矿物加工学-第三章-浮选药剂
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(CH3CH2CH2CH2O)2PSSH+NH3 石油醚 (CH3CH2CH2CH2O)2PSSNH4
其酸式产物为油状黑色液体，中和成钠盐或铵盐后 可制成固体产品。
常用的黑药有：
a)甲酚黑药(二甲酚二硫代磷酸)
是甲酚与五硫化二磷混合加热制得，甲酚黑药根据制造时配方 的不同，有以下几种牌号：
① 15号黑药：配方中按原料重量计加入15%P2S5制得，该黑药 起泡性能强，捕收能力弱。
S2-的特点是：离子半径很大(1.84Å)，极化率很高。它 易和一些具有较强极化力和本身又容易被极化变形的金属阳离 子（重金属离子和贵金属离子）相结合，并形成比较牢固的化 学键。
黄原酸盐的形成是黄药产生捕收作用的根据之一，其捕收 作用的强弱与金属黄原酸盐的难溶性是一致的，即黄原酸盐愈 难溶，则相应的金属或硫化矿物愈易被黄药捕收。
pH
3.4 …… 5.6 8
半分解周期（分） 10
1000 25天
研究表明，分子量越大的黄原酸，由于斥电子能力强， S-H键联结牢固，在水溶液中较稳定。
在酸性矿浆中，低级黄药的分解速度比高级黄药快，故 此时浮选时最好使用高级黄药。
由于黄药稳定性较差，故使用黄药时，要注意以下几点： a) 在碱性或弱碱性矿浆中使用。如需在酸性矿浆中使用， 则需增加用量，且使用高级黄药； b) 配制黄药不要用热水，且要随用随配； c) 黄药放置于密闭容器中，并置于阴凉处，防晒、防火；
1 浮选药剂的分类和作用
使用浮选药剂的目的： 由于自然界的大部分矿物都是亲水的，为了使矿物之间分
离，必须人为地控制矿物的浮选行为，如采用捕收剂就可以选 择性提高某些矿物的疏水性，使用抑制剂可选择性提高某些矿 物的亲水性，人为提高不同矿物之间的润湿性差异，从而达到 分离矿物的目的。因此浮选药剂是浮选研究的核心。
抑制剂
2 捕收剂(Collector)
water glass
water glass
亲水
疏水
hydrophilic
hydrophobic
石蜡就起了捕收剂的作用。
石蜡
极性基 非极性基
ore
Polar group Non-polar group
极性基决定药剂在矿物表面固着强度和选择性
非极性基决定药剂在矿物表面疏水性
CH3-
C2H5C3H7-C4H9- C5H11-
长度
强的捕收能力和良好的选择性。
b）烃基支链 非极性基烃链长度越长，非极性应越强，故烃 基支链对浮选不利。但有特例，如异丙基黄药比正 丙基黄药的捕收能力强。 支链愈靠近亲固基，捕收能力越强。但也有例 外，如环状链烃一般捕收能力弱，在实践中没有得 到广泛应用
羧基
(carbosylic)
O O S O-
O
硫酸基
O S OO
磺酸基
OH C
NO-
羟肟酸基
O As O-
O-
砷酸基
(sulphates) (sulphonates) Hydroximic acid Arsonic acid
⑶ 含:N3+的阳离子捕收剂(cationic collector )
RNH3+
2.1 捕收剂的分类
非极性油类捕收剂：煤油、变压器油
非离子型捕收剂：酯、多硫化物
捕 异极性 收 捕收剂
阴离子捕收剂：如 黄药、黑药、脂肪酸
剂
离子型捕收剂
阳离子捕收剂：如 胺类
两性捕收剂：如十六烷基二醋酸
2.1 捕收剂的分类
2.2 捕收剂的结构
以黄药(xanthate)为例：
联结原子
H
H
S
H C …… C
黄药的捕收性能 取决于烃基的长度、结构及亲固基的性质。 ① 非极性基烃链越长，黄药的捕收能力越强。
戊基
%
丁基 丙基
非极性强，色散力强，
乙基 甲基
