浮选药剂化学原理与应用-第二章 硫化矿捕收剂
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟硫化矿主要的捕收剂浮选硫化矿常用的捕收剂主要有: 1.黄药类包括黄药和黄药酯。
1)黄药(黄原酸盐)。
其结构式:学名为烃基二硫代碳酸盐,通式是rocssme,其中r 为烃基,me 为碱金属离子。
r 为乙基、丁基等,则相应地称为乙基黄药、丁基黄药等。
黄药为淡黄色粉剂,含杂质时顔色变深,比重为1.3~1.7。
有刺激性臭味,易溶于水。
黄药的捕收能力与分子中非极性基的烃链长度、异构有关。
2)黄药酯,通式为rocssrˊ。
常用的有:乙基腈酯、丁黄腈酯等。
常用来做铜、铅、钼等硫化矿捕收剂。
2.硫氮类常用乙基氮、丁硫氮、硫氮酯等。
乙硫氮分子式为(c2h5)2ncssna,它是白色粉剂,工业上常因含少量黄药呈淡黄色,易溶于水,在酸性介质中易分解。
它对黄铜矿、方铅矿有较强的捕收能力,对黄铁矿捕收能力弱。
硫氮酯的通式为rncssrˊ。
常用的二乙基硫氮腈酯是棕褐色油状液体,难溶于水,可溶于有机溶剂,有起泡性能。
3.硫胺酯即硫逐氨基甲酸酯,属非离子型捕收剂,微溶于水,琥珀色油状液体。
它是硫化矿浮选时有良好选择性的捕收剂,对黄铜矿、辉铜矿有较强的捕收作用,不捕黄铁矿。
4.黑药类即二烃基二硫代磷酸盐,通式为: r2o2pssme 黑药具有起泡性,捕收及不及黄药,但选择性较黄药好,而且在酸性介质中不易分解,性质稳定。
1)25 号黑药,即甲酚黑药(c2h4ch8o)2pssh。
常温下,甲酚黑药为黑色或暗绿色粘稠液体,比重约为1.2,有硫化氢臭味,微溶于水,有起泡性,对皮肤有腐蚀作用,与氧气接触易氧化而失效。
2)丁铵黑药,即二丁基二硫代磷酸铵,分子式为(c4h9o)2pssnh4。
白色粉末,易溶于水,潮解后变黑,有起泡性,适于金、铜、锌等硫化矿的浮选。
3)胺黑药,通式为(rnh)2pssh。
生产上。
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,。
硫化矿新型高效捕收剂的合成技术与浮选应用项目名称:硫化矿新型高效捕收剂的合成技术与浮选应用完成人:钟宏(中南大学),刘广义(中南大学),覃文庆(中南大学),王帅(中南大学),蒋玉仁(中南大学),曹占芳(中南大学)推荐奖种:技术发明奖项目简介:硫化矿是有色金属和稀贵金属最主要的矿产资源类型,硫化矿资源的高效利用是提高我国自有资源保障程度、满足国家经济发展的战略需要。
浮选药剂的研究与应用是推动矿物加工与资源综合利用技术发展的关键技术之一,近十几年来,由于美国等发达国家已基本停止生产黄药、黑药等污染较大的常规捕收剂产品,我国已成为世界最大的选矿药剂生产国,但主要产品为黄药、黑药、Z-200、SN-9 等常规产品,难以满足日趋“贫、细、杂”化的难处理矿产资源高效利用之需求,且在药剂生产与应用过程中污染大、效益低。
因此,发展硫化矿浮选新型捕收剂及其合成技术,对于提高我国复杂多金属硫化矿资源的综合利用水平、推动选矿药剂行业技术进步具有重大意义。
本项目基于浮选剂分子设计理论和方法的创新,设计并发明了一系列新型硫化矿浮选捕收剂——烃氧羰基硫氨酯、烃氧羰基硫脲和双硫氨酯、双硫脲等多配体螯合捕收剂;发明了N-烃氧羰基异硫氰酸酯中间体相转移催化合成技术,形成了烃氧羰基硫氨酯和烃氧羰基硫脲系列捕收剂的绿色高效合成技术;以N-烃氧羰基异硫氰酸酯和双异硫氰酸酯中间体的高效合成为基础,发明了具有双硫氨酯、双硫脲以及硫氨酯-硫脲复合结构的多配体螯合捕收剂及其合成方法,形成了以异硫氰酸酯法为核心的多品种捕收剂高效制备技术;基于新型硫化矿捕收剂的浮选应用,发明了一种斑岩铜钼矿高效浮选方法和一种复杂硫化矿浮选方法,显著提高硫化矿资源的综合利用率。
本项目发明的新型捕收剂及其合成技术已分别实施成果转让与产业化,与国外同类专利技术比较,本发明具有催化剂毒性低、用量少、产品纯度和转化率高等明显优势。
本发明的新型捕收剂已工业应用于江西德兴铜矿等厂矿企业。
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。