捕收剂的分类与结构

教学题目：浮选捕收剂的分类及应用Title：Classification and Application of Collectors目录1、目的和意义Purpose and Significance2、捕收剂结构与分类Structure and Classification of collectors3、阴离子捕收剂Anionic collectors4、阳离子捕收剂Cationic collectors5、非离子性捕收剂Non-ionizing collectors1、目的意义Purpose and Significance(1) 目的和意义：Without reagents there would be no flotation, and without flotation the mining industry, as we know it today, would not exist [By SRDJAN M.BULATOVIC].因此，学习和掌握浮选药剂的分类和应用非常重要，是学习浮选乃至选矿的基础，而浮选捕收剂又是浮选药剂中最重要的一种。

(2) 学习要求：熟练掌握浮选捕收剂的分类方法和每一类捕收剂的浮选性能；掌握捕收剂适用的矿物类型；了解常用捕收剂的合成方法。

(3) 重难点：同一类捕收剂结构、性质的异同点(尤其硫化矿捕收剂)；捕收剂极性基按照结构的细分：中心核原子、亲固原子和连接原子。

(4) 参考书籍：①浮选剂作用原理及应用[M].王淀佐，湖南：中南工业大学出版社.②浮选药剂的化学原理[M].朱建光，湖南：中南工业大学出版社.③Handbook of Flotation Reagents Chemistry, Theory and Practice: Flotation of Sulfide Ores [M].Srdjian B.bulatovic, Elesevier Science & Technology Books2、捕收剂结构与分类Structure and Classification of collectors(1) 捕收剂的结构浮选捕收剂的目的是通过在被浮矿物（Given mineral)表面选择性吸附形成疏水层(Hydrophobic layer)，从而使疏水性矿粒附着气泡(Air bubbles)上浮至泡沫产品(Forth product)中。

品名：乙基黄原酸钠分子式：C2H5OCSSNa结构式：性状：浅黄色有刺激性气味的粉末（或颗粒），能溶于水、酒精等，能与钴、铜、镍等金属离子形成难溶化合物。

主要用途：乙基黄原酸钠是黄药系列产品中选择性最好的捕收剂。

它可广泛地应用于易浮或复杂有色金属硫化矿的优先浮选。

也可与硫化剂配用，应用于铜、铅氧化矿的浮选。

它还可用作湿法冶金沉淀剂（如：锌电解液的净化）及橡胶硫化促进剂。

品名：异丙基黄原酸钠分子式：(CH3)2CHOCSSNa结构式:性状：浅黄色有刺激性气味的粉末（或颗粒），能溶于水。

主要用途：异丙基黄原酸钠在有色金属硫化矿浮选中的捕收能力较乙基黄药稍强。

它主要用于各种有色金属硫化矿浮选的捕收剂，还可用作湿法冶金的沉淀剂；也用作橡胶硫化促进剂。

品名：丁基黄原酸钠（钾）分子式：C4H9OCSSNa(K)结构式：性状：浅黄色或灰白色有刺激性气味的粉末（或颗粒），能溶于水及酒精中，能与多种金属离子形成难溶化合物。

主要用途：丁基黄原酸钠 (钾) 是一种捕收能力较强的浮选药剂，它广泛应用于各种有色金属硫化矿的混合浮选中。

该品特别适合于黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿等的浮选。

在特定条件下，可用于从硫化铁矿中优先浮选硫化铜矿，也可浮选用硫酸铜活化了的闪锌矿。

品名：异丁基黄原酸钠（钾）分子式：(CH3)2CHCH2OCSSNa(K)结构式：性状：浅黄色有刺激性气味的粉末（或颗粒），易溶于水，能与多种金属离子形成难溶化合物。

