浮选捕收剂的分类及应用

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选矿讲稿(5)-浮选

选矿讲稿(5)-浮选

第六章浮选第一节浮选概述一、浮选定义及基本方法1.定义:浮选,亦称泡沫浮选,是根据各种矿物的表面性质的差异,从矿浆中借助气泡浮力,分选矿物的过程。

2.方法:一定浓度的矿浆并加入各种浮选药剂,在浮选机内产生大量的弥散气泡,于是,呈悬浮状态的矿粒与气泡碰撞。

下一步选择性分离。

二、浮选过程:矿物的浮选过程是在固(矿物)、液(水)和气(气泡)三相界面上进行的,进行这一过程的关键在于:矿物表面性质(润湿性)差异,从矿浆中析出足够量的稳定而细小的气泡;有用矿物(欲浮矿物)有充分的机会与气泡群碰撞,并牢固地粘附在气泡上被浮到矿浆的表面,脉石矿物虽有机会与气泡碰撞,但不粘附,遗留在矿浆中,在这里气泡是分选的媒介,同时又是运载工具。

浮选过程一般包括下列工序:1)矿石原料的准备,包括磨矿和分级,使入选矿物单体分离负荷浮选要求。

2)矿浆的调整并加入浮选药剂。

3)搅拌并造成大量气泡。

向浮选机中引入空气并形成气泡,使矿粒在矿浆中悬浮,造成矿粒与气泡接触的机会。

4)气泡的矿化。

即矿粒向气泡附着。

5)矿化泡沫的形成和刮出。

图选矿过程示意图◆正浮选:上浮的泡沫产品为目的矿物的浮选过程。

◆反浮选:上浮的泡沫产品为脉石矿物的浮选过程。

◆优先浮选:将多种有用矿物依次分选为单一的精矿。

◆混合浮选:将有用矿物共同分选出来,组成混合精矿,然后将混合精矿加以分选。

三、浮选发展的三个阶段1 全油浮选:1860年由英国人Willian Haynis首先取得专利权。

分选作用主要在油-水界面发生,疏水矿粒进入油相,亲水矿粒进入水相。

1898年这种工艺用于工业生产。

2 表层浮选:1907年由马克魁斯通(Macquiston)首先取得专利权。

分选作用主要在水-气界面发生,疏水矿粒浮在水面上,亲水矿粒沉入水中。

•以上两种浮选因其是在两相界面发生,因此又称为界面浮选。

3 泡沫浮选:1902年由Potter首先取得专利权。

分选作用主要在气-水-固三相界面发生,疏水矿粒念附气泡上浮,亲水矿粒留于水中。

浮选药剂制度

浮选药剂制度

浮选药剂制度浮选药剂制度是指在矿石浮选过程中所使用的化学药剂的配制和使用的一套规定。

浮选药剂主要包括捕收剂、发泡剂和调整剂三类。

首先是捕收剂,它是浮选过程中的主要药剂,用于与矿石中的目标矿物颗粒结合,使其变为疏水性,从而与水相互排斥,实现目标矿物的浮选。

捕收剂的选用要根据矿石中的目标矿物种类和性质进行选择,常用的捕收剂有黄药、黑药和氨基药等。

在配制捕收剂时,需要满足一定的比例和浓度要求,以确保其在浮选过程中的良好效果。

其次是发泡剂,它是浮选过程中的另一种关键药剂,用于使被选矿物颗粒在浮选槽中产生气泡,从而实现目标矿物的浮选。

发泡剂的选择与捕收剂类似,需要根据矿石中的目标矿物种类和性质进行选择,常用的发泡剂有松香酸盐、乙酸盐和十八醇等。

同样,配制发泡剂时也需要满足一定的比例和浓度要求,以确保其在浮选过程中的良好效果。

最后是调整剂,它是用于调整浮选过程中的各种参数,以保证浮选过程的高效进行。

调整剂的种类较多,包括调节剂、添加剂和固化剂等。

调整剂的选择与药剂类似,需要根据具体的浮选工况进行选择。

配制调整剂时需要根据实际需要进行调整,确保其在浮选过程中的良好效果。

浮选药剂的使用需要严格遵守一系列规定和操作流程。

首先,必须要进行合理的配制和稀释,以确保药剂能够在浮选过程中充分发挥作用。

其次,药剂的投加必须按照一定的时间和顺序进行,以保证药剂的作用效果能够达到最佳。

同时,在投加药剂时需要注意控制剂量,避免过量投加导致不良影响。

另外,还需要进行定期的检测和调整,以确保药剂的稳定性和有效性。

浮选药剂制度的建立和改进,不仅能够提高浮选效率,还能减少浮选过程中的药剂消耗和环境污染。

因此,矿山企业在浮选生产中应该高度重视浮选药剂制度的建立和执行,加强药剂的科学配制和合理使用,推动矿山浮选技术的持续创新和发展,更好地为矿山企业的可持续发展做出贡献。

