一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用，包括含硒有机化合物以硒原子为官能团的含有单独硒原子或多个硒原子的有机化合物，包括但不限于：硒吩、苯硒酚、二硒醚作为铜捕收剂，以及一类含有硒原子和氮、氧、磷、硫、碳组合而成的有机化合物，包括但不限于：硒胺酯、羰基硒胺酯、氧基羰基硒胺酯、硒脲、硒氮、硒代黄原酸、硒代黄原酸酯、硒代磷酸、硒代磷酸酯、硒化三苯磷、苯并硒二唑分子作为铜捕收剂。该含硒有机化合物类捕收剂对硫化铜矿物有良好的捕收性能，其浮选效果和传统以N，O，P，S为结构的捕收剂一致，一些含硒捕收剂浮选效果甚至超过了目前氧羰基酯类捕收剂对硫化铜浮选效果。化铜浮选效果。

【技术实现步骤摘要】
一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用


[0001]本专利技术涉及选矿药剂
，具体是一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用。

技术介绍

[0002]浮选药剂分为捕收剂、抑制剂和起泡剂，其中捕收剂功能是调控矿物表面疏水性，在矿物浮选中具有非常重要的地位，一般认为浮选理论和技术的进步主要取决于捕收剂新的结构专利技术及其作用原理。如上世纪六十年代O
‑
异丙基
‑
N
‑
乙基硫代氨基甲酸酯(Z
‑
200)的专利技术，显著提高了铜矿物浮选选择性，全球铜产量大幅度提高。然而纵观浮选100年来的药剂发展史，具有新型结构的高效浮选药剂专利技术越来越难，自从上世纪二十年代后期专利技术的硫代碳酸系列捕收剂，如黄药、黑药和硫氮系列，六十年代专利技术的以O
‑
异丙基
‑
N
‑
乙基硫代氨基甲酸酯(Z
‑
200)为代表的铜浮选酯类捕收剂，九十年代氰特公司专利技术的对铅具有选择性捕收作用的二异丁基二硫代次膦酸钠(3418A)，进入二十一世纪后，具有明显效果的浮选新型结构捕收剂鲜有报道。浮选药剂新型结构专利技术进入了一个瓶颈期，其原因主要是浮选捕收剂现有分子结构中有限的配体原子所决定的。
[0003]浮选捕收剂一般是含有亲固基团和疏水基团的有机化合物，其中亲固基团是决定浮选药剂分子选择性的关键，选择性捕收剂的设计主要是对亲固基团的设计，构成浮选有机化合物官能团的原子目前全部以N,O,P,S四大配体原子为主，曾经用砷原子为官能团原子，如苄基砷酸，由于毒性问题，该类结构已经不再使用。目前所有的浮选药剂都是以N,O,P,S四大配体原子来进行官能团设计和组合，如S.S型、O.O型、N.N型、S.N型、O.N型和S.O型等捕收剂官能团，磷原子一般不作为官能团键和原子，而是作为官能团结构中的组成原子，如黑药官能团
‑
POSSH，其键合药为硫原子，本质仍然属于S.S型，再如磷酸酯官能团
‑
O
‑
PO(OH)2，其中键合原子为氧原子，本质为O.O型。事实上浮选药剂官能团中具有配位能力的原子主要N,O,S。自从浮选技术问世一百年来，浮选药剂官能团经过了大量的组合和设计，发现由N,O,P,S这四种原子组合成的新结构已经很困难，传统浮选药剂结构已经发展到了一个瓶颈阶段，难以有新的突破。本专利技术是全新的以硒原子为核心的官能团结构的硫化铜浮选捕收剂，其浮选效果和传统N,O,P,S为结构的捕收剂效果一致，一些含硒捕收剂浮选效果甚至超过了铜浮选最好捕收剂氧羰基酯类捕收剂，如苯硒酚、二苄基二硒醚等，是浮选捕收剂百年来最大的突破，将浮选药剂传统N、O、P、S四大配体原子发展到Se、N、O、P、S五大配体，为浮选药剂新结构设计提供更多的全新结构设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用，是以硒原子为核心的官能团结构的硫化铜浮选捕收剂，其浮选效果和传统N,O,P,S为结构的捕收剂效果一致，一些含硒捕收剂浮选效果甚至超过了铜浮选最好捕收剂氧羰基酯类捕收剂，如苯硒酚、二苄基二硒醚等，是浮选捕收剂百年来最大的突破，将浮选药剂传统N、O、P、S四大
配体原子发展到Se、N、O、P、S五大配体，为浮选药剂新结构设计提供更多的全新结构设计。
[0005]本专利技术的技术方案是：一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用，含硒有机化合物以硒原子为官能团的含有单独硒原子或多个硒原子的有机化合物，包括但不限于：硒吩、苯硒酚、二硒醚作为铜捕收剂。
[0006]一类含有硒原子和氮、氧、磷、硫、碳组合而成的有机化合物，有机化合物中含有硒原子和氮、氧、磷、硫、碳组合而成的结构，包括但不限于：硒胺酯、羰基硒胺酯、氧基羰基硒胺酯、硒脲、硒氮、硒代黄原酸、硒代黄原酸酯、硒代磷酸、硒代磷酸酯、硒化三苯磷、各种苯并硒二唑分子作为铜捕收剂。
[0007]所述以硒原子为官能团的含有单独硒原子或多个硒原子的有机化合物作为铜矿浮选捕收剂，其分子结构如下：
[0008][0009][0010]所述含有硒原子和氮、氧、磷、硫、碳组合而成的有机化合物作为铜矿浮选捕收剂，其分子结构如下：
