1、藥劑分子設計第三章第三章 硫化礦捕收劑硫化礦捕收劑中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院第三章第三章 硫化礦捕收劑硫化礦捕收劑第一節(jié)第一節(jié) 黃藥及其衍生物黃藥及其衍生物1第二節(jié)第二節(jié) 黑藥及其衍生物黑藥及其衍生物2第三節(jié)第三節(jié) “硫氮硫氮”捕收劑捕收劑3第四節(jié)第四節(jié) 硫醇硫醇(酚酚)及其衍生物及其衍生物4第五節(jié)第五節(jié) 其它硫化礦捕收劑其它硫化礦捕收劑5中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院引引 言言 硫化礦捕收劑的特點是分子內含有硫原子，對硫化礦有不受作用，而對脈石礦物如石英和方解石無捕收劑作用。所以用這類捕收劑浮選硫化礦時，易將石英和方解石等脈石分

2、離除去。 硫化礦捕收劑中的某些種能溶于水，電離出含有硫原子的陰離子，這種陰離子對硫化礦有捕收作用，屬陰離子捕收劑，如黃藥、黑藥、硫氮等。另幾種是在水中不能電離的極性油類化合物，它們是黃藥、黑藥、硫氮的衍生物。一般說來，它們的捕收性能弱于黃藥，但選擇性較好，如雙黃藥、黃原酸酯、硫氨酯、雙黑藥、黑藥酯。1.黃藥黃藥2.2.雙黃藥雙黃藥3.3.黃原酸酯黃原酸酯5.胺醇黃藥胺醇黃藥4.4.硫氨酯硫氨酯黃藥及黃藥及其衍生物其衍生物3.1 黃藥及其衍生物黃藥及其衍生物中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院分子式(Me為Na或K離子)制法ROH+NaOH+CS2ROCSSNa+H2O；

3、H 0性質1）不穩(wěn)定，遇光和熱易分解2）中等毒性，氣味難聞3）遇水易分解4）遇游離堿分解5）在強酸性介質中，與黃原酸存在以電離為主的平衡6）與重金屬離子作用生成難溶鹽7）過渡元素離子對黃藥在溶液中的分解起催化作用一、黃藥一、黃藥學名黃原酸鹽，視R基不同而分別稱R基黃藥。ROCSMeS3.1 黃藥及其衍生物黃藥及其衍生物中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院黃藥的捕收性能黃藥的捕收性能優(yōu)點優(yōu)點捕收能力強低級黃藥無起泡性水溶性良好易合成成本不高缺點缺點 選擇性不強，必須配合抑制劑使用。有時需用硫化鈉先將氧化礦硫化。黃

4、藥類捕收劑的捕收機理黃藥類捕收劑的捕收機理（1）黃藥與方鉛礦的作用機理）黃藥與方鉛礦的作用機理缺氧情況下：缺氧情況下： 黃藥與方鉛礦表面鉛離子一對一配位，即一個黃藥陰離子吸附在一個表面鉛離子的位置上，呈單分子層吸附。此時黃藥在方鉛礦表面是化學吸附。有氧條件下：有氧條件下： 黃藥在方鉛礦表面以兩種形式存在，一種是黃藥離子的單層吸附；另一種是多層吸附形成黃原酸鉛沉淀，此黃原酸鉛是由硫氧組分和表面碳酸鉛的置換取代形成。中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院黃藥類捕收劑的捕收機理黃藥類捕收劑的捕收機理（2）黃藥與黃鐵礦的作用機理）黃藥與黃鐵礦的作用機理缺氧情況下：缺氧情況下： 黃

5、藥在黃鐵礦表面吸附低于單分子吸附，乙黃藥在黃鐵礦表面是化學吸附。有氧條件下：有氧條件下： 黃藥被氧化成雙黃藥，再吸附到黃鐵礦表面，起浮選作用的是雙黃藥。 這個結論可從紅外光譜、流動電位和浮選結果證實。 這是由于黃藥被氧化為雙黃藥，再吸附到黃鐵礦表面上。中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v不同礦物與黃藥的作用機理一般介于方鉛礦和黃鐵礦之間，有的生成黃原酸沉淀；有的生成雙黃藥吸附；有的是生成黃原酸鹽和雙黃藥共吸附，這取決于礦物和黃藥在礦漿中的電位。v礦物的電位較X2+2e2X-的平衡電位高，則生成X2，若比上式的平衡電位低，則在礦物表面生成MeX或者不反應。v因此，隨著硫

