5.2硫化矿捕收剂 硫化矿捕收剂分子内通常有二价硫原子组成的亲固基,故称为 硫代化合物类捕收剂或含疏基的捕收剂,同时疏水基的式量(C2 C6)较小。典型代表有:黄药、黑药、硫胺脂、硫醇、硫脲等。 5.2.1.黄药 1.黄药的结构与制备 黄药(xanthate)是应用最广的硫化矿捕收剂,又名黄原酸盐, 烃基二硫代碳酸盐 R-0-C-S-M H0-C-0-H 0 烃基二硫代碳酸盐 碳酸 -般:R为烷基CH2a+1,n=2~6,M为Na或K,I业品多为Nao
11 硫化矿捕收剂分子内通常有二价硫原子组成的亲固基,故称为 硫代化合物类捕收剂或含巯基的捕收剂,同时疏水基的式量(C2- C6 )较小。典型代表有:黄药、黑药、硫胺脂、硫醇、硫脲等。 一般:R为烷基CnH2n+1,n=2~6,M为Na或K,工业品多为Na。 5.2 硫化矿捕收剂 5.2.1. 黄药 1. 黄药的结构与制备 黄药(xanthate)是应用最广的硫化矿捕收剂,又名黄原酸盐, 烃基二硫代碳酸盐 11
5.2.1.黄药 H H H 键合原子 碱金属原 连接原子0 H C C C a -0- H H H H SC中心原子 非极性基 极性基 丁黄药结构示意图 12
12 丁黄药结构示意图 连 接 原 子 中 心 原 子 键 合 原 子 碱 金 属 原 子 — 非极性基 极性基 5.2.1. 黄药 12
5.2.1.黄药 黄药的命名 ■ 按烃基中碳原子数的多少,在黄药前冠以不同名称, C2H5 OCSSNa称乙基黄药,C4 HgOCSSNa称丁基黄药。 ■ 黄药有钾盐和钠盐两种,分别称之为钾黄药和钠黄药。两 者捕收性基本相同,钾黄药较稳定,钠黄药易溶且成本略低。 我国生产的黄药主要是钠黄药。 ■ 制造黄药的原料是醇、烧碱(NaOH)和二硫化碳(CS2)。 工业上一般采用直接合成法生产黄药,反应如下: ROH+NaOH=RONa+H2O+热 RONa+CS2=ROCSSNa+热 ROH NaOH +CS,ROCSSNa +H,O+ 用不同的醇可制成各种不同的黄药。如,用乙醇 C2H5OH可制得乙基黄药C2H5 OCSSNa
黄药的命名 ◼ 按烃基中碳原子数的多少,在黄药前冠以不同名称, C2H5OCSSNa称乙基黄药,C4H9OCSSNa称丁基黄药。 ◼ 黄药有钾盐和钠盐两种,分别称之为钾黄药和钠黄药。两 者捕收性基本相同,钾黄药较稳定,钠黄药易溶且成本略低。 我国生产的黄药主要是钠黄药。 ◼ 制造黄药的原料是醇、烧碱(NaOH)和二硫化碳(CS2)。 工业上一般采用直接合成法生产黄药,反应如下: 5.2.1. 黄药 用不同的醇可制成各种不同的黄药。如,用乙醇 C2H5OH可制得乙基黄药C2H5OCSSNa。 13
5.2.1.黄药 2.黄药的主要性质 1)物理性质 常温下是黄色粉末光 存在而使颜色稍深有 刺激性臭味,有毒,可 丁基钠黄药 同和醇。常配成1% 水溶液使用 2)黄药的解离、水解 黄药是一种不稳定的化合物,遇热分解,遇水或酸也可分解, 遇水引起分解的速度较慢、遇酸则很快分解。分解后产物为醇、 二硫化碳和苛性钠。 14
2. 黄药的主要性质 1) 物理性质 常温下是黄色粉末状固体,常因杂质的存在而使颜色稍深有 刺激性臭味,有毒,可燃,易溶于水、丙酮和醇。常配成1% 水溶液使用 2)黄药的解离、水解和分解 黄药是一种不稳定的化合物,遇热分解,遇水或酸也可分解, 遇水引起分解的速度较慢、遇酸则很快分解。分解后产物为醇、 二硫化碳和苛性钠。 5.2.1. 黄药 14
2.黄药的主要性质 黄药在水中溶解度很大,溶解后发生电离 黄药解离:XNa→X+Nat X水解:X+H2O→XH+OH XH分解:XH→R-OH+CS2 XH解离:XH→X+H+ 黄原酸分解的速度远远快于黄原酸离子水解的速度,因此黄 酸阴离子水解的速度决定了黄药分解成醇与CS2的速度。一 旦黄原酸离子产生水解,黄药的捕收作用将随之消失。 实践中通过控制矿浆pH值防止黄酸离子的分解,矿浆pH 值越低分解越快。在碱性矿浆中黄药是足够稳定的。 短链烃的低级黄药比长链烃的高级黄药(碳链大于等于4) 分解快,如需在酸性介质中浮选,使用高级黄药更为有利。 15
15 黄药在水中溶解度很大,溶解后发生电离 黄药解离:XNa→ X- + Na+ X-水解: X- + H2O → XH + OHXH分解:XH →R-OH + CS2 XH解离:XH → X- + H+ 黄原酸分解的速度远远快于黄原酸离子水解的速度,因此黄 酸阴离子水解的速度决定了黄药分解成醇与CS2的速度。一 旦黄原酸离子产生水解,黄药的捕收作用将随之消失。 实践中通过控制矿浆 pH 值防止黄酸离子的分解,矿浆 pH 值越低分解越快。在碱性矿浆中黄药是足够稳定的。 短链烃的低级黄药比长链烃的高级黄药(碳链大于等于4) 分解快,如需在酸性介质中浮选,使用高级黄药更为有利。 2. 黄药的主要性质 15