捕收剂发展历程

合成了6类含硫有机浮选剂(二硫代氨基甲酸 盐类、次烷基二烷基二硫代氨基甲酸酯类、烷基异硫 脲类、硫代次磷酸类、次甲基二乙基二硫代氨基甲酸 酯和二烃基硫代磷酸铵)，并对这6类浮选剂从浮选尾矿中提取黄金的浮选性能进行了试验比较，从 尾矿中富集黄金的最佳捕收剂为次甲基二乙基二硫 代氨基甲酸酯，它对浮选尾矿中金的提取率》 90％|。N一丙烯基一O一烷基一硫代氨基甲酸脂 (ATC)(R—O—C(S)一NH—CH2一CH—CH：， R：乙基，异丁基，己基)类捕收剂已在铜、锌硫化矿 浮选中得到了应用，对斑岩型铜矿浮选的析因试验 研究表明，链长和用量对泡沫特性、铜精矿品位和回 收率以及粗粒的浮选有很重要的影响，长链(c6) ATC在浮选的初始阶段抑制泡沫，就链长和泡沫特 性而言，中等长度的ATC(C4)是最佳的；与捕收剂 O一烷基一N一乙氧羰基硫代氨基甲酸脂(ECTc) (R—O—C(S)～NH—C(O)一O～C，H，，R：异丁 基)和N一烷基一N一乙氧羰基硫脲(ECTU)(R— NH—C(S)一NH—C(O)一O—C，H，，R：丁基)的比 较发现，ATc的浮选性能与EcTc相当，而好于 EcTU|。三硫代碳酸盐(TTC)更比二硫代碳酸盐 (即黄药，DTC)易于氧化成相应的二硫醇盐。捕收 剂常规吸附量分析结果表明，TTC捕收剂可有效地 用于硫化矿混合浮选中。分批浮选试验研究证明， TTC捕收剂浮选硫化铜矿物和铂族金属硫化矿物很 有效。所进行的分批小型试验和在南非An91090ld 选矿厂所进行的工业试验中，评价了TTC捕收剂浮 选含金黄铁矿的效果，还在铂族金属矿石小型浮选 试验中应用了TTC捕收剂。在这些情况下rITllC捕 收剂都获得了高效的分离效果。以松节油为起 始原料合成萜烯二硫代羧酸乙酯和萜烯黄原酸乙酯 的混合物，它比丁黄药对硫化铜的捕收能力更强引。长烃链(到癸基)黄药对Ni、Cu(Ⅱ)、zn和 Fe(Ⅲ)氧化物的可浮性与pH有关，它遵循静电作 用机理，氧化物的浮选回收率与它们的等电点有关。 随着黄药烃链长度的增长，金属氧化物的回收率提 高，浮选速率常数线性提高|。
捕收剂1一羟基一2一萘甲羟肟酸是H，O，的同 分异构体，用于浮选包钢选矿厂稀土浮选给矿(含 REO lO．95％)的试验表明，1一羟基一2一萘甲羟肟 酸能有效地捕收稀土矿物，粗选粗精矿品位为 37．02％REO，稀土回收率为80．10％。l一羟基一2 一萘甲羟肟酸是一种很有前途的稀土捕收剂ⅢJ。 以猪油为原料，用甲酯法和甘油酯法两种方法合成 羟肟酸，可低成本制得羟肟酸固状产品，直接用于浮 选工业。这2种方法所得的产品中烃链都以c18为 主，其次还有C14、C16和c20及少量不饱和烃基。 对于甲酯法，％油：肜(NH20H．Hcl)：砜。oH=5．oo： 1．00：1．34，肟化反应温度为45℃，时间为6 h，羟胺 转化率可达70．2％；对于甘油酯法，％油： 形(NH，oH．Hcl)：砜柏H=5．00：1．00：1．23，肟化反应温度 为45℃，时间为8 h，羟胺转化率为60．1％。但是， 采用甘油酯法时，不需经历甲醇醇解，避免了使用有 毒原料甲醇引。螯合捕收剂COBA含羧基和羟肟 基(结构式约为R一(CH：)：(COOH)C(O)NHOH)， 它对一水硬铝石的捕收能力强，而对高岭石的捕收 能力弱，具有比水杨羟肟酸更好的选择性。其性能 差异主要是由极性基结构差异即电负性、拓扑连接 指数、断面尺寸和疏水性所引起的。COBA对一水 硬铝石的捕收机理为其分子中的3个。原子通过 化学成键与矿物表面的m原子形成了两环螯合物。
以十二胺和丙烯腈加成反应，再用无水乙醇和 金属钠还原，常压下实验室合成了阳离子捕收剂N 一十二烷基一l，3一丙二胺(DNl2)。对高岭石、 叶蜡石、伊利石的浮选行为表明，DNl2的捕收性能 优于十二胺；DNl2的浓度为3×10～mol／L时，对 3种铝硅酸盐矿物的浮选回收率均超过80％，对3 种铝硅酸盐矿物的捕收能力顺序为高岭石>叶蜡石 >伊利石；浮选pH范围为5—8。动电位和红外光 谱说明，DNl2与铝硅酸盐类矿物形成了氢键并产 生静电吸附，且作用较强Ⅲ1。极性部分为氨基而在 非极性烃链的不同位置嵌人酰胺基的一类捕收剂 (结构通式约为RCONHR】NR2R3，Rl：C2—3；R2和 R，：C1—2或H)，如N一(3一氨丙基)一月桂酰胺、 N一(2一氨乙基)一月桂酰胺、N一[(3一二甲氨基) 丙基]一脂肪酸酰胺、N一(3一二乙基氨丙基)一 脂肪酸酰胺等，对一水硬铝石、高岭石、伊利石和叶 蜡石等铝硅酸盐都有较好的捕收性能。在酸性介质中，这类捕收剂分子通过静电引力吸附在矿粒表 面；碱性介质中，捕收剂分子通过氢键吸附在矿粒表 面心卜川。与这类捕收剂相反，N一十二烷基一b一 氨基丙酰胺(CH3(CH2)11 NHCH2CH2C(O)NH2· HCl，DAPA)以酰胺基位于分子端部为极性部分而在非极性烃链嵌入氨基，以试图屏蔽一般胺类捕牧 剂氨基强而选择性较差的缺点。浮选试验表明，在 pH=6．5～8．5的中性范围内，DAPA用量为12．5 mg／L的条件下，对石英的浮选回收率最大可达到 90％以上。与十二胺相比，DAPA表现出较弱的对石英的捕收能力和较好的选择性(石英与赤铁矿、磁铁矿和镜铁矿之间)。在自然pH条件下，能成功地分离石英与这3种铁矿物分别组成的人工混合矿。
用SO3将氧化石蜡磺化，便可以在其a位引入 磺酸根，得到磺化氧化石蜡，再用碱将其皂化，可得磺化氧化石蜡皂。磺化氧化石蜡皂捕收剂用于包钢 选矿厂弱磁选铁精矿反浮选去除氧化矿杂质，与氧 化石蜡皂相比，在37～38℃时，选矿效率提高 2．97％，药剂用量降低45％；在22℃时，选矿效率 提高1．35％，药剂用量降低54％，引用各种不同 结构的捕收剂对铌铁矿浮选发现，辛基二磷酸(R— C(OH)(PO，H：)：)比苄基砷酸等捕收能力强，比7 —9羟肟酸选择性好(铌铁矿与白云石之间)旧7|。