捕收剂知识介绍

捕收剂知识介绍

一、捕收剂的作用：

改变矿物表面的疏水性，使欲浮游的矿物粘附在气泡表面上浮起，以达到矿物分选的目的。

二、捕收剂的作用机理：

捕收剂与矿物表面的作用分为：物理吸附、化学吸附、表面化学反应。具体方式有各种看法，其中最主要的方式：非极性分子的物理吸附、双电层吸附、同名离子的交换吸附、分子吸附、化学吸附、捕收剂在矿物表面或矿浆中反应产物的吸附及表面化学反应等。

三、捕收剂的分类：

根据捕收剂的性质与矿物作用的极性基的成分和构造等，捕收剂分为非极性油类捕收剂、异极性的离子型捕收剂，其中分为阴离子型、阳离子型和两性捕收剂、非离子型的酯类捕收剂，以及络合（或螯合）剂型捕收剂。

非极性烃类油捕收剂最早用于矿物浮选，早在公元400年就有运用，直到1898年后在工业中运用全油浮选。1925~1926年，黄药和黑药运用到硫化矿的浮选中。我国在五十年代就生产了液体乙基黄药、固体乙基黄药、液体丁基黄药和白药、固体丁基黄药及25号黑药、精制大豆油脂肪酸、戊基黄药及混合基黄药、31号黑药等。60年代生产了阳离子型捕收剂—混合脂肪胺、试生产了羟肟酸钠和新型酯类捕收剂。到目前为止，我国已能够生产黄药、黑药、硫氮9号、硫氨酯、混合脂肪酸、混合甲苯胂酸、羟肟酸、羟肟酸钠、大豆油脂

肪酸硫酸化皂、氧化石蜡皂、油酸、油酸钠、十二胺等捕收剂。

四、磷矿浮选捕收剂：

在磷矿浮选中，国内外普遍采用氧化石钠皂、塔尔油等脂肪酸类捕收剂，其选择性差，对硬水及低温的适应性差。磷矿捕收剂采用的就是非硫化矿捕收剂。常用的有阳离子捕收剂和阴离子捕收剂、两性捕收剂。

1.阳离子捕收剂：

阳离子捕收剂主要为有机胺类，解离后，产生带有疏水烃基的胺基，是有色金属氧化矿、石英、长石等铝硅酸盐的有效捕收剂，对硅质、钙质、硅钙质磷矿都有分选性。阳离子捕收剂除了具有捕收性能外，还具有起泡性。特点：具有起泡性、选择性差、捕收能力强、对矿泥敏感。代表性药物：十二胺。

2.阴离子捕收剂：

阴离子捕收剂多为各种烃基含氧酸。羧酸盐类：油酸、氧化石钠皂、塔尔油和环烷酸等。磺酸盐类：石油磺酸、磺化煤油、十二烷基磺酸钠等，和脂肪酸相比，磺酸盐的水溶好，耐低温性能好，抗硬水能力强、起泡性强，其捕收能力和相同碳原子的脂肪酸比稍低，有时有较好的选择性。实际使用时可以考虑与脂肪酸混合使用。

3.两性捕收剂：

两性捕收剂的选择性好，一般在选别过程中只需要使用一种捕收剂，与脂肪酸捕收剂相比，它的适应性较强，尤其在硅钙质磷矿中。两性捕收剂有α-氨基脂肪酸、烷基磷酸酯（盐）、烷胺丙酸、氧乙烯

类捕收剂等。

4.改性脂肪酸类捕收剂：

将脂肪酸硫酸化改性，其水溶性、抗温能力、捕收性和选择性都得到一定改善。如α-氯代脂肪酸酯、α-氨基脂肪酸等。

5.混合捕收剂：

脂肪酸是磷矿浮选的经典捕收剂，单独使用往往难以达到预期的浮选效果，一般以脂肪酸为主，与其衍生物或其他药剂组合，以提高捕收剂的捕收性能。实际运用较为广泛，如：油酸和煤油组合、油酸钠和油酸铵组合、石油磺酸与油酸钠组合、脂肪酸与六氟丁二烯组合、羟胺酸与烷基磺酸盐组合等。

