
浮选药剂分子设计第三章硫化矿捕收剂.pptx
46页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三,章,章硫,化,化矿,捕,捕收,剂,剂,特点,:,:分,子,子内,含,含有,硫,硫原,子,子,,对,对硫,化,化矿,有,有捕,收,收作,用,用,主要,有,有:1),阴,阴离,子,子型,(,(,黄,黄药,,,,黑,药,药和,硫,硫氮,类,类),;,;2,),)极,性,性油,类,类化,合,合物,(,(黄,药,药,,黑,黑药,和,和硫,氮,氮的,衍,衍生,物,物),第一,节,节,黄,黄药,及,及其,衍,衍生,物,物,分子式,R-O-C(S)-SMe,制法,ROH+NaOH+CS,2,ROCSSNa+H,2,O+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,一、,黄,黄药,黄药,的,的捕,收,收性,能,能,是应,用,用最,广,广的,硫,硫化,矿,矿捕,收,收剂,优点,:,:捕,收,收能,力,力强,;,;低,级,级黄,药,药无,起,起泡,性,性;,水,水溶,性,性良,好,好;,易,易合,成,成;,成,成本,不,不高,。
缺点,:,:选,择,择性,不,不强,,,,必,须,须配,合,合抑,制,制剂,使,使用,黄药,类,类捕,收,收剂,的,的捕,收,收机,理,理,(1,),)与,方,方铅,矿,矿的,作,作用,机,机理,缺氧,时,时:,黄,黄药,与,与方,铅,铅矿,表,表面,铅,铅离,子,子一,对,对一,配,配位,,,,呈,单,单分,子,子层,吸,吸附,在,方,方铅,矿,矿表,面,面是,化,化学,吸,吸附,有氧,时,时:,两,两种,形,形式,,,,一,是,是黄,药,药离,子,子的,单,单层,吸,吸附,;,;另,一,一是,多,多层,吸,吸附,形,形成,黄,黄原,酸,酸铅,沉,沉淀,2,),)黄,药,药与,黄,黄铁,矿,矿的,作,作用,机,机理,缺氧,时,时:,黄,黄药,在,在黄,铁,铁矿,表,表面,吸,吸附,低,低于,单,单分,子,子吸,附,附,,乙,乙黄,药,药在,黄,黄铁,矿,矿表,面,面是,化,化学,吸,吸附,有氧,时,时:,黄,黄药,被,被氧,化,化成,双,双黄,药,药,,再,再吸,附,附到,黄,黄铁,矿,矿表,面,面,,起,起浮,选,选作,用,用的,是,是双,黄,黄药,(3,),)黄,药,药与,其,其它,硫,硫化,矿,矿的,作,作用,机,机理,不同,矿,矿物,与,与黄,药,药的,作,作用,机,机理,一,一般,介,介于,方,方铅,矿,矿和,黄,黄铁,矿,矿之,间,间,,有,有的,生,生成,黄,黄原,酸,酸沉,淀,淀;,有,有的,生,生成,双,双黄,药,药吸,附,附;,有,有的,是,是生,成,成黄,原,原酸,盐,盐和,双,双黄,药,药共,吸,吸附,,,,这,取,取决,于,于矿,物,物和,黄,黄药,在,在矿,浆,浆中,的,的电,位,位。
二、,双,双黄,药,药,双黄,药,药是,黄,黄药,的,的氧,化,化产,物,物,,其,其通,式,式为,:,:,SS,RO-C-S-S-C-OR,其中R为,烃,烃基,双黄,药,药的,制,制法,:,:,CS,2,+ROH+NaOHROCSSNa+H,2,O,2ROCSSNa+H,2,SO,4,2ROCSSH+NaSO,4,2ROCSSH+(O)ROCSS-SSCOR+H,2,O,(一,),)双,黄,黄药,的,的性,质,质,双黄,药,药是,难,难溶,于,于水,的,的黄,色,色油,状,状液,体,体或,低,低熔,点,点固,体,体双,双黄,药,药是,非,非离,子,子型,捕,捕收,剂,剂,,在,在酸,性,性介,质,质中,比,比黄,药,药稳,定,定,,当,当pH值,升,升高,时,时,,逐,逐渐,分,分解,为,为黄,药,药:,2ROCSS-SSCOR+4OH,-,4ROCSS,-,+O,2,+2H,2,O,pH值升,高,高,OH-浓度大,,,,平衡向,右,右移动,,双,双黄药转,化,化为黄药,,,,从化学,平,平衡观点,看,看,在溶,液,液中双黄,药,药和黄药,两,两者应同,时,时存在,,只,只不过含,量,量随溶液,的,的pH值,不,不同而不,同,同。