钼精矿的选矿工艺中的浮选药剂研发与应用

钼精矿的选矿工艺中的浮选药剂研发与应用

钼精矿的选矿工艺中的浮选药剂研发与应用引言钼是一种重要的金属元素,在冶金、能源、化工等领域具有广泛的应用价值。

而钼精矿是提取钼的主要原料,如何高效选择合适的浮选药剂进行选矿工艺是钼精矿加工过程中必须面对的重要问题。

本文将探讨钼精矿选矿工艺中浮选药剂的研发与应用。

一、钼精矿的特性与选矿工艺介绍钼精矿是一种复杂的矿石,其主要成分为二硫化钼(MoS2)和其他杂质矿物,如硫化铜、氧化物等。

钼精矿常伴随其他金属元素,如铜、铅等。

根据钼精矿的特性和矿物组成,钼精矿的选矿工艺主要包括浮选、磨矿、重选等步骤。

二、浮选药剂的作用及分类浮选药剂是影响矿石浮选效果的关键因素之一,其作用是改变矿石与水之间的亲水性和疏水性,以实现对不同矿物的分离。

根据浮选药剂的性质和作用机理,浮选药剂可分为捕收剂、发泡剂和调理剂三类。

1. 捕收剂捕收剂是一种表面活性剂,具有选择性吸附矿物颗粒的能力。

在钼精矿的选矿过程中,常用的捕收剂有黄原酸盐、黄原酸、乙二胺四乙酸(EDTA)等。

捕收剂通过吸附在矿石表面,提高钼精矿与气泡的接触,从而实现钼精矿与杂质矿物的分离。

2. 发泡剂发泡剂是一种能够产生稳定大气泡的化学物质。

在钼精矿选矿工艺中,常用的发泡剂有硫化合物和有机脂肪醇等。

发泡剂能够使气泡适度附着在钼精矿表面,形成浮选泡沫,并将矿物粒子一同向上悬浮。

3. 调理剂调理剂是一种能够改变浮选系统条件的药剂,包括调节pH值、增加离子强度等。

在钼精矿选矿工艺中,调理剂的选择与应用具有重要意义,它能够改变浮选环境的物理和化学特性,进而影响浮选矿物的选择性。

三、钼精矿浮选药剂研发与应用钼精矿的浮选药剂研发与应用涉及到药剂的种类选择、药剂用量控制、药剂作用机理研究等。

下面将从这几个方面对其进行探讨。

1. 药剂种类选择在钼精矿浮选工艺中,药剂的选择需要充分考虑矿石特性、矿石组成以及选矿工艺要求。

通过对钼精矿中的杂质矿物进行研究,确定适合的捕收剂和发泡剂,以实现对钼精矿的高效分离。

华北理工选矿学课件03浮选-2浮选药剂

华北理工选矿学课件03浮选-2浮选药剂

➢亲固基:疏水离子中能与矿物发生作用的基团。 ➢捕收剂中疏水能力的强弱:取决于疏水离子中烃基结构和性质。 ➢捕收剂与矿物表面固着强度和选择性:取决于亲固基的性质。 2、捕收剂的结构
捕收剂在水中解离为离子: 如果疏水离子是阴离子,称为阴离子捕收剂。 如果疏水离子是阴离子,称为阴离子捕收剂。 ⑴对阴离子捕收剂,按亲固基的组成和结构分为:
①疏基类又称硫代化合物类捕收剂:典型的是黄药、黑药。 其亲固基中都含有二价的硫,常作硫化矿物的捕收剂。 黑药由两个烃基和亲固基起捕收作用(RO)2PSS-
②烃基酸及皂类捕收剂:其亲固基是羧基、硫酸基、磺酸基等。
常作氧化矿的捕收剂。

