1、羟肟酸类选矿药剂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 膦酸捕收锡石的作用机理:膦酸在锡石表面形成化合物而固着 3、胂酸类选矿药剂3、胂酸类选矿药剂 砷酸的衍生物,如烷基胂酸,混合甲苯胂酸(邻,对 2 种异构体混合物)烷基胂酸 一般为无色晶体, 具有毒性, 能与许多重金属阳离子作用生成难溶盐, 但对钙镁离子不敏感; 混合甲苯胂酸为白色或浅黄色粉末, 易溶于热水或碱性溶液, 难溶于冷水。
对黑钨矿, 锡石, 金红石稀土矿等有捕收作用但工业品中含有砒霜,有毒,现已基本被膦酸或羟肟酸取代 甲苄胂酸,无色针状晶体,溶于热水难溶于冷水,分子结构比甲苯胂酸多一个 CH2,烃链长, 捕收能力强浮选黑钨矿、锡石等,取得良好效果 4、硫酸酯类选矿药剂 4、硫酸酯类选矿药剂 这类药剂包括烃基硫酸酯和硫酸化脂肪酸(皂)等 烃基硫酸酯(R-O-SO3Na)由脂肪醇经硫酸酯化及中和制得硫酸盐,容易水解生成醇 和硫酸氢钠,因此硫酸盐溶液不宜放置过久,否则会水解降低捕收能力 R-O-SO3Na + H2O → ROH + NaHSO4 主要代表产品为十六烷基硫酸钠, 白色结晶, 易溶于水, 有起泡性, 可作为黑钨矿, 锡石,重晶石,钾石盐等的捕收剂,亦可作为黄铜矿的选择性捕收剂,对黄铁矿的捕收能力 弱硫酸化脂肪酸(皂),即不饱和脂肪酸经浓硫酸作用再皂化的产物结构式为: CH3(CH2)7CH2C[OSO3Na]H(CH2)7COONa 具有 2 个极性基:羧基和硫酸基既有脂肪酸的强捕收能力,又有烃基硫酸盐的耐酸,耐 硬水及选择性良好的优点 与油酸类相比,在铁矿石反浮选中可以提高浮选的选择性,提 高铁矿的回收率。
5、烃基磺酸盐烃基磺酸盐 这类药剂的结构为 RSO3Na,R 为烷基、烷基芳基、环烷基用石油精炼副产物磺化制 得的,称为石油磺酸;煤油经过磺化得到的烃基磺酸盐,称为磺化煤油 有水溶性和油溶性二类,水溶性磺酸盐烃基量小,捕收性不太强,起泡性好,可作硫化 矿的捕收剂或用于浮选非硫化矿;油溶性磺酸盐分子量大,不溶于水溶于非极性油中,捕收能 力强,主要用作非硫化矿的浮选,特别是氧化铁矿和非金属矿和脂肪酸比,磺酸盐的水溶性 好,耐低温性能好,抗硬水性能好,起泡性能较强,其捕收能力和相同碳原子数的脂肪酸比稍 低,有时选择性好 6、塔尔油6、塔尔油 粗制塔尔油为棕色或深褐色,起主要作用的是脂肪酸(不饱和的油酸、 亚油酸和亚麻酸) 和氧化了的松脂酸钠,起泡能力强常将氧化石蜡皂与塔尔油 3:1(4:1)混合使用,比单独使 用效果好使用前可适当加热并鼓入空气氧化,以提高捕收能力和缩短浮选实践 7、环烷酸7、环烷酸 石油炼制工业的副产品,石油的不同馏分用苛性钠洗涤时,碱洗液中含有的酸性成分, 即为环烷酸为混合物,一般环烷酸的含量为约 40%,不皂化物约 15%,为绿色至褐色胶状物, 可用作为油酸的代用品,用于浮选氧化铁矿,碳酸盐类及磷灰石等。
8、氧化石蜡皂8、氧化石蜡皂 石蜡是 C15-C40 的饱和烃类的混合物,经氧化皂化制的氧化石蜡皂,其成分大致分三 部分:羧酸,其中饱和羧酸占 80%,烃基酸约占 5-10%,起主要捕收作用;未被氧化的高级烷烃 或煤油,对羧酸起稀释作用,使其在矿浆中易于分散,同时起辅助捕收剂的作用;不皂化的氧 化产物,主要是醇、酮、醛等,起起泡的作用 其主要缺点:对温度的适应性差主要用于浮选氧化铁矿,磷酸盐矿,萤石及一些稀有 金属矿石 9、油酸及油酸钠9、油酸及油酸钠 分子式为:C17H33COOH(Na),油酸容易氧化变成黄色,不易溶解和分散,实践中常加溶剂 乳化;常用稀碱溶液配制,主要用于浮选碱土金属的碳酸盐,金属氧化物,重晶石和萤石等,本 身具有起泡性,其缺点是对浮选温度敏感,选择性差,不耐硬水,用量大 10、白药10、白药 学名:二苯基硫脲,分子式为:CS(C6H5NH)2 适用于金属硫化矿的优先浮选,因其难溶,多添加于球磨机中,或以苯胺为溶剂配制 由于价格昂贵,使用少 11、黑药11、黑药 黑药在硫化矿中的应用广泛性仅次于黄药,化学名称是:二烃基二硫代磷酸盐 通式为:(RO)2P(S)SMe。
