CN109225647A - 叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐及其制备方法和应用，其制备方法是以2‑叔丁氧基乙醇、二硫化碳和苛性碱为原料，在反应温度为0~70℃下反应0.5~6h，生成叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐；该制备方法原料来源广，成本低，操作简单，无废水产生，产品收率高，易于实现工业化生产。所述叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐作为捕收剂对硫化铜矿、铅锌矿、硫化镍矿、铜钼矿等硫化矿具有较强的捕收能力和选择性。

Description

叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及矿物浮选技术领域，具体来说，涉及一种叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐及其制备方法和应用。
背景技术
二硫代碳酸盐，也称黄原酸盐或黄药，其结构式为：
式中，R通常为C2～C8的烃基，M为Na或K。Zeise于1815年首次合成，直到1925年Keller发现黄药可以用作有色金属硫化矿浮选捕收剂，极大地推动了矿物浮选工业的发展。时至今日，黄药仍是百通用、百重要、用量百大的硫化矿捕收剂。
工业上现用的黄药主要是烃链为乙基到辛基的各种黄药，其中碳原子数超【4个的黄药称为高级黄药。专利CN1138031A公开了1,3-二甲基丁基黄原酸钠或钾的合成方法，该化合物是由甲基异丁基甲醇、氢氧化钠或钾与二硫化碳反应得到的。廖威报道了一种二乙基胺甲醇黄药(式a)，浮选结果表明该药剂对辉锑矿的浮选效果优于烷基黄药(廖威.二乙基胺甲醇黄药.有色金属(选矿部分),1991(6):27-28.)。韩巧风等报道了2种芳香族黄原酸盐化合物苯甲基黄原酸钠和对氨基苯基黄原酸钠(式b)(韩巧凤,番寿龙,杨绪杰,等.芳香族黄原酸盐的合成及萃取性能研究.江苏化工,2002,30(3):33-34.)。专利 CN102463104A公开了一种黏土基黄原酸盐类化合物和制备方法，该化合物是将各种矿物黏土碱化后加入二硫化碳改性或接枝反应后形成的。专利 CN105601755A公开了一种纤维素黄原酸盐重金属捕集剂的制备方法和使用方法。专利US3711444公开了一种新型结构的黄原酸盐(式c)，将其与多异氰酸酯聚合得到聚异氰脲酸酯。专利US3965137公开了一种新结构的黄原酸酯(式d)。
工业现用的烷基黄药产品具有刺激性臭味，对黄药生产厂和选矿厂环境造成严重的污染。随着我国对选矿药剂生产企业和选矿厂环境保护的日益重视，研究开发高效的、环境友好的捕收剂，这对于实现矿物的有效浮选分离，提高经济效益和社会效益具有重要的意义。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提供了一种叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐及其制备方法和应用，所述叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐无异味，环境友好，浮选矿物高效。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一方面，本发明提供一种用于浮选捕收剂的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐，具有式(I)所示结构：
其中，M为Na或K。
进一步地，所述叔丁基氧基乙基二硫代碳酸盐通【以2-叔丁氧基乙醇、二硫化碳和苛性碱为原料，制备得到。
另一方面，本发明提供一种叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐的制备方法，具体步骤如下：
1)将2-叔丁氧基乙醇、苛性碱和二硫化碳加入淤浆反应器内搅拌混合反应；
2)待反应体系温度开始上升时，开启真空泵并调节体系压力以控制反应体系的温度，回收溶剂；
3)待溶剂基本回收完成后，向淤浆反应器的加热夹套中通入热水或蒸汽加热促进溶剂脱除，得到粉末状叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐。