⑵阳离子捕收剂:主要是脂肪酸,疏水离子是阳离子RNH3
主要分选硅酸盐、铝硅酸盐和某些氧化矿物。
超过一定量后,会在煤粒表面形成反向吸附层,使疏水的煤粒表面变成亲水。
杂极性油烃类油在煤表面上固着情况
在一定范围内,增加杂极性成分的比例,对提高浮选效果是有利的,特别 对精煤产率和尾煤灰分提高比较明显。
但杂极性比例增加后精煤灰分增加较大,杂极性含量过高时,精煤质量恶化。
不同药剂分子与水分子的相互作用 a为疏水的非极性分子; b为亲水性的极性分子; c为杂极性分子,一端亲水,一端疏水。
5、非极性烃类油组成对捕收作用的影响
➢按烃族组成分:芳烃、烯烃、烷烃 。 ➢烷烃:正构烷烃、异构烷烃、环烷烃。 ➢各组分的捕收作用顺序:芳烃>烯烃>异构烷烃>环烷烃>正构烷烃。 ⑴芳烃因润湿热大,吸附过程自发进行且油-水界面张力低,易乳化,浮选 活性强。但易和水分子结合,发生水化作用,本身疏水性不如饱和烃。 ⑵烯烃双键处活性高,有一定的极性,易发生水化作用。比饱和烃捕收 性能高,但选择性差,泡沫带水量大。 ⑶异构烷烃比相同数目正构烷烃的沸点和凝固点低,凝固时不易形成结晶, 提高浮选效果。另其支链占有较大空间,提高矿物表面疏水性,节省药剂。 煤的最佳捕收剂:应是各非极性烃类油组分合理配合的混合物。

浮选药剂化学原理与应用-第三章 羧酸类捕收剂

浮选药剂化学原理与应用-第三章 羧酸类捕收剂
被钙离子活化后的石英,用各种脂肪酸做出的可浮性曲线 1-亚麻酸;2-亚油酸; 3-油酸; 4-反油酸; 5-硬脂酸
●脂肪酸分子中引人羟基对浮选的影响。
用羧酸和醇酸混合浮选铁矿的结果
●脂肪酸分子中引进硫酸根列浮选效果的影响。
硫酸化皂在矿粒表面的吸附
3 .4 油酸
一、油酸的性质(C17H33COOH)
由于在矿物表面发生吸附作用,从而提高了矿物表面上的 捕收剂阴离子浓度,当超过相应盐的溶度积时,不可逆吸附过 程导致化学反应。矿物晶格的阳离子与脂肪酸阴离子作用,在 矿物表面生成稳定的脂肪酸盐,如钙、钡、铅等的油酸盐。
常见脂肪酸盐溶度积负对数值
●油酸与赤铁矿的作用机理
红外光谱图
a-合成赤铁矿;b-油酸;c-油酸钠;d-油酸铁
3-加CaCl2 1×10-4 mol/L
氯化钙为活化剂,壬酸为捕收剂 浮选石英回收率与pH的关系 CaCl2 5×10-4 mol/L; 壬酸 3×10-4 mol/L ;
3 .3脂肪酸烃基的结构与捕收性能的关系 ●脂肪酸烃基的长短对捕收性能的影响
饱和脂肪酸钙溶度积表(23 ℃ )
用C8~C12的饱和脂肪酸浮选方解石, 脂肪酸用量与回收率的关系
油酸浮选萤石矿在湖南桃林铅锌萤石矿选厂已使用40 多年。所获萤石精矿品位一直达到出口国外标准;在浙江东 风萤石矿选厂也使用30多年,获得良好效果。
油酸浮选东鞍山贫赤铁矿,在碳酸钠作为石英抑制剂及 pH值调整剂配合下,在pH值为8~9时,可从给矿品位35% 左右,获得品位62%以上的铁精矿,回收率80%以上。 油酸浮选白钨矿,是在碳酸钠作pH值调整剂,水玻璃作 为石英及硅酸盐的抑制剂配合下进行,或在碳酸钠作pH值调 整剂,单宁或烤胶作方解石抑制剂配合下进行。可从原矿品 位1.2%获得品位为35%左右的钨精矿。

