CN102516144B - 一种硫脲化合物及制备和其在金属矿浮选中的应用 - Google Patents
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Abstract
一种硫脲化合物及制备和其在金属矿浮选中的应用，将如式(I)所示的N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物用作有色金属矿物和贵金属矿物的浮选捕收剂。其中R1代表H，C1-C8的烷基，或R3O，其中R3代表C1-C8的烷基；R2代表C1-C16的烷基、芳基和芳烷基，或R4OR5，其中R4代表C1-C3的烷基、R5代表C1-C16的亚烷基、芳基和芳亚烷基；n为1或2。应用式(I)结构的化合物作为浮选捕收剂，从有色金属矿石和贵金属矿石中高效回收有价金属矿物。N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物由于捕收剂分子中含有醚基，可降低捕收剂的熔点和增强其在水溶液中的分散性，从而强化有色金属矿石和贵金属矿石的浮选分离提取。N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物具有合成方法简便、金属回收率高等特点。
Description
[技术领域]
本发明涉及一种新颖的化合物——N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物及其制备方法、以及在金属矿浮选中的应用。
[背景技术]
硫脲在商业上可以用于染料、感光胶片、橡胶、塑料及纺织物等。某些硫脲衍生物可以用作杀虫剂、防腐剂、灭鼠剂等。在化学研究上，可以利用硫脲作为反应中间体或配体合成相应的目标产物；通过它与金属离子的络合作用对金属离子进行分析及分离。某些硫脲衍生物具有生物活性，可以用作抗癌化疗试剂、抗结核药物、安眠药、麻醉剂、驱虫剂、消炎药、抗菌剂等。在湿法冶金中，硫脲是贵金属离子的优良络合剂，常用于贵金属的浸出和分离。在矿物工程领域，硫脲衍生物用作硫化矿浮选捕收剂来强化贵金属的综合回收。
目前，有报到用作金属矿浮选的硫脲类捕收剂有二苯硫脲(俗称白药，见结构式a，D.W.Fuerstenau，R.Herrera-Urbina，D.W.McGlashan.Studies on the applicability of chelating agents asuniversal collectors for copper minerals.Int.J.Miner.Process.2000，58：15-33)、异硫脲(王淀佐，林强，蒋玉仁.选矿与冶金药剂分子设计.长沙：中南工业大学出版社，1996)、N-烃氧羰基硫脲(见结构式b，Fu Yun-Lung，Wang Samuel S.Neutral hydrocarboxycarbonyl thiourea sulfidecollectors.USRE32786，1988-11-22；Liu Guang-yi，Zhong Hong，Xia Liu-yin，Wang Shuai，Xu Zheng-he.Improving copper flotation recovery from a refractory copper porphyry ore by usingethoxycarbonyl thiourea as a collector.Minerals Engineering.2011，24：817-824)、双硫脲(见结构式c、d、e和f，钟宏，刘广义，王帅.双酯基二异硫氰酸酯衍生物在硫化矿浮选中的应用及其制备方法.CN101337206A，2009-1-7；刘广义，钟宏.硫化矿浮选捕收剂及二酰基双硫脲应用方法和制备方法.CN101337206A，2009-01-07；钟宏，刘广义，袁露，王帅，夏柳荫.一种浮选捕收剂及其制备方法.CN101698161A，2009-10-26)。
这些硫脲捕收剂对有色金属矿物和贵金属矿物表现出优良的捕收性能，能在广泛的pH范围内实现这些有价元素与黄铁矿、磁黄铁矿等脉石矿物的选择性浮选分离。然而，现有硫脲捕收剂普遍存在熔点高，在矿浆中分散不好，与矿物表面作用不充分，且添加不太方便，限制它们在浮选中的应用。
[发明内容]
本发明提出了一种新结构的硫脲化合物——N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物作为浮选捕收剂，以及该类化合物的制备方法。通过N-苯甲酰基异硫氰酸酯与烃氧丙胺化合物的加成反应，形成了N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物的高效经济合成。N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物由于捕收剂分子中含有醚基，可降低捕收剂的熔点和增强其在水溶液中的分散性，从而强化有色金属矿石和贵金属矿石的浮选分离提取。具有合成方法简便、金属回收率高等特点。
目前，N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物在泡沫浮选中作为浮选药剂未见报道，也未在美国CA数据库中见到本发明所定义的N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲及其合成方法与应用。