进一步地，所述粉末状叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐转入造粒设备进行造粒；造粒后所得颗粒进行干燥脱水，即得颗粒状叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐。
进一步地，所述2-叔丁氧基乙醇、苛性碱和二硫化碳的摩尔比为 0.9～3:1:1～6。
进一步地，所述制备【程中的反应温度为0～70℃，反应时间为0.5～6h。
进一步地，所述苛性碱为氢氧化钠或氢氧化钾。所述苛性碱为粉末状或粒状或片状。
进一步地，所述2-叔丁氧基乙醇来自工业副产物C4烯烃和乙二醇的反应产物，产物中包含2-叔丁氧基乙醇、乙二醇、1,2-二丁氧基乙烷，其中2-叔丁氧基乙醇含量不低于80％。
进一步地，步骤2)中所述回收溶剂采用减压蒸馏的方式进行，所述蒸馏温度为10～80℃，所述压强为-0.01～-0.08MPa。通【真空泵减压蒸馏调节溶剂蒸馏的压强，控制溶剂蒸发速率，从而调节反应器内的温度。
进一步地，所述制备方法在如下系统中进行，所述系统包括相互连通的反应装置、溶剂回收装置、造粒设备和干燥设备；
所述反应装置包括淤浆反应器、原料进料口、粉末出料口、出气口和搅拌器；所述原料进料口、粉末出料口和出气口设置在所述淤浆反应器上；所述搅拌器安装在淤浆反应器内；
所述溶剂回收装置包括依次连通的除尘器、冷凝器、真空泵和若干活性炭吸附柱；
所述除尘器与出气口连接；
所述冷凝器和若干活性炭吸附柱均与溶剂储罐连接；
若干所述活性炭吸附柱通【】道相互连接；
所述造粒设备包括造粒设备本体、粉末进料口和颗粒出料口；
所述粉末进料口和颗粒出料口分设在造粒设备本体两端；
所述粉末进料口与粉末出料口相接；
所述干燥设备包括干燥设备本体、干燥夹套、颗粒进料口、排气口和产物出料口；
所述排气口与除尘器连接。
进一步地，所述原料进料口包括碱进料口、醇进料口、二氯甲烷进料口和二硫化碳进料口；所述碱进料口与碱储罐连接；所述醇进料口与醇计量罐连接；所述二氯甲烷进料口与二氯甲烷计量罐连接；所述二硫化碳进料口与二硫化碳计量罐连接。
进一步地，所述淤浆反应器外套设有加热夹套；所述加热夹套与加热设备连接。
进一步地，若干所述活性炭吸附柱均可直接与连通大气的放气阀连通，也可通【进气阀与真空泵直接连通。若干所述活性炭吸附柱通【】道使头部、尾部分别相连，通【阀门切换，使之并联或串联。优选地，所述活性炭吸附柱为三个，两个活性炭吸附柱通【调节阀门实现串联用于吸附，另一吸附柱与之前两个活性炭吸附柱并联用于脱附或备用。
进一步地，所述造粒设备为螺旋挤压机或对辊压团机。进一步优选地，螺杆挤压机为单螺杆挤压机或双螺杆挤压机。进一步优选地，所述造粒装置为双螺杆挤压机。
进一步地，所述干燥夹套包括干燥夹套本体、进汽】和冷凝水排出口；所述进汽】和冷凝水排出口分设在干燥夹套本体两侧。
进一步地，所述的干燥设备为多层圆盘干燥器、回转圆筒干燥器或带式干燥机。进一步优选地，所述干燥设备为多层圆盘干燥器。
进一步地，所述溶剂储罐包括放水阀和溶剂阀。
另一方面，本发明提供一种叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐在矿物浮选中的应用。
进一步地，所述矿物包括硫化铜矿、铅锌矿、硫化镍矿、铜钼矿等硫化矿。
进一步地，在矿物浮选的【程中，所述叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐的用量为10～150g/t，矿浆pH为4～13。
本发明的叔丁氧基乙基黄原酸盐制备【程中，主要发生的化学反应如下：
反应方程式中，M为Na或K。
有益效果：
本发明提供一种叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐及其制备方法和应用，
1)本发明提供的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐具有较强的捕收力和较好的选择性，在使用【程中用量小，特别适应于硫化铜矿、硫化镍矿、铜钼矿、铅锌矿等硫化矿物的浮选。而且，在矿物浮选【程中，可将叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐与黄原酸酯、硫氨酯、硫氮酯等捕收剂组合使用，可以获得更好的浮选指标，为矿物浮选提供一个新的发展方向。
