專利名稱::硫化礦浮選捕收劑及二?;p硫脲應用方法和制備方法硫化礦浮選捕收劑及二?;p硫脲應用方法和制備方法l
技術領域:
本發(fā)明涉及一種新穎的硫化礦浮選高效捕收劑——二?;p硫脲類化合物及其應用方法,以及該化合物的制備方法。
背景技術:
:硫脲在商業(yè)上可以用于染料、感光膠片、橡膠、塑料及紡織物等。某些硫脲衍生物可以用作殺蟲劑、防腐劑、滅鼠劑等。在化學研究上,可以利用硫脲作為反應中間體或配體合成相應的目標產(chǎn)物;通過它與金屬離子的絡合作用對金屬離子進行分析及分離。某些硫脲衍生物具有生物活性,可以用作抗癌化療試劑、抗結核藥物、安眠藥、麻醉劑、驅蟲劑、消炎藥、抗菌劑等。在濕法冶金中,硫脲是貴金屬離子的優(yōu)良絡合劑,常用于貴金屬的浸出和分離。在礦物工程領域,硫脲衍生物用作硫化礦浮選捕收劑來強化貴金屬的綜合回收。目前,用于硫化礦浮選的硫脲類捕收劑有烴基硫脲(D.W.Fuersten叫R.Herrera-Urbina,D.W.McGlashan.Studiesontheapplicabilityofchelatingagentsasuniversalcollectorsforcopperminerals.Int.J.Miner.Process.2000,58:15-33;王淀佐,林強,蔣玉仁.選礦與冶金藥劑分子設計.長沙中南工業(yè)大學出版社,1996.)、烴基羰基硫脲(王淀佐,林強,蔣玉仁.選礦與冶金藥劑分子設計.長沙中南工業(yè)大學出版社,1996.)、烴氧羰基硫脲(FuYim-Lmig,WangSamuelS.Neutralhydrocarboxycarbonylthioureasulfidecollectors.USRE32786,1988-11-22)等。烴基硫脲典型的有二苯硫脲(俗稱白藥),很少單獨使用,常與黃藥或黑藥共用,二苯硫脲對方鉛礦,特別是含銀方鉛礦及銀硫化礦捕收性較好,多用作Cu、Pb、Zn、Fe多金屬硫化礦分選時浮選方鉛礦的捕收劑,但二苯硫脲難溶于水,通常只作為輔助捕收劑。其它的烴基硫脲捕收劑有N,N'-亞乙基硫脲、N,N'-亞丙基硫脲、N-乙基硫脲、N-丙基硫脲、烴基異硫脲(S-取代硫脲)鹵化物等,它們對金和黃銅礦的捕收能力大于黃鐵礦,但未見它們工業(yè)應用于浮選。烴基羰基硫脲(?;螂?有N-乙基羰基硫脲、N-丙基羰基硫脲和N-苯基羰基硫脲,它們對黃鐵礦的捕收性均遠不如對金和黃銅礦的捕收性。烴氧羰基硫脲最初由AmericanCyanamidCompany作為硫化礦浮選捕收劑,現(xiàn)在歸Cytec公司生產(chǎn),有商業(yè)產(chǎn)品,其代表產(chǎn)品N-乙氧羰基-N-丁基硫脲在pH值范圍3.5-10內(nèi)穩(wěn)定且有效,它們對黃鐵礦和磁黃鐵礦具有非常優(yōu)良的選擇性,容易在堿性較低時實現(xiàn)銅硫的分離。它們對硫化銅礦物的捕收能力比二垸基硫氨酯強,且能很好回收貴金屬。酰基硫脲的配位能力非常強,不但有硫原子和氮原子可以與金屬離子配位,而且?;踉右灿信湮荒芰Γ货;螂逶谠S多情況下可以通過硫原子、氧原子與金屬離子的絡合構成六元環(huán)狀結構,提高了酰基硫脲配合物的穩(wěn)定性。酰基硫脲(烴基羰基硫脲或烴氧羰基硫脲)的這種螯合性能,使得其可作為硫化礦浮選捕收劑,并且該類捕收劑對黃鐵礦等硫化鐵礦物表現(xiàn)出良好的選擇性。