[發明專利]一種液體黃藥的合成工藝

在審

• 申請號: 201710369089.2
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107235879A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 王軍;余江鴻;吳斌;王進龍;張析;周濤;李瓛;萬昕奇;梁友乾;張紅;白守元
• 申請（專利權）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: C07C329/16
• 分類號: C07C329/16
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心62100
• 代理人: 馬小瑞

技術領域

本發明涉及浮選藥劑合成技術領域，具體的說是一種液體黃藥的合成方法。

背景技術

黃藥是重金屬硫化礦應用最廣的有效捕收劑，它是有機化工原料在選礦工業的重要應用。目前生產黃藥的主要方法有：

（1）結晶法：即燒堿和醇在大量苯、汽油等有機溶劑中制成醇鈉，再與二硫化碳作用，生成的黃藥在溶液中結晶出來，經過濾再干燥而得到產品。用這種方法生產的黃藥質量好，但成本太高。

（2）直接合成法：是將燒堿和醇直接合成醇鈉并與二硫化碳作用生成黃藥。該法使用的主要設備是捏合機及冷凍機。該法工藝簡單，產量大，產品質量穩定。不足之處是耗電量稍高，合成每噸黃藥耗電200千瓦小時

（3）濕堿法：該法是在制醇鈉時，加入少量水潤濕燒堿，不讓燒堿結塊，這可以減少游離堿的存在，使反應完全，制成的醇鈉與CS₂作用生成黃藥。

（4）稀釋劑法：該法與濕堿法基本相同，但是它以汽油或苯來代替水潤濕燒堿，同樣可以減少游離堿的存在，并比水好，因水會使醇鈉的水解反應加速。由于直接法的研制成功，該法現已停止使用。

（5）實用新型反應器法：該法系山東省棲霞選礦藥劑廠的專利技術。該法采用類似耙式干燥機的設備直接生產乙基、異丙基、丁基和異丁基黃藥。它的特點是不需制冷系統，只采用15℃以下的冷卻水即可。因此產品電耗較低，大大降低了生產成本。

（6）過量醇法，又稱新工藝法：該法是采用過量醇為稀釋劑合成液體黃藥，再經干燥器干燥制成粉狀黃藥。醇的加入量控制在液體黃藥品位50%左右即可。實踐證明，用該方法生產干燥乙基黃藥獲得了良好的效果。

（7）堿金屬醇淦法：用大分子量的醇制黃藥時，先用金屬鈉或鉀與醇直接反應，然后再用二硫化碳黃化合成黃藥。

（8）蒸氣法：這是先將醇與苛性堿混合，然后通入二硫化碳的蒸氣進行合成反應。

（9）其他方法：胺醇黃藥的生產是用二乙胺、甲醛和燒堿先進行加成反應，再加入CS₂進行合成反應，經過濾、干燥即得成品的胺醇黃藥。這也是一種選擇性好、用量少、捕收力強的捕收劑。芐基黃藥是芐醇、烷堿和CS₂采用直接合成法生產而成的。

本發明采用反加料法，首先將醇和二硫化碳在三口燒瓶中充分攪拌混勻，然后緩慢加入液堿一次完成反應過程，生成液體黃藥。此法具有生產工藝簡單、設備投入少、作業環境好、勞動強度低、產品不需要干燥、使用簡單方便、生產成本低等優點。

發明內容

本發明的目的提供了一種液體黃藥的合成方法，所合成的液體黃藥具有產品質量高，原料轉化率高等優點，產品在使用過程中不會出現結晶現象。

本發明所采取的技術方案為：

一種液體黃藥的合成工藝，它包括以下步驟：

步驟一、在裝有溫度計、電動攪拌器、球形冷凝管的三口燒瓶中，加入乙醇、C_nH_2n+1OH、二硫化碳，乙醇、C_nH_2n+1OH、二硫化碳的摩爾比為1～2:1～1.5：1.5～3；攪拌混合溶液0.5～2h，然后加熱升溫至30～40℃，其中C_nH_2n+1OH中n=3～5；

步驟二、再向三口燒瓶中緩慢滴加入苛性堿溶液，苛性堿溶液與二硫化碳的摩爾比為1:1；滴加速度控制在1～2mL/min，邊滴加邊攪拌；

步驟三、待步驟二滴加結束之后，在20～33℃條件下保溫并攪拌2～5h，制得液體黃藥，合成的液體黃藥的分子式為：，其中R為乙基與正丙基或異丙基或正丁基或異丁基或正戊基或異戊基其中一種的復合物，Me為鈉離子或鉀離子。

優選的，所述苛性堿溶液采用氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中的任一種，苛性堿溶液質量百分比濃度為30～40%。

優選的，所述乙醇、C_nH_2n+1OH、二硫化碳、苛性堿溶液均為分析純試劑。

本發明步驟一中，醇、二硫化碳和苛性堿在上述條件下發生化學反應的方程式如下：

其中R分別為乙基與正丙基或異丙基或正丁基或異丁基或正戊基或異戊基其中一種的復合物，Me為鈉或鉀離子。此化合反應為放熱反應。由于原料配比，反應溫度、時間等條件差異會有副反應發生，如：二硫化碳和堿作用，生成硫化物，硫代碳酸鹽和碳酸鹽等，這些副反應都會影響產品質量。