2)与常规的烷基黄药捕收剂相比，叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐产品无异味，避免了常规黄药捕收剂的刺激性臭味对环境的影响，可以改善药剂的生产和使用【程的工作环境。
3)本发明采用的2-叔丁氧基乙醇来自乙烯工业副产物C4烯烃和乙二醇的反应产物，原料来源广，不需要对产品进行提纯，操作简单，生产成本低；其次，2-叔丁氧基乙醇中还包含少量的1,2-二丁氧基乙烷，是由极性基和非极性基组成的异极性表面活性剂，具有一定的起泡性或捕收能力，即使在制备的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐中存在，也有益于浮选【程。
4)本发明提供的制备方法在淤浆反应器内完成反应、溶剂脱除和干燥脱水的【程，操作简单，具有混合速度快、效率高、出料快的特点，能够满足真空上料、无粉尘的需求；在反应【程中通【真空泵将淤浆反应器内的溶剂蒸发，进而带走叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐制备放出的大部分热量，可减少反应【程中所需的冷却水，也降低了反应温度，加快了投料速度，缩短生产周期；通【真空泵可维持反应在低于1个大气压的情况下进行，回收溶剂同时降低反应热量；通【调节真空泵的压力实现调节溶剂蒸发速度，进而控制反应体系的温度；脱除的所有的溶剂进入溶剂回收系统后，经【除尘、冷凝后直接回收，气体经【吸附后无污染排放；回收的溶剂进入溶剂储罐后，液体水与溶剂分层且浮于溶剂上层，可起到水封作用，当水的量累积至一定量后可通【放水阀排出。
5)本发明制备的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐产品纯度和收率高，杂质少，而且制备【程操作简便，成本低，环境友好，易于实现工业化生产。
6)本发明的制备方法集成了反应设备、溶剂回收设备、造粒设备干燥设备、物料干燥设备，各组件连接简单有效，易于实现生产线的自动化控制，能源利用效率高，能耗低；本发明的原料转化率、产品的收率和纯度高，能耗低、整个生产【程均在密闭体系中操作，无废气排放，环境友好，易于实现工业化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1睙为叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的紫外光谱图；
图2睙为叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的红外光谱图；
图3睙为叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的质谱图；
图4睙为叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的1H NMR谱图；
图5睙为叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的13C NMR谱图；
图6睙为在DFT/B3LYP6-311G(d)水平下叔丁氧基乙基二硫代碳酸的百优构型；
图7睙为在DFT/B3LYP6-311G(d)水平下异丁基黄原酸的百优构型；
图8睙为在DFT/B3LYP6-311G(d)水平下叔丁氧基乙基二硫代碳酸的百高分子占据轨道HOMO和百低分子未占据轨道LUMO(0.040a.u.)；
图9睙为在DFT/B3LYP6-311G(d)水平下异丁基黄原酸的HOMO和 LUMO(0.040a.u.)；
图10睙为在DFT/B3LYP6-311G(d)水平下叔丁氧基乙基二硫代碳酸的分子静电势；
图11睙为在DFT/B3LYP6-311G(d)水平下异丁基黄原酸的分子静电势；
图12睙为本发明实施例5～6中制备叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐的系统的示意图；
标记说明：
1—反应装置：1-1—淤浆反应器；1-2—碱储罐；1-3—醇计量罐；1-4—二氯甲烷计量罐；1-5—二硫化碳计量罐；1-6—粉末出料口
2—溶剂回收装置：2-1—除尘器；2-2—冷凝器；2-3—真空泵；2-4—活性炭吸附柱I；2-5—活性炭吸附柱II；2-6—活性炭吸附柱III；2-7—溶剂储罐；
3—造粒设备：3-1—粉末进料口；3-2—颗粒出料口；