二?;p硫脲分子中含兩個酰基硫脲基團(-C(=0)-NH-C(=S)N-),與單酰基硫脲相比,理論上其與金屬離子的螯合性能可進一步加強,但鮮見其與金屬離子作用的報道,更未見將其應用于浮選領域用作硫化礦浮選捕收劑。浮選是從基本金屬硫化礦石中回收金屬硫化礦物的最主要方法,其操作過程是對礦山開采的礦石通過破碎、磨礦,形成硫化礦物單體解離的礦漿,然后調節(jié)礦漿pH值,加入捕收劑和起泡劑,浮選回收金屬硫化礦物。基于銅、鐵、鉛、鋅等硫化礦物性質相近,實際生產(chǎn)中通常釆用黃藥等常規(guī)捕收劑,石灰為pH值調整劑在高堿(含Off和C^+)環(huán)境中實現(xiàn)銅、鉛或鋅等硫化礦物與脈石硫化礦物硫化鐵的浮選分離,造成銅、鉛或鋅等硫化礦物以及金銀等貴金屬的回收率偏低。高堿條件同樣也不利于黃鐵礦等硫化鐵礦物的回收,并且增加生產(chǎn)成本。因此,要綜合回收硫化礦石中的銅、鉛、鋅、金、銀等有益元素,必須降低實際生產(chǎn)中硫化礦物間浮選分離的堿性(pH《11)。本發(fā)明的二酰基雙硫脲捕收劑對黃銅礦等硫化銅礦物、銅離子活化的硫化鉛礦物或硫化鋅礦物、硫化鎳礦物以及金銀等貴金屬礦物具有高的捕收能力,而對黃鐵礦、磁黃鐵礦等脈石硫化礦物具有良好選擇性,能在礦漿pHll以下實現(xiàn)硫化銅礦物與硫化鐵礦物的高效浮選分離,克服黃藥等傳統(tǒng)捕收劑存在的不足,進一步提升單?;螂宀妒談┑男阅?,降低硫化礦物間分離時石灰用量和提高硫化銅礦石的綜合回收率。目前,二?;p硫脲的合成方法主要為異硫氰酸酯胺解法,得到的產(chǎn)品經(jīng)復雜的提純操作后用于理論研究。而現(xiàn)有合成采用異硫氰酸酯胺解"一鍋法"合成,合成產(chǎn)品經(jīng)過濾除掉氯化鈉等副產(chǎn)物(可直接銷售給制堿廠)后,減壓蒸餾回收有機溶劑(有機溶劑循環(huán)使用),產(chǎn)品不經(jīng)提純即可用作浮選捕收劑,合成過程簡單、高效、經(jīng)濟。
發(fā)明內(nèi)容J本發(fā)明的目的是提供一種二?;p硫脲類化合物作為新的硫化礦浮選高效捕收劑及其應用方法,以克服黃藥等傳統(tǒng)硫化礦捕收劑選擇性較差,銅、鉛、鋅、鎳等硫化礦物與黃鐵礦、磁黃鐵礦等脈石硫化礦物浮選分離需要高堿性(pH^ll)造成硫化礦石綜合利用水平偏低的不足。本發(fā)明的另一目的旨在提供所述的二?;p硫脲類化合物的"一鍋法"制備方法。本發(fā)明的目的是通下述方式實現(xiàn)的所述的硫化礦浮選捕收劑組成中含有二?;p硫脲類表面活性劑,該類二?;p硫脲化合物具有式I或式II的結構soos,IIII,11II7r2-,C-NH-C-R'-C-NH-C-Ti!"R2R3R3(I)或OSsoJlII/IIIIsR5-C-NH-C-NH-R4-NH-C-NH-C-R5(n)其中R'為含2至20個碳原子的直、支鏈亞烷基、環(huán)烷基或含6至20個碳原子的芳香基;W和I^相互獨立,為H原子或含1至20個碳原子的直、支鏈垸基、環(huán)垸基、烯基或含6至20個碳原子的芳香基,且W和I^的碳原子數(shù)之和大于等于l;R"為含2至20個碳原子的直、支鏈亞烷基、環(huán)烷基或含6至20個碳原子的芳香基;R5為含l至20個碳原子的直、支鏈烷基、環(huán)烷基、烯基或含6至20個碳原子的芳香基。R1、R2、R3、W和RS可含取代的鹵原子、腈基、硝基等極性基團。將式i或式n所示結構的二?;p硫脲化合物用作硫化礦浮選高效捕收劑。