二)双,黄,黄药的捕,收,收性能,双黄药多,用,用作硫化,矿,矿的捕收,剂,剂,用于,浮,浮选方铅,矿,矿时,其,捕,捕收性能,与,与黄药相,当,当用于,铜,铜铅分离,时,时,双黄,药,药的选择,性,性比黄药,好,好,因为,该,该药对重,铬,铬酸盐抑,制,制后的方,铅,铅矿捕收,能,能力很差,,,,故能获,得,得品味较,高,高含铅较,少,少的铜精,矿,矿用于浮选,黄,黄铜矿时,,,,因它对,黄,黄铁矿的,捕,捕收能力,较,较弱,故,其,其选择性,比,比黄药好,双黄药,对,对沉淀铜,和,和自然铜,的,的捕收能,力,力比黄药,强,强三、黄原,酸,酸酯,黄原酸酯,也,也是黄药,的,的衍生物,,,,黄药分,子,子中的金,属,属离子被,烃,烃基或烃,基,基的取代,物,物取代而,成,成,结构,式,式如下:,S,ROC-SR,通式中R,是,是烃基,R是烃,基,基或烃基,的,的取代物,一)黄,原,原酸丙烯,酯,酯,黄药与3-氯丙烯,作,作用生成,黄,黄原酸丙,烯,烯酯:ROCSSNa+ClCH,2,CH=CH,2,ROCSS-CH,2,CH=CH,2,+NaCl,该药剂多,为,为油状液,体,体、不溶,于,于水、易,溶,溶于酒精,、,、苯、丙,酮,酮等有机,溶,溶剂。
黄原酸丙,烯,烯酯在水,中,中不电离,,,,溶解度,较,较小、是,较,较好的硫,化,化矿捕收,剂,剂,选择,性,性较黄药,强,强从乙,基,基至己基,的,的各种黄,原,原酸丙烯,酯,酯对黄铜,矿,矿、活化,了,了的闪锌,矿,矿及黄铁,矿,矿的捕收,能,能力随着R基碳链,的,的增长而,加,加强,但,仍,仍稍弱于,丁,丁黄药,,并,并且对黄,铁,铁矿只有,很,很弱的捕,收,收能力二)烷,基,基黄原酸,丙,丙腈酯,烷基黄原,酸,酸丙腈酯,结,结构式如,下,下:,S,ROC-SH,2,CH,2,CN,式中R是,含,含28,个,个碳原子,的,的烷基,烷基黄原,酸,酸丙腈酯,是,是自然铜,、,、金及铜,、,、铅、锌,、,、,铁、汞、,砷,砷、锑、,钼,钼等硫化,矿,矿的有效,捕,捕收剂,,在,在某、,些情况下,与,与水溶性,捕,捕收剂混,合,合使用,,可,可以改善,分,分选,效果,特,别,别在低pH值条件,下,下浮选硫,化,化铜矿,,一,一般效,果都超过,黄,黄原酸丙,烯,烯酯,但,不,不如黄原,酸,酸丙烯腈,酯,酯三)烷,基,基黄原酸,丙,丙烯腈酯,结构式如,下,下:,S,ROC-SCH=CHCN,式中R是,烷,烷基,其,碳,碳原子数,可,可多至12个。
烷基黄原,酸,酸丙烯腈,酯,酯对黄铜,矿,矿有较好,的,的捕收性,能,在原,矿,矿性质、,浮,浮选条件,及,及药剂用,量,量相同的,条,条件,下,用异,丙,丙基黄原,酸,酸丙烯腈,酯,酯作捕收,剂,剂时,尾,矿,矿含,铜最低,,即,即它的捕,收,收能力最,强,强,烷基,黄,黄原酸丙,腈,腈酯,居中,戊,基,基黄原酸,丙,丙烯酯的,尾,尾矿含铜,最,最高四)烷,基,基黄原酸,烷,烷基甲酸,酯,酯,烷基黄原,酸,酸烷基甲,酸,酸酯也是,黄,黄药酯的,一,一种,结,构,构式,如下:,SO,ROC-S-C-OR,式中R,R为16个碳,原,原子的烷,基,基,由黄,药,药与氯,甲酸酯作,用,用而成此药用于,浮,浮选铜、,钼,钼硫化矿,得,得到良好,结,结果五)烷,基,基黄原酸,次,次甲基膦,酸,酸二甲酯,此种药剂,也,也是黄药,的,的衍生物,,,,结构式,如,如下:,SOCH,3,ROC-S-CH,2,-P=O,OCH,3,式中R为,含,含24,个,个碳原子,的,的烷基该,该药为极,性,性油,状物,可,作,作为有色,金,金属硫化,矿,矿捕收剂,,,,在矿物,表,表面,其极性基,的,的硫、氧,原,原子发生,吸,吸附,烷,基,基疏水而,是,是矿,粒上浮。