(完整版)浮选药剂的分类及用途分析

(完整版)浮选药剂的分类及用途分析

浮选药剂的分类及用途分析在浮游选矿过程中,为有效地选分有用矿物与脉石矿物,或分离各种不同的有用矿物,常需添加某些药剂,以改变矿物表面的物理化学性质及介质的性质,这些药剂统称浮选药剂。

浮选药剂按其用途可分为五类:捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂、调整剂一、捕收剂,改变矿物表面疏水性,使浮游的矿粒黏附于气泡上的浮选药剂。

捕收剂的种类很多,按其离子性质可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型;按其应用范围可分为硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、非极性矿物捕收剂和沉积金属的捕收剂。

常用的硫化矿捕收剂有黄药、黄药衍生物、黑药、白药、苯并噻唑硫醇、苯并咪唑硫醇、苯并嗯唑硫醇等。

氧化矿捕收剂主要有脂肪酸及其钠皂、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、磷酸酯、砷酸酯、脂肪胺及其盐、松香胺、季铵盐、二胺及多胺类化合物、两性表面活性剂等。

油类捕收剂,如煤油、柴油等。

捕收剂在矿物表面的作用有物理吸附、化学吸附和表面化学反应。

捕收剂的吸附与矿物浮选行为有密切关系。

在一定的捕收剂浓度范围内,随着药剂浓度提高,吸附量增大,浮选回收率显著上升;浓度达到相当值后,回收率随浓度及吸附量提高的幅度变小;捕收剂浓度过高时,吸附量还可继续增大,但浮选回收率却不再升高,甚至反而下降。

因此,在浮选过程中要正确掌握捕收剂的用量,以获得最佳效益。

二、起泡剂:浮选矿浆中气泡的形成,主要依赖于浮选设备中各种类型的充气搅拌装置,以及向矿浆中添加适量的起泡剂(frothers)。

起泡剂一般均为表面活性剂,其分子结构由非极性的亲油(疏水)基团和极性的亲水(疏油)基团构成,形成既有亲水性又有亲油型的所谓的“双亲结构”分子。

亲油基可以是脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基或带O、N等原子的脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基;亲水基一般为羧酸基、烃基、磺酸基、硫酸基、膦酸基、氨基、腈基、硫醇基、卤基、醚基等。

起泡剂加到水中,亲水基插入水相而亲油基插入油相或竖立在空气中,形成在界面层或表面上的定向排列,从而使界面张力或表面张力降低。

矿物浮选第4章浮选药剂(1)

矿物浮选第4章浮选药剂(1)

RC(O)OH
磺酸(盐)类,例如磺化石油、烷基磺酸盐
RSO3H
硫酸酯,例如烃基硫酸酯
ROSO3H
胂酸、膦酸,例如甲苯胂酸、苯乙烯膦酸
羟肟酸 RC(OH)NOH
1.2 非硫化矿捕收剂 常用的分为阴离子型和阳离子型两大类。
2)胺类捕收剂 解离后产生带有疏水烃基的阳离子,又称为阳离子捕 收剂。是有色金属氧化矿、石英、长石、云母等硅酸盐矿 物的捕收剂。
是选择性优良的硫化矿捕收剂,对铜、铅、锌、镍硫化矿的 捕收作用强。弱碱性条件下对黄铁矿和磁黄铁矿的捕收能力 弱。
1.1 硫化矿捕收剂 5)硫醇类
化学通式为: RSH。
1.2 非硫化矿捕收剂 常用的分为阴离子型和阳离子型两大类。
1)烃基含氧酸(及其盐)类捕收剂 羧酸(盐)类,例如油酸、氧化石蜡皂、妥尔油和环烷酸等。
起泡剂是异极性的有机物质,极性基亲水,非极性基疏水,
使起泡剂在空气与水的界面上定向排列。
大部分起泡剂是表面活性物质,能够强烈地降低水的表面张
力。
起泡剂具有适当的溶解度。
2 起泡剂
2.2 常用的起泡剂
松油和松醇油 松油主要含有α-萜烯醇(C10H17OH) ,其次为萜醇、仲醇和醚类化合物。 松醇油是以松油为原料,硫酸为催化剂,乙醇为乳化剂发生水解反应 制取的。主要含有α-萜烯醇(50%左右 )。 樟油 甲酚 重吡啶 脂肪醇类 醚醇油,聚丙二醇烷基醚 脂肪酸乙酯,RCOOC2H5 丁醚油,1,1,3 –三乙氧丁烷(TEB) 硫酸酯和磺酸盐
2HS 2H S O 2e
同时由于HS-的加入降低了浮选矿浆电位,抑制了某些硫化矿 物的无捕收剂浮选,如方铅矿、黄铜矿等,这些硫化矿物硫诱 导无捕收剂可浮性较差。