覆盖层越厚，疏水性
越强。
c
对戊基以上的长烃链黄药而言，异构体的捕收能 力不如正构体强；而常用的短烃链黄药，异构体的捕 收能力比正构体好些。
② 选择性—极性基(亲固基)与其作用活性的关系
极性基，也称亲固基，决定着药剂在矿物表面的固着强度和选 择性。 极性基中的亲固原子是亲固基中与矿物表面金属离子发生键合 作用的原子。常用的捕收剂的亲固原子有： ⑴ S2-。半径大，1.82Å，电负性小，易被极化，能形成离子键、 共价键和金属键。该原子与硫化矿物表面的金属离子的键合作 用较强，具有含有该原子的药剂用来浮选硫化矿物。 ⑵ O2-。与氧化矿物表面离子键合能力强。 ⑶:N3+。有孤对电子能与一些金属离子共用形成共价键，可用 于硅酸盐矿物浮选。 ⑷ 没有亲固原子。如烃类油，用于天然疏水性矿物的浮选。
4 H3C
OH + P2S5 120~140℃
H3C
2
H3C
O
S
P
+ H2S
O
SH
❖ 生产丁铵黑药时，先合成二丁基二硫代磷酸（丁基黑药）， 再用氨中和则成丁铵黑药，用氢氧化钠中和则成丁钠黑药。
4CH3CH2CH2CH2OH+P2S5 70~80 ℃ 2(CH3CH2CH2CH2O) 2PSSH+H2S
RNH2
2.3 硫代化合物类捕收剂(巯基捕收剂)
特点：亲固基中键合原子为S2-，疏水基短(C2~C5)
⑴ 黄药
又称黄原酸盐， 常用黄药为乙基黄药（低级黄药）和丁基 黄药（高级黄药）。最重要的巯基(-SH)捕收剂，也是应用最 广的捕收剂。
分子式 制法 备注
S R O C S Me
(Me为Na或K离子)———
离子。
4ROCSS-+O2+2H2O=2ROCSS-SSCOR+4OH即溶液中同时存在黄药阴离子和双黄药。
双黄药在浮选中的作用，有如下观点： a）黄药对硫化矿的捕收只是在矿物表面发生电极反应生成 双黄药时才有效； b）双黄药与硫化矿物表面可直接发生反应； c）在硫化矿表面可发生黄原酸和双黄药的共吸附。
如Au—Co，溶度积很小，故黄药对这些矿物捕收能力强，Zn、 Fe、Mn溶度积相对较大，故黄药对这些矿物的捕收能力弱。
➢应用：
Ⅰ) 捕收金、银等贵金属和自然铜； Ⅱ) 捕收有色金属硫化矿，如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等； Ⅲ) 捕收硫化后的有色金属氧化矿，如经硫化钠硫化后的菱锌 矿、白铅矿等
黄药对脉石硅酸盐矿物、氧化物及碱土金属盐类矿物的捕收 性能较差，故该药具有良好的选择性。
抑制剂：能削弱或消除捕收剂与矿物的相互作用，
从而降低或恶化矿物可浮性的一类药剂。
活化剂：能增强捕收剂与矿物的相互作用，
从而促进矿物可浮性的一类药剂。
相互作用，调
pH调整剂：改变浮选介质的pH值
整矿浆性质，
能提高浮选选 择性的一类药
介质调整剂 矿泥分散剂
剂。
絮凝剂和凝聚剂
气泡
目的矿物 非目的矿物
捕收剂 起泡剂
a）烃链长度
非极性基烃链长度增加，使非极性间
分子的色散力提高，增加了药剂在矿物表
面的固着强度，导致水化作用减弱，表面
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
接触角增大，使矿物可浮性提高。
但药剂的疏水性并不与烃链中的CH2
用 量
数成正比，烃链CH2数增加，接触角增加，
捕收剂用量下降，但接触角的增长幅度下
降，或捕收剂用量的减小幅度下降。
因此捕收剂长度要适当，以保证其有
1浮选药剂的分类和作用2捕收剂21捕收剂的分类22捕收剂的结构23硫代化合物类捕收剂巯氢基捕收剂24有机酸类烃基含氧酸类或氧化矿捕收剂第三章浮选药剂24有机酸类烃基含氧酸类或氧化矿捕收剂25胺类捕收剂26非极性油类捕收剂3调整剂31活化剂32抑制剂33介质调整剂4起泡剂1浮选药剂的分类和作用使用浮选药剂的目的