所述的二?;p硫脲的應用方法為二?;p硫脲用作捕收劑從基本金屬硫化礦石中選擇性回收金屬硫化礦物的應用過程為(a)礦石細磨,形成基本金屬硫化礦物有效單體解離的礦槳;(b)調節(jié)礦漿pH值為5.5-11,分別加入起泡劑和式i或式n所示結構的二?;p硫脲金屬捕收劑;(c)然后,通過泡沫浮選過程浮出基本金屬硫化礦物。所述的金屬捕收劑的加入量為1100g/每噸礦石。式i或式n所示結構的二?;p硫脲金屬捕收劑可以有以下優(yōu)選方式R1為含2至12個碳原子的直、支鏈亞垸基或含6至12個碳原子的環(huán)烷基或含6至12個碳原子的芳香基。W為H原子,W為含l至18個碳原子的直、支鏈垸基、烯基、含6至18個碳原子環(huán)垸基或含6至18個碳原子的芳香基。或是112和113相同,為含l至IO個碳原子的直、支鏈烷基、烯基、含6至10個碳原子環(huán)垸基或含6至10個碳原子的芳香基。W為含2至12個碳原子的直、支鏈亞烷基、含6至12個碳原子環(huán)垸基或含6至12個碳原子的芳香基。RS為含1至18個碳原子的直、支鏈垸基、烯基、含6至18個碳原子環(huán)烷基或含6至18個碳原子的芳香基。R1、R2、R3、W或R5含有取代的鹵原子、腈基、硝基。最優(yōu)選的方式為R'為1,4-苯基或1,3-苯基,W為H原子,W為丙基或丁基。R4為1,2-亞乙基,R5為苯基?;蚴荝"為1,6-亞己基,RS為苯基。該二?;p硫脲類化合物可通過以下方法制得。式I的化合物制備過程為以二甲酰氯(Cl-C(-0)-R"-C(-0)Cl)與硫氰酸鹽為原料,在有機溶劑中通過相轉移催化反應合成二?;惲蚯杷狨ブ虚g體;然后該中間體與有機胺(R2NHR3)反應合成目標產(chǎn)物二?;p硫脲;過濾分離掉二?;惲蚯杷狨ブ虚g體合成過程中產(chǎn)生的氯化物后,減壓蒸餾掉有機溶劑,得到的目標產(chǎn)物二酰基雙硫脲,產(chǎn)物不經(jīng)提純即可作為硫化礦物浮選捕收劑;其中R1、W和R3由權利要求1所述的定義,M為NH4+、Na+或K+。反應見式(III)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>式II的鹽類化合物制備過程為以甲酰氯(R5-C(=0)C1)與硫氰酸鹽為原料,在有機溶劑中通過相轉移催化反應合成酰基異硫氰酸酯中間體;然后該中間體與有機二胺(NH2R4NH2)反應合成目標產(chǎn)物二酰基雙硫脲;過濾分離掉?;惲蚯杷狨ブ虚g體合成過程中產(chǎn)生的氯化物后,減壓蒸餾掉有機溶劑,得到的目標產(chǎn)物二酰基雙硫脲,產(chǎn)物不經(jīng)提純即可作為硫化礦物浮選捕收劑;其中W和RS由權利要求1所述的定義,M為NH厶Na+或K+。反應見式(IV)。0IIc相轉移催化刑C1-C-R5+MSCN-OIIsS=C=N-C-R5+MCI(IV)〇2S=ON-C-R5+NH2R4NH2OSSOII4IIIIsR5-C-NH-C-NH-R4-NH-C-NH-C-R5本發(fā)明所述二?;p硫脲捕收劑的制備方法具有以下特點制備過程簡單、高效、經(jīng)濟,粗產(chǎn)物即可用作浮選捕收劑,其轉化產(chǎn)率為91%100%之間。采用本發(fā)明所述硫化礦浮選高效捕收劑的浮選過程和結果具有以下特點對黃銅礦等硫化銅礦物、銅離子活化的硫化鉛礦物或硫化鋅礦物、硫化鎳礦物以及金銀等貴金屬礦物具有強捕收能力,而對黃鐵礦、磁黃鐵礦等脈石硫化礦物具有良好選擇性,能在礦漿pH11以下實現(xiàn)硫化銅礦物與硫化鐵礦物的高效浮選分離,降低石灰用量和提高硫化銅礦石的綜合回收率,其用量在1100克/噸礦之間。