6、化礦表面性質不同，其作用機理也有差異。黃藥類捕收劑的捕收機理黃藥類捕收劑的捕收機理（3）黃藥與其它硫化礦的作用機理）黃藥與其它硫化礦的作用機理中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院黃藥類捕收劑工業(yè)運用實例黃藥類捕收劑工業(yè)運用實例1以以丁基黃藥丁基黃藥為捕收劑為捕收劑-銅綠山浮選工業(yè)流程銅綠山浮選工業(yè)流程中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院黃藥類捕收劑工業(yè)運用實例黃藥類捕收劑工業(yè)運用實例2以以Y89為捕收劑為捕收劑-冬瓜山銅礦浮選工業(yè)流程冬瓜山銅礦浮選工業(yè)流程中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院其通式為：其中R為烴基，若R為乙

7、基，稱乙基雙黃藥。v 工業(yè)上應用雙黃藥比黃藥少，但雙黃藥也是一種良好的硫化礦捕收劑，其選擇性比黃藥強，特別適宜于低pH值的使用，對沉淀金屬的捕收性能比黃藥強。3.1 黃藥及其衍生物黃藥及其衍生物二、雙黃藥二、雙黃藥 雙黃藥是黃藥的氧化產物，文獻上亦有稱為復黃藥、二黃素、二黃原、二硫化物等。CSSCSSOROR雙黃藥的制法雙黃藥的制法v1.實驗室制法： CS2+ROH+NaOHROCSSNa+H2O2ROCSSNa+H2SO42ROCSSH+NaSO4 2ROCSSH+(O)ROCSS-SSCOR+H2Ov2.工業(yè)生產法： 取工業(yè)黃藥188kg，加入600L水中，冷卻至0，加入400L 16%的

8、次氯酸鈉溶液，并通入30kg CO2，溶液pH保持在9-10，加完NaClO后攪拌0.5h，從母液中分出油狀雙黃藥，用水洗滌，在減壓下干燥得雙黃藥產品。中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v雙黃藥是難溶于水的黃色油狀液體或低熔點固體。作捕收劑時可直接加入礦漿中，也可以先加入水中制成乳濁液，然后用作捕收劑。v雙黃藥是非離子型捕收劑，在酸性介質中比黃藥穩(wěn)定，當pH值升高時，逐漸分解為黃藥：2ROCSS-SSCOR+4OH- 4ROCSS-+O2+2H2O pH值升高，OH-濃度大，平衡向右移動，雙黃藥轉化為黃藥，從化學平衡觀點看，在溶液中雙黃藥和黃藥兩者應同時存在，只不過含

9、量隨溶液的pH值不同而不同。雙黃藥的性質雙黃藥的性質中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院1. 用于浮選方鉛礦時：捕收性能與黃藥相當。2. 用于銅鉛分離時，雙黃藥的選擇性比黃藥好，因為該藥對重鉻酸鹽抑制后的方鉛礦捕收能力很差，故能獲得品位較高、含鉛較少的銅精礦。3. 用于浮選黃銅礦時，因它對黃鐵礦的捕收能力較弱，故其選擇性比黃藥好。4. 雙黃藥對沉淀銅和自然銅的捕收能力比黃藥強。v 從雙黃藥的烴基長短對捕收性能的影響來看，也于黃藥極為相似，即烴基增長，則捕收性能增強。中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院雙黃藥的捕收性能雙黃藥的捕收性能其通式為：其中

10、R為烴基，R是烴基或烴基的取代物。v 這里介紹五種黃原酸酯： 1、黃原酸丙烯酯 2、烷基黃原酸丙腈酯 3、烷基黃原酸丙烯腈酯 4、烷基黃原酸烷基甲酸酯 5、烷基黃原酸次甲基膦酸二甲酯3.1 黃藥及其衍生物黃藥及其衍生物三、黃原酸酯三、黃原酸酯 黃原酸酯也是黃藥的衍生物，黃藥分子中的金屬離子被烴基或烴基的取代物取代而成。R O CSRS中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院1. 黃黃原酸丙烯酯原酸丙烯酯 黃藥與3-氯丙烯作用生成黃原酸丙烯酯： ROCSSNa+ClCH2CH=CH2 ROCSS-CH2CH=CH2+NaCl 該藥劑多為油狀液體、不溶于水、易溶于酒精、苯、丙酮