ROH+NaOH→RONa+H2O；ΔH ＜0 RONa+CS2→ROCSSNa；ΔH ＜0
总反应式：ROH+NaOH+CS2→ROCSSNa+H2O；ΔH ＜0
1）放热反应，反应器要有散热设备。
2）原料醇中的烃基和烃基衍生物的不同，可得到各种黄药；
1）黄 药
短烃链具有捕收作用的原因：
黄药在矿物表面附着，主要通过烃基起 疏水作用，但黄药三维空间结构实体要占 据矿物一定的表面积，这样减少了矿物表 面与水分子的作用区域；此外它还能使水 分子与表面相隔一定距离，从而有利于削 弱表面与水分子的作用力，增强表面疏水 性。
② 25号黑药：加入25%P2S5制得。该黑药捕收性能强于15号黑 药，起泡性能弱，较为常用。
③ 31号黑药：25号黑药中加入6%白药制得。
常用的黑药有：
b) 铵黑药（正丁基二硫代磷酸铵）
是正丁醇与P2S5按4:1配比，先合成二丁基二硫代磷酸，然后通 往氨气中和后制得：
4C4H9OH+P2S5=2(C4H9O)2PSSH+H2S
第三章 浮选药剂
1 浮选药剂的分类和作用 2 捕收剂
2.1 捕收剂的分类 2.2 捕收剂的结构 2.3 硫代化合物类捕收剂(巯氢基捕收剂) 2.4 有机酸类(烃基含氧酸类或氧化矿)捕收剂 2.5 胺类捕收剂 2.6 非极性油类捕收剂
3 调整剂
3.1 活化剂 3.2 抑制剂 3.3 介质调整剂
4 起泡剂
浮选药剂的分类和作用
捕收剂：凡事能选择性地提高矿物表面疏水性，并且增大矿 物在气泡上的附着力和缩短附着时间的有机物质。其主要作 用发生在固-液界面上。
起泡剂：能使空气在矿浆中弥散，增加分选气-液界面，
并能促使气泡在矿化和升浮过程中机械强度的一类药剂。
浮
选
药 调整剂
剂
调整(促进和 阻碍)捕收剂
与矿物表面的
⑵ 黑药(dithiophosphate)
又称二烃基二硫代磷酸酯。结构式为：
RO
S
P
RO
SMe(H,Na或NH4)
制法：
由醇或酚与五硫化二磷反应制得： 4ROH+P2S5=2(RO)2PSSH+H2S 其酸式产物为油状黑色液体，中和成钠盐或铵盐后 可制成固体产品。
❖ 用醇或酚与五硫化二磷作用得黑药， 例如，甲酚黑药的制法如下：
在水中解离（电离）：ROCSSNa=ROCSS-+Na+ 黄原酸盐是弱酸盐，在碱性介质中是稳定的，在某 些情况下（酸性）会水解：
ROCSS-水解：ROCSS-+H2O=ROCSSH+OH-
分解：ROCSSH=ROH+CS2
✓ 其分解速度远大于水解速度，水解反应是决定步骤。
✓ 水解作用与pH值有关
d) 不能保存很长时间。
② 氧化性
黄药是还原剂，易被空气或高价态金属阳离子氧化。2ROCSS-2e=(ROCSS)2 (2X--2e=X2)
即黄药易被氧化成双黄药。双黄药的结构式如下：
S
S
R—O—C—S—S—C—O—R
双黄药是一种非离子型的多硫化合物，为极性捕收剂，它在
酸性介质中稳定，在碱性特别是强碱性介质中会分解成黄药阴
C4H9O)2PSSH+NH4OH=(C4H9O)2PSSNH4+H2O 是白色、灰色粉末，易溶于水，性能稳定，不易变质。
丁基铵黑药适用于铜、铅、锌、镍等硫化矿物的浮选，其 特点是弱碱性矿浆中对黄铁矿和磁黄铁矿的捕收性能较弱，而 对方铅矿的捕收性能较强。
O
C
H
H
S Na
中心核原子
非疏水离子 亲固原子(键 合原子)
非极性基
极性基(亲固基)
非极性基决定了矿物表面的疏水能力，烃链长度越长，
疏水能力越大，水化作用越小，捕收剂的用量减小，即
药剂的捕收能力越强。但捕收剂非极性长度要适当，既
要保证其具有强的捕收能力，又要使具有良好的选择性。
