[發明專利]一種雙配體捕收劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 201210570221.3
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103041929A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 劉廣義;肖靜晶;王勇泉;鐘宏;王帥;曹占芳
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B03D1/012
• 分類號: B03D1/012;C07C335/26;C07C335/28;B03D101/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 魏娟

[技術領域]

本發明涉及一種新結構的雙配體捕收劑——醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物，及其在金屬礦浮選中的應用。

[背景技術]

浮選是從金屬礦石中回收金屬礦物的最主要方法，浮選捕收劑則是浮選法分離提取有價礦物組分的關鍵技術之一。親水-疏水性、水中分散性、親礦物性是浮選捕收劑的重要性質，直接影響捕收劑在礦物表面的吸附和浮選過程。隨著礦產資源的貧、細、雜化發展，研發新型高效浮選捕收劑，對于提高金屬綜合回收率具有重要作用。

硫脲和硫氨酯類化合物由于對銅、銀、金等金屬離子具有優良的螯合作用，已成為一類重要的礦物浮選捕收劑，雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物捕收劑分子中含有雙配體基團能夠增強其與礦物界面金屬離子的作用，強化有色金屬礦石和貴金屬礦石的浮選分離回收。目前見報道用作浮選捕收劑的雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物有雙硫脲（見結構式a、b、c和d，鐘宏，劉廣義，王帥.雙酯基二異硫氰酸酯衍生物在硫化礦浮選中的應用及其制備方法.CN101337206A，2009-01-07；劉廣義，鐘宏.硫化礦浮選捕收劑及二酰基雙硫脲應用方法和制備方法.CN101337206A，2009-01-07；鐘宏，劉廣義，袁露，王帥，夏柳蔭.一種浮選捕收劑及其制備方法.CN101698161A，2009-10-26）和硫氨酯硫脲復合基化合物（見結構式e，劉廣義，鐘宏，袁露，王帥，夏柳蔭.一種礦物浮選捕收劑.CN101757985A，2010-03-04）。

這些雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物捕收劑，對有色金屬礦物和貴金屬礦物表現出優良的捕收性能，能在廣泛的pH范圍內實現這些有價元素與黃鐵礦、磁黃鐵礦等脈石礦物的選擇性浮選分離。然而，現有雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物捕收劑熔點較高，在礦漿中不能很好分散，導致與礦物表面作用不充分，減弱了它們在浮選性能。

[發明內容]

本發明的目的是提供一種新結構的雙配體捕收劑——醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物，及主要作為有色金屬礦石和貴金屬礦石浮選的捕收劑的應用，實現對銅、鎳、金、銀等礦物的浮選高效回收。

本發明的另一目的旨在提供上述雙配體捕收劑的簡單高效的制備方法。

本發明的目的是通過下述方式實現的：

將式Ⅰ所示的醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物用作金屬礦浮選的捕收劑；

其中R¹代表通式為R³-C(=O)-的酰基、或通式為R⁴O-C(=O)-的酯基，式中R³和R⁴各自獨立的選自C1-C8的烴基；R²代表氫或甲基；X代表O或NH；n代表1-6。

本發明提出了一種新結構的雙配體捕收劑——醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物，及其在金屬礦浮選中的應用。本發明的醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物捕收劑可降低捕收劑的熔點，增強其在水溶液中的分散性，促進捕收劑在礦物表面的吸附，從而強化有色金屬礦石和貴金屬礦石的浮選分離回收。

目前，如式Ⅰ所示的醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物及其在泡沫浮選中作為浮選藥劑未見報道，在美國CA數據庫中也未見到本發明所定義的醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物及其合成方法與應用。

本發明R¹優選為乙酰基、丙酰基、丁酰基、辛酰基、異丙酰基、異丁酰基、異辛酰基、乙酯基、丙酯基、丁酯基、辛酯基、異丙酯基、異丁酯基、異辛酯基；n優選為1-3。

式Ⅰ所示的醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物在有色金屬礦和貴金屬礦浮選中用作捕收劑的基本過程為：(a)礦石磨細后入浮選；(b)在磨礦和/或浮選過程中加入浮選藥劑調漿，添加的藥劑中至少含有一種醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物；(c)通過泡沫浮選法浮出有用金屬礦物。

本發明所述醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物作為浮選捕收劑，對有色金屬礦物和貴金屬礦物如黃銅礦等銅礦物、銅離子活化的鋅礦物、金銀等貴金屬礦物具有強捕收能力，而對黃鐵礦、磁黃鐵礦等脈石礦物的捕收能力弱，選擇性良好。采用本發明所述的醚基雙硫脲或硫氨酯硫脲復合基化合物單獨作為浮選捕收劑或者與其它捕收劑聯合使用，在礦漿pH5.0～14范圍的條件下可以使有色金屬礦物和貴金屬礦物的浮選回收率提高，降低分離時抑制劑用量，實現有價礦物與脈石礦物的高效浮選分離，提高金屬綜合回收率，其用量在1～100克/噸礦之間。