11、等有機溶劑。 黃原酸丙烯酯在水中不電離，溶解度較小、是較好的硫化礦捕收劑，選擇性較黃藥強。從乙基至己基的各種黃原酸丙烯酯對黃銅礦、活化了的閃鋅礦及黃鐵礦的捕收能力隨著R基碳鏈的增長而加強，但仍稍弱于丁黃藥，并且對黃鐵礦只有很弱的捕收能力。黃原酸酯黃原酸酯(1)(1)中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院2. 烷基烷基黃原酸丙腈酯黃原酸丙腈酯烷基黃原酸丙腈酯結構式如下：ROCSSH2CH2CN式中R是含28個碳原子的烷基 烷基黃原酸丙腈酯是自然銅、金及銅、鉛、鋅、鐵、汞、砷、銻、鉬等硫化礦的有效捕收劑，在某、些情況下與水溶性捕收劑混合使用，可以改善分選效果，特別在低pH值條

12、件下浮選硫化銅礦，一般效果都超過黃原酸丙烯酯，但不如黃原酸丙烯腈酯。黃原酸酯黃原酸酯(2)(2)中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院3. 烷基黃原酸丙烯腈酯烷基黃原酸丙烯腈酯 結構式如下：式中R是烷基，其碳原子數(shù)可多至12個。 烷基黃原酸丙烯腈酯對黃銅礦有較好的捕收性能，在原礦性質、浮選條件及藥劑用量相同的條件下，用異丙基黃原酸丙烯腈酯作捕收劑時，尾礦含銅最低，即它的捕收能力最強，烷基黃原酸丙腈酯居中，戊基黃原酸丙烯酯的尾礦含銅最高。黃原酸酯黃原酸酯(3)(3)中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院R O C S CHCHCNS4. 烷基黃原酸烷基

13、甲酸酯烷基黃原酸烷基甲酸酯烷基黃原酸烷基甲酸酯也是黃藥酯的一種，結構式如下： 式中R，R為16個碳原子的烷基，由黃藥與氯甲酸酯作用而成。 此藥用于浮選銅、鉬硫化礦得到良好結果。黃原酸酯黃原酸酯(4)(4)中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院R O C S CSORO5. 烷基黃原酸次甲基膦酸二甲酯烷基黃原酸次甲基膦酸二甲酯 此種藥劑也是黃藥的衍生物，結構式如下： 式中R為含24個碳原子的烷基。該藥為極性油狀物，可作為有色金屬硫化礦捕收劑，在礦物表面其極性基的硫、氧原子發(fā)生吸附，烷基疏水而是礦粒上浮。黃原酸酯黃原酸酯(5)(5)中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加

14、工與生物工程學院R O C SH2CSPOOCH3OCH3其通式為： 分子中與氧原子相連的R基和與氮原子相連的R基可以是相同的烷基，也可以是不同的烷基，R”可以是氫原子也可以是烷基。v 常用的Z-200即為硫氨酯的典型代表，學名為O-異丙基-N-乙基硫逐氨基甲酸酯、簡稱異丙乙硫氨酯。3.1 黃藥及其衍生物黃藥及其衍生物四、硫氨酯四、硫氨酯 硫氨酯的學名為O-烷基-N-烷基硫逐氨基甲酸酯，是硫化礦的捕收劑。中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院R O C NSRRv 硫氨酯是油狀液體，具有特殊氣味，比重略低于水， 在水中溶解度較小。硫氨酯在酸性及中性介質中呈“硫”C=S）形

15、式存在，而在堿性介質中則能轉變 為硫醇型，因此可認為硫氨酯具有弱酸性： 酸性或中性介質中 堿性介質中v 在12%氫氧化鈉溶液中可能發(fā)生下列轉化：硫氨酯的性質硫氨酯的性質R O CHNSRR O CNSHRR O CHNSRR O CNS-R+H+R O CN-SR+H+中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v 硫氨酯的特點是用量少，對黃鐵礦的捕收能力極弱，因此，對含黃銅礦和黃鐵礦的礦石優(yōu)先浮銅很有效，對鋅、硫分離也能得到較好效果。v 例如用丁硫氨酯浮選含銅、鋅、硫礦石，隨著礦漿pH值的提高，黃鐵礦的回收率急劇下降，而銅和鋅的回收率在很寬的pH范圍內仍保持不變，且品位上升。