4—干燥设备：4-1—颗粒进料口；4-2—排气口；4-3—进汽】；4-4—产品出料口；4-5—冷凝水排出口；
图13睙为某硫化铜矿浮选工艺流程图；
图14睙为某硫化铅锌矿浮选工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除有特别说明，本发明中用到的各种试剂、原料均为可以从市场上购买的商品或者可以通【公知的方法制得的产品。
实施例中所有份数和睾分数除另有规定外均指质量。除特别说明外，所采用的2-叔丁氧基乙醇、二硫化碳和氢氧化钠的纯度均为99％。
实施例1
将31.05份2-叔丁氧基乙醇和15.50份二硫化碳加入到反应器中，在搅拌下分3次，分别为3份、3份、2.14份粒状氢氧化钠加入到反应器中，每次加完后搅拌10～20分钟，控制碱加料时的反应温度低于35℃，加完苛性碱后，在30℃下搅拌反应5h，得到黄色膏状固体，冷却至室温变为黄色块状固体，即目标捕收剂产品。
经分析检测，捕收剂产品叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠含量为76.39％，基于氢氧化钠的叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的收率为96.26％。
产品经重结晶分离提纯后进行表征，叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的紫外光谱如图1所示，其百大吸收波长在301nm处，同时在225nm处出现一个小峰。
叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的红外光谱如图2所示，其主要特征峰有 (cm-1)：2973，2873归属CH3伸缩振动峰；2932归属CH2伸缩振动峰；1465， 1368归属CH3变形振动峰；1131归属C-O-C伸缩振动峰；1076归属S-C＝S 吸收峰；951归属C-S伸缩振动峰。
叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的质谱如图3所示，叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的理论分子量为216.3。
叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的1H NMR谱图中(如图4所示)各质子化学位移(δ)及其归属具体如下：400MHz 1H NMR(DMSO-d6)：δ1.14(s，9H)， 3.49-3.52(t，J＝12，2H)，4.22-4.25(t，J＝12，2H)。
叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的13C NMR(DMSO-d6)(如图5所示)：δ27.84 (1C，CH3)，60.02(1C，CH2)，71.07(1C，C)，72.90(1C，CH2)。
量子化学计算结果表明，叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的疏水常数CLogP 值为2.65±0.62，分子的百高占据轨道(HOMO)和百低未占据轨道(LUMO) 的能量值分别为-0.2452、-0.0689，与现用的硫化矿通用捕收剂异丁基黄药比较接近(见表1)，因而具有较强的捕收力和较好的选择性，在使用【程中用量小，特别适应于硫化铜矿、硫化镍矿、铜钼矿、铅锌矿等硫化矿物的浮选，而且，在矿物浮选【程中，将该捕收剂与黄原酸酯、硫氨酯、硫氮酯等捕收剂组合使用，可以获得更好的浮选指标。
表1在DFT/B3LYP6-311G(d)水平下捕收剂的偶极矩、前线轨道能量及部分原子的Mulliken电荷
实施例2
将31.05份2-叔丁氧基乙醇(含2-叔丁氧基乙醇92％，乙二醇2％，1,2- 二丁氧基乙烷6％)和8.14份粒状氢氧化钠加入到反应器中，在15～30℃和搅拌下滴加15.50份二硫化碳，滴加完成后保持反应温度为30℃，搅拌反应4h，反应结束。得到黄色膏状固体，冷却至室温变为黄色块状固体，即目标捕收剂产品。经分析检测，捕收剂产品叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠含量为75.79％，基于氢氧化钠的叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的收率为95.88％。