影响非极性基疏水能力的因素：
4.8×10-31 4.7×10-20 1.4×10-40 5.4×10-20
2.08×10-16
二乙基二硫代磷酸盐 Dithiophosphate
5.0×10-17 1.15×10-32 1.3×10-16 7.5×10-12 1.5×10-10
3.7×10-11
1.5×10-2
一般来说，金属黄原酸盐越难溶，则其相应的硫化矿物越易被 黄药捕收。
根据亲固原子不同，捕收剂可分成以下几类： ⑴ 含S2-的巯氢基阴离子捕收剂(sulphydryl collectors)
RO
S
C S-
黄药(xanthate)
RO
S
P
RO
S-
黑药(dithiophosphate)
⑵ 含O2-的氢氧基阴离子捕收剂(oxyhydryl collectors)
O C
O-
性质
一般物理性质：黄药常温下是淡黄色粉状或颗粒状物，
因而得名。常因含有杂质而颜色较深，比重为1.3～1.7，具 有刺激性臭味，有毒，可燃，易溶于水、丙酮与醇。 ✓在水中解离出ROCSS-阴离子，具有捕收作用。 ✓黄药性质不稳定，易吸水潮解，遇热分解加速。
化学性质：
① 稳定性：遇水、酸、碱、热分解
Au Cu Hg Ag Pb Cd Co Zn Fe Mn
乙基黄原酸盐 Ethyl xanthate
6.0×10-30 5.2×10-20 1.5×10-38 8.5×10-19 1.7×10-17 2.6×10-14 5.6×10-13 4.9×10-9 8.0×10-8
>10-2
丁基黄原酸盐 Butyl xanthate
a)黄药与碱土金属(如Ca2+、Mg2+、Ba2+等)反应生成的黄 原酸盐易溶。即黄药在由碱土金属离子组成的矿物(如方解石、 萤石、重晶石)表面不能形成牢固的吸附膜，因此黄药对碱土 金属矿物也没有捕收作用。
b) 黄药与许多重金属离子和贵金属离子反应能生成难溶化 合物。溶度积如下表所示：
金属 Metal
其酸式产物为油状黑色液体，中和成钠盐或铵盐后 可制成固体产品。
常用的黑药有：
a)甲酚黑药(二甲酚二硫代磷酸)
是甲酚与五硫化二磷混合加热制得，甲酚黑药根据制造时配方 的不同，有以下几种牌号：
① 15号黑药：配方中按原料重量计加入15%P2S5制得，该黑药 起泡性能强，捕收能力弱。
S2-的特点是：离子半径很大(1.84Å)，极化率很高。它 易和一些具有较强极化力和本身又容易被极化变形的金属阳离 子（重金属离子和贵金属离子）相结合，并形成比较牢固的化 学键。
黄原酸盐的形成是黄药产生捕收作用的根据之一，其捕收 作用的强弱与金属黄原酸盐的难溶性是一致的，即黄原酸盐愈 难溶，则相应的金属或硫化矿物愈易被黄药捕收。
pH
3.4 …… 5.6 8
半分解周期（分） 10
1000 25天
研究表明，分子量越大的黄原酸，由于斥电子能力强， S-H键联结牢固，在水溶液中较稳定。
在酸性矿浆中，低级黄药的分解速度比高级黄药快，故 此时浮选时最好使用高级黄药。
由于黄药稳定性较差，故使用黄药时，要注意以下几点： a) 在碱性或弱碱性矿浆中使用。如需在酸性矿浆中使用， 则需增加用量，且使用高级黄药； b) 配制黄药不要用热水，且要随用随配； c) 黄药放置于密闭容器中，并置于阴凉处，防晒、防火；
1 浮选药剂的分类和作用
使用浮选药剂的目的： 由于自然界的大部分矿物都是亲水的，为了使矿物之间分
离，必须人为地控制矿物的浮选行为，如采用捕收剂就可以选 择性提高某些矿物的疏水性，使用抑制剂可选择性提高某些矿 物的亲水性，人为提高不同矿物之间的润湿性差异，从而达到 分离矿物的目的。因此浮选药剂是浮选研究的核心。
抑制剂
2 捕收剂(Collector)