本发明的目的是提供一种新结构的浮选捕收剂——N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物，主要作为有色金属矿物和贵金属矿物浮选的捕收剂，以强化对铜、铅、锌、镍、金、银等的综合回收以及实现这些矿物与黄铁矿、磁黄铁矿等的高效浮选分离。
本发明的另一目的旨在提供所述的N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物的高效制备方法。
本发明的目的是通过下述方式实现的：
一种名称为N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物具有式I所示的结构：
其中R1代表H，C1-C8的烷基，或R3O，其中R3代表C1-C8的烷基；R2代表C1-C16的烷基、C6-C8芳基或C7-C8芳烷基，或R4OR5，其中R4代表C1-C3的烷基、R5代表C1-C16的亚烷基、C6-C16芳基或C7-C16芳亚烷基；n为1或2。
其中R1优选为氢、甲基、甲氧基、乙基、乙氧基，R2优选为丙基、异丙基、丁基、异丁基、甲氧乙基。
本发明的应用在于，将式I所示的N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物作为有色金属矿或贵金属矿浮选的捕收剂。
操作的基本过程为：(a)矿石磨细后入浮选；(b)在磨矿和/或浮选过程中加入浮选药剂调浆，添加的药剂中至少含有一种N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物；(c)通过泡沫浮选法浮出有用金属矿物。
本发明所述N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物作为浮选捕收剂，对有色金属矿物和贵金属矿物如黄铜矿等铜矿物、铜离子活化的锌矿物、镍矿物、金银等贵金属矿物具有强捕收能力，对黄铁矿、磁黄铁矿等脉石矿物的捕收能力弱，选择性良好。采用本发明所述的N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物单独作为浮选捕收剂或者与其它捕收剂联合使用，在N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物用量1～100克/吨、矿浆pH 5.0～13范围的条件下，与现有的捕收剂相比，可以使有色金属矿物和贵金属矿物的浮选回收率提高，实现有价矿物与脉石矿物的高效浮选分离，降低分离时抑制剂用量，提高金属综合回收率。
本发明所述的浮选捕收剂N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物可通过以下方法制得。
将N-烃氧羰基异硫氰酸酯与烃氧丙胺化合物进行加成反应，反应温度-5℃～70℃，反应时间为1～5小时，生成如式I)所示N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物。
所述的N-烃氧羰基异硫氰酸酯的分子通式为：
其中R1代表H，C1-C8的烷基，或R3O，其中R3代表C1-C8的烷基；n为1或2。
包括N-苯甲酰基异硫氰酸酯、N-(对-甲氧基苯甲酰基)异硫氰酸酯、N-(对-甲基苯甲酰基)异硫氰酸酯、N-(对-乙氧基苯甲酰基)异硫氰酸酯、N-(对-乙基苯甲酰基)异硫氰酸酯、N-(间-甲氧基苯甲酰基)异硫氰酸酯、N-(间-甲基苯甲酰基)异硫氰酸酯等。
所述的烃氧丙胺化合物的化学通式为R2OCH2CH2CH2NH2，其中R2代表C1-C16的烷基、C1-C16芳基或C7-C16芳烷基，或R4OR5，其中R4代表C1-C3的烷基、R5代表C1-C16的亚烷基、C6-C16芳基或C7-C16芳亚烷基。包括甲氧丙胺、乙氧丙胺、丙氧丙胺、异丙氧丙胺、丁氧丙胺、异丁氧丙胺、辛氧丙胺、苯氧丙胺、十二烷氧丙胺、甲乙氧基丙胺等。
本发明所述N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲的制备方法具有以下特点：制备过程简单、高效、切实可行，产品转化率大于94％，且粗产物即可用作浮选捕收剂。
[具体实施方式]
本发明由下列实施例进一步说明，但不受这些实施例的限制。实施例中所有份数和百分数除另有规定外均指质量。
(一)N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物的制备
实施例1N-苯甲酰基-N’-丁氧丙基硫脲的制备
将131.2份γ-丁氧基丙胺，在反应温度为-5～20℃和搅拌条件下，缓慢加入到含有163.2份N-苯甲酰基异硫氰酸酯的二氯甲烷溶液中，搅拌反应30min，然后升温到室温再反应1小时。减压蒸馏除掉溶剂二氯甲烷，得黄色油状产物N-苯甲酰基-N’-丁氧丙基硫脲290.5份，产品纯度为91.5％。
实施例2N-苯甲酰基-N’-丁氧丙基硫脲的制备
将含有131.2份γ-丁氧基丙胺的丙酮溶液，在反应温度为10～20℃和搅拌条件下，缓慢加入到含有163.2份N-苯甲酰基异硫氰酸酯的丙酮溶液中，加完后回流搅拌反应2小时。减压蒸馏除掉溶剂丙酮，得黄色油状产物N-苯甲酰基-N’-丁氧丙基硫脲260.4份，产品纯度为94.6％。
实施例3N-苯甲酰基-N’-异丙氧丙基硫脲的制备