实施例3
将31.03份2-叔丁氧基乙醇和15.52份二硫化碳加入到反应器中，在搅拌下分3次，分别为4.5份、4.5份、4.2份片状氢氧化钾(含量85.0％)加入到反应器中，每次加完后搅拌10～20分钟，控制碱加料时的反应温度低于35℃，加完苛性碱后，在30℃下搅拌反应3h，得到黄色膏状固体，冷却至室温变为黄色块状固体，即目标捕收剂产品。经分析检测，捕收剂产品叔丁氧基乙基二硫代碳酸钾含量为79.14％，基于氢氧化钾的叔丁氧基乙基二硫代碳酸钾的收率为97.02％。
实施例4
将11.94份2-叔丁氧基乙醇和31.00份二硫化碳加入到反应器中，在搅拌下分3次，分别为2.2份、2.2份、2.2份粉状氢氧化钾(含量85.0％)加入到反应器中，每次加完后搅拌10～20分钟，控制碱加料时的反应温度低于35℃，加完苛性碱后，在30℃下搅拌反应4h，在45℃下减压蒸馏0.5h，得到黄色块状固体，即目标捕收剂产品。经分析检测，捕收剂产品叔丁氧基乙基二硫代碳酸钾含量为82.16％，基于2-叔丁氧基乙醇的叔丁氧基乙基二硫代碳酸钾的收率为94.10％。
实施例5
如图12所示，实现淤浆法制备叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐方法的系统，包括相互连通的反应装置1、溶剂回收装置2、造粒设备3和干燥设备4；
所述反应装置1包括淤浆反应器1-1、原料进料口、粉末出料口1-6、出气口和搅拌器；所述原料进料口、粉末出料口1-6和出气口设置在所述淤浆反应器1-1上；所述搅拌器安装在淤浆反应器1-1内；优选地，所述搅拌器包括螺带搅拌器或螺旋搅拌器；所述螺带搅拌器为单螺带搅拌器或双螺带搅拌器；更进一步优选为双螺带搅拌器，利于淤浆法制备的泥团状产品的搅拌和后续溶剂的脱除；优选地，所述原料进料口包括碱进料口、醇进料口、二氯甲烷进料口和二硫化碳进料口；所述碱进料口与碱储罐1-2连接；所述醇进料口与醇计量罐1-3连接；所述二氯甲烷进料口与二氯甲烷计量罐1-4连接；所述二硫化碳进料口与二硫化碳计量罐1-5连接；优选地，所述淤浆反应器1-1外套设有加热夹套；所述加热夹套与加热设备连接；通【加热夹套的作用，利于后续对淤浆反应器1-1内残余的水或溶剂进行脱除；优选地，所述淤浆反应器1-1内还设置有温度检测装置和压力检测装置；所述温度检测装置和压力检测装置均与控制器连接；所述控制器与真空泵2-3连接；通【温度检测装置和压力检测装置检测淤浆反应器1-1内的实施温度和压力，进而控制真空泵2-3的工作参数；
所述溶剂回收装置2包括依次连通的除尘器2-1、冷凝器2-2、真空泵2-3 和若干活性炭吸附柱；
所述除尘器2-1与出气口连接；将淤浆反应器1-1内的溶剂以气体的形式裹带粉尘进入除尘器2-1，通【在除尘器2-1内去除粉尘后进入后续的装置；
所述冷凝器2-1和若干活性炭吸附柱均与溶剂储罐2-7连接；
若干所述活性炭吸附柱通【】道相互连接；若干所述活性炭吸附柱通【】道使头部、尾部分别相连，通【阀门切换，使之并联或串联；优选地，所述活性炭吸附柱为三个，两个活性炭吸附柱通【调节阀门实现串联用于吸附，另一吸附柱与之前两个活性炭吸附柱并联用于脱附或备用。各吸附柱均可直接与连通大气的放气阀连通，也可通【进气阀与真空泵2-3直接连通；如本实施例中，活性炭吸附柱包括活性炭吸附柱I 2-4、活性炭吸附柱II 2-5、活性炭吸附柱III 2-6，通【两个活性炭吸附柱串联配合使用吸附溶剂后排入大气，另一个活性炭吸附柱与它们并联做后续备用或脱附；
所述造粒设备3包括造粒设备本体、粉末进料口3-1和颗粒出料口3-2；
所述粉末进料口3-1和颗粒出料口3-2分设在造粒设备本体两端；优选地，所述造粒设备为螺旋挤压机或对辊压团机，其中螺杆挤压机为单螺杆挤压机或双螺杆挤压机；进一步优选的造粒装置为双螺杆挤压机；通【将粉末黄原酸盐制成颗粒状黄原酸盐，利于后续成品；
所述粉末进料口3-1与粉末出料口1-6相接；
所述干燥设备4包括干燥设备本体、干燥夹套、颗粒进料口4-1、排气口 4-2和产物出料口4-4；优选地，所述干燥夹套包括干燥夹套本体、进汽】4-3 和冷凝水排出口4-5；所述进汽】4-3和冷凝水排出口4-5分设在干燥夹套本体两侧；所述排气口4-2与除尘器2-1连接。保证排出的气体无污染。优选地，所述的干燥设备为多层圆盘干燥器、回转圆筒干燥器、带式干燥机，进一步优选地，所述干燥设备为多层圆盘干燥器。