其中,R 为芳基,称为酚黑药;R 为烷基,称为醇黑药;Me 为 NH4+时,称为铵黑药 黑药是硫化矿捕收剂,有起泡性,其捕收能力较黄药弱,但选择性较黄药好,几乎不浮 选黄铁矿,常用于选择性分离在酸性介质中,比黄药稳定当必须在酸性矿浆中浮选时,有 时选用黑药 12、Z-200(硫氮酯类)12、Z-200(硫氮酯类) 分子式为: 此类捕收剂是油状液体,具有特殊气味,比重稍低于水,在水中溶解度小,当每吨矿 用几十克时,药剂在矿将中分散好,故可以直接加入浮选槽或搅拌槽中 Z-200 是“O-异丙基 N-乙基硫逐氨基甲酸酯”, 我国硫化铜矿的选矿厂应用较 多 捕收性能: 其突出的特点是对铜锌选择性高、用药量少,特别是对黄铁矿的捕收能力极弱 捕收机理: (异丙)乙硫氨酯对黄铁矿是物理吸附,对黄铜矿是化学吸附 硫氮酯多为油状非 离子型化合物,难溶于水,具有起泡性,使用时可直接添加或经乳化后加入 13、乙硫氮13、乙硫氮 通式为:R2-N-C(S)SMe(R) 选矿中应用最广的是乙硫氮,即 R 为 C2H5,为白色粉末,易溶于水,在酸性介质中 容易分解,对方铅矿、黄铜矿的捕收能力强,对黄铁矿捕收弱,选择性好,浮选速度快,用 量较黄药少,捕收能力较黄药强。
14、 黄药 14、 黄药 学名是烃基二硫代碳酸盐,通式:ROC(S)SMe,其中 R 为烃基,Me 为碱金属离子 黄药为淡黄色,具有刺激性臭味,易溶于水,主要性质有: ①黄药的电离、水解、分解,酸性条件下尤其明显,且低级黄药比高级分解快,故常在 碱性条件下使用,如在酸性条件下使用需使用高级黄药过渡元素离子可加速黄药的分解 ②黄药易氧化成双黄药,需要储存在密闭的容器中,避免与潮湿的空气和水接触,不能 爆晒,不能长久存放;配置的黄药溶液不要放置太久,更不要用热水配 ③黄药的捕收能力与其分子中的烃链长度,异构有关 通常烃链增长捕收能力增强,但烃链过 长,其选择性和溶解性能下降,从而影响捕收效果,常用的黄药烃基含 2-5 个碳原子;支链的 影响是:对于短烃链(R5C)的黄药,正构体不如异构体,烃链增长到 5C 以上时,异构体不如正 构体,特别是支链靠近极性基者尤其明显 ④黄药的选择性 黄药能和许多重金属,贵金属离子生成难溶性化合物,各种金属离子 与黄药生成的金属黄原酸盐难溶的顺序,按溶度积大小可大致排列如下: 汞、金、钴、铜、锑、银、铅、镍、铋、铁、锌、锰 此性质可大概估计黄药对重金属及贵金属硫化矿的捕收作用顺序,某金属黄原酸盐越 难溶,其相应的硫化矿物越易为黄药所捕收。
黄药酯 黄药酯的通式为: 即黄药中的碱金属被烃基取代,属于非离子型极性捕收剂,在水中的溶解度很低,大部 分呈油状,对于铜、锌、钼等硫化矿以及沉淀铜、离析铜等的浮选具有较高的浮选活性,属于 高选择性的捕收剂多和水溶性的捕收剂混合使用,以提高药效、降低用量、改善选择性 黄药在浮选时,主要消耗在: 造成矿浆中必要的浓度;和矿浆中的存在的离子发生反应,形成不溶性的盐类;大量的 矿泥吸附少部分黄药,在有用矿物上形成疏水薄膜 黄药在浮选中的应用: 重金属硫化矿,贵金属具有选择性捕收作用;对重金属氧化矿等,可以用高级黄药进行 浮选 15、矿友-321 起泡剂15、矿友-321 起泡剂 主要成份:高级复合醇及其衍生物 分 子 式:R-OH(R-烷烃基等) 性 状: 桔黄色油状液体,无特殊气味,不溶于水,易溶于酒精及部分有机溶剂 主要用途: 矿友-321 起泡剂可广泛应用于铜、铅、锌等有色金属矿山该起泡剂性能优异,起 泡性能较好,泡沫稳定,分布均匀,能够形成大小适当、韧性相当、粘度适中的泡沫层,容 易操作在某些矿物浮选中,能够将部分粗颗粒级连生体浮到精矿中,从而提高了金属回收 率在部分矿山代替 2# 油使用时,其性能优于 2#油,取得了较好的选别效果。
16、胺类阳离子捕收剂16、胺类阳离子捕收剂 胺类阳离子捕收剂目前主要应用于: a 硅酸盐和铝硅酸盐矿物,如石英、绿柱石、长石、云母等; b 碳酸盐矿物,如菱锌矿等; c 可溶性盐类,如钾盐等; 17、胺类捕收剂使用时注意事项 17、胺类捕收剂使用时注意事项 使用胺类捕收剂时应注意: a 胺类捕收剂和阴离子捕收剂不能同时加入,近来研究表明,分别加入阴阳离子捕收 剂的混合用药方法,可以提高药效; b 胺有一定的起泡性能,对水有一定的适应性,但水的硬度过高,则其用量需求增大; c 胺能优先附着于矿泥上,导致选择性降低因此,浮选前需要脱除矿泥 d 胺可和中性油类混合使用,如用阳离子捕收剂和煤油浮选石英 e 胺较难溶于水,常先溶于醋酸或盐酸中生成胺盐后使用, 配制时胺与盐酸的当量比为 1:1。