浮选药剂的国内外研究综述

综述与专论
2018·11
54
Chenmical Intermediate
当代化工研究
浮选药剂的国内外研究综述
＊罗忠岩
(福建紫金选矿药剂有限公司 福建 364200)
摘要：本文参考了近20年来国内外有代表性的浮选药剂应用研究。

简要总结了硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂和调整剂的化学结构特点，
分别列举了几种最新浮选药剂的典型化学结构。

关键词：硫化矿捕收剂；氧化捕收剂；浮选药剂的化学结构
中图分类号：R 文献标识码：A
An Overview of Flotation Reagent in Domestic and Abroad
Luo Zhongyan
(Fujian Zijin Mineral Processing Reagent CO., LTD., Fujian, 364200)
Abstract ：in this paper, the application of representative flotation agents at home and abroad in recent 20 years is reviewed. The chemical
structure characteristics of sulfide ore collectors, oxidized ore collectors and adjusters are summarized briefly. The typical chemical structures of several new flotation reagents are listed.
Key words ：sulphide mineral collector ；oxide mineral collector ；chemical structure of flotation reagent
1.浮选药剂的专著研究
浮选药剂主要是指矿物加工（选矿）和冶金过程使用的多种化学药剂，主要分为捕收剂、起泡剂和调整剂。

在“选矿与冶金药剂分子设计”专著中阐述了浮选药剂作用原理及结构特征，对矿物结构与浮选作用的价键特性用软硬酸碱理论来划分。

提出了浮选药剂与矿物作用的三种影响因素：价键因素、亲水—疏水因素、立体因素，还提出了浮选药剂的极性基设计、非极性基设计的方法。

在“浮选药剂”专著中对浮选药剂进行分门别类的论述，根据浮选药剂的用途将其分为硫化矿、过度金属非硫化矿、氧化矿、天然可浮矿等几种类型。

根据浮选药剂的种类可分为：非极性烃类、天然与合成起泡剂、脂肪酸、有机硫化物、胺类及两性化合物、含杂环及螯合化合物、含磷、砷、硅、氟的化合物、高分子絮凝剂和抑制剂等。

在“矿用药剂”论著中收集整理了常见的浮选药剂内容，还对无机调整剂和抑制剂、有机抑制剂、生物药剂、矿物加工中的浸出、萃取、防垢、乳化剂等相关药剂、助磨剂、助滤剂、凝聚剂和絮凝剂、非金属矿选矿药剂等进行了收集整理，丰富了浮选药剂的国内外研究内容。

2.国外浮选药剂的研究在“浮选百年”论文中评述了浮选药剂研制的有代表性的历史进程、主要是天然动植物脂肪酸的使用和黄药的发明。

对矿物加工中使用的药剂进行系统综述。

包括硫化矿、氧化矿捕收剂。

这类捕收剂主要是黄药、黑药和脂肪酸。

还报道抑制剂、絮凝剂、粘接偶联剂、分散助磨剂、防结垢剂、流变改质剂和尾矿稳定剂。

(1)国外硫化矿捕收剂的研究情况硫化矿浮选药剂主要是含硫、氮、磷和氧元素的1种或2-4种并由4～12碳原子组成的有机物。

国外研究的硫化矿浮选药剂包括：三硫代C 12碳酸盐(TTC)、异丁基黄药(SIBX)、 (RO)2P(=S)-NHR、硫代酰基酰替苯胺、N.N-二乙基氰乙基二硫代胺基甲酸盐、2-巯基苯并噻唑、6-乙基-2-巯基苯并噻唑、已基硫代乙胺、RCSNR 1R 2的硫代酰胺。

(2)国外氧化矿捕收剂的研究情况
氧化矿浮选药剂主要是含氮、磷和氧元素的1种或2-4种并由8～20碳原子组成的有机物。

国外研究的氧化矿浮选药剂包括：酰胺酸类捕牧剂RC（=O）NR(CH 2)I-4-COOH、辛基羟肟酸钾盐、醚胺类R 1-O-R 2-NH (2-m)-[(R 3)n-H]m 、多胺类R-N-[A-NH 2]2。