另外，氟化物是良好的表面活性剂，加入微量就可以降低溶液的表面能，在确保精矿质量的前提下，提高磷的回收率。

五、常用的脂肪酸类捕收剂：

1.油酸及油酸钠：

油酸：多种脂肪酸的混合物，以油酸为主，还有亚油酸、亚麻酸、等不饱和酸及各种饱和酸等，油酸很难提纯，工业用油酸其油酸含量一般不超过75%。油酸通过钠碱中和皂化得到油酸钠。特点：不易溶解和分散，实践中常加溶剂乳化剂，矿浆温度应不低于14℃。缺点：选择性差，不耐硬水，用量大。多与其他捕收剂或助剂混合使用，以克服其选择性差，不耐硬水的缺点。

2.氧化石钠皂：

以石钠为原料，经过人工催化氧化反应制成C10~C22的混合脂肪酸，

它的钠皂即是氧化石钠皂。主要成分有羧酸、未被氧化的高级烷烃或煤油、不皂化的氧化产物。缺点：浮选速度不如植物油脂肪酸快，用量大；温度低时浮选效果不好，实际使用温度在35℃以上。常温下使用时需要进行乳化。优点是选择性比植物油脂肪酸稍强，原料易解决，价格便宜。是我国重要的氧化矿捕收剂，国内生产厂家有营口化工厂、抚顺化工三厂、山西长治化工厂、武汉化工二厂、上海制皂厂等。商品型号有731、733系列。

3.塔尔油及塔尔油皂：

塔尔油是脂肪酸和松脂酸的混合物，之外还有一定数量非酸类的中性物。系硫酸法造纸厂生产纸浆时所得的副产物纸浆废液经过酸化后的产物。塔尔油经过皂化得到塔尔油皂。塔尔油含脂肪酸约40%，松脂酸约40%，不皂化物5~20%；脂肪酸又以油酸（~45%）及亚油酸（~48%）为主要成分，松脂酸部分主要成分为松脂酸（30~40%），新松脂酸（10~20%）。此类药剂有粗硫酸盐皂、粗制和精制塔尔油。精制塔尔油及其皂捕收性能好，耐低温，是一种良好的羧酸类捕收剂。塔尔油的价格远比油酸便宜，是重要的氧化矿捕收剂，特别是用于氧化铁矿和磷矿。其缺点是选择性不强，实践中常与其他类型的药剂制成混合捕收剂，特别是与石油磺酸盐类配合，可以提高塔尔油的选择性。

4.环烷酸：

环烷酸是石油炼制工业的副产品，石油的不同馏分用苛性钠洗涤精制时，碱性液中含有的石油酸性成分即所谓的环烷酸，经过皂

化得到环烷酸皂。是各种结构环烷酸及其他有机物的混合物，其中环烷酸含量在40%左右，不皂化物约15%，我国新疆产的石油含环烷酸量较高。可以作为油酸的代用品，它既是捕收剂，又是起泡剂，用于氧化铁矿、碳酸盐矿、磷矿的浮选。

5.其他脂肪酸衍生物：

名称化学组成浮选效果

米糠油皂脚精制米糠油时所得的

液体脂肪酸，主要成

分为油酸，含亚油酸

约20%。目前主要用于铅锌矿，浮选效果比油酸好。来源如：长沙油脂厂。

葵二酸下脚裂解篦麻油脂肪酸制

造葵二酸时所得的一

种副产物，黑棕色油

状液体。主要用于萤石、钴、钍矿浮选。

坪塘油酸提出挥发油后的山苍

子油酸残液，经蒸馏

后所得的混合脂肪

酸，俗称“油酸”。供金矿、钨矿浮选，效果优于油酸。生产厂家：长沙坪塘化工厂。

松脂酸钠皂以松香为原料皂化而

成。很少单独使用，泡沫粘，多与脂肪酸混合使用。

氧化松脂钠松香皂化使，同时通浮选效果比松脂钠皂

空气氧化。好，很少单独使用。

六、辅助捕收剂：

烃油特别是燃料油，煤油和柴油都是重要的辅助捕收剂，无论是阳离子捕收剂还是阴离子捕收剂和烃油混合使用，常能够提高捕收能力，收到良好效果。1975年美国全年浮选剂的消耗中，烃油（主要是燃料油、其次是煤油）几乎占一半。