洗煤厂浮选药剂的选择和使用

洗煤厂浮选药剂的选择和使用

洗煤厂浮选药剂的选择和使用摘要:介绍了浮选药剂的作用及分类,并且根据煤泥浮选生产过程的特点,总结出浮选药剂和使用的基本原则。

关键词:浮选药剂;药剂制度;乳化1浮选药剂的作用及分类煤泥分选技术很多,但是就目前国内外的发展水平而言,浮游选煤技术仍是精选细粒煤泥最有效的方法。

浮选药剂对改善浮选系统中气、液、固三相的性质,主要是改善气相性质,使产生的气泡大小、数量、寿命、升浮速度等都能满足浮选要求;改变矿物的表面性质,使其更利于与气泡粘附而上浮,调整矿物的表面性质、矿物与其他物质的作用以及调整矿浆的性质,变不能浮矿物为可浮,使能浮的矿物更好浮或将暂时不浮的矿物先抑制,然后再活化、浮选,并提高浮选选择性和浮选速度起着十分重要的作用。

浮选结果的好坏,浮选药剂是重要的因素。

在煤泥浮选过程中所使用的药剂称为浮选药剂。

煤泥浮选是依据煤和矸石颗粒表面润湿性或疏水性的差异而实现的分选过程。

亦是煤炭在气液固三相体系中完成的复杂的物理化学过程;其实质是疏水的矿物粘附在气泡上,亲水的矸石等矿杂物留在水中,从而实现彼此的分离。

浮选药剂的作用主要是提高煤表面疏水性和煤在气泡上粘着的牢固度,在矿浆中促使形成大量气泡,防止气泡兼并和改善泡沫的稳定性,使煤粒有选择地粘着气泡而上浮。

因此在调节煤与矿物杂质的表面性质,提高煤的浮选速度和选择性等方面,浮选药剂起着极为重要的作用。

显然,煤和矸石颗粒间的疏水性差别越大,分选越精确、浮选指标越好。

所以在煤泥浮选过程中使用浮选剂的目的之一,就是为了增大煤和矸石颗粒间疏水性的差异。

通常按照药剂在浮选过程中的用途或所起的作用进行分类[1]。

1、捕收剂:这类药剂可提高煤表面的疏水性和煤粒在气泡上粘着的牢固度。

在煤泥浮选中广泛采用非极性烃类油作为捕收剂,特别是煤油、轻柴油和改性煤油等,占煤泥浮选捕收剂的80%~90%。

国内外选煤厂煤泥浮选常用的捕收剂多数是石油产品,主要是煤油、轻柴油,还有一些人工合成的非极性烃类油捕收剂,如我国的FS201、ZF浮选剂等。

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教学题目:浮选捕收剂的分类及应用Title:Classification and Application of Collectors目录1、目的和意义Purpose and Significance2、捕收剂结构与分类Structure and Classification of collectors3、阴离子捕收剂Anionic collectors4、阳离子捕收剂Cationic collectors5、非离子性捕收剂Non-ionizing collectors1、目的意义Purpose and Significance(1) 目的和意义:Without reagents there would be no flotation, and without flotation the mining industry, as we know it today, would not exist [By SRDJAN M.BULATOVIC].因此,学习和掌握浮选药剂的分类和应用非常重要,是学习浮选乃至选矿的基础,而浮选捕收剂又是浮选药剂中最重要的一种。

(2) 学习要求:熟练掌握浮选捕收剂的分类方法和每一类捕收剂的浮选性能;掌握捕收剂适用的矿物类型;了解常用捕收剂的合成方法。

(3) 重难点:同一类捕收剂结构、性质的异同点(尤其硫化矿捕收剂);捕收剂极性基按照结构的细分:中心核原子、亲固原子和连接原子。

(4) 参考书籍:①浮选剂作用原理及应用[M].王淀佐,湖南:中南工业大学出版社.②浮选药剂的化学原理[M].朱建光,湖南:中南工业大学出版社.③Handbook of Flotation Reagents Chemistry, Theory and Practice: Flotation of Sulfide Ores [M].Srdjian B.bulatovic, Elesevier Science & Technology Books2、捕收剂结构与分类Structure and Classification of collectors(1) 捕收剂的结构浮选捕收剂的目的是通过在被浮矿物(Given mineral)表面选择性吸附形成疏水层(Hydrophobic layer),从而使疏水性矿粒附着气泡(Air bubbles)上浮至泡沫产品(Forth product)中。

