1,3,4-噻二唑类化合物在硫化矿浮选中的应用制造技术

本发明专利技术属于矿物浮选领域，具体公开了一种1,3,4‑噻二唑类化合物在硫化矿浮选中的应用，此外，本发明专利技术还提供了一种用于硫化矿物的高效高选择性浮选药剂，其包括1,3,4‑噻二唑类化合物、起泡剂和助捕收剂。1,3,4‑噻二唑类化合物具有优异的硫化矿浮选分离效果，将其和现有气泡剂和助捕收剂复配，有助于进一步提升浮选性能。本发明专利技术浮选药剂可优先浮选有用硫化矿物；并且能够在较宽的pH范围内(4‑10)实现有用硫化矿物与黄铁矿的分离，能同时提高精矿铅锌品位和回收率。

Application of 1,3,4-Thiadiazole Compounds in Sulfide Flotation

The invention belongs to the field of mineral flotation, and specifically discloses the application of 1,3,4 -thiadiazole compounds in sulfide ore flotation. In addition, the invention also provides an efficient and highly selective flotation agent for sulfide minerals, which includes 1,3,4 -thiadiazole compounds, foaming agents and collector aids. 1,3,4 -thiadiazole compounds have excellent flotation separation effect for sulfide ores. The flotation performance can be further improved by compounding them with existing bubble agents and collector aids. The flotation reagent of the invention can preferentially flotation useful sulfide minerals, and can realize the separation of useful sulfide minerals from pyrite in a wide pH range (4 10), and can simultaneously improve the grade and recovery of lead and zinc in concentrate.

