CN103350034A

CN103350034A - 一种降低硫氮酯类捕收剂凝固点的方法

Info

Publication number: CN103350034A
Application number: CN2013102670145A
Authority: CN
Inventors: 王永斌; 黄建芬; 吴斌; 余江鸿; 陈亲泉; 许颖生; 柴根恒; 潘杰
Original assignee: Northwest Research Institute of Mining and Metallurgy
Current assignee: Northwest Research Institute of Mining and Metallurgy
Priority date: 2013-06-29
Filing date: 2013-06-29
Publication date: 2013-10-16

Abstract

本发明提供一种降低硫氮酯类捕收剂凝固点的方法，包括以下步骤：分别制备黄原酸酯和硫氮酯类捕收剂，将黄原酸酯直接加入到硫氮酯类捕收剂中，充分搅拌5～10分钟；混合均匀，按照质量分数，黄原酸酯的加入量占硫氮酯的5%～30%。硫氮酯包括N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯和或N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯。黄原酸酯包括正丁基黄原酸丙腈酯、异丁基黄原酸丙腈酯、异丙基黄原酸丙腈酯、乙基黄原酸丙腈酯或其组合物。本发明在不改变硫氮酯的捕收性能下发挥了组合捕收剂的协同效应。在使用过程中能大幅降低硫氮酯类捕收剂凝固点，甚至可降至冰点以下，对于高海拔地区或在冬天使用硫氮酯类捕收剂湿法冶金具有重要意义。

Description

一种降低硫氮酯类捕收剂凝固点的方法

技术领域

本发明涉及湿法冶金行业用于选矿的浮选药剂的使用，特别涉及一种降低硫氮酯类捕收剂凝固点的方法。

背景技术

N,N-二烷基二硫代氨基甲酸酯我国习惯上称为“硫氮酯”，是“硫氮”类捕收剂的金属离子Me，被烃基或烃基的衍生物取代而成，多为油状非离子型化合物。硫氮酯是硫化铜矿的有效捕收剂，对硫化铜矿一般都有较高的浮选活性，但硫氮酯类捕收剂的缺点是熔点较高，冬季使用极不方便。

例如，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯（简称乙硫氮丙烯腈酯），是由乙硫氮与β-氯丙烯腈在丙酮溶液中作用而制得硫化矿捕收剂，对硫化铜矿具有较强的选择性，其捕收性能优于乙硫氮捕收剂。无论单独使用，或与水溶性离子型捕收剂混合使用，乙硫氮丙烯腈酯类捕收剂对黄铜矿一般都有较高的浮选活性。但乙硫氮丙烯腈酯熔点较高，用石油醚重结晶的纯品，熔点为53～54℃，如此高的熔点限制了其推广应用。

又例如，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯（简称硫氮丙腈酯），是由二乙胺、二硫化碳、丙烯腈直接反应作用而成的硫化矿捕收剂，工业品为棕色液体，有微弱的鱼腥味，比重1.11左右，难溶于水，化学性质稳定，具有捕收兼起泡性能，在金川铜镍富矿、铜陵狮子山铜矿、白银铜矿、赛什塘铜矿等硫化矿的工业试验表明，可替代黄药和松醇油，其用量为黄药和松醇油的25%～50%，可显著降低选矿药剂费用，对选矿指标有一定程度提高，很有推广价值。但该药剂的凝固点约22℃，由于它的凝固点较高，在浮选过程中添加药剂时，要采用加温措施或配成乳液使用，在高海拔地区或在冬季使用极为不便。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的问题，提供一种降低硫氮酯类捕收剂凝固点的方法，既降低硫氮酯类捕收剂熔点，又提高硫氮酯类捕收剂冬季单独使用的浮选性能。

为达到上述技术效果，本发明采用如下的技术方案：一种降低硫氮酯类捕收剂凝固点的方法，包括以下步骤：分别制备黄原酸酯和硫氮酯类捕收剂，将黄原酸酯直接加入到硫氮酯类捕收剂中，充分搅拌5～10分钟；混合均匀，按照质量分数，黄原酸酯的加入量占硫氮酯的5%～30%。

优选的，所述硫氮酯类捕收剂指的是N,N-二烷基二硫代氨基甲酸酯，包括N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯和或N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯。

优选的，所述黄原酸酯包括正丁基黄原酸丙腈酯、异丁基黄原酸丙腈酯、异丙基黄原酸丙腈酯、乙基黄原酸丙腈酯或其组合物。

本发明的有益效果：

黄原酸酯为油状液体，分子中具有极性，是较好的硫化矿捕收剂，分子极性基团与硫氮酯烷基链结构相似，具有优良的低温分散性和流动性，能与硫氮酯以任意比例互溶，对凝固点较高的硫氮酯起着结晶调整作用,能够阻止硫氮酯结晶体形成粘性网状物,改善硫氮酯的低温流动性能，在不改变硫氮酯的捕收性能下发挥了组合捕收剂的协同效应。在使用过程中能大幅降低硫氮酯类捕收剂凝固点，甚至可降至冰点以下，对于高海拔地区或在冬天使用硫氮酯类捕收剂湿法冶金具有重要意义。