16、因此，在pH值1010.5范圍內用硫氨酯從硫中優(yōu)先浮選銅和鋅，都能得到較好結果。硫氨酯的捕收性能硫氨酯的捕收性能中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院硫氨脂類捕收劑工業(yè)運用實例硫氨脂類捕收劑工業(yè)運用實例以以Z-200為捕收劑為捕收劑-內蒙某銅礦浮選流程內蒙某銅礦浮選流程中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院式中R1為烴基、R2為烴基或H，R3為-(-CH2-)n-，一般n=1或2。v 據(jù)報導，二乙胺甲醇鈉黃藥對銅、鉛、鋅硫化礦的捕收力很強，是常規(guī)捕收劑的25倍，浮選大屯硫化礦取得的效果比黃藥好，因用量少可減少對環(huán)境的污染。二丁胺乙醇鈉黃藥對鎳的捕收力

17、比丁黃藥強，是含鎳磁黃鐵礦的有效捕收劑。3.1 黃藥及其衍生物黃藥及其衍生物五、胺醇黃藥五、胺醇黃藥胺醇黃藥的通式為： 中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院R1R2NR3OCSSH1.黑藥黑藥2.2.雙黑藥雙黑藥3.3.黑藥酯黑藥酯4.磷胺黑藥磷胺黑藥黑藥及黑藥及其衍生物其衍生物3.2 黑藥及其衍生物黑藥及其衍生物中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v R是芳基時稱酚黑藥，R是烷基時稱醇黑藥。酸式黑藥用氨中和成銨黑藥，用氫氧化鈉中和成鈉黑藥，因此通式中的Me可以代表Na+或NH4+。3.2 黑藥及其衍生物黑藥及其衍生物一、黑藥一、黑藥黑藥在硫化礦

18、浮選中應用已久，其使用之廣僅次于黃藥。黑藥學名為二烴基二硫代磷酸（鹽），具有如下通式： 中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院RRPOOSSH(Me)v 用醇或酚與五硫化二磷作用得黑藥， 例如，甲酚黑藥的制法如下：v 生產丁銨黑藥時，先合成二丁基二硫代磷酸（丁基黑藥），再用氨中和則成丁銨黑藥，用氫氧化鈉中和則成丁鈉黑藥。4CH3CH2CH2CH2OH+P2S5 2(CH3CH2CH2CH2O) 2PSSH+H2S(CH3CH2CH2CH2O)2PSSH+NH3 (CH3CH2CH2CH2O)2PSSNH47080 石油醚石油醚黑藥的制法黑藥的制法H3COH4+120140

19、P2S5+H2SH3COH3CO2PSSH中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v 常用的15號黑藥和25號黑藥是黑綠色油狀液體，含有游離甲酚，有較強的起泡能力，使用時可以少用或不用起泡劑。v 酸性黑藥在水中的溶解度較小，銨黑藥或鈉黑藥在水中的溶解度較大。v 酚類毒性大，酚黑藥中含有大量游離酚，因此宜少用酚黑藥而應推廣醇黑藥。v 黑藥還有下述三點重要化學性質：黑藥的性質黑藥的性質性質作用原理氧化成雙黑藥2(RO)2PSSH+I2 (RO)2PSS-SSP(OR)2+2HI酸性黑藥呈弱酸性(RO)2PSSH (RO)2PSS-+H+黑藥與一些金屬離子作用生成難溶鹽n(RO)

20、2PSSH+Men+ (RO)2PSSMe+NH+中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院 黑藥的捕收性能與黃藥相似，但捕收力較弱，特別是對黃鐵礦的捕收力弱，故在分選含黃鐵礦的硫化銅礦、硫化鉛鋅礦時，可用黑藥作捕收劑。我國主要使用丁銨黑藥，有下述特點：1. 有起泡性，故可以不加或少加松醇油等起泡劑2. 可以在較低pH值范圍內浮銅或浮鉛，可節(jié)省石塊3. 選擇性好，在銅鉛分離或鉛鋅分離時，可不用氰化鈉、硫酸鋅，或少用抑制劑。由于不用或少用氰化鈉，可以提高精礦中金銀的含量。黑藥的捕收性能黑藥的捕收性能黑藥類捕收劑工業(yè)運用實例黑藥類捕收劑工業(yè)運用實例1以以丁胺黑藥丁胺黑藥為捕收劑為

21、捕收劑-紫金山銅礦浮選流程紫金山銅礦浮選流程中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院黑藥類捕收劑工業(yè)運用實例黑藥類捕收劑工業(yè)運用實例2以以25#黑藥黑藥為捕收劑為捕收劑-山東某金礦石浮選流程山東某金礦石浮選流程中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v 式中的R基可以是烷基也可以是芳基。黑藥氧化可以得到雙黑藥，故雙黑藥可作為黑藥的衍生物看待。黑藥和雙黑藥的主要不同在于前者是陰離子型捕收劑，后者是非離子型捕收劑。雙黑藥的特點是選擇性強。3.2 黑藥及其衍生物黑藥及其衍生物二、雙黑藥二、雙黑藥雙黑藥捕收劑和黑藥相似，也是硫化礦的捕收劑，但其使用沒有黑藥廣泛。