l具體實施方式j本發(fā)明由下列實施例進一步說明,但不受這些實施例的限制。實施例中所有份數(shù)和百分數(shù)除另有規(guī)定外均指質量。(一)二酰基雙硫脲的合成實施例l:N,N,-二丙基-N",N",-(對苯二甲?;?雙(硫脲)的合成250ml三口燒瓶中,加入2.03g對苯二甲酰氯(0.01mo1),3滴PEG-400(約0.2g),2.46g硫氰酸鉀(0,025mol)和40ml二氯甲垸,在20'C下攪拌反應3.5小時,得到黃色含對苯二甲酰二異硫氰酸酯中間體的反應液。然后在20"C下,向上述含對苯二甲酰二異硫氰酸酯中間體的三口燒瓶中緩慢滴加10ml溶解有1.68mL正丙胺(0.02mol)的二氯甲垸溶液,滴加完繼續(xù)在2(TC下反應1小時,得到含N,N'-二丙基-N",N",-(對苯二甲酰基)雙(硫脲)的反應液c將該反應液抽濾除掉副產(chǎn)物氯化鉀,減壓蒸發(fā)掉二氯甲烷,得到N,N,-二丙基-N",N"'-(對苯二甲?;?雙(硫脲)初產(chǎn)品,以對苯二甲酰氯為計算基準,該產(chǎn)品的收率為93.5%。實施例2:N,N,-二丁基-N",N,"-(對苯二甲酰基)雙(硫脲)的合成250ml三口燒瓶中,加入2.03g對苯二甲酰氯(0.01mo1),3滴PEG-400(約0.2g),2.46g硫氰酸鉀(0.025mol)和40ml二氯甲烷,在15'C下攪拌反應3.5小時,得到黃色含對苯二甲酰二異硫氰酸酯中間體的反應液。然后在15'C下,向上述含對苯二甲酰二異硫氰酸酯中間體的三口燒瓶中緩慢滴加10ml溶解有2.01mL正丙胺(0.02mol)的二氯甲烷溶液,滴加完繼續(xù)在15X:下反應1小時,得到含N,N'-二丁基-N",N,"-(對苯二甲?;?雙(硫脲)的反應液c將該反應液抽濾除掉副產(chǎn)物氯化鉀,減壓蒸發(fā)掉二氯甲烷,得到N,N,-二丁基-N",N",-(對苯二甲?;?雙(硫脲)初產(chǎn)品,以對苯二甲酰氯為計算基準,該產(chǎn)品的收率為95.8%。實施例3:N,N,-二丙基-N",N",-(1,4-丁二?;?雙(硫脲)的合成250ml三口燒瓶中,加入1.55g1,4-丁二酰氯(0.01mo1),3滴PEG-400(約0.2g),2.46g硫氰酸鉀(0.025mol)和40ml二氯甲烷,在20。C下攪拌反應3.5小時,得到含1,4-丁二酰二異硫氰酸酯中間體的反應液。然后在2(TC下,向上述含l,4-丁二酰二異硫氰酸酯中間體的三口燒瓶中緩慢滴加10ml溶解有1.68mL正丙胺(0.02mo1)的二氯甲烷溶液,滴加完繼續(xù)在20。C下反應1小時,得到含N,N,-二丙基-N",N",-(1,4-丁二酰基)雙(硫脲)的反應液。將該反應液抽濾除掉副產(chǎn)物氯化鉀,減壓蒸發(fā)掉二氯甲烷,得到N,N,-二丙基-N",N,"-(l,4-丁二?;?雙(硫脲)初產(chǎn)品,以1,4隱丁二酰氯為計算基準,該產(chǎn)品的收率為91.2%。實施例4:N,N,-二苯甲?;?N",N",-(l,2-乙基)雙(硫脲)的合成250ml三口燒瓶中,加入2.81g苯甲酰氯(0.02mo1),3滴PEG-400(約0.2g),1.70g硫氰酸鈉(0.021mol)和40ml二氯甲烷,在10'C下攪拌反應3.5小時,得到黃色含苯甲酰異硫氰酸酯中間體的反應液。