3.国内浮选药剂的研究
从1994年到2008年所发表了多篇综述性文章“浮选药剂的进展”中了解到，对浮选药剂的国内外研究情况进行了系统地综述。

其中提到用NaSCN、RX、ROH为原料，采用一步法合成PAC。

用烃油捕收辉钼矿，烃油的分子越大、沸点越高，对辉钼矿的捕收能力越强。

(1)国内硫化矿捕收剂的研究情况
国内有代表性和明确化学结构的含硫有机浮选剂：二硫代氨基甲酸盐类、次烷基二烷基二硫代氨基甲酸酯类、烷基异硫脲类、硫代次磷酸类、次甲基二乙基二硫代氨基甲酸、二烃基硫代磷酸铵、二苯基二硫代次膦酸、烷基氨基硫代醋酸（RNHCH 2C(S)OH)等。

在“新型黄金浮选剂的合成及浮选性能研究”论文中
设计并合成了六类含硫有机浮选荆，筛选出黄金的最佳捕收剂-次甲基二乙基二硫代氨基甲酸酯，浮选尾矿中金的提取率>90%。

在“捕金灵OT-4038的试验及应用”文章中研究捕金灵OT一4038的选矿，其选别指标与黑岚沟金矿现场丁基黄药相比，金精矿回收率提高0.80%～0.9%。

OT-4038是中南大学根据黄金及伴生黄铁矿、黄铜矿的量子化学微观特征和表面配
位化学特征设计而成。

在“新型硫氨酯ZL4020浮选性能的研究”中对新型硫氨酯ZL4020浮选分离高旺金矿的伴生金铜矿石进行了研究。

ZL4020是带有三个烃基的新型硫氨酯，因空间位阻大具有更好选择性，可用催化剂一步合成。

在“选金新药剂-35#捕收剂的浮选实践”中对其性能进
综述与专论
2018·11
55
Chenmical Intermediate
当代化工研究
行研究。

35号捕收剂是一种棕红色的液体，35号药剂比其它巯基捕收剂能提高金的回收率和精矿品位。

35号药剂对自然金和被氧化污染的金矿石的浮选特别有效。

合成35号药剂的主要原料是：二苯硫脲、五硫化二磷、C7-9脂肪酸、烧碱、苯酐、丁醇等。

在“二烃基硫代次膦酸合成及其对黄铁矿和毒砂的浮选性能”论文中采用改进的方法合成了二戊基硫代次膦酸，二异戊基硫代次膦酸、二环己基硫代次膦酸和二苯基硫代次膦酸四个新型浮选药剂。

(2)国内氧化矿捕收剂的研究情况氧化矿浮选药剂主要是含氮和氧元素的极性较强8～ 20碳原子组成的有机物。

国内研究的氧化矿浮选药剂包括：2-羟基1-萘甲醛肟、RCH(COOH)-C(=O)-NHOH、酯基
柠檬酸钠、十六烷基醚聚氧乙烯醇C 16H 33O(OCH 2CH 2)20OH、
烷基磺酸钠、醚胺、油酸钠、N -十二烷基～1，3丙二胺：CH 3(CH 2)10CH 2NHCH 2CH 2CH 2-NH 2、N-(3-氨基丙基)月桂酰胺：CH 3(CH 2)10CONHCH 2CH 2CH 2NH 2、二[2-乙基己基]磷酸、烷氧基丙胺、N-十二烷基β氨基丙酰胺盐酸盐、8一羟基喹 啉等。

在“国内外选矿药剂评述(1)”文中对国内外矿用药剂近几年来的进展进行了分析和评价。

扼要叙述药剂在分子设计、结构、性能和机理探讨等研究方面取得的进展，介绍不同用途、功能和作用的药剂的研究状况，对各类金属矿的选别、加工中的应用，强调组告和鳌合络合药剂的作用与重要性。

