采用捕收剂组合物的泡沫浮选法制造技术

本发明专利技术涉及新型的组合物，在泡沫浮选法中，是一种有效的捕收剂，可从矿石中回收含非金属的硫化物矿物和硫化物化的含金属的氧化物矿物．它包括：（ａ）含有一个或多个单硫醚单元的烃，其中，与硫原子结合的硫原子是脂族的或环脂族碳原子．同时，烃部分的总碳含量应该是能使烃具有足够的疏水特性，使含金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物颗粒能被驱赶到空气－气泡界面上，和（ｂ）烷基硫代碳酸盐，硫羰氨基甲酸盐，硫代磷酸盐，或其混合物．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种新型的捕收剂组合物，它适合于采用泡沫浮选法，从矿石中回收含金属的硫化物矿物和硫化的含金属的氧化物矿物。浮选法是处理粉碎的矿物固体混合物的方法。例如，把粉状矿石悬浮在某些液体中，借此一部分固体从另一部分粉碎的固体如存在于矿石中的粘土和其它类似的物质中分离出来。通过向液体中通入气体(或由现场供给的气体)，即可在液体上部产生一层含某种固体的泡沫，残留下未起沫的(悬浮着的)矿石中的其它固体组分。浮选法根据的原理是，将气体通入悬浮有不同物质固体颗粒的液体中时，可使一些气体粘附在某些悬浮的固体颗粒上，而不粘附在其它固体颗粒上，这样，就使粘附有气体的颗粒比液体更轻，这些粒子就会上升到液体上层而形成泡沫。已经有各种各样的浮选剂通过与悬浮体掺合来改进起泡的方法。上述添加剂的功能可划分为捕收剂，用于硫化物，它包括黄原酸盐，硫羰氨基甲酸盐等，具有形成稳定泡沫的性能的起泡剂的实例有天然油类如松油和桉树油，改性剂如活化剂，在捕收剂存在下，能诱发浮选作用，例如硫酸铜，抑制剂，如氰化钠，它能阻止浮选捕收剂与某种应留在液体中的矿物起作用，借此阻止某种物质被带上来成为泡沫的一部分，PH调节剂，能产生最佳的冶金效果，例如石灰，苏打灰等。应该记住，上述各类添加剂的选用，应根据矿石的性质，试图回收的矿物和同时选用的其它附加物来决定。为了实施本专利技术，对使浮选法成为特别有价值的工业操作的现象，的了解是不必要的。然而此现象可以认为是，与悬浮在含有存气的液体中的粉状固体颗粒表面，一方面对液体，另一方面对气体的选择性亲和力有很大关系。浮选原理应用在若干矿物的选矿过程中，把含铜、锌、铅、镍、钼以及其它金属的硫化物矿物从含铁硫化物矿物，例如黄铁矿、磁黄铁矿中选择性分离出来也属其中之列。回收含金属的硫化物矿物或硫化的金属氧化物矿物，通常使用的捕收剂有黄原酸盐、二硫代磷酸盐和硫羰氨基甲酸酯。这些挥发性硫化合物经常通过烟囱释放到大气中，或采用昂贵的、精制的洗涤设备从这些烟囱中除去。在由含铁硫化物矿物组成的矿石中也天然存在于许多含有色金属的硫化物矿物或含金属的氧化物矿物。当用浮选法在回收含有色金属的硫化矿物或硫化的含金属氧化矿物的同时连含铁的硫化矿物也一道回收时，硫的含量太大，在熔炼过程中释放出来，导致熔炼操作期间存在不希望的大量硫。因此，需要一种选择性回收含有色金属的硫化矿物和硫化的含金属的氧化物矿物，而不回收含铁硫化物矿物。在商品化的捕收剂中，黄原酸盐类、硫羰氨基甲酸盐和二硫代磷酸盐，在含铁的硫化物矿物存在下，不能选择性地回收含非铁金属的硫化物矿物。相反，这些浮选捕收剂把所有含金属的硫化物矿物不加选择地全部捕集和回收。因此需要一种浮选捕收剂组合物，它能在铁的硫化物存在下，选择性地回收含非铁金属的硫化物或硫化物化的含金属的氧化物矿物。本专利技术涉及新型的组合物，在泡沫浮选法中，是一种有效的捕收剂，可从矿石中回收含非铁金属的硫化物矿物和硫化物化的含金属的氧化物矿物。新型组合物包括(a)含有一个或多个单硫醚单元的烃，其中，与硫原子结合的碳原子是脂族的或环脂族的碳原子，同时，烃部分的总碳含量应该是能使烃具有足够的疏水特性，使含金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物颗粒能被驱赶到空气-气泡界面上;和(b)烷基硫代碳酸盐，硫羰氨基甲酸盐，硫代磷酸盐或其混合物。