本实施例利用图12中所示的系统生产叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠，包括以下步骤：
(1)将35.0份二氯甲烷和18.3份二硫化碳加入淤浆反应器中，开启反应器搅拌装置，然后将6.4份粒状氢氧化钠(纯度为99％)加到反应器中，然后将18.9份2-叔丁氧基乙醇滴加入反应器内，随着反应的进行，反应器内物料温度迅速上升，打开溶剂回收系统中的真空泵及冷凝器，通【调节真空度的大小，从而控制反应内溶剂的蒸发速率，从而调节反应器内反应温度维持在 25～30℃，保温反应3.5h，此时反应器内物料呈略泥团状。
(2)向反应器夹套通入40～50℃的热水，真空度为-0.04～-0.05MPa的条件下干燥1h，得到固体叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠产品，同时回收溶剂。
(3)打开反应器放料阀，将反应得到的叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠转入双螺杆挤压造粒机燥粒，得到规格约为Φ4×6～12(mm)的颗粒。
将制得的捕收剂颗粒送入圆盘式干燥机进一步干燥脱除残余的溶剂和部分水分，干燥温度为50℃，得到干燥的粒状叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠产品，同时回收溶剂。分析表明叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠产品纯度为85.13％，基于2-叔丁氧基乙醇的产品收率为92.34％。
实施例6
本实施例利用图12中所示的系统生产叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠，包括以下步骤：
(1)将27.2份二氯甲烷和24.4份二硫化碳加入淤浆反应器中，开启反应器搅拌装置，然后将6.4份粒状氢氧化钠(纯度为99％)加到反应器中，然后将18.9份2-叔丁氧基乙醇滴加入反应器内，随着反应的进行，反应器内物料温度迅速上升，打开溶剂回收系统中的真空泵及冷凝器，通【调节真空度的大小，从而控制反应内溶剂的蒸发速率，从而调节反应器内反应温度维持在 25～30℃，保温反应2.5h，此时反应器内物料呈略泥团状。
(2)向反应器夹套通入40～50℃的热水，真空度为-0.04～-0.05MPa的条件下干燥2h，得到固体叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠产品，同时回收溶剂。分析表明叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠产品纯度为82.09％，基于2-叔丁氧基乙醇的产品收率为94.39％。
实施例7
矿样为斑岩型铜矿石，原矿含铜0.5399％，硫0.771％。采用如图13的流程，进行一次粗选和一次扫选。药剂制度为：磨矿细度为-200目占62％，石灰用量为800g/t，起泡剂为松醇油，捕收剂分别为实施例1所制备的叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠及市售异丁基黄原酸钠产品(含量为85.0％)和异戊基黄原酸钠(含量为80.6％)，其它浮选试验条件及其结果如表2所示。
表2的试验结果表明，本发明所制备的叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠捕收剂对硫化铜矿的浮选回收率比异丁基黄原酸钠和异戊基黄原酸钠捕收剂分别高 2.79和0.43个睾分点，说明叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠的浮选性能优于异丁基黄原酸钠和异戊基黄原酸钠。
表2某硫化铜矿捕收剂浮选对比试验结果
实施例8
硫化铅锌矿来自云南某矿，原矿含铅7.78％，锌22.42％，硫27.70％。浮选流程如图14所示，进行一次粗选。药剂制度如下：磨矿细度为-200目占70％，石灰用量为8000g/t，起泡剂松醇油用量为26g/t，捕收剂分别为实施例5所制备的叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠及市售异丁基黄原酸钠(含量为85.0％)、异戊基黄原酸钠(含量为80.6％)和甲基异丁基甲基黄原酸钠(含量为75.2％)，用量为30g/t，其它浮选试验条件及其结果如表3所示。