22、具有如下通式： 中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院ROROPSSSPSOORRv 雙黑藥是難溶于水的非離子型捕收劑。純粹的 低分子雙黑藥中除R為甲基、異丙基、異丁基、 苯基雙黑藥外，其余均為液體，烴基越大越粘稠。 與選礦有關的化學性質如下：1. 雙黑藥與硫化鈉作用生成鈉黑藥：(RO)2PSS-SSP(OR)2+Na2S2(RO)2PSSNa+S2. 雙黑藥在水溶液中分解生成黑藥，反應速度與pH值有關：(RO)2PSS-SSP(OR)2+2OH- 2(RO)2PSS-+1/2O2+H2OpH值在8以下時，溶液中的氫氧離子濃度低，分解速度慢，pH=10時，氫氧離子濃度大，

23、分解速度加快。雙黑藥的性質雙黑藥的性質中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v 雙黑藥與雙黃藥相似，也是硫化礦的捕收劑， 亦能用來浮選沉積金屬，但應用不廣。v 其特點是選擇性強，例如用黃藥從黃鐵礦中浮選輝銅礦是沒有選擇性的，若改用雙黑藥則選擇性明顯改善。v 以乙基雙黑藥浮選輝銅礦和黃鐵礦為例，從黃鐵礦中分離輝銅礦，黃藥沒有選擇性，黑藥有選擇性(pH=11.5時)，雙黑藥有選擇性。用68g/T乙基雙黑藥浮選天然礦時，pH=11.812時，鐵被抑制程度很大，而銅仍浮得比較好，可見，雙黑藥的選擇性是較好的。雙黑藥的捕收性能雙黑藥的捕收性能中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資

24、源加工與生物工程學院v 通式中R是少于6個碳原子的烷基，R為H或甲基，R”為含碳原子數(shù)較少的烷基、烯烴基、芳香基，n為小于3的整數(shù)。通常R為乙基或丙基，R為H，R”為丙烯基、乙基、丙基及異丙基。3.2 黑藥及其衍生物黑藥及其衍生物三、黑藥酯三、黑藥酯黑藥酯學名，烴基二硫代磷酸硫醚酯，是黑藥的衍生物，可作硫化礦捕收劑，結構式如下： 中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院ROROPSSSRR(CH)nRRPOOSSH(Me)對比黑藥對比黑藥v 黑藥酯的特點是在低pH值條件下（pH=5）對 硫化礦浮選也能保持很好的選擇性。v 離子型捕收劑浮選硫化礦時一般pH值在911的條件下進

25、行，對于一些自然pH值很低的硫化礦，往往大量消耗石灰。若用黑藥酯浮選，在不加石灰的情況下也能獲得與用石灰、黃藥進行浮選時一樣的結果。v 特別值得注意的是，這類捕收劑可以浮選經活化的閃鋅礦而完全不浮方鉛礦。如用乙基黑藥甲基乙基硫醚酯(C2H5O)2PSSCH2SC2H5作為捕收劑，用量在45g/T亦不太能從硫化鉛礦的礦漿中浮選硫化鉛。黑藥酯的捕收性能黑藥酯的捕收性能中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v 用苯胺為原料簡稱磷胺4號，用甲苯胺為原料簡稱磷胺6號。v 磷胺黑藥是白色固體，有臭味，難溶于水，溶于稀酸后臭味消失，在堿或水中加熱回流會分解。使用磷胺黑藥浮選時，其回收率

26、比用25號黑藥及乙基黃藥的高。3.2 黑藥及其衍生物黑藥及其衍生物四、磷胺黑藥四、磷胺黑藥磷胺黑藥可用苯胺或甲苯胺與五硫化二磷作用得到中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院NH2P2S54HNPSHSH2S+NH21.1.“硫氮硫氮”2.硫氮酯硫氮酯“硫氮硫氮”捕收劑捕收劑3.3 “硫氮硫氮”捕收劑捕收劑中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v 式中R1和R2可以是芳香基、脂烷基、雜環(huán)基等，R1還可以是H，但一般是R1=R2兩個烷基。Me一般為Na+。v 北京礦冶研究總院對“硫氮”類捕收劑作了比較詳細的研究，并將“乙硫氮”在全國推廣應用。3.3 “硫