本专利技术的新型浮选捕收剂，对于含非铁金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物能高效回收，同时，当这些含金属的硫化物和硫化物化的含金属的氧化物矿物与含铁的硫化物矿物一起存在时，本专利技术的新型浮选捕收剂对含非铁金属的硫化物矿物和硫化物化的含金属的氧化物矿物具有良好的选择性。这些捕收剂具有良好的收集效果和良好的动力学行为。本专利技术的新型捕收剂的一种组分是，含有一个或多个单硫醚单元的烃，其中，硫醚单元的硫原子与非芳族的碳原子，即脂族或环脂族的碳原子相结合。在这里，单硫醚单元是指，在此单元中，硫原子仅同二个烃部分的碳原子相结合。在此所用的烃，含有一个或更多个单硫醚单元，也包括用羟基，氯基，卤基，醚，烃氧基和烃硫醚等取代的这种化合物。此处所说的非芳族碳原子是指，不是芳环部分的碳原子。含有单硫醚单元的适用的烃包括符合如下分子式的化合物R1-S-R2Ⅰ式中，R1和R2是任意烃基或被一个或多个羟基，氰基，卤基，醚基，烃氧基或烃硫醚取代的烃基;式中，R1和R2可与S结合形成杂环结构;而从S结合到脂族或环脂族的碳原子上为条件;还以烃硫醚中的总碳含量应能使烃具有足够的疏水特性，使含金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物粒子能被驱赶到空气-气泡界面上为条件。最好，R1和R2任意是一个或多个羟基、氰基、卤基、OR3或SR3取代的或未取代的脂族的，环脂族的芳烷基的部分，其中，R3是烃基，而R1和R2可与S结合形成杂环。R1和R2更可取的是用一个或多个羟基氰基，卤基，OR3或SR3取代的或未取代的脂族的或环脂族的部分，其中，R1和R2可以与S结合形成杂环。在更好的实施方案中，R1和R2不与硫结合形成杂环，同时R1和R2是用一个或多个羟基，卤基，氰基，OR3或SR3取代的或未取代的烷基，烯基，炔基，环烷基或环烯基，其中，R3是脂族的或环脂族的。在最佳实施方案中，R1是甲基或乙基，R2是C6-11的烷基或烯基。在最好的实施方案中，R1和R2不是同样的羟部分，也就是说，单硫醚是不对称的。R3以脂族或环脂族基团为佳。R3最好是烷基，环烷基或环烯基。烃单硫醚中，烃部分的总碳含量必须是能使烃硫醚具有足够的疏水特性，使含金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物粒子能被驱赶到空气-气泡界面上。最好，烃单硫醚中总碳含量是，最少的碳原子数是4，更好为6，最好是8。最大的碳原子含量是20，更好为16，最好是12。本专利技术中，烃硫醚类的环状化合物的实例包括如下结构 式中，R4任意是芳基，烷芳基，芳烷基，烷基，烯基，炔基，环烷基，环烯基，羟基，氰基，卤基，OR3或SR3，其中，芳基，烷芳基，芳烷基，烷基，烯基，炔基，环烷基，环烯基可随意用羟基，氰基，卤基，OR3或SR3等进行取代;同时R5是用羟基，氰基，卤基，OR3或SR3取代的或未取代的直链的或支链的亚烷基，亚烯基，亚炔基。在本专利技术的另一种更好的实施方案中，对本专利技术有用的烃硫醚类，其相应的分子式为(R6)3-nC(H)n-S-C(H)n(R6)3-nⅠc式中，R6是任意烃基，或用羟基，氰基，卤基，醚基，羟氧基或烃硫醚取代的烃基;其中，两个R6可结合形成环或与硫原子结合形成杂环;n是整数0，1，2或3;以捕收剂中，烃基部分的总碳含量，应使捕收剂具有足够的疏水特性为条件，使含金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物粒子能被驱赶到空气-气泡界面上。可取的是，R6为用氰基，羟基，卤基，OR3或SR3取代的或未取代的脂族的，环脂族的，芳基，烷芳基或芳烷基，其中，R3如前所述。更可取的是，R6为用羟基，氰基，脂族醚，环脂族醚，脂族硫醚或环脂族硫醚取代的或未取代的脂肪族的或脂环族的部分。