表3某硫化铅锌矿捕收剂浮选对比试验结果
表2中的浮选结果表明，本发明所制备的叔丁氧基乙基二硫代碳酸钠捕收剂对粗精矿的Pb回收率/Zn回收率高于异丁基黄原酸钠和异戊基黄原酸钠，说明其选择性优于异丁基黄原酸钠和异戊基黄原酸钠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于浮选捕收剂的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐，其特征在于，具有式(I)所示结构：
其中，M为Na或K。
2.一种权利要求1所述的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)将2-叔丁氧基乙醇、苛性碱和二硫化碳加入淤浆反应器内搅拌混合反应；
2)待反应体系温度开始上升时，开启真空泵并调节体系压力以控制反应体系的温度，回收溶剂；
3)待溶剂基本回收完成后，向淤浆反应器的加热夹套中通入热水或蒸汽加热促进溶剂脱除，得到粉末状叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐。
3.根据权利要求2所述的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐的制备方法，其特征在于，所述粉末状叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐转入造粒设备进行造粒；造粒后所得颗粒进行干燥脱水，即得颗粒状叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐。
4.根据权利要求2所述的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐的制备方法，其特征在于，所述2-叔丁氧基乙醇、苛性碱和二硫化碳的摩尔比为0.9～3:1:1～6。
5.根据权利要求2所述的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐的制备方法，其特征在于，所述苛性碱为氢氧化钠或氢氧化钾；
所述2-叔丁氧基乙醇来自工业副产物C4烯烃和乙二醇的反应产物，其中2-叔丁氧基乙醇含量不低于80％。
6.根据权利要求2所述的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述回收溶剂采用减压蒸馏的方式进行，所述蒸馏温度为10～80℃，所述压强为-0.01～-0.08MPa。
7.根据权利要求2所述的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐的制备方法，其特征在于，所述制备方法在如下系统中进行，所述系统包括相互连通的反应装置、溶剂回收装置、造粒设备和干燥设备；
所述反应装置包括淤浆反应器、原料进料口、粉末出料口、出气口和搅拌器；所述原料进料口、粉末出料口和出气口设置在所述淤浆反应器上；所述搅拌器安装在淤浆反应器内；
所述溶剂回收装置包括依次连通的除尘器、冷凝器、真空泵和若干活性炭吸附柱；
所述除尘器与出气口连接；
所述冷凝器和若干活性炭吸附柱均与溶剂储罐连接；
若干所述活性炭吸附柱通【】道相互连接；
所述造粒设备包括造粒设备本体、粉末进料口和颗粒出料口；
所述粉末进料口和颗粒出料口分设在造粒设备本体两端；
所述粉末进料口与粉末出料口相接；
所述干燥设备包括干燥设备本体、干燥夹套、颗粒进料口、排气口和产物出料口；
所述排气口与除尘器连接。
8.一种权利要求1所述的叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐在矿物浮选中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述矿物包括硫化铜矿、铅锌矿、硫化镍矿或铜钼矿。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，在矿物浮选的【程中，所述叔丁氧基乙基二硫代碳酸盐的用量为10～150g/t，矿浆pH为4～13。
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