27、氮硫氮”捕收劑捕收劑一、一、“硫氮硫氮”N,N-二烷基二硫代氨基甲酸鹽，我國俗稱“硫氮”化合物，結構式如下：中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院R2R1NCSSMe“乙硫氮”的學名是N,N-二乙基二硫代氨基甲酸鈉，用二乙胺、二硫化碳和氫氧化鈉為原料合成：(CH3CH2)2NH+CS2+NaOH+2H2O (CH3CH2)2NCSSNa3H2O“乙硫氮”純品為無色晶體，質量較差者帶黃色，易溶于水。使用和保存中應注意下述兩個特性：1. 在酸性介質中分解成N,N-二乙基二硫代氨基甲酸，是一種弱酸，很不穩(wěn)定，pH值越低分解越快2. 與某些金屬離子形成絡合物，結構如下:“乙硫氮乙

28、硫氮”的性質的性質R2NCSSMe中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院該藥劑與黃藥相似，但優(yōu)于黃藥，最適宜鉛鋅分離時浮選方鉛礦。（1）“硫氮”作捕收劑浮選閃鋅礦的臨界曲線如下圖，可以看出，烴基越長越能在較高pH值條件下浮選閃鋅礦，故鉛鋅分離時，用烴基較短的“硫氮”為佳。圖中：1-戊基黃藥；2-二乙基二硫代氨基甲酸；3-二丁基二硫代氨基甲酸；4-二戊基二硫代氨基甲酸中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院“硫氮硫氮”的捕收性能的捕收性能（2）“乙硫氮”的捕收能力 “乙硫氮”的捕收能力較黃藥強，用藥量僅為黃藥的1/201/30。（3）浮選速度快 以“乙硫

29、氮”浮選鉛鋅礦為例，在2min內便取得很高的回收率，隨著浮選時間的延長，鉛精礦中鋅的含量顯著增加，而鉛回收率無顯著提高。（4）選擇性好 “硫氮”捕收劑的選擇性好，在高堿度條件下浮選，能改善鉛和鋅的分選效果，可以少用或不用氰化鈉抑制劑。“硫氮硫氮”的捕收性能的捕收性能(續(xù)續(xù))中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院硫氮類捕收劑工業(yè)運用實例硫氮類捕收劑工業(yè)運用實例以以乙硫氮乙硫氮為捕收劑為捕收劑-云南云南某某低品位鉛鋅低品位鉛鋅礦浮選礦浮選流程流程中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v 常見的硫氮酯有(1)硫氮丙烯酯、(2)硫氮丙烯腈酯和(3)硫氮丙腈酯

30、等。3.3 “硫氮硫氮”捕收劑捕收劑一、硫氮酯一、硫氮酯硫氮酯，學名N,N-烷基二硫代氨基甲酸酯，是“硫氮”化合物的衍生物，結構式如下：中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院R2R1NCSSR3R2R1NCSSMe與硫氮的與硫氮的區(qū)別區(qū)別 用相應的“硫氮”化合物與3-鹵代丙烯反應可生成硫氮丙烯酯。 SRNHC-SNa+XCH2CH=CH2 S RNHC-SCH2CH=CH2+NaX 硫氮丙烯酯多為油狀非離子型化合物，其捕收性能如下：（1）浮選硫化銅礦 將各種硫氮丙烯酯（6.813.6g/t）與異丙基黃藥混合使用浮選硫化銅礦，取得良好結果。（2）硫氮丙烯酯對硫化銅礦的捕收性

31、能比想用的“硫氮”好。硫氮酯硫氮酯 (1)硫氮丙烯酯硫氮丙烯酯中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院（3）硫氮丙烯酯與Z-200、乙黃原酸酯比較無論單獨使用或與水溶性離子型捕收劑混合使用，硫氮丙烯酯比Z-200或乙黃原酸酯對黃銅礦一般都有較高的浮選活性。（4）硫氮丙烯酯是閃鋅礦的有效捕收劑 浮選條件是原礦含7%Zn，活化劑硫酸銅400g/t，硫氮丙烯酯22.529.5g/t，聚乙二醇起泡劑27g/t，浮選5min，得含57.2957.53%Zn的鋅精礦，回收率98.0598.30%，尾礦含鋅0.20.22%。硫氮酯硫氮酯 (1)硫氮丙烯酯硫氮丙烯酯中南大學資源加工與生物工