捕收剂结构(以油酸钠Sodium Oleate为例)见表1:表1 油酸钠的分子结构图Table 1 Molecular structure of sodium oleate由上图知,捕收剂是具有异极性(Heteropolar )的有机化合物,分子结构(Molecular structure)可分为非极性基(Non-polar group)和极性基(Polar group )部分。

非极性基为具有疏水亲气性(Water-repellent)的碳氢链,极性基具有亲水亲固性,又分为亲固原子、中心核原子和连接原子。

极性基决定药剂在矿物表面固着强度(Fixing strength)和选择性(Selectivity);非极性基决定药剂在矿物表面疏水性(Hydrophobicity)。

捕收剂的结构示意图见图1。

图1 捕收剂的结构示意图Figure 1 Schematic structure of collector浮选过程中,捕收剂极性基端的亲固原子与矿物表面发生作用,产生非极性基向外的定向排列结构,由于捕收剂的非极性端具有疏水亲气性,在矿浆中与气泡碰撞后会吸附都泡沫表面,非极性基在气泡表面的吸附,会导致气泡表面张力的降低,从而增强了矿化气泡(Mineralize bubble)的机械强度(Mechanical strength),气泡在上升过程中将负载的矿物带至浮选泡沫层,成为精矿,捕收剂与矿物作用的原理图见图2。

图2 捕收剂与矿物作用的原理图Figure 2 Reaction principles between collector and mineral(2) 捕收剂的分类捕收剂分类见图3 。

按照捕收剂在溶液中解不解离,将捕收剂分为离子型(Ionizing)捕收剂和非离子型(Non-ionizing)捕收剂。

按照离子型捕收剂在溶液中解离之后起捕收作用基团的电性,可将离子型捕收剂分为阴离子捕收剂(Anionic collector)和阳离子捕收剂(Cationic collectors)。

阳离子捕收剂主要是脂肪胺类捕收剂,用于氧化矿选矿;阴离子捕收剂根据亲固原子(Solidophilic atom)不同可分为氧化矿捕收剂(亲固原子主要为O、N)和硫化矿捕收剂(亲固原子主要为S)。

图3捕收剂分类图Figure 3 Classification of flotation collectors3、阴离子捕收剂Anionic collectors阴离子捕收剂,是解离之后吸附于矿物表面使矿物疏水的活性基团为阴离子的捕收剂。

具体可分为以下八类。

3.1 羧酸类捕收剂Carboxylates这类捕收剂主要包括脂肪酸(Fatty acid)、妥尔油(Tall oils)及氧化石油产物(Oxidized petroleum derivatives)。

脂肪酸分饱和(saturated、通式C n H2n+1COOH)和不饱和(Unsaturated 、通式C n H2n-1COOH)脂肪酸。

典型饱和脂肪酸有硬脂酸(Stearic acid 、C17H35COOH)和棕榈油(Palmitic acid 、C15H31COOH),不饱和主要有油酸(Oleic acid),作为捕收剂不饱和酸比饱和酸选择性强。

脂肪酸主要由动植物油制备,过程如下:上述反应中,脂肪酸皂化与甘油分离之后可作为捕收剂,植物油比动物油的捕收能力强。

一般浮选使用的脂肪酸为油酸、亚油酸(Linoleic)、共轭亚油酸(Conjugated linoleic)、棕榈油及硬脂酸的混合物。

妥尔油还要含有10-50%的松香油(Rosin acid),这两类捕收剂主要作用于磷酸盐(Phosphates)、含锂矿物(Lithium)、硅酸盐(Silicates)和稀土矿物(如氟碳铈矿Bastnaesite和独居石Monazite) 。

