化学和分子模拟的方法对其进行分子结构优化。

通过分子力场能量最小化计算，我们可以得到最稳定的药剂结构。

此外，我们还可以使用量子力学计算方法，如密度泛函理论，对药剂的电子结构和光学性质进行研究，并对比不同结构的药剂的性能差异。

实验设计和测试最后，我们需要设计一系列实验来测试硫化矿捕收剂的性质。

我们可以通过测量药剂的表面张力、粘度和润湿性等性能来评估其捕收性能。

此外，我们还可以使用浮选实验来验证新设计的捕收剂在实际应用中的性能。

通过对比新药剂和已有药剂的性能差异，我们可以评估新设计的捕收剂的优劣。

结论本章中，我们设计了一种新的硫化矿捕收剂，并对其理化性质、结构性能进行了探讨和分析。

通过对药剂分子结构的设计和优化以及实验验证，我们可以得到新的硫化矿捕收剂，并评估其性能。

硫化铅锌矿选矿常用的药剂
(1) 黄药类, 包括黄药和黄药酯类, 用来作为硫化铅锌的捕收药剂;
( 2) 乙硫类, 譬如乙硫氮。

对方铅矿、黄铜矿的捕收能力强, 对黄铁矿弱些; ( 3) 黑药类, 黑药也是硫化矿的良好捕收剂, 能力比黄药弱些, 但黑药具有一定的起泡性能, 常见的有25 号黑药, 丁铵黑药, 胺黑药等;
( 4) 石灰作为常用的抑制剂, 在硫化铜、铅、锌矿石中, 常伴生有硫化铁矿, 常通过添加石灰抑制硫化铁矿物包括黄铁矿、磁黄铁矿和白铁矿、硫砷铁矿( 如毒砂) 等, 但添加石灰使得pH 升高, 影响松醇油类的起泡性能, 此外石灰还具有一定的凝结性, 影响浮选效果;
(5)在碱性条件下, 氰化物是铅锌分离的良好抑制剂, 但氰化物属于有毒害药剂, 影响环境;
(6)在碱性条件下硫酸锌是闪锌矿的抑制剂, 硫酸锌单独使用时, 共抑制效果较差, 通常与氰化物、硫化钠、亚硫酸盐或硫代硫酸盐、碳酸钠等配合使用。

(7) 亚硫酸、亚硫酸盐、SO2气体, 起作用的实际是HSO3- , 主要用于抑制黄铁矿和闪锌矿, 被抑制的闪锌矿可以通过添加CuSO4 进行活化。

硫化铜浮选捕收剂一、捕收剂凡能选择性地作用于矿物表面，使矿物表面疏水的有机物质，称为捕收剂。

可以作为捕收剂的有机化合物很多，实践中常用的如黄药，油酸，煤油等。

硫化矿浮选常用的捕收剂有：1、黄药黄药为烃基二硫代碳酸盐（ROCSSMe），式中R为非极性的烃基，Me为碱金属离子（通常为Na+或K+）。

在水中解离ROCSSMe = ROCSS-—+ Me+黄药在常温下是固体的黄色粉末，带有刺激性臭味，有毒。

黄药在水中解离出阴离子，具有捕收作用。

黄药性质不稳定，易吸水潮解，遇热更加速其分解。

易溶于水、丙酮与醇中。

常用的有乙基黄药（CH3CH2OCSSMe）及丁基黄药（CH3CH2CH2CH2OCSSMe）。

黄药是硫化矿物（如：方铅矿，黄铜矿，闪锌矿，黄铁矿等）最常用的捕收剂。

矿浆经过黄药处理，硫化矿物表面即与黄药的极性基发生作用，而非极性基朝端朝外起疏水作用。

硫化矿物表面由于吸附了黄药，其疏水性大大增强，与弥散矿浆中的气泡附着，借气泡浮力上浮至矿浆表面，将其收集为泡沫产品，即得精矿；而未与气泡附着的脉石矿物留在矿浆内，从而达到分选的目的。

2、黑药黑药是仅次于黄药、应用较广的硫化矿物捕收剂。

生产的黑药有加酚黑药和丁基铵黑药两种。

由于黑药具有起泡性能，使用时用量不宜过大，一般为25~100克/ 吨。

二、起泡剂为了产生浮选所必需的大量而稳定的气泡，必须向浮选矿浆中添加起泡剂。

起泡剂一般是异极性的表面活性物质。

在其分子中含有极性基，如：羟基OH—，胺基NH2—，羧基COOH—, 羰基C=O等。

在分子的另一端是非极性基烃基R—。

就其结构而言，与异极性捕收剂十分相似。

由于起泡剂分子中结构的不对称性，在有起泡剂的矿浆中充入大量空气后，起泡剂分子会优先的吸附在气水界面上。

疏水的非极性基力图离开水中移至水面，而亲水的极性基部分，则力图进入水中。

这两种趋势的大小，取决于分子中极性基（如亲水的羟基OH—）与非极性基（如疏水的烃基R—）强弱的对比。

新型硫化矿捕收剂的合成及其浮选性能研究一、本文概述硫化矿作为一种重要的矿物资源，在国民经济中占有举足轻重的地位。

然而，硫化矿的开采和利用过程中，如何有效地从矿石中分离和提取硫化矿物，一直是矿业工程领域的重要问题。

捕收剂作为浮选过程中的关键药剂，其性能的好坏直接影响到硫化矿的浮选效率和精矿质量。

因此，研究和开发新型、高效的硫化矿捕收剂，对于提高硫化矿的浮选分离效果，促进矿业资源的可持续利用具有重要意义。

本文旨在合成一种新型的硫化矿捕收剂，并研究其在浮选过程中的性能表现。

通过对捕收剂的化学结构和物理性质的表征，分析其与硫化矿物表面的作用机理。

通过浮选试验，探究新型捕收剂在不同矿石类型和浮选条件下的浮选效果，以及其对浮选过程中泡沫行为和药剂消耗的影响。

本文的研究结果为硫化矿浮选技术的改进和优化提供了理论依据和技术支持，对于推动硫化矿资源的绿色、高效利用具有重要的现实意义和应用价值。

二、新型硫化矿捕收剂的合成在本研究中，我们设计并合成了一种新型的硫化矿捕收剂。

这种新型捕收剂的合成主要基于我们对现有硫化矿捕收剂的理解和对捕收剂性能优化的需求。

我们通过文献调研和实验验证，选择了具有优良捕收性能的化合物作为合成新型捕收剂的基础原料。

在原料的选择上，我们注重化合物的稳定性、环境友好性以及成本效益，以确保新型捕收剂在实际应用中具有广泛的适用性。

我们采用了先进的合成技术，如溶剂热合成、微波辅助合成等，以提高合成效率并降低能耗。

在合成过程中，我们严格控制了反应条件，如温度、压力、反应时间等，以确保合成产物的纯度和性能。

我们通过一系列表征手段，如红外光谱、核磁共振、热重分析等，对合成的新型硫化矿捕收剂进行了详细的物理化学性质分析。

这些分析结果为我们后续的浮选性能研究提供了重要的参考依据。

我们成功合成了一种新型的硫化矿捕收剂，其在结构和性能上均显示出独特的优势。

我们相信，这种新型捕收剂在未来的硫化矿浮选过程中将具有广阔的应用前景。