water glass
water glass
亲水
疏水
hydrophilic
hydrophobic
石蜡就起了捕收剂的作用。
石蜡
极性基 非极性基
ore
Polar group Non-polar group
极性基决定药剂在矿物表面固着强度和选择性
非极性基决定药剂在矿物表面疏水性
CH3-
C2H5C3H7-C4H9- C5H11-
长度
强的捕收能力和良好的选择性。
b）烃基支链 非极性基烃链长度越长，非极性应越强，故烃 基支链对浮选不利。但有特例，如异丙基黄药比正 丙基黄药的捕收能力强。 支链愈靠近亲固基，捕收能力越强。但也有例 外，如环状链烃一般捕收能力弱，在实践中没有得 到广泛应用
羧基
(carbosylic)
O O S O-
O
硫酸基
O S OO
磺酸基
OH C
NO-
羟肟酸基
O As O-
O-
砷酸基
(sulphates) (sulphonates) Hydroximic acid Arsonic acid
⑶ 含:N3+的阳离子捕收剂(cationic collector )
RNH3+
2.1 捕收剂的分类
非极性油类捕收剂：煤油、变压器油
非离子型捕收剂：酯、多硫化物
捕 异极性 收 捕收剂
阴离子捕收剂：如 黄药、黑药、脂肪酸
剂
离子型捕收剂
阳离子捕收剂：如 胺类
两性捕收剂：如十六烷基二醋酸
2.1 捕收剂的分类
2.2 捕收剂的结构
以黄药(xanthate)为例：
联结原子
H
H
S
H C …… C
黄药的捕收性能 取决于烃基的长度、结构及亲固基的性质。 ① 非极性基烃链越长，黄药的捕收能力越强。
戊基
%
丁基 丙基
非极性强，色散力强，
乙基 甲基
覆盖层越厚，疏水性
越强。
c
对戊基以上的长烃链黄药而言，异构体的捕收能 力不如正构体强；而常用的短烃链黄药，异构体的捕 收能力比正构体好些。
② 选择性—极性基(亲固基)与其作用活性的关系
极性基，也称亲固基，决定着药剂在矿物表面的固着强度和选 择性。 极性基中的亲固原子是亲固基中与矿物表面金属离子发生键合 作用的原子。常用的捕收剂的亲固原子有： ⑴ S2-。半径大，1.82Å，电负性小，易被极化，能形成离子键、 共价键和金属键。该原子与硫化矿物表面的金属离子的键合作 用较强，具有含有该原子的药剂用来浮选硫化矿物。 ⑵ O2-。与氧化矿物表面离子键合能力强。 ⑶:N3+。有孤对电子能与一些金属离子共用形成共价键，可用 于硅酸盐矿物浮选。 ⑷ 没有亲固原子。如烃类油，用于天然疏水性矿物的浮选。
4 H3C
OH + P2S5 120~140℃
H3C
2
H3C
O
S
P
+ H2S
O
SH
❖ 生产丁铵黑药时，先合成二丁基二硫代磷酸（丁基黑药）， 再用氨中和则成丁铵黑药，用氢氧化钠中和则成丁钠黑药。
4CH3CH2CH2CH2OH+P2S5 70~80 ℃ 2(CH3CH2CH2CH2O) 2PSSH+H2S
RNH2
2.3 硫代化合物类捕收剂(巯基捕收剂)
特点：亲固基中键合原子为S2-，疏水基短(C2~C5)
⑴ 黄药
又称黄原酸盐， 常用黄药为乙基黄药（低级黄药）和丁基 黄药（高级黄药）。最重要的巯基(-SH)捕收剂，也是应用最 广的捕收剂。
分子式 制法 备注
S R O C S Me
(Me为Na或K离子)———
离子。
4ROCSS-+O2+2H2O=2ROCSS-SSCOR+4OH即溶液中同时存在黄药阴离子和双黄药。
双黄药在浮选中的作用，有如下观点： a）黄药对硫化矿的捕收只是在矿物表面发生电极反应生成 双黄药时才有效； b）双黄药与硫化矿物表面可直接发生反应； c）在硫化矿表面可发生黄原酸和双黄药的共吸附。