主要用途：异丁基黄原酸钠 (钾) 也是各种有色金属硫化矿浮选中捕收能力较强的浮选药剂，该品主要用于铜、铅、锌等多种金属硫化矿的浮选。

它已显示在自然回路中浮选各种铜矿和黄铁矿特别有效。

品名：异戊基黄原酸钠分子式：(CH3)2CHCH2CH2OCSSNa结构式：性状：黄色有刺激性气味的粉末，能溶于水。

主要用途：异戊基黄原酸钠是一种强捕收剂，主要应用于需要捕收力强而不需要选择性的有色金属矿物的浮选。

例如，它是浮选氧化了的硫化矿或氧化铜矿和氧化铅矿（经过硫化钠或硫氢化钠进行硫化）的良好捕收剂。

捕捉剂机理捕捉剂（trap agent）是指一种能够捕捉其他分子或离子的化合物。

捕捉剂广泛应用于有机合成、催化反应以及分离纯化等许多化学领域。

捕捉剂的机理涉及分子的相互作用、键的形成和断裂等过程。

本文将从捕捉剂的定义、分类、机理和应用等方面进行探讨，以期全面了解捕捉剂的工作原理。

首先，捕捉剂可以根据其工作的原理和反应机制进行分类。

其中一种常见的捕捉剂是包合捕捉剂（encapsulation trap agent）。

这类捕捉剂含有中空结构，可以将特定大小和形状的分子或离子包裹在内部空腔中，从而形成稳定的包合物。

包合捕捉剂通常由大环化合物或金属有机配合物构成。

另一种常见的捕捉剂是化学吸附捕捉剂（chemical adsorption trap agent）。

这类捕捉剂通过化学吸附作用将目标分子或离子吸附在其表面，形成化学键或离子-质子相互作用。

对于包合捕捉剂来说，其机理涉及包合剂和目标分子之间的非共价相互作用。

这些相互作用包括氢键、范德华力、离子-质子相互作用等。

包合剂的中空结构可以通过这些非共价相互作用与目标分子形成稳定的包合物。

例如，α-环糊精是一种常用的包合剂，可以通过氢键和范德华力与疏水性分子相互作用，从而形成稳定的包合物。

化学吸附捕捉剂的机理涉及吸附剂和目标分子之间的化学键或离子-质子相互作用。

吸附剂通常具有具有活性位点，可以与目标分子发生求核加成或氢键形成。

例如，活性炭是一种常见的吸附剂，其表面具有一系列的功能基团，可以与各种目标分子发生化学吸附。

捕捉剂的应用非常广泛。

在有机合成中，捕捉剂可以用于催化反应的催化剂的拆除和回收。

特别是在金属催化反应中，目标分子与催化剂之间的结合会降低反应效率。

通过引入合适的捕捉剂，可以将目标分子与催化剂分离开来，实现催化反应的高效进行。

此外，捕捉剂还可以应用于分离和纯化过程中。

通过选择合适的捕捉剂，可以选择性地吸附和分离目标分子，从而实现纯化目的。

总之，捕捉剂在化学领域中具有重要的作用。

选矿药剂汇总--捕收剂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。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟捕收剂概述广，易于制取；（2）价格低，便于使用，即易溶于水，无臭，无毒，成分稳定、不易变质等；（3）捕收作用强，具有足够的活性；（4）有较高的选择性，最好只对某一种矿物具有捕收能力。

按照捕收剂的分子结构，可将捕收剂分为异极性捕收剂、非极性油类捕收剂和两性捕收剂等三类。

异极性捕收剂是异极性物质。

常见的异极性捕业剂如，黄药（R，OCSSNa）、脂肪酸（R-COOH）胺类（R—NH2）等。

这类捕收剂的分子是由极性基（—OCSSNa，—COOH，—NH2）和非极性基（R-）两部分组成。

在极性基中不是全部的原子价都被饱和，因而有剩余亲和力，它们决定了极性基的作用活性。

它与矿物表面作用时，固着在矿物表面上，故也叫亲固基。

在非极性基中，全部原子价均被饱和，因此，具有很低的化学活性，不被水所润湿，也不易与其他化合物反应，对矿物表面起疏水作用。

图1 用火柴图代表黄药分子（R-OCSSNa）及与矿物表面的作用关系：图1 黄药分子及与矿物表面作用示意图由于黄药分子选择性地在矿物表面上吸附或发生化学固着，它有一定的取向，即以极性基朝向矿物，以非极性基朝向水，因而在矿物表面形成一层疏水性薄膜。

异极性捕收剂根据其是否可解离为离子，划分为离子型和非离子型捕收剂（如：多硫化物）。

离子型捕收剂又根据起捕收作用的离子的电性，区分为阴离子捕收剂与阳离子捕收剂。

图2 捕收剂的分类捕收剂的另一大类，是非极性油类捕收剂，其化学通式为R—H ，例如，煤油，变压器油等。

由于油类捕收剂分子内各原子之间以极强的共价键相互结合，对外则呈现为弱分子键的非极性矿物，因而易附着于表面同样呈弱分子键。

碳酸锰捕收剂的合成1.捕收剂结构与分类(1) 捕收剂的结构浮选捕收剂的目的是通过在被浮矿表面选择性吸附形成疏水层，从而使疏水性矿粒附着气泡上浮至泡沫产品中。

捕收剂是具有异极性的有机化合物，分子结构可分为非极性基和极性基部分。

非极性基为具有疏水亲气性的碳氢链，极性基具有亲水亲固性，又分为亲固原子、中心核原子和连接原子。

极性基决定药剂在矿物表面固着强度和选择性；非极性基决定药剂在矿物表面疏水性。

浮选过程中，捕收剂极性基端的亲固原子与矿物表面发生作用，产生非极性基向外的定向排列结构，由于捕收剂的非极性端具有疏水亲气性，在矿浆中与气泡碰撞后会吸附都泡沫表面，非极性基在气泡表面的吸附，会导致气泡表面张力的降低，从而增强了矿化气泡的机械强度，气泡在上升过程中将负载的矿物带至浮选泡沫层，成为精矿。