将117.2份γ-异丙氧基丙胺，在反应温度为-5～20℃和搅拌条件下，缓慢加入到含有163.2份N-苯甲酰基异硫氰酸酯的二氯甲烷溶液中，搅拌反应30min，然后升温到室温再反应1.5小时。减压蒸馏除掉溶剂二氯甲烷，得黄色油状产物N-苯甲酰基-N’-异丙氧丙基硫脲270.2份，产品纯度为93.2％。
实施例4 N-对-甲基苯甲酰基-N’-丁氧丙基硫脲的制备
将131.2份γ-丁氧基丙胺，在反应温度为-5～20℃和搅拌条件下，缓慢加入到含有177.2份N-对-甲基苯甲酰基异硫氰酸酯的二氯甲烷溶液中，搅拌反应30min，然后升温到室温再反应1小时。减压蒸馏除掉溶剂二氯甲烷，得黄色油状产物N-对-甲基苯甲酰基-N’-丁氧丙基硫脲293.5份，产品纯度为92.8％。
实施例5 N-对-甲氧基苯甲酰基-N’-丁氧丙基硫脲的制备
将131.2份γ-丁氧基丙胺，在反应温度为-5～20℃和搅拌条件下，缓慢加入到含有193.2份N-对-甲氧基苯甲酰基异硫氰酸酯的二氯甲烷溶液中，搅拌反应30min，然后升温到室温再反应1小时。减压蒸馏除掉溶剂二氯甲烷，得黄色油状产物N-对-甲氧基苯甲酰基-N’-丁氧丙基硫脲320.1份，产品纯度为92.6％。
(二)N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物在金属矿浮选中的应用
实施例6：内蒙古某铜钼矿样，原矿含Cu 0.51％、Mo 0.20％。试验流程：一次粗选。磨矿细度：-0.074mm65％；药剂条件：球磨石灰1000克/吨，矿浆pH值为8.5，其余药剂条件及其结果见表1。表1的试验结果表明，N-苯甲酰基-N’-(3-丁氧丙基)硫脲捕收剂取得了比N-丁氧羰基-N’-丙基硫脲和N-乙氧羰基-N’-丙基硫脲更高的铜、钼回收率。
表1 N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲捕收剂浮选铜钼矿石试验结果
实施例7 江西某斑岩铜矿石矿样，矿石中铜矿物主要为黄铜矿，其次为辉铜矿-蓝辉铜矿、黝铜矿-砷黝铜矿等。铁矿物主要为黄铁矿。原矿含铜0.37％，含硫1.42％。试验流程：一次粗选；磨矿细度：-0.074mm占64.6％；药剂条件：石灰用量1000克/吨，矿浆pH值为8.5，其余药剂条件及其结果见表2。表2的试验结果表明，本发明的N-苯甲酰基-N’-(3-丁氧丙基)硫脲捕收剂取得比常用捕收剂丁黄药和N-乙氧羰基-N’-丙基硫脲更高的铜浮选回收率。
表2 新型硫脲化合物浮选条件及其结果
Claims (2)
1.一种硫脲化合物的应用，其特征在于，所述的硫脲化合物为N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲，具有式Ⅰ所示结构；将式Ⅰ所示结构的N-苯甲酰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物作为有色金属矿石浮选的捕收剂；
n为1或2；
其中R1为氢、甲基、甲氧基、乙基或乙氧基，R2为丙基、异丙基、丁基、异丁基或甲氧乙基。
2.根据权利要求1所述的应用，其中有色金属矿石为含铜矿石、含锌矿石、含铅矿石、含镍矿石、含钼矿石以及金贵金属矿石或银贵金属矿石。
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|---|---|---|---|---|
| CN106423575B (zh) * | 2016-09-23 | 2018-07-17 | 中南大学 | 一种1，3，4-噻二唑-2-硫酮类浮选捕收剂的应用 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2193660A (en) * | 1984-08-17 | 1988-02-17 | American Cyanamid Co | Collectors and froth flotation processes for metal sulfide ores |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2193660A (en) * | 1984-08-17 | 1988-02-17 | American Cyanamid Co | Collectors and froth flotation processes for metal sulfide ores |
| CN101337206A (zh) * | 2008-08-13 | 2009-01-07 | 中南大学 | 硫化矿浮选捕收剂及二酰基双硫脲应用方法和制备方法 |
| CN101757985A (zh) * | 2010-03-04 | 2010-06-30 | 中南大学 | 一种矿物浮选捕收剂 |
Non-Patent Citations (2)
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| 中碱度条件下乙氧羰基硫脲浮选分离铜硫;刘广义等;《中国有色金属学报》;20090228;第19卷(第2期);389-396 * |
| 刘广义等.中碱度条件下乙氧羰基硫脲浮选分离铜硫.《中国有色金属学报》.2009,第19卷(第2期),389-396. * |
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