如Au—Co，溶度积很小，故黄药对这些矿物捕收能力强，Zn、 Fe、Mn溶度积相对较大，故黄药对这些矿物的捕收能力弱。
➢应用：
Ⅰ) 捕收金、银等贵金属和自然铜； Ⅱ) 捕收有色金属硫化矿，如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等； Ⅲ) 捕收硫化后的有色金属氧化矿，如经硫化钠硫化后的菱锌 矿、白铅矿等
黄药对脉石硅酸盐矿物、氧化物及碱土金属盐类矿物的捕收 性能较差，故该药具有良好的选择性。
抑制剂：能削弱或消除捕收剂与矿物的相互作用，
从而降低或恶化矿物可浮性的一类药剂。
活化剂：能增强捕收剂与矿物的相互作用，
从而促进矿物可浮性的一类药剂。
相互作用，调
pH调整剂：改变浮选介质的pH值
整矿浆性质，
能提高浮选选 择性的一类药
介质调整剂 矿泥分散剂
剂。
絮凝剂和凝聚剂
气泡
目的矿物 非目的矿物
捕收剂 起泡剂
a）烃链长度
非极性基烃链长度增加，使非极性间
分子的色散力提高，增加了药剂在矿物表
面的固着强度，导致水化作用减弱，表面
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
接触角增大，使矿物可浮性提高。
但药剂的疏水性并不与烃链中的CH2
用 量
数成正比，烃链CH2数增加，接触角增加，
捕收剂用量下降，但接触角的增长幅度下
降，或捕收剂用量的减小幅度下降。
因此捕收剂长度要适当，以保证其有
1浮选药剂的分类和作用2捕收剂21捕收剂的分类22捕收剂的结构23硫代化合物类捕收剂巯氢基捕收剂24有机酸类烃基含氧酸类或氧化矿捕收剂第三章浮选药剂24有机酸类烃基含氧酸类或氧化矿捕收剂25胺类捕收剂26非极性油类捕收剂3调整剂31活化剂32抑制剂33介质调整剂4起泡剂1浮选药剂的分类和作用使用浮选药剂的目的
ROH+NaOH→RONa+H2O；ΔH ＜0 RONa+CS2→ROCSSNa；ΔH ＜0
总反应式：ROH+NaOH+CS2→ROCSSNa+H2O；ΔH ＜0
1）放热反应，反应器要有散热设备。
2）原料醇中的烃基和烃基衍生物的不同，可得到各种黄药；
1）黄 药
短烃链具有捕收作用的原因：
黄药在矿物表面附着，主要通过烃基起 疏水作用，但黄药三维空间结构实体要占 据矿物一定的表面积，这样减少了矿物表 面与水分子的作用区域；此外它还能使水 分子与表面相隔一定距离，从而有利于削 弱表面与水分子的作用力，增强表面疏水 性。
② 25号黑药：加入25%P2S5制得。该黑药捕收性能强于15号黑 药，起泡性能弱，较为常用。
③ 31号黑药：25号黑药中加入6%白药制得。
常用的黑药有：
b) 铵黑药（正丁基二硫代磷酸铵）
是正丁醇与P2S5按4:1配比，先合成二丁基二硫代磷酸，然后通 往氨气中和后制得：
4C4H9OH+P2S5=2(C4H9O)2PSSH+H2S
第三章 浮选药剂
1 浮选药剂的分类和作用 2 捕收剂
2.1 捕收剂的分类 2.2 捕收剂的结构 2.3 硫代化合物类捕收剂(巯氢基捕收剂) 2.4 有机酸类(烃基含氧酸类或氧化矿)捕收剂 2.5 胺类捕收剂 2.6 非极性油类捕收剂
3 调整剂
3.1 活化剂 3.2 抑制剂 3.3 介质调整剂
4 起泡剂
浮选药剂的分类和作用
捕收剂：凡事能选择性地提高矿物表面疏水性，并且增大矿 物在气泡上的附着力和缩短附着时间的有机物质。其主要作 用发生在固-液界面上。
起泡剂：能使空气在矿浆中弥散，增加分选气-液界面，
并能促使气泡在矿化和升浮过程中机械强度的一类药剂。
浮
选
药 调整剂
剂
调整(促进和 阻碍)捕收剂
与矿物表面的
⑵ 黑药(dithiophosphate)
又称二烃基二硫代磷酸酯。结构式为：