附图说明

图1为本发明N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯添加不同降凝剂后的降凝试验结果；

图2为本发明N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯添加不同降凝剂后的降凝试验结果。

具体实施方式

为使该发明的技术性能特征及应用效果更宜于了解，以下以具体实施例进行详细说明。

实施例1

取六份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯（简称乙硫氮丙烯腈酯）各100g，分别加入丁基黄原酸丙腈酯5g、10g、15g、20g、25g、30g，搅拌8min使之混合均匀，放置不同的低温环境测定混合药剂的凝固点。试验结果如图1中曲线1所示，在未加入丁基黄原酸丙腈酯时，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯的熔点53～54℃，随着丁基黄原酸丙腈酯加入量的提高，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯的熔点不断降低，当丁基黄原酸丙腈酯加入量达到30%时，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯的熔点降至10℃以下，可见加入5%-30%的丁基黄原酸丙腈酯能够降低N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯的熔点。实验室测定添加了丁基黄原酸丙腈酯的N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯比不添加之前可提高铜回收率5%～6%。

实施例2

本实施例实施步骤同实施例1，不同之处仅在于搅拌5分钟，向N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯中添加的是丁基黄原酸丙腈酯与乙基黄原酸丙腈酯质量比为2:1的混合物，试验结果如图1中曲线2所示，所得结果与实施例1接近，略有不同，本实施例采用乙基黄原酸丙腈酯替代部分丁基黄原酸丙腈酯，有利于降低原料成本。

实施例3

取六份N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯（简称硫氮丙腈酯或酯-105）各100g，分别加入丁基黄原酸丙腈酯5g、10g、15g、20g、25g、30g，搅拌10min使之混合均匀，放置不同的低温环境测定混合药剂的凝固点。试验结果如图2中曲线3所示，在未加入丁基黄原酸丙腈酯时，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯的熔点22～23℃，随着丁基黄原酸丙腈酯加入量的提高，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯的熔点不断降低，当丁基黄原酸丙腈酯加入量达到21%时，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯的熔点即降至0℃，当丁基黄原酸丙腈酯加入量达到30%时，N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯的熔点降至-5℃以下，可见加入5%-30%的丁基黄原酸丙腈酯能够降低N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯的熔点。实验室测定添加了丁基黄原酸丙腈酯的N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯比不添加之前可提高铜回收率5%～6%。

实施例4

本实施例实施步骤同实施例3，不同之处仅在于搅拌7分钟，向N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯中加入的是丁基黄原酸丙腈酯与乙基黄原酸丙腈酯质量比为2:1的混合物，试验结果如图2中曲线4所示。所得结果与实施例1接近，略优于实施例3，本实施例采用乙基黄原酸丙腈酯替代部分丁基黄原酸丙腈酯，有利于降低原料成本。

实施例5

同于上述实施例的过程，本发明还验证过将N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯和N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯混合液作为硫氮酯类捕收剂，向其中加入上述实施例中的药剂、丁基黄原酸丙腈酯与乙基黄原酸丙腈的其他配比，这些实验结果曲线略有不同，总趋势与上述结果相同，同样进行的比对试验还包括：1、异丙基黄原酸丙腈酯；2乙基黄原酸丙腈酯；3、异丙基黄原酸丙腈酯：乙基黄原酸丙腈酯=2:1等的对比试验，结果相同。

应该指出的是，丁基黄原酸丙腈酯中正丁基黄原酸丙腈酯、异丁基黄原酸丙腈酯差异不明显，所含百分比不影响产品最终效果，对于更复杂的多种复合配比的实施例也做了几组，作为验证与上述实施例所得结果相同，以下以一个具体实际使用结果作为说明。

实施例6

所述的青海某铜硫矿位于青海省中东部，平均海拔3400m，年最高气温24℃，最低气温-25℃，全年平均气温1.2℃，属高山寒冷而干燥的大陆性气候特征。使用按质量比为N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯：丁基黄原酸丙腈酯：乙基黄原酸丙腈酯=85:10:5的药剂，工业选矿试验结果表明，本发明的新配低温捕收剂在冬季运输、使用时不易结晶凝固，低温环境下可直接滴加使用，使用较方便。在相同流程条件下，与原药剂相比，精矿铜品位由原来药剂的19.30%提高到20.38%，提高了1.08%，铜回收率由原来药剂的89.18%提高到93.37%，提高了4.19%。

以上所述的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，作为本领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种降低硫氮酯类捕收剂凝固点的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：分别制备黄原酸酯和硫氮酯类捕收剂，将黄原酸酯直接加入到硫氮酯类捕收剂中，充分搅拌5～10分钟；混合均匀，按照质量分数，黄原酸酯的加入量占硫氮酯的5%～30%。

2.根据权利要求1所述优选的，一种降低硫氮酯类捕收剂凝固点的方法，其特征在于：所述硫氮酯类捕收剂指的是N,N-二烷基二硫代氨基甲酸酯，包括N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯和或N,N-二乙基二硫代氨基甲酸丙腈酯。

3.根据权利要求1所述优选的，一种降低硫氮酯类捕收剂凝固点的方法，其特征在于：所述黄原酸酯包括正丁基黄原酸丙腈酯、异丁基黄原酸丙腈酯、异丙基黄原酸丙腈酯、乙基黄原酸丙腈酯或其组合物。