然后在1(TC下,向上述含苯甲酰異硫氰酸酯中間體的三口燒瓶中緩慢滴加10ml溶解有0.60g乙二胺(0.01mol)的二氯甲烷溶液,滴加完繼續(xù)在1(TC下反應1小時,得到含N,N,-二苯甲?;?N",N",-(l,2-乙基)雙(硫脲)的反應液。將該反應液抽濾除掉副產(chǎn)物氯化鈉,減壓蒸發(fā)掉二氯甲烷,得到N,N,-二苯甲?;?N",N,"-(l,2-乙基)雙(硫脲)初產(chǎn)品,以苯甲酰氯為計算基準,該產(chǎn)品的收率為94.2V。。實施例5;N,N,-二乙酰基-N",N",-(l,4-丁基)雙(硫脲)的合成250ml三口燒瓶中,加入1.57g乙酰氯(0.02mo1),3滴PEG-400(約0.2g),1.70g硫氰酸鈉(0.021mol)和40ml二氯甲烷,在10。C下攪拌反應3.5小時,得到含乙酰異硫氰酸酯中間體的反應液。然后在10'C下,向上述含乙酰異硫氰酸酯中間體的三口燒瓶中緩慢滴加10ml溶解有0.89g1,4-丁二胺(0.01mol)的二氯甲垸溶液,滴加完繼續(xù)在10。C下反應2小時,得到含N,N,-二乙?;?N",N,"-(l,4-丁基)雙(硫脲)的反應液。將該反應液抽濾除掉副產(chǎn)物氯化鈉,減壓蒸發(fā)掉二氯甲烷,得到N,N'-二乙?;?N",N",-(l,4-丁基)雙(硫脲)初產(chǎn)品,以苯甲酰氯為計算基準,該產(chǎn)品的收率為93.7%。(二)二?;p硫脲的浮選性能試驗礦樣為中國江西省某特大型斑巖銅礦,礦石類型以細脈浸染型硫化礦為主。礦石中銅礦物主要為黃銅礦,其次為輝銅礦-藍輝銅礦、銅藍、黝銅礦-砷黝銅礦等,少量孔雀石、斑銅礦等。主要金屬硫化物為黃鐵礦,其次為極少量的磁黃鐵礦。鉬的獨立礦物為輝鉬礦,金主要以自然金存在,其次為銀金礦。脈石礦物主要有石英、娟云母、綠泥石、水白云母、依利石、黑云母等。浮選試驗的礦樣破碎至-2mm,混勻后備用。所用球磨機為XMB①200mmx400mm型。每次磨1Kg礦樣,磨礦濃度為62.5%,磨礦細度為-0.074mm占78%,此時有80%左右的硫化銅礦物與硫化鐵礦物單體解離。浮選用3LXFD-63型單槽浮選機,每次浮選礦樣1Kg。浮選礦漿濃度30%,先用石灰調pH值,然后加入捕收劑和起泡劑,經(jīng)一次粗選得到粗精礦(泡沫產(chǎn)品)和尾礦(槽內(nèi)礦漿)。浮選試驗完成后,對粗精礦進行干燥、稱重,化驗其中銅、硫的含量。并采用如式(V)所示的選擇性/性能指數(shù)評介二?;p硫脲對硫化銅礦物和硫化鐵礦物的捕收性能。_(ioo-ioo"'剛父率)(v)(100—100xCwM收率)2實施例l:礦樣為現(xiàn)場皮帶樣,含銅0.54%,含硫1.74%,用石灰調礦漿pH值,當石灰用量為800g/t礦時,礦漿pH值為9.0。浮選試驗條件及其結果見表l。表l二?;p硫脲與丁黃藥的浮選性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表l的試驗結果表明,在礦漿pH值為9.0左右時,二酰基雙硫脲類捕收劑能取得比丁黃藥捕收劑銅品位和銅回收率均高、硫品位和硫回收率均低的粗精礦,硫化銅礦物和硫化鐵礦物的選擇性/性能指數(shù)明顯增大。實施例2:礦樣為高氧化率礦石,含銅0.33%,含硫1.83%,用石灰調礦漿pH值,當石灰用量為800g/t礦時,礦漿pH值為8.5。浮選試驗條件及其結果見表2。表2的試驗結果表明,在礦漿pH值為8,5左右時,二?;p硫脲類捕收劑能取得與N-乙氧羰基-N,-丙基硫脲捕收劑銅品位和銅回收率持平、硫品位和硫回收率均低的粗精礦,硫化銅礦物和硫化鐵礦物的選擇性/性能指數(shù)有所增大。