尤为可取的是，R6为烷基，烯基，环烷基或环烯基。最好，一个-C(H)n(R6)3-n是甲基或乙基，而另一个是C6-11的烷基或烯基。n以1，2或3为佳，最好是2或3。在本专利技术范围内，烃硫醚类的实例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从矿石中回收含金属的硫化物矿物或硫化物化的含金试的氧化物矿物的方法，其特征在于该方法包括将含水浆料状的矿石，在适量浮选捕收剂存在下，进行泡沫浮选。其中，捕收剂包括：〔ａ〕一个或多个单硫醚单元的烃，其中，与硫原子结合的碳原子是脂族的或 环脂族的碳原子，同时，烃部分的总碳含量应该是能使烃具有足够的疏水特性，以使含金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物颗粒能被驱赶到空气－气泡界面上，和〔ｂ〕烷基硫代碳酸盐，硫羰氨基甲酸盐，硫代磷酸盐或其混合物，在这样的条件下，使得 金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物被收集在泡沫中。

【技术特征摘要】
US 1985-7-12 754,3281.一种从矿石中回收含金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物的方法，其特征在于该方法包括将含水浆料状的矿石，在适量浮选捕收剂存在下，进行泡沫浮选。其中，捕收剂包括[a]一个或多个单硫醚单元的烃，其中，与硫原子结合的碳原子是脂族的或环脂族的碳原子，同时，烃部分的总碳含量应该是能使烃具有足够的疏水特性，以使含金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物颗粒能被驱赶到空气-气泡界面上，和[b]烷基硫代碳酸盐，硫羰氨基甲酸盐，硫代磷酸盐或其混合物，在这样的条件下，使得金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物被收集在泡沫中。2.按权利要求1所述的方法，其中(a)烃硫醚与(b)烷基硫代碳酸盐，羰氨基甲酸盐，硫代磷酸盐或其混合物的比例，应使得按此比例制得的捕收剂在泡沫浮选过程中，可有效地回收含金属的硫化物矿物和硫化物化的含金属的氧化物矿物。3.按权利要求1或2所述的方法，其中烃硫醚符合分子式R1-S-R2Ⅰ硫代碳酸盐符合分子式硫羰氨基甲酸盐符合分子式和硫代磷酸盐符合分子式式中，R1和R2是任意一种烃基或被一个或多个羟基，氰基，卤基，醚基，烃氧基或烃硫醚取代的烃基;式中，R1和R2可与S结合形成杂环结构，以S结合到脂族或环脂族的碳原子为条件，而且从烃硫醚的总碳含量应具有足够的疏水特性，以使含金属的硫化物矿物或硫化物化的含金属的氧化物矿物粒子被驱赶到空气-气泡界面上;R7是C1-20的烷基;R8是任意一种C1-10的烷基;R R9是C1-10烷基;R10可任意是氢，C1-10烷基或芳基;M是碱金属阳离子;X在每种情况下任意是S或O;Y是-S-M+或OR9;a是整数1或2;和b是整数0或1，在此a+b＝2。4.按权利要求3所述的方法，其中包括(a)烃硫醚按重量计约在10%和90%之间;和(b)烷基硫代碳酸盐，硫羰氨基甲酸盐，硫代磷酸盐或其混合物按重量计约在10%和90%之间。5.按权利要求4所述的方法，其中包括(a)烃硫醚按重量计约在20%和80%之间;和(b)烷基硫代碳酸盐，硫羰氨基甲酸盐，硫代磷酸盐或其混合物按重量计约在20和80%之间。6.按权利要求3或5所述的方法，其中R1和R2任意是用一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德R克里姆贝尔，罗伯特D翰森，
申请(专利权)人：陶氏化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]