四、硫氨,酯,酯,硫氨酯的,学,学名为O-烷基-N-烷基,硫,硫逐氨基,甲,甲酸,酯,是硫,化,化矿的捕,收,收剂,结,构,构式如下,:,:,SR,ROC-N-R”,分子中与,氧,氧原子相,连,连的R基,和,和与氮原,子,子相连的R,基可以是,相,相同的烷,基,基,也可,以,以是不同,的,的烷基,R”可,以是氢原,子,子也可以,是,是烷基一)硫,氨,氨酯的性,质,质,硫氨酯是,油,油状液体,,,,具有特,殊,殊气味,,比,比重略低,于水,在,水,水中溶解,度,度较小硫,硫氨酯在,酸,酸性及中,性,性介,质中呈“,硫,硫逐”(C=S),形,形式存在,,,,而在碱,性,性介质中,则,则,能转变为,硫,硫醇型,,因,因此可认,为,为硫氨酯,具,具有弱酸,性,性:,SSH,ROC-NHRROC=NR,酸性或中,性,性介质中,碱,碱性,介,介质中,在12%氢氧化,钠,钠溶液中,可,可能发生,下,下列转化,:,:,SS,-,S,ROC-NHRROC=NR+H,+,ROC-N,-,-R+H,+,(二)硫,氨,氨酯的捕,收,收性能,硫氨酯的,特,特点是用,量,量少,对,黄,黄铁矿的,捕,捕收能力,极弱,因,此,此,对含,黄,黄铜矿和,黄,黄铁矿的,矿,矿石优先,浮,浮铜,很有效,,对,对锌、硫,分,分离也能,得,得到较好,效,效果。
例,如,如用,丁硫氨酯,浮,浮选含铜,、,、锌、硫,矿,矿石,随,着,着矿浆pH值的,提高,黄,铁,铁矿的回,收,收率急剧,下,下降,而,铜,铜和锌的,回,回收,率在很宽,的,的pH范,围,围内仍保,持,持不变,,且,且品位上,升,升因,此,在pH值1010.5范围内,用,用硫氨酯,从,从硫中优,先,先浮选,铜和锌,,都,都能得到,较,较好结果,五、胺醇,黄,黄药,胺醇黄药,的,的通式如,下,下:,R,1,S,N-R,3,OC-SH(Na,或,或K),R,2,式中R,1,为烃基、R,2,为烃基或H,R,3,为-(-CH,2,-),n,-,,一般n=1或2据报导,,二,二乙胺甲,醇,醇钠黄药,对,对铜、铅,、,、锌硫化,矿的捕收,力,力很强,,是,是常规捕,收,收剂的25倍,,浮,浮选大屯,硫化矿取,得,得的效果,比,比黄药好,,,,因用量,少,少可减少,对,对环,境的污染,二丁胺,乙,乙醇钠黄,药,药对镍的,捕,捕收力比,丁,丁黄,药强,是,含,含镍磁黄,铁,铁矿的有,效,效捕收剂,第二节,黑,黑药及其,衍,衍生物,一、黑药,黑药在硫,化,化矿浮选,中,中应用已,久,久,其使,用,用之广仅,次于黄药,。
黑药学,名,名为二烃,基,基二硫代,磷,磷酸(盐,),),,具有如下,通,通式:,ROS,P,ROSH(Me),R是芳基,时,时称酚黑,药,药,R是,烷,烷基时称,醇,醇黑药酸,酸,式黑药用,氨,氨中和成,铵,铵黑药,,用,用氢氧化,钠,钠中和成,钠,钠黑,药,因此,通,通式中的Me可以,代,代表Na,+,或NH,4,+,一)黑,药,药的制法,用醇或酚,与,与五硫化,二,二磷作用,得,得黑药,,甲,甲酚黑药,的制法如,下,下:,4CH,3,-OH+P,2,S,5,2(CH,3,-O),2,PSSH+H,2,S,生产丁铵,黑,黑药时,,先,先合成二,丁,丁基二硫,代,代磷酸,(丁基黑,药,药),再,用,用氨中和,则,则成丁铵,黑,黑药,用,氢,氢氧,化钠中和,则,则成丁钠,黑,黑药4CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,OH+P,2,S,5,2(CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,O),2,PSSH+H,2,S,(CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,O),2,PSSH+NH,3,(CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,O),2,PSSNH,4,120,140,708。
