一种低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法与流程

本发明属于选矿药剂，具体涉及一种低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法。

背景技术：

1、随着铜矿资源的大规模持续开采，易选富矿已基本消耗殆尽，当前可供利用的矿石普遍具有品位低、嵌布粒度细、共生关系复杂，解离难度增大的特点，同时矿石氧化程度加深，氧硫混合型铜矿占比不断增加，矿物表面性质复杂，致使浮选难度显著增大。

2、目前工业选厂普遍采用的捕收剂仍以丁基黄药、丁铵黑药及z-200等传统药剂为主，这些药剂对于高品位、嵌布简单的铜矿石曾取得较好指标，但在处理当前低品位复杂矿石时，其选择性捕收能力不足的缺陷日益凸显，精矿品位难以达标，对细粒级目的矿物的捕收能力偏弱，回收率波动较大。

3、近年来，国内外针对铜捕收剂的研究仍多集中于黄药、黑药及硫氮类药剂的改性或复配，对其相应酯类衍生物的系统性研究尚不够深入，尤其在作用机制层面，相关报道也多局限于传统的螯合理论，对于酯类捕收剂在低品位复杂矿浆体系中的吸附行为缺乏深入探索，制约了高选择性捕收剂的开发。

4、基于此，本发明旨在提供一种适用于低品位硫化铜矿及氧硫混合铜矿的起泡型捕收剂的制备方法，在提高选择性捕收能力的同时，简化药剂制度，降低选矿药剂成本，为低品位铜矿资源的高效、经济、清洁浮选回收，提供新的技术路径。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法。

2、本发明的目的是这样实现的：所述低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，包括如下工序：

3、将烷基二硫代磷酸盐a溶解于蒸馏水或无水乙醇中，配制成烷基二硫代磷酸盐溶液a；

4、向烷基二硫代磷酸盐溶液a中加入卤族元素单质及氢氧化钠，制成烷基二硫代磷酸卤代盐溶液，所述烷基二硫代磷酸盐：卤族元素单质：氢氧化钠的摩尔比为0.8~1.2:0.8~1.2:0.1~0.3；

5、将烷基二硫代磷酸盐b溶解于蒸馏水或无水乙醇中，配制成烷基二硫代磷酸盐溶液b，所述烷基二硫代磷酸盐a与b可以为同种或不同种盐；

6、将烷基二硫代磷酸盐溶液b加入烷基二硫代磷酸卤代盐溶液中，所述烷基二硫代磷酸卤代盐：烷基二硫代磷酸盐的摩尔比为1:1~1.1；至反应结束，将所得料液静置分液，得到的有机相即为低品位硫化铜矿起泡型捕收剂。

7、本发明所述技术方案与现有技术相较，具有如下优点：

8、1、采用本发明所述方法制得的捕收剂分子中，同时引入了两个不同或相同的烷基二硫代磷酸酯基团，分子中含有多个s、o供电子原子，可与铜矿物表面cu2+/cu+形成稳定的多元螯合环，较传统单基团捕收剂的吸附强度显著提高。

9、2、本发明所述制备方法通过选择不同碳链长度即c1~c5的r基，可以灵活调控分子的亲疏水平衡，使其能够根据矿石氧化程度相应调整对矿物表面的润湿覆盖能力，从而适应不同表面特性的铜矿物浮选需求。

10、3、采用本发明所述方法制得的捕收剂分子中的双酯结构赋予其较高的表面活性，在气-液界面定向排列时，双疏水尾链可降低气泡表面张力，因而无需外加起泡剂，简化了浮选流程，且避免起泡剂与捕收剂在矿浆中的竞争吸附，进一步提高了选择性。

11、4、本发明所述制备方法采用分段式温控设计，使两步反应分别达到各自最佳动力学窗口，避免一步法高温下副产物增多的不利影响，无有毒有机副产物，更具环保优势。

12、5、本发明所述制备方法通过反应物料摩尔比的精确优化，尤其是卤素单质的精准计量，使卤代中间体产率最大化，最终产物经过简单的水洗、干燥，即可获得高纯度产品。

1.一种低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，其特征在于，包括如下工序：

2.根据权利要求1所述的低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，其特征在于，所述烷基二硫代磷酸盐选自甲基二硫代磷酸盐、乙基二硫代磷酸盐、丙基二硫代磷酸盐、丁基二硫代磷酸盐、异丁基二硫代磷酸盐、戊基二硫代磷酸盐、异戊基二硫代磷酸盐、新戊基二硫代磷酸盐中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，其特征在于，所述烷基二硫代磷酸盐溶解的工艺条件为温度50~80℃，时间30~60min，搅拌速度250r/min。

4.根据权利要求1所述的低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，其特征在于，所述卤族元素单质选自cl2、br2、i2中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，其特征在于，所述烷基二硫代磷酸盐与卤族元素单质反应的工艺条件为温度为120~180℃，时间为120~200min。

6.根据权利要求1所述的低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，其特征在于，所述烷基二硫代磷酸盐与烷基二硫代磷酸卤代盐反应的工艺条件为温度25~50℃，时间120~200min。

7.根据权利要求1所述的低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，其特征在于，所述静置分液的时间为5~6h。

8.根据权利要求1所述的低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，其特征在于，所述方法还包括纯化工序，具体为有机相清洗，干燥，过滤步骤。

9.根据权利要求1所述的低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，其特征在于，所述清洗是指用蒸馏水清洗至少3次。

10.根据权利要求1所述的低品位硫化铜矿起泡型捕收剂的制备方法，其特征在于，所述干燥的烘干温度为50~80℃，时间为12~14h。