32、程學院中南大學資源加工與生物工程學院相應的“硫氮”與-鹵代丙烯腈作用得硫氮丙烯腈酯： 乙硫氮丙烯腈酯 硫氮丙烯腈酯也是硫化礦的捕收劑，特別是對硫化銅礦選擇性比較好。硫氮酯硫氮酯 (2)硫氮丙烯腈酯硫氮丙烯腈酯H3CH2CH3CCH2NCSSNa+ClHCCHCNH3CH2CH3CCH2NCSS+CHCHCNNaCl中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院 學名是N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯，由二乙胺、二硫化碳與丙烯腈作用而得：(CH3CH2)2NH+CS2+CH2=CHCN S (CH3CH2)2NC-SCH2CH2CN 硫氮丙腈酯 工業(yè)產品的硫氮丙腈酯是棕色液體，有

33、微弱的魚腥味，比重1.11左右，難溶于水，可溶于酒精、四氯化碳、乙醚等有機溶劑。 硫氮丙腈酯兼有起泡性能，銅陵獅子山銅礦、白銀銅礦、德興銅礦等選廠工業(yè)試驗表明，硫氮丙腈酯可代替黃藥和松醇油，用量比黃藥少。硫氮酯硫氮酯 (3)硫氮丙腈酯硫氮丙腈酯中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院1.硫醇和硫酚硫醇和硫酚2.2.三硫代碳酸酯三硫代碳酸酯( (鹽鹽) )3.3.其他巰基化合物其他巰基化合物硫醇硫醇(酚酚)及其衍生物及其衍生物3.4 硫醇硫醇(酚酚)及其衍生物及其衍生物中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v 式中R代表脂肪族或脂環(huán)族烴基，Ar代表芳香族

34、烴基，常見的硫醇有甲硫醇、乙硫醇、丁硫醇、十二烷基硫醇等；常見的硫酚有苯硫酚、萘硫酚等。3.4 硫醇硫醇(酚酚)及其衍生物及其衍生物一、硫醇和硫酚一、硫醇和硫酚醇中的氧原子被硫取代的產物稱為硫醇，酚中的氧原子被硫取代的產物稱硫酚，它們的結構式如下：中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院RSH硫醇硫醇 ArSH硫酚硫酚 -SH巰基巰基 硫醇的沸點比銅碳原子數(shù)的醇低，分子量小的硫醇或硫酚易揮發(fā)，有特殊臭味。隨著分子量的增大硫醇的揮發(fā)性減小，臭味減弱，故分子量足夠大的硫醇就沒有難聞氣味。硫醇和硫酚都是弱酸性物質，在水中存在電離平衡RSH RS-+H+ ArSH ArS-+H+遇

35、堿能生成鹽：RSH+NaOHRSNa+H2O ArSH+NaOHArSNa+H2O與Hg2+、Pb2+等離子作用則生成難溶鹽：HgO+2RSH(RS)2Hg+H2O硫醇和硫酚的性質硫醇和硫酚的性質中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院 與醋酸鉛作用則生成黃色硫醇鉛沉淀，硫酚亦有類似反應。2RSH+Pb(CH3COO)2 (RS)2Pb+2CH3COOH2ArSH+Pb(CH3COO)2 (ArS)2Pb+2CH3COOH 巰基化合物能生成難溶鹽與其捕收性能有著密切關系。經緩和氧化作用，巰基化合物可被氧化成二烴基二硫化合物：2RSH+1/2O2RS-SR+H2O中南大學資源

36、加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院硫醇和硫酚的性質硫醇和硫酚的性質 硫醇和硫酚都是硫化礦捕收劑，但由于價格高及低級硫醇或硫酚有難聞氣味，過去都未得到廣泛應用。近年來使用分子量較大的硫醇作捕收劑有較大進展。（1）浮選金銀 具有7個碳原子以上的硫醇，溶解度降低，臭味減小，使用時必須充分乳化才能得到良好效果。（2）二硫醇浮選銅、鉛、鋅多金屬硫化礦 已用于浮選于這類礦石的二硫醇有：1，6-己二硫醇、1，2-己二硫醇、1，8-辛二硫醇、1，14-十四二硫醇等。二硫醇對黃鐵礦的捕收力弱，對閃鋅礦的選擇性好。（3）2-羥基-1-巰基硫醇 將羥基引入硫醇分子中的適當位置，使之保持硫醇的捕收性能又