在棕榈酸β位引入胺乙酰基，其分子式为C 14H 29-
CH(NHCOCH 3)COOH，该药剂浮选锡石、赤铁矿、方解石和石英等矿物，其捕收性能比棕榈酸好。

对各种植物油的油脚进
行水解精制或者进一步进行磺化、氯化、硫酸化等处理制成选矿药剂。

在“国内外选矿药剂评述(2)”文中对非金属矿的选
矿药剂进行综述。

用C 12H 25OCS 2CH 2CON(CH 2CH 2CO 2H)2作为萤石的捕收剂，效果明显。

用十六烷基醚聚氧乙烯醇C 16H 33O
(OCH 2CH 2)20OH和烷基磺酸钠分选石英和长石。

(3)国内调整剂的研究情况
浮选调整剂主要包括活化剂，抑制剂，起泡剂，絮凝剂。

国内浮选调整剂的研究包括：巯基乙酸HSCH 2COOH、苯氧乙酸系列抑制剂。

乙二醇醚类、聚乙二醇、丁基醚醇起泡剂。

聚丙烯胺、丙烯酸类的共聚物絮凝剂。

在“选矿药剂的现状与展望”中评述了捕收剂苯乙烯磷酸、Ss一22多金属硫化矿捕收剂、非脂肪酸型捕收剂410， 捕收剂410对矿浆中存在的多价金属阳离子的影响不甚敏感、浮选泡抹性能好、不粘，浮选过程易控制、药剂的选择性好、对矿石性质变化的适应性比氧化石腊皂强，特别是对含泥量高的难选矿石浮选指标明显比使用氧化石腊皂好。

捕收剂410还可作为选磷捕收剂。

在“11号油起泡剂在后沟金矿的应用”论文中提到11号油起泡剂可代替2号油。

11号油由石油化工产品丙烯合成气在高温、高压下合成。

主要成分为C 8-C I2的一元醇和二元醇以上的多元醇和同级的烃类组成。

在“浮选药剂的应用现状及发展趋势”文中介绍了硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、硫化矿分选抑制剂、起泡剂的国内外应用现状、发展趋势。

在“选矿药剂进展”论文中概述了近年来选矿药剂的研究与实践，尤其是对浮选药剂作了综述，重点介绍了捕收剂，活化剂，抑制剂，起泡剂，絮凝剂，螯合剂和组台药剂的理论研究，结构性能与作用机理。

提出新药剂的研究发展方向。

(4)国内浮选药剂的分子设计研究情况
在“浮选药剂亲固基团设计”论文中利用基团电负性，SHBA原理讨论了浮选有机药剂分子结构与其性能的关系，提出了浮选有机药剂分子亲固基计算公式。

研究结果表
明，对于硫化矿药剂的亲固基团的电负性值要小于3.5且电负性越小，其与矿物表面作用越强；对于氧化矿药剂的亲固基团的电负性值要大于3.5且电负性越大，其与矿物表面作
用越强。

在“浮选药剂的量子化学研究”论文中介绍量子化学Hockel建立的分子轨道法（HMO）的基本原理。

采用QBAS1C 语言和数据库技术设计了实用的HMO法量子化学计算程序。

用HMO法对常用浮选药剂的基团进行计算，讨论取代原子和不同分子状态对浮选药剂性能的影响。

•【参考文献】
[1]王淀佐,林强,蒋玉仁.选矿与冶金药剂分子设计.中南工业大学出版社,1996.
[2]见百熙.浮选药剂.冶金工业出版社,1981.
[3]张泾生,阙煊兰.矿用药剂.冶金工业出版社,2008.
[4]D·w·富尔斯特瑙.浮选百年[J].国外金属矿选矿,2001, (3):2-9.
[5]阙锋,潘琳.国内外选矿药剂评述(一)[J].国外金属矿山, 1999,36(7):24-33.
[6]阙锋,潘琳.国内外选矿药剂述评(二)[J].国外金属山,
1999,36(8):22-26.
[7]刘金贵,王树平,纪树贵.11号油起泡剂在后沟金矿的应用
[J].黄金,1998,19(5):46-48.
[8]王湘英,丁大森.浮选药剂的应用现状及发展趋势[J].湖南有色金属,2000,16(1):9-12.
[9]阙煊兰,见百熙.选矿药剂进展[J].江西有色金属,1993,7 (2):70-73.
[10]陈建华,冯其明,卢毅屏.浮选药剂亲固基团设计[J].有色金属,1999,51(2):19-23.
[11]陈建华,冯其明,卢毅屏.浮选药剂的量子化学研究[J].有色金属,1999,51(1):18-21.
[12]周德炎,李儒仁.选矿药剂的现状与展望[J].南方冶院科技, 1996,01.
•【作者简介】罗忠岩（1983-），男，福建紫金选矿药剂有限公司；研究方
向：化工方面。