[0011][0012][0013][0014][0015]作用原理：
[0016]根据软硬酸碱原理，硫化铜矿物中的铜离子属于比较软的酸，传统浮选铜的捕收剂如黑药、硫氨酯、氧羰基酯等都是属如比较软的碱，这些药剂对硫化铜浮选都有比较好的选择性。而硒原子作为一种比硫更软的原子，在配体光谱系列中比黑药官能团和硫氮官能团都要排更后，意味着含硒官能团比黑药、硫氨酯、氧羰基酯等的官能团的配体更强，由此含硒原子的捕收剂理论上比传统铜矿捕收剂更容易与硫化铜矿物发生作用，选择性也更好。
[0017]另外根据浮选配位化学理论，当矿物表面金属离子π电子对与捕收剂分子上的空π轨道形成反馈π键时，捕收剂与矿物表面的选择性作用最强。量子计算结果发现含硒原子的捕收剂在分子结构上都含有空π轨道，能够与硫化铜矿物表面铜原子形成强烈的反馈π键，实现硫化铜矿物的选择性浮选。
[0018]本专利技术的突出优点在于：以硒原子为核心官能团结构的硫化铜浮选捕收剂，其浮选效果和传统的以N，O，P，S为结构的捕收剂效果一致，一些含硒捕收剂浮选效果甚至超过了铜浮选最好的氧羰基酯类捕收剂，如苯硒酚、二苄基二硒醚等。这一专利技术将浮选药剂传统N、O、P、S四大配体原子发展到Se、N、O、P、S五大配体，为浮选药剂新结构设计提供更多的全新结构设计。
具体实施方式
[0019]以下通过具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细描述。
[0020]实施例1
[0021]本实施例为本专利技术所述的以硒原子为官能团的含有单独硒原子的有机化合物的一个应用实例，包括如下步骤：
[0022]矿物原料：
[0023]西藏某大型斑岩铜矿，矿石中目的元素Cu、Au、Ag、S的含量分别为0.66％、0.13g/t、2.99g/t、4.12％，其它元素主要为SiO2、Al2O3、Fe、K2O，含量分别为63.87％、16.41％、3.99％、2.15％，另有少量的MgO、Na2O、CaO。采用MLA、扫描电镜、X
‑
射线衍射仪、X
‑
射线能谱仪对矿石中的矿物颗粒进行了分析和统计，以确定其矿物组成脉石矿物主要有石英、白云母、高岭石、叶腊石和黄铁矿等；铜的矿物主要为蓝辉铜矿/辉铜矿和斑铜矿，含量分别为0.44％和0.38％，其次为黄铜矿、砷黝铜矿和硫砷铜矿，含量分别为0.09％、0.04％和0.04％，铜蓝和锑黝铜矿为偶见；硫的矿物包括金属矿物和硫酸盐矿物，硫的金属矿物除铜的矿物以外，还包括黄铁矿，含量为7.07％，以及少量磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿；硫酸盐矿物主要为明矾石，含量为1.17％，以及少量石膏和重晶石。
[0024]采用苯基氯化硒(结构式C6H5SeCl)、苯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用，其特征在于：含硒有机化合物以硒原子为官能团的含有单独硒原子或多个硒原子的有机化合物，以及含有硒原子和氮、氧、磷、硫、碳组合而成的有机化合物，包括但不限于：硒吩、苯硒酚、二硒醚、硒胺酯、羰基硒胺酯、氧基羰基硒胺酯、硒脲、硒氮、硒代黄原酸、硒代黄原酸酯、硒代磷酸、硒代磷酸酯、硒化三苯磷、各种苯并硒二唑分子作为铜捕收剂。2.根据权利要求1所述的一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用，其特征在于：其分子结构如下：3.根据权利要求1所述的一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用，其特征在于：一类含有硒原子和氮、氧、磷、硫、碳组合而成的有机化合物，其分子结构如下：
4.根据权利要求2所述的一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用，其特征在于，采用二苄基二硒醚为捕收剂，包括如下步骤：在二氯甲烷中溶解二苄基二硒醚，搅拌5分钟，使二苄基二硒醚完全溶解，按照质量百分比其组成为：二氯甲烷95％
‑
99.5％，二苄基二硒醚0.5％
‑
5％。5.根据权利要求2所述的一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用，其特征在于，采用苯基氯化硒为捕收剂，包括如下步骤：在二氯甲烷中溶解苯基氯化硒，搅拌5分钟，使苯基氯化硒完全溶解，按照质量百分比其组成为：二氯甲烷95％
‑
99.5％，苯基氯化硒0.5％
‑
5％。6.根据权利要求2所述的一类含硒有机化合物在硫化铜浮选捕剂中的应用，其特征在于，采用苯硒酚为捕收剂，包括如下步骤：在二氯甲烷中溶解苯硒酚，搅拌5分钟，使苯硒酚完全溶解，按照质量百分比其组成为：二氯甲烷95％
‑
99.5％，苯硒酚0.5％

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建华，罗安若，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：