【技术实现步骤摘要】
1,3,4-噻二唑类化合物在硫化矿浮选中的应用
本专利技术属于矿物浮选领域，具体涉及一种用于硫化矿物的高效高分选性浮选药剂。
技术介绍
在硫化矿物中，黄铁矿(FeS2)是最常见的伴生矿物，含量较高但经济价值低，常常干扰有用矿物(如闪锌矿、方铅矿等)的浮选和冶炼。在浮选工艺中黄铁矿与有用矿物一起浮出，降低了浮选精矿金属品位，影响精矿生产指标；在冶炼工艺中，精矿中过多的黄铁矿会造成酸水、二氧化硫排放量增加，冶炼废渣增多，迫使金属加工企业面对高额的环保费用。长期以来硫化铅锌矿选矿厂急需降低硫化矿物浮选精矿的黄铁矿含量，同时该问题也是浮选研究领域的热点与难点。因此提高硫化矿物浮选药剂的选择性与高效性，降低精矿黄铁矿含量，在科研、经济、环保等方面均具有重要的意义。浮选药剂是浮选的重要组成部分，通过发展新型浮选药剂或浮选药剂复配是解决矿物加工领域矿物难选问题的最直接、最重要的手段。黄药是硫化矿物通用捕收剂，具有成本低廉、捕收性能稳定的优点，二十世纪就开始在矿物浮选领域广泛应用。浮选常用黄药由黄原酸根(配位基团)与烷氧基团(疏水基团)构成。黄药能与大部分过渡金属稳定配位，但因其选择性捕收能力差，在硫化矿物浮选中使用黄药做捕收剂往往难以实现精矿黄铁矿的有效剔除，并伴有药剂用量大、对浮选矿浆酸碱度要求高等缺点。综上，研发针对硫化矿物的高效、高选择性浮选药剂是矿物浮选领域最迫切的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种1,3,4-噻二唑类化合物的应用，旨在通过1,3,4-噻二唑类化合物的使用，提升硫化矿浮选效果。本专利技术第二目的在于，提供一种包含1,3,4-噻二唑类化合物的浮选药剂。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种1,3,4-噻二唑类化合物的应用，将其用作硫化矿的浮选捕收剂；所述的1,3,4-噻二唑类化合物为具有式1结构式的至少一种化合物；R1、R2独自为氢基、C1-C15的烷基、C3-C15的环烷基、丙烯基、乙炔基、苯基、苄基或苄氧基。其中，苯基、苄基、苄氧基的芳香环上允许带有取代基。本专利技术发现，式1结构的化合物是非离子型硫化矿物捕收剂，同时具有一定的起泡性，并有很强的捕收性能和较强的选择性；将其用作硫化矿捕收剂，表现出良好的浮选选择性和回收率，可以解决行业内急需解决的硫化铅锌矿浮选精矿掺杂黄铁矿、精矿品位低、回收率低、药剂用量大、对矿浆酸碱度要求高的缺点。所述的烷基例如为直链烷基或者支链烷基。所述的环烷基优选为所述碳数的三元～六元的单环烷基、或者六元及以上的桥环或者螺环烷基。苯基、苄基、苄氧基的芳香环上允许带有取代基例如为C1～C3的烷基、烷氧基或者卤素等。本专利技术所述的应用中，所述结构的1,3,4-噻二唑-1,4-二硫类化合物能够高选择性地分离硫化矿中伴生的硫化铁矿，可以提升浮选精矿的有用矿物的品位。研究还发现，进一步控制巯基上的基团，可以进一步提升浮选选择性和回收率。作为优选，所述的R1、R2独自为氢基、C2-C6的烷基、C3-C6的丙烯基、苯基、乙炔基或苄基。更进一步优选，R1、R2独自为氢基、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、丙烯基、烯丙基、苯基、苄基或苄氧基。最优选，R1、R2中，其中一个取代基为H，另一个取代基为乙基、丁基、己基。研究发现，该化合物在硫化矿浮选过程中具有更优的效果。作为优选，所述的应用中，将硫化矿粉碎、调浆得矿浆，向矿浆中加入包含1,3,4-噻二唑类化合物的浮选药剂，进行浮选。作为优选，所述的浮选药剂中还包含起泡剂和助捕收剂。研究发现，采用现有起泡剂、助捕收剂和本专利技术的1,3,4-噻二唑类化合物复配，可以产生协同效果，可以降低1,3,4-噻二唑类化合物用量，不仅如此，还能够改善浮选选择性和回收率。所述起泡剂包括松油醇、2#油、BK201、甲基异丁基甲醇、2-乙基己醇中的至少一种。所述助捕收剂包括乙基钠黄药、异丁基钠黄药、丁基钠黄药、丁铵黑药、25号黑药、208黑药、胺黑药、乙基腈酯、丁黄腈酯、乙基氮、丁硫氮、硫氮酯中的至少一种。研究发现，进一步控制浮选药剂中成分的比例，有助于进一步协同提升浮选药剂的选择性。作为优选，浮选药剂中，1,3,4-噻二唑捕收剂的重量份为60～90份；起泡剂的重量份不高于20份；助捕收剂的重量份不高于20份。进一步优选，浮选药剂中，1,3,4-噻二唑捕收剂的重量份为70-90份、起泡剂的重量份为5-10份、助捕收剂的重量份为5-20份。在该优选的范围下，包含有本专利技术1,3,4-噻二唑捕收剂的浮选药剂具有更优的协同效果，更利于有效提升目标硫化矿的回收率和精矿品味。作为优选，矿浆的pH为4-10。控制浮选过程的pH在所优选的范围内，可以进一步发挥捕收剂的性能，进一步改善浮选选择性和回收率。作为优选，浮选过程中，1,3,4-噻二唑捕收剂的用量为3×10-6-1.2×10-5mol/L。优选的，所述的应用，所述的硫化矿为硫化铅锌矿。本专利技术所述的1,3,4-噻二唑类化合物在用作硫化铅锌矿的浮选中具有更优的效果。本专利技术还提供了一种用于硫化铅锌矿的浮选药剂，其包括1,3,4-噻二唑类化合物。优选的浮选药剂，还包含起泡剂和助捕收剂。研究发现，1,3,4-噻二唑类化合物、起泡剂和助捕收剂具有良好的协同性，可以改善硫化矿的浮选效果，例如，提升浮选选择性，提升有用矿物精矿有用成分的品位。起泡剂可以是行业内所熟知的材料，例如为包括松油醇、2#油、BK201、甲基异丁基甲醇、2-乙基己醇中的至少一种。所述助捕收剂可以是硫化矿浮选领域现有的捕收剂，例如为乙基钠黄药、异丁基钠黄药、丁基钠黄药、丁铵黑药、25号黑药、208黑药、胺黑药、乙基腈酯、丁黄腈酯、乙基氮、丁硫氮、硫氮酯中的至少一种。研究发现，进一步控制浮选药剂中成分的比例，有助于进一步协同提升浮选药剂的选择性。作为优选，浮选药剂中，1,3,4-噻二唑捕收剂的重量份为60～90份，进一步优选为70-90份；起泡剂的重量份不高于20份，进一步优选为5-10份；助捕收剂的重量份不高于20份，进一步优选为5～20份。本专利技术所述的浮选药剂的应用方法可采用现有常规方法，在浮选过程中，优选控制浮选过程中pH为4～10。有益效果1、本专利技术发现，将1,3,4-噻二唑类化合物用作硫化矿的浮选捕收剂，可表现出良好的浮选选择性和回收率。2、本专利技术研究还发现，将1,3,4-噻二唑类化合物与助捕收剂、起泡剂复配，具有协同增效效果，不仅可协同增加对硫化矿的捕收能力，增强泡沫的稳定性，还有效抑制黄铁矿的浮选，提高硫化矿的浮选选择性，有效提高浮选精矿品位和回收率。附图说明图1为实施例1浮选流程图；图2为对比例1的乙基钠黄药和本专利技术实施例1所述浮选药剂的回收率数据；图3为对比例1的乙基钠黄药和本专利技术实施例1所述浮选药剂的浮选精矿的品位数据；图4为实施例2浮选流程图；图5为乙基钠黄药和本专利技术实施例2所述浮选药剂的回收率数据；图6为实施例3浮选流程图；图7为乙基钠黄药和本专利技术实施例3所述浮选药剂的回收率数据图8为实施例4浮选流程图；图9为乙基钠黄药和本专利技术实施例4所述浮选药剂的回收率数据图10为乙基钠黄药和本专利技术实施例4所述浮选药剂的浮选精矿的品位数据；图11为乙基钠黄药和本专利技术实施例5所述浮选药剂1#-6#的回收率数据具体实施方式以硫化铅锌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1,3,4‑噻二唑类化合物的应用，其特征在于，将其用作硫化矿的浮选捕收剂；所述的1,3,4‑噻二唑类化合物为具有式1结构式的至少一种化合物；

