[发明专利]一种双配体硫脲捕收剂及其制备和在金属矿浮选中的应用

说明书

[技术领域]

本发明涉及一种双配体硫脲捕收剂——N,N’-亚烃二氧基羰基-N”,N”’-二烷氧丙基双硫脲化合物及其制备方法、以及在金属矿浮选中的应用。

[背景技术]

浮选是从金属矿石中回收金属矿物的最主要方法，浮选捕收剂则是浮选法分离提取有价矿物组分的关键技术之一。亲水-疏水平衡、水中分散性、亲矿物性是浮选捕收剂的重要性质，直接影响捕收剂在矿物表面的吸附和浮选过程。随着矿产资源的贫、细、杂化发展，研发新型高效浮选捕收剂，对于提高金属综合回收率具有重要作用。

硫脲类化合物由于对铜、银、金等金属离子具有优良的螯合作用，已成为一类重要的矿物浮选捕收剂，硫脲类化合物具有很好的选择性，且捕收能力通常强于相应的硫胺酯捕收剂，能很好的回收贵金属。双硫脲捕收剂分子中含有双配体硫脲基团能够增强其与矿物界面金属离子的作用，强化有色金属矿石和贵金属矿石的浮选分离回收。目前见报道用作浮选捕收剂的双硫脲有二烃基双硫脲、二酰基双硫脲、双酯基二硫脲和二酯基双硫脲（见结构式a、b、c和d，钟宏，刘广义，王帅.双酯基二异硫氰酸酯衍生物在硫化矿浮选中的应用及其制备方法.CN101337206A，2009-01-07；刘广义，钟宏.硫化矿浮选捕收剂及二酰基双硫脲应用方法和制备方法.CN101337206A，2009-01-07；钟宏，刘广义，袁露，王帅，夏柳荫.一种浮选捕收剂及其制备方法.CN101698161A，2009-10-26）。

这些双硫脲捕收剂对有色金属矿物和贵金属矿物表现出优良的捕收性能，能在广泛的pH范围内实现这些有价元素与黄铁矿、磁黄铁矿等脉石矿物的选择性浮选分离。然而，现有双硫脲捕收剂熔点较高，在矿浆中不能很好分散，与矿物表面作用不充分，减弱了它们的浮选性能。

[发明内容]

本发明的目的是提供一种新结构的双配体硫脲捕收剂——N,N’-亚烃二氧基羰基-N’’,N”’-二烷氧丙基双硫脲化合物，主要作为有色金属矿石和贵金属矿石浮选的捕收剂，可降低捕收剂的熔点，增强其在水溶液中的分散性，实现对铜、铅、锌、镍、金、银等矿物的高效回收。

本发明的另一目的旨在提供所述的N,N’-亚烃二氧基羰基-N’’,N”’-二烷氧丙基双硫脲化合物的高效制备方法。

本发明的目的是通过下述方式实现的：

将式Ⅰ所示的N,N’-亚烃二氧基羰基-N”,N”’-二烷氧丙基双硫脲化合物用作浮选捕收剂。

其中R¹代表C₁-C₁₆的烷基、C₆-C₁₆芳基、C₇-C₁₆芳烷基、或R³OR⁴，其中R³代表C₁-C₃的烷基、R⁴代表C₁-C₁₆的亚烷基、C₆-C₁₆芳基或芳C₇-C₁₆亚烷基；R²代表C₂-C₁₈的亚烃基、或通式为-R⁵-(OR⁵)_n-的含醚烃基，式中R⁵为亚乙基或亚丙基，n=1-4；R¹、R²相互独立。

本发明提出了一种新结构的双配体硫脲捕收剂——N,N’-亚烃二氧基羰基-N’’,N”’-二烷氧丙基双硫脲化合物及其在金属矿浮选中的应用。本发明所提供的N,N’-亚烃二氧基羰基-N’’,N”’-二烷氧丙基双硫脲化合物捕收剂可降低捕收剂的熔点，增强其在水溶液中的分散性，而且本发明的捕收剂具有较强的捕获金属离子的作用，从而强化有色金属矿石和贵金属矿石的浮选分离提取。从而强化有色金属矿石和贵金属矿石的浮选分离提取。

目前，N,N’-亚烃二氧基羰基-N’’,N”’-二烷氧丙基双硫脲化合物及其在泡沫浮选中作为浮选药剂未见报道，在美国CA数据库中也未见到本发明所定义的N,N’-亚烃二氧基羰基-N’’,N”’-二烷氧丙基双硫脲及其合成方法与应用。