37、能適當增加溶解度。這種捕收劑浮選輝銅礦、黃銅礦的效果比戊黃藥好。硫醇和硫酚的捕收性能硫醇和硫酚的捕收性能中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院v 式中R一般為烷基，可用硫醇、氫氧化鈉和二硫化碳作用制得，故該化合物可看作硫醇的衍生物。v 使用十二烷基三硫代碳酸鈉作為硫化鎳及磁黃鐵礦捕收劑，在分選銅鎳時可改善技術指標。v 美國氰胺公司、菲利普石油公司還研究三硫代碳酸酯和烷基芳烴浮選輝鉬礦。浮選輝鉬礦時，用三硫代碳酸酯與碳原子數(shù)大于十一的芳烴混合使用，可以提高選擇性和回收率。3.4 硫醇硫醇(酚酚)及其衍生物及其衍生物二、三硫代碳酸酯（鹽）二、三硫代碳酸酯（鹽）三硫代碳酸酯鹽具

38、有如下結構式：中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院RSCSSNa(K)v 其為淡黃色晶體，在堿溶液中水解成相應的硫醇。v 用作硫化礦捕收劑時，一般都在pH值89以上的礦漿中進行。3.4 硫醇硫醇(酚酚)及其衍生物及其衍生物三、其它巰基化合物三、其它巰基化合物（一）（一）S-烯丙基異硫脲鹽酸鹽烯丙基異硫脲鹽酸鹽 S-烯丙基異硫脲鹽酸鹽是昆明冶金研究所研制的，結構式如下：中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院H2CCHH2CSCNH2NHHClH2CHCH2CSCNH2NHHClH2CHCH2CSNNH2NH2+Cl-H2CHCH2CSNNH2NH2+

39、OH-+H2OH2CHCH2CSH+CO2+2NH3v 白藥為白色片狀晶體，熔點150，能發(fā)生分子重排形成巰基，故對硫化礦有捕收作用。v 白藥對黃鐵礦的捕收能力很弱，適用于金屬硫化礦的優(yōu)先浮選。v 因白藥難溶于誰，故可添加于球磨機中或用苯胺、對甲苯胺作溶劑配成濃度為1020%的溶液(稱TA及TT混合劑)使用，或將6%的白藥混于25號黑藥中配成31號黑藥。3.4 硫醇硫醇(酚酚)及其衍生物及其衍生物三、其它巰基化合物三、其它巰基化合物（二）白藥（二）白藥 白藥學名二苯硫脲，由苯胺與二硫化碳按理論兩混合，在90100下加熱回流得白色固體，并放出硫化氫氣體。中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源

40、加工與生物工程學院NH2+CS2HNCNHS90100+H2S2v 該藥是黃鐵礦的捕收劑，浮選黃鐵礦時用量比黃藥少，回收率比用黃藥的高，對金和含金黃鐵礦是比較好的捕收劑。浮選白鉛礦不需要預先硫化，氧化銅礦硫化后也能有效浮選。v 若將巰基苯并噻唑和三硫代碳酸酯鈉混合使用浮選硫化銅礦，當二者的中年比在20:8080:20之間時效果最好。3.4 硫醇硫醇(酚酚)及其衍生物及其衍生物三、其它巰基化合物三、其它巰基化合物（三）巰基苯駢噻唑（三）巰基苯駢噻唑 該化合物在橡膠工業(yè)中用作硫化促進劑，在浮選工業(yè)中可用作硫化礦或某些氧化礦的捕收劑，代號為MBT。中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物

41、工程學院NSCSHv 此藥劑可以單獨也可以與黃藥混合作氧化銅礦或難選硫化銅礦及自然金的捕收劑。3.4 硫醇硫醇(酚酚)及其衍生物及其衍生物三、其它巰基化合物三、其它巰基化合物（四）咪唑硫醇（四）咪唑硫醇 咪唑硫醇學名N-苯基-2-巰基苯駢咪唑，我國選礦界稱為咪唑硫醇，其結構式如下：中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院NNCSH1.環(huán)硫烯胺混合劑環(huán)硫烯胺混合劑6.二烷基二硫代次膦酸二烷基二硫代次膦酸2.2.烷基醚醇硫酸鈉烷基醚醇硫酸鈉3.3.椰子油單甘硫酸酯椰子油單甘硫酸酯5.二苯胍二苯胍4.4.帶炔功能團的捕收劑帶炔功能團的捕收劑其他硫化礦其他硫化礦捕收劑捕收劑3.5 其他硫化礦捕收劑其他硫化礦捕收劑中南大學資源加工與生物工程學院中南大學資源加工與生物工程學院 環(huán)硫烯胺混合劑捕收性能 對鉛鋅礦選廠浮鉛尾礦所進行的小型浮選試驗結果表明，用環(huán)硫乙烯苯胺混合劑浮選閃鋅礦，所得效果與黃藥和硫酸銅