3.2 烷基硫酸盐类捕收剂Alkyl sulfates此类捕收剂包括磺酸(Sulfoacid或磺酸盐Sulfonate,通式R-CH2-SO3H)及烷基硫酸盐(Alkyl sulfate salt ,通式R-CH2-O-SO3H)。

制备过程如下:这类捕收剂主要作为重晶石(Barite, BaSO4)、天青石(Celestite, SrSO4)、钾盐镁矾(Kainite, KCl.MgSO4.3H2O)、石膏(Gypsum, CaSO4.H2O)及硬石膏(Anhydrite, CaSO4)等含硫(Sulfur-containing)氧化矿物捕收剂。

由于烷基硫酸盐具有乳化作用(Emulsifier),所以可以与羧酸类捕收剂混合使用以增强脂肪酸或妥尔油在矿浆中的分散作用,从而增强其捕收能力,并防止泡沫过量(Over frothing)。

3.3 异羟肟酸捕收剂Hydroxamates异羟肟酸属于螯合类捕收剂(chelating collectors),异羟肟酸有以下三种不同成分。

其中R1为有机配体(Organic acid,如烷基Alkyl、乙酰基Acetyl和苯酰基Benzoyl),R2和R3为无机或有机基团。

其中第三种为最常用异羟肟酸,典型结构如下。

异羟肟酸在稀土选矿(Rare earth)及难选氧化类有色矿(如孔雀石malachite, CuCO3·Cu(OH)2、钛酸盐矿Titanate、锡石Cassiterite,SnO2、钛铁矿Ilmenite , FeTiO3及烧绿石Pyrochlore, CaNb2O6F)选矿中得到广泛应用。

主要浮选特性:R=C7-C9的异羟肟酸浮选应用最为成功,在应用异羟肟酸浮选时,浮选效果与矿浆中矿泥(slime)含量关系较大。

3.4 有机磷酸盐类捕收剂Phosphoric acid这类捕收剂主要应用于锡石(cassiterite, SnO2)和金红石(rutile, TiO2)的选矿,常用结构为苯乙烯磷酸(styrene phosphoric acid),结构如下:3.5 有机磷酸酯类捕收剂Phosphoric acid esters这类捕收剂主要有磷酸单酯(mono)和双酯(diesters of phosphoric acid)组成,分子的非极性基与极性基通过氧桥(oxygen bridge)连接,非极性碳氢基可能为脂肪烃(aliphatic)或芳香烃(aromatic),结构如下:这类捕收剂捕收能力较强,在碱性介质(alkaline medium)中可用来捕收磷灰石(Apatite, Ca5 (PO4)3F)和白钨矿(Scheelite,CaWO3),在酸性介质中可用来捕收含钛矿物(钛铁矿、金红石和钙钛矿Perovskite,CaTiO3)。

Mechanobre用25%的五价磷(pentavalent phosphorus)和75%的环烷酸(naphthenic acid)合成环烷磷酯(phosphoten),可在pH为4-6左右浮选锆石(Zircon,Zr[SiO4]),锡石和烧绿石。

3.6 硫醇捕收剂Mercaptans这是含-SH基(thiol group)最简单的捕收剂,通式为R-SH,具有恶臭,与金属能形成不溶性化合物,可作为某些钼矿(Molybdenum),含金硫化矿(Gold-bearing sulfides)和硫砷铜矿(Enargite, Cu3AsS4 )的捕收剂。

3.7 碳酸的硫、氮衍生物Sulfur and nitrogen derivatives of carbonic acid这类捕收剂是最重要硫化矿选矿的捕收剂,共同特征为都是碳酸衍生物,不同点是S、N对碳酸中的氧取代方式不同(或与中心C原子的连接方式不同)。

以下逐类讲述。

3.7.1黄药Xanthates and xanthic acids学名烃基黄原酸盐或烃基二硫代碳酸盐(Xanthates and xanthic acids),因色黄又称黄药,是硫化矿选矿最常用的捕收剂,1882年被瑞斯(Zeise)发明,1924年被首次用于浮选,距今已快百年历史,但仍未现今最常用硫化矿捕收剂。

合成方法及结构式:黄药特性:(1)在酸性介质中易分解;(2)长烃链黄药比短烃链黄药捕收能力强,戊>丁>丙>乙>甲;(3)烃链越长,合成越困难;(4)带支链黄药由于支链烃基的正诱导效应(Inductive Effect),使得其捕收能力强于直链黄药。

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