[发明专利]胺基甲基黄原酸氰乙酯化合物和制备方法及其捕收剂

说明书

技术领域：

本发明涉及胺基甲基黄原酸氰乙酯化合物及其制备方法，该类化合物可作为一种金属矿物浮选捕收剂用于泡沫浮选中回收含金属的硫化矿或氧化矿。

背景技术：

金属矿物在矿石中含量不高，一般需要通过选矿加工技术使有价金属矿物富集得到合格的精矿产品，才能供冶炼工业使用。泡沫浮选是一种重要的有色金属矿选矿加工技术，在泡沫浮选技术中，需要加入捕收剂、起泡剂、调整剂、抑制剂等浮选药剂，创造条件使目的矿物易浮而另一些矿物不易浮，从而达到分选目的。捕收剂是一种在矿浆中能够通过物理吸附或化学吸附方式吸附于矿物表面，形成疏水薄膜，使矿物的疏水性增大，从而增加矿物的浮游性的药剂。要想提高矿物浮选指标，合成更有效的捕收剂是途径之一。

在浮选工艺中，黄药是常用的也是重要的硫化矿捕收剂，黄药又名黄原酸盐、烷基二硫代甲酸盐，是由醇、二硫化碳、氢氧化钠(或氢氧化钾)发生化学作用而成的淡黄色粉状固体，它具有如下的结构式：

式中R是含2～8个碳原子的烷基，视分子中R基不同而分别称为某基黄药。

黄药的优点是捕收性强，低级黄药无起泡性能，水溶性好，易制造，价格不高，缺点是有一定的毒性和臭味，性质不大稳定，易分解，用于硫化矿之间分选时，其选择性不够理想。因此为了进一步改进黄药类药剂的选择性能，强化它们的捕收作用以及在矿浆的不同pH值条件下的适应性，近年来在保留黄药的基本结构的基础上，成功研制出许多黄药的酯类衍生物。

黄原酸酯氰乙酯类捕收剂是在努力改进黄药捕收能力不足而开发的一种黄药的酯类衍生物，它具有如下的结构式：

式中R是含2～8个碳原子的烷基，当R＝乙基时，称为乙基黄原酸氰乙酯(简称OSN-23)，当R＝正丁基时，称为丁基黄原酸氰乙酯(简称OSN-43)。

烷基黄原酸氰乙酯一般为黄色油状物质，不易分解失效、性能比较稳定，选择捕收能力较黄药强，适应与不同pH值条件下的金属矿，例如1976年5月在山西省某选矿厂对乙基及丁基黄原酸氰乙酯进行了59天的工业试验。证明这两种型二价硫酯类都是选择性好的硫化铜矿捕收剂。其选别性能与“23硫氨酯”相似。单独使用上述两种捕收剂均低于与丁基黄药混用的指标，回收率约低0.5～1％。

胺甲醇黄药属于另一种黄药，为淡黄色粉状固体，在浮选铜镍矿时可作为镍矿的捕收剂。它具有如下的结构式：

式中：R₁为烃基，R₂为烃基或H

二乙胺基甲基黄原酸是1971年专利报导的一种内络黄原酸盐，其与碱反应则生成二乙胺甲醇黄药(或称为二乙氨基甲基黄药)，据报道，二乙胺基甲基黄药的优点是，在铜矿精选及铜铅锌混合矿石的精选方面，比一般常用的黄药效果可以提高2～5倍，同时还可以大幅度降低对环境的污染。

二乙胺基甲基黄药的制造方法是：将二乙胺(5.12kg)与40％的甲醛水溶液(5.26kg)在60℃时一起搅拌，用氯化钠(1kg)盐析，分出的上层油质((C₂H₅)₂N-CH₂OH)在温度低于40℃时与二硫化碳(4.33kg)作用，既得二乙胺基甲基黄原酸，该产品是一种内络盐(9.7kg)。将其用氢氧化钠中和即得二乙胺基甲基黄药。其反应式如下：

但对于胺甲醇黄药，在保留其基本结构的基础上研制相应的黄原酸氰乙酯类衍生物未见报导和应用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种胺基甲基黄原酸氰乙酯和其制备方法。

另一目的是提供胺基甲基黄原酸氰乙酯作为新的硫化矿物或氧化矿物浮选捕收剂及其应用方法，以丰富黄原酸氰乙酯类捕收剂的种类，扩大浮选药剂选择范围。

本发明的目的是通过下述方式实现的：

所述的胺基甲基黄原酸氰乙酯，具有以下通式：

其中：R₁为含有1～8个碳原子的烃基，R₂为H或含有1～8个碳原子的烃基。