选矿药剂第6章 含氮的氧化矿捕收剂详解

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胺类捕收剂运用实例3
某石英与长石矿分离浮选流程
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6.2 含氮的氧化矿捕收剂
二、醚胺捕收剂 （二）醚胺的捕收性能
❖ 在脂肪胺的烷基上引入一个醚基，可降低熔点提高溶解 度，在矿浆中较易分散，使浮选效果得到改善。醚胺的 捕收性质与胺相似，可浮选赤铁矿英岩矿石中的石英、 氧化锌矿等。
可归纳为一下四类：
伯胺盐 R NH2·HX （阳离子捕收剂 R NH3+ ）
R1
叔胺盐 R N .HX
R
仲胺盐Leabharlann Baidu
R1
NH ·HX
R1
[ ] 季胺盐 R N R3 X
R2
R2
❖ 式中R、R1、R2、R3是脂肪烃基或芳香烃基，其碳原子数通 常在8~22之间，X代表卤素或其它酸根。
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十二胺(图中代号XM-1)为捕收剂-某红柱石矿 浮选流程
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6 含氮的氧化矿捕收剂
第二节 醚胺捕收剂
1. 醚胺的合成 2. 醚胺的捕收性能
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6.2 含氮的氧化矿捕收剂
二、醚胺捕收剂
用作捕收剂的醚胺是烷基丙基醚胺
（或称3-烷氧基-正丙基胺），通式如下：
1. 配制胺的醋酸盐溶液后，不宜久置，否则伯胺或仲胺与醋酸作用 成为酰胺，降低有效成分： RNH2+CH3COOH→RNH2▪HOOCCH3→RNHCOCH3+H2O
2. 胺是弱碱，胺盐在酸性或中性介质中比较稳定，遇强碱则析出胺。 季胺盐是强碱盐，与湿氧化银作用生成季胺碱，其碱性与氢氧化 钠或氢氧化钾相当。
3. 用胺作捕收剂可不用或少用起泡剂。
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6.1 含氮的氧化矿捕收剂
一、胺类捕收剂
（三）胺的捕收性能
1. 浮选石英 以石英为脉石的赤铁矿常用胺反浮选石英而得到合格铁
精矿。浮选石英时最好的pH值是5~6，在酸性介质中，胺主 要以RHN3+阳离子存在，当介质pH值大于石英的等电点时， 石英表面吸附介质中的OH-离子，外层又吸引H+离子形成双 电 浮层 。，RNH3+与双电层外层的H+发生交换吸附，导致石英上 2. 浮选可溶性钾盐
R1X1R2X2
▪ 式芳或中基多R或个1为环阴C烷离8基子~C，基18的团X1长。为烃一链个，或R多2为个一阳个离或子多基个团段，碳X2链为烷一基个、 ▪ 目前常见的两性捕收剂的阴离子基团主要是—COOH
和—SO3H，阳离子基团主要是—NH2。
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6.3 含氮的氧化矿捕收剂
▪ 我当国 用曾 量用 为C45100~~C61030醚g/胺t时醋，酸所盐得对铁司精家矿营品铁位矿一进般行都反在浮65选%试以验上，， 回收率达79~80%。
▪ 美国西部磷矿，在磨矿后先用脂肪酸浮出碳酸盐，继而用醚 胺浮选石英，其结果表明，醚胺对石英的捕收能力大于脂肪 族伯胺。
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H2 H2 H2 R O C C C NH2
式中R为含8~18个碳原子的烷基，用来反浮选赤铁矿效果好。
（一）醚胺的制法
1. 丙烯腈与醇作用，在碱催化下生成醚腈：
R OH + H2C C C N H
H2 H2 R OC C CN
2. 氢化还原醚腈成醚胺：
R
O
H2 H2 CCC
N + H2 Ni R
O
H2 H2 H2 C C C NH2
药剂分子设计
第六章 含氮的氧化矿捕收剂
第六章 含氮的氧化矿捕收剂
1
第一节 胺类捕收剂
2
第二节 醚胺捕收剂
3
第三节 两性捕收剂
4
第四节 羟肟酸类捕收剂
5
第五节 酰胺羧酸捕收剂
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引言
本章所介绍的含氮的氧化矿捕收剂， 大多数可看作NH3的衍生物。
NH3分子中的氢原子被烃基取代，便成胺； NH3被温和的氧化生成羟胺(NH2OH)， NH2OH 与酯作用生成羟肟酸；第一胺上的氢原子被甲 基羧基或类似基团取代，则生成相应的两性捕 收剂。用NH3合成氨基酸后，再与酰氯作用， 则成“美达伦”。
三、两性捕收剂
（一）两性捕收剂的一般性质
RCOOH NH3
RCOONH RCN RCH NH -2H2O
4 Al2O3
Ni,2H2,170~200℃ (20~25)×101.325Pa
22
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6.1 含氮的氧化矿捕收剂
一、胺类捕收剂 （二）胺的性质
通常将醋酸或盐酸和胺作用称为醋酸盐或盐酸盐， 再用水稀释至适当浓度而用于浮选中。胺的醋酸盐或盐酸盐在溶 液中电离出的阳离子是该捕收剂的有效成分。使用时应注意下列 性质：
这些捕收剂常与金属离子生成络合物或螯 合物而固着在矿物表面，烃基向外，使有用矿 物疏水而起捕收作用。
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6 含氮的氧化矿捕收剂
第一节 胺类捕收剂
1. 制法
2. 性质
胺类 捕收剂
3. 捕收性能
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6.1 含氮的氧化矿捕收剂
一、胺类捕收剂 胺类捕收剂虽多，但从化学结构来看，
6 含氮的氧化矿捕收剂
第三节 两性捕收剂
1
两性捕收剂的一般性质
2 N-苯甘氨酸和N-α-萘甘氨酸
3
烷基氨基乙酸
4
烷基氨基丙酸
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6.3 含氮的氧化矿捕收剂
三、两性捕收剂 （一）两性捕收剂的一般性质
❖ 浮选中最重常用的捕收剂是阴离子型、阳离子型和非离 子型药剂，近年有人用两性表面活性剂作捕收剂，称为 两性捕收剂。它的分子中同时具有阴离子和阳离子两种 功能团，其通式为：
胺作捕收剂可从钾石盐中使氯化钾与氯化钠分离，或从 光卤石中浮出氯化钾。 3. 浮选氧化锌矿
柴河铅锌矿中，锌的氧化矿物主要是菱锌矿，用十八胺 盐酸盐浮选可获得较好指标。
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胺类捕收剂运用实例1
十八胺为捕收剂某氧化铅锌矿浮选流程
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胺类捕收剂运用实例2
6.1 含氮的氧化矿捕收剂
一、胺类捕收剂 （一）胺的制法 脂肪胺的合成方法很多，有工业生产意义
的主要有两种：
1. 卤代烷与氨作用直接生成胺； 2. 用脂肪酸在催化下与氨作用生成腈，再还原成胺。
沈阳选矿药剂厂用氧化石蜡所得的含C10~C20的混合脂 肪酸为原料，与氨作用后再用氧化铝催化加热脱水成脂肪 腈，然后在海绵镍存在下加氢还原成混合胺。反应式如下：