RO
S
P
RO
SMe(H,Na或NH4)
制法：
由醇或酚与五硫化二磷反应制得： 4ROH+P2S5=2(RO)2PSSH+H2S 其酸式产物为油状黑色液体，中和成钠盐或铵盐后 可制成固体产品。
❖ 用醇或酚与五硫化二磷作用得黑药， 例如，甲酚黑药的制法如下：
在水中解离（电离）：ROCSSNa=ROCSS-+Na+ 黄原酸盐是弱酸盐，在碱性介质中是稳定的，在某 些情况下（酸性）会水解：
ROCSS-水解：ROCSS-+H2O=ROCSSH+OH-
分解：ROCSSH=ROH+CS2
✓ 其分解速度远大于水解速度，水解反应是决定步骤。
✓ 水解作用与pH值有关
d) 不能保存很长时间。
② 氧化性
黄药是还原剂，易被空气或高价态金属阳离子氧化。2ROCSS-2e=(ROCSS)2 (2X--2e=X2)
即黄药易被氧化成双黄药。双黄药的结构式如下：
S
S
R—O—C—S—S—C—O—R
双黄药是一种非离子型的多硫化合物，为极性捕收剂，它在
酸性介质中稳定，在碱性特别是强碱性介质中会分解成黄药阴
C4H9O)2PSSH+NH4OH=(C4H9O)2PSSNH4+H2O 是白色、灰色粉末，易溶于水，性能稳定，不易变质。
丁基铵黑药适用于铜、铅、锌、镍等硫化矿物的浮选，其 特点是弱碱性矿浆中对黄铁矿和磁黄铁矿的捕收性能较弱，而 对方铅矿的捕收性能较强。
O
C
H
H
S Na
中心核原子
非疏水离子 亲固原子(键 合原子)
非极性基
极性基(亲固基)
非极性基决定了矿物表面的疏水能力，烃链长度越长，
疏水能力越大，水化作用越小，捕收剂的用量减小，即
药剂的捕收能力越强。但捕收剂非极性长度要适当，既
要保证其具有强的捕收能力，又要使具有良好的选择性。
影响非极性基疏水能力的因素：
4.8×10-31 4.7×10-20 1.4×10-40 5.4×10-20
2.08×10-16
二乙基二硫代磷酸盐 Dithiophosphate
5.0×10-17 1.15×10-32 1.3×10-16 7.5×10-12 1.5×10-10
3.7×10-11
1.5×10-2
一般来说，金属黄原酸盐越难溶，则其相应的硫化矿物越易被 黄药捕收。
根据亲固原子不同，捕收剂可分成以下几类： ⑴ 含S2-的巯氢基阴离子捕收剂(sulphydryl collectors)
RO
S
C S-
黄药(xanthate)
RO
S
P
RO
S-
黑药(dithiophosphate)
⑵ 含O2-的氢氧基阴离子捕收剂(oxyhydryl collectors)
O C
O-
性质
一般物理性质：黄药常温下是淡黄色粉状或颗粒状物，
因而得名。常因含有杂质而颜色较深，比重为1.3～1.7，具 有刺激性臭味，有毒，可燃，易溶于水、丙酮与醇。 ✓在水中解离出ROCSS-阴离子，具有捕收作用。 ✓黄药性质不稳定，易吸水潮解，遇热分解加速。
化学性质：
① 稳定性：遇水、酸、碱、热分解
Au Cu Hg Ag Pb Cd Co Zn Fe Mn
乙基黄原酸盐 Ethyl xanthate
6.0×10-30 5.2×10-20 1.5×10-38 8.5×10-19 1.7×10-17 2.6×10-14 5.6×10-13 4.9×10-9 8.0×10-8
>10-2
丁基黄原酸盐 Butyl xanthate
a)黄药与碱土金属(如Ca2+、Mg2+、Ba2+等)反应生成的黄 原酸盐易溶。即黄药在由碱土金属离子组成的矿物(如方解石、 萤石、重晶石)表面不能形成牢固的吸附膜，因此黄药对碱土 金属矿物也没有捕收作用。
b) 黄药与许多重金属离子和贵金属离子反应能生成难溶化 合物。溶度积如下表所示：
金属 Metal