(2) 捕收剂的分类按照捕收剂在溶液中解不解离，将捕收剂分为离子型捕收剂和非离子型捕收剂。

按照离子型捕收剂在溶液中解离之后起捕收作用基团的电性，可将离子型捕收剂分为阴离子捕收剂和阳离子捕收剂。

阳离子捕收剂主要是脂肪胺类捕收剂，用于氧化矿选矿；阴离子捕收剂根据亲固原子不同可分为氧化矿捕收剂(亲固原子主要为O、N)和硫化矿捕收剂(亲固原子主要为S)。

（3）碳酸锰的性质菱锰矿也是碳酸盐矿物，它常含有铁、钙、锌等元素，并且这些元素往往会取代了锰。

常见碳酸锰矿石构造多为鲕状、豆状、块状和条纹状，且多呈微细粒嵌布，难发生单体解离，当磨矿粒度较细时泥化现象严重，增加了碳酸锰矿物的分选难度。

碳酸锰矿是离子晶格的碳酸盐矿物，矿物表面键能不饱和程度高，具有较强的极性和化学活性，对极性水分子具有较大的吸引力或偶极作用，矿物表面易被水润湿，亲水性强，天然可浮性差，要使其能够随着气泡一起上浮，必须加入捕收剂改变其矿物表面性质，由亲水变为疏水，才能富集到泡沫产品中。

（4）碳酸锰的捕收剂通过查阅资料，碳酸锰常含有铁、钙、镁等元素，而这些元素的离子能够取代锰而形成类质同相的现象。

捕收剂知识介绍范文捕收剂是一种化学品，常用于环境或工艺处理中，以从液体或气体中捕集或吸附特定物质。

捕收剂可以用于空气污染控制、废水处理、气体分离和工业过程中的纯化等领域。

本文将介绍捕收剂的种类、工作原理以及应用。

捕收剂的种类多种多样，常见的有吸附剂、溶剂、吸附分离剂和离子交换剂等。

吸附剂是一种以表面吸附的方式捕集物质，常见的吸附剂有活性炭、分子筛和硅胶等。

溶剂是一种以物理溶解或化学反应的方式吸附物质，常见的溶剂有醇类、酯类和酮类等。

吸附分离剂是一种介于吸附剂和溶剂之间的材料，既可以通过吸附捕集物质，又可以通过溶解吸附物质。

离子交换剂是一种通过离子交换的方式捕集离子物质，通过物理或化学的吸附交换过程将液体中的离子捕集下来。

捕收剂的工作原理主要有吸附、溶解、螯合和离子交换等。

吸附是指捕收剂通过提供具有吸附能力的表面捕集物质，实现物质的分离和纯化。

溶解是指捕收剂通过在溶剂中溶解物质，实现物质的分散和稀释。

螯合是指捕收剂通过与物质发生配位反应，形成络合物而捕捉物质。

离子交换是指捕收剂通过交换溶液中的离子来捕捉物质，常用于水处理和废水处理中。

捕收剂在环境领域中有广泛的应用，主要用于空气污染控制和废水处理。

在空气污染控制中，吸附剂是主要的捕收剂，用于捕集有害气体和颗粒物。

活性炭是一种常用的吸附剂，广泛应用于空气净化和气体分离中。

在废水处理中，溶剂和离子交换剂是主要的捕收剂，用于去除有机物和重金属等污染物。

有机溶剂常用于有机废水的处理，通过物理溶解和化学反应将有机物质从水中分离出来。

离子交换剂常用于废水中离子的去除，通过离子交换反应将离子捕集下来，达到废水处理的目的。

此外，捕收剂还可以用于工业过程中的纯化和分离。

在石油和化工行业中，捕收剂常用于提取、分离和纯化化学品。

例如，溶剂可以用于从原油中提取有用的化学品，吸附剂可以用于脱除催化剂中的杂质，离子交换剂可以用于水处理中的钠、钾的去除。

捕收剂对于工业过程的纯化和分离起到了重要的作用，提高了产品的质量和纯度。