【技术特征摘要】
1.一种1,3,4-噻二唑类化合物的应用，其特征在于，将其用作硫化矿的浮选捕收剂；所述的1,3,4-噻二唑类化合物为具有式1结构式的至少一种化合物；R1、R2独自为氢基、C1-C15的烷基、C3-C15的环烷基、丙烯基、乙炔基、苯基、苄基或苄氧基；其中，苯基、苄基、苄氧基的芳香环上允许带有取代基。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的R1、R2独自为氢基、C2-C6的烷基、C3-C6的丙烯基、苯基、乙炔基或苄基。3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，将硫化矿粉碎、调浆得矿浆，向矿浆中加入包含1,3,4-噻二唑类化合物的浮选药剂，进行浮选。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的浮选药剂中还包含起泡剂和助捕收剂；所述起泡剂包括松油醇、2#油、BK201、甲基异丁基甲醇、2-乙基己醇中的至少一种；所述助捕收剂包括乙基钠黄药、异丁基钠黄药、丁基钠黄药、丁铵黑药、25号黑药、208黑药、胺黑药、乙基腈酯、丁黄腈酯、乙基氮、丁硫氮、硫氮酯中的至少一种。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，浮选药剂中，1,3,4-噻二唑捕收剂的重量份为60～90份；起泡剂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，张晚佳，高志勇，曹建，胡岳华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43