浮选药剂分子设计第三章硫化矿捕收剂.ppt

第三章硫化矿捕收剂 特点：分子内含有硫原子，对硫化矿有捕收作用 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） 第一节 黄药及其衍生物 黄药的捕收性能 是应用最广的硫化矿捕收剂 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。 缺点：选择性不强，必须配合抑制剂使用。 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。 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。 （2）黄药与黄铁矿的作用机理 缺氧时：黄药在黄铁矿表面吸附低于单分子吸附，乙黄药在黄铁矿表面是化学吸附 有氧时：黄药被氧化成双黄药，再吸附到黄铁矿表面，起浮选作用的是双黄药 （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。 二、双黄药 双黄药是黄药的氧化产物，其通式为： S S RO-C-S-S-C-OR 其中R为烃基 双黄药的制法： CS2+ROH+NaOH ROCSSNa+H2O 2ROCSSNa+H2SO4 2ROCSSH+NaSO4 2ROCSSH+(O) ROCSS-SSCOR+H2O （一）双黄药的性质 双黄药是难溶于水的黄色油状液体或低熔点固体。双黄药是非离子型捕收剂，在酸性介质中比黄药稳定，当pH值升高时，逐渐分解为黄药： 2ROCSS-SSCOR+4OH- 4ROCSS-+O2+2H2O 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。 （二）双黄药的捕收性能 双黄药多用作硫化矿的捕收剂，用于浮选方铅矿时，其捕收性能与黄药相当。用于铜铅分离时，双黄药的选择性比黄药好，因为该药对重铬酸盐抑制后的方铅矿捕收能力很差，故能获得品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。 三、黄原酸酯 黄原酸酯也是黄药的衍生物，黄药分子中的金属离子被烃基或烃基的取代物取代而成，结构式如下： S ROC-SR’ 通式中R是烃基，R’是烃基或烃基的取代物。 （一）黄原酸丙烯酯 黄药与3-氯丙烯作用生成黄原酸丙烯酯： ROCSSNa+ClCH2CH=CH2 ROCSS-CH2CH=CH2+NaCl 该药剂多为油状液体、不溶于水、易溶于酒精、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。 （二）烷基黄原酸丙腈酯 烷基黄原酸丙腈酯结构式如下： S ROC-SH2CH2CN 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。 （三）烷基黄原酸丙烯腈酯 结构式如下： S ROC-SCH=CHCN 式中R是烷基，其碳原子数可多至12个。 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。 （四）烷基黄原酸烷基