表2二?;p硫脲與乙氧羰基硫脲的浮選性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>浮選對比試驗結果說明,二?;p硫脲類捕收劑對硫化銅礦物捕收能力強,對硫化鐵礦物捕收能力弱,可在礦漿pH值11以下實現(xiàn)硫化銅礦物和硫化鐵礦物的高效浮選分離。權利要求1、硫化礦浮選捕收劑,其特征在于,所述的硫化礦浮選捕收劑組成中含有二?;p硫脲類表面活性劑,該類二?;p硫脲化合物具有式I或式II的結構id="icf0001"file="A2008100320710002C1.tif"wi="60"he="16"top="44"left="61"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/>式(I)或id="icf0002"file="A2008100320710002C2.tif"wi="63"he="9"top="67"left="59"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/>式(II)其中R1為含2至20個碳原子的直、支鏈亞烷基、環(huán)烷基或含6至20個碳原子的芳香基;R2和R3相互獨立,為H原子或含1至20個碳原子的直、支鏈烷基、環(huán)烷基、烯基或含6至20個碳原子的芳香基,且R2和R3的碳原子數(shù)之和大于等于1;R4為含2至20個碳原子的直、支鏈亞烷基、環(huán)烷基或含6至20個碳原子的芳香基;R5為含1至20個碳原子的直、支鏈烷基、環(huán)烷基、烯基或含6至20個碳原子的芳香基。2、根據(jù)權利要求1所述的硫化礦浮選捕收劑,其特征在于,其中W為含2至12個碳原子的直、支鏈亞垸基或含6至12個碳原子的環(huán)烷基或含6至12個碳原子的芳香基。3、根據(jù)權利要求1或2所述的硫化礦浮選捕收劑,其特征在于,其中R2為H原子,RJ為含1至18個碳原子的直、支鏈垸基、烯基、含6至18個碳原子的環(huán)垸基或含6至18個碳原子的芳香基。4、根據(jù)權利要求1或2所述的硫化礦浮選捕收劑,其特征在于,W和R3相同,為含1至10個碳原子的直、支鏈烷基、烯基、環(huán)烷基或含6至10個碳原子的芳香基。5、根據(jù)權利要求1所述的硫化礦浮選捕收劑,其特征在于,其中W為含2至12個碳原子的直、支鏈亞垸基、含6至12個碳原子的環(huán)垸基或含6至12個碳原子的芳香基。6、根據(jù)權利要求1或5所述的硫化礦浮選捕收劑,其特征在于,其中R5為含1至18個碳原子的直、支鏈烷基、烯基、含6至12個碳原子的環(huán)烷基、或含6至18個碳原子的芳香基。7、根據(jù)權利要求1所述的硫化礦浮選捕收劑,其特征在于,所述的R1、R2、R3、W或RS含有取代的鹵原子、腈基、硝基。8、二?;p硫脲的應用方法,其特征在于,二?;p硫脲用作捕收劑從基本金屬硫化礦石中選擇性回收金屬硫化礦物的應用過程為(a)礦石細磨,形成基本金屬硫化礦物有效單體解離的礦漿;(b)調節(jié)礦漿pH值為5.5-11,,分別加入起泡劑和金屬捕收劑,該金屬捕收劑中至少含有一種具有式I或式n結構的二?;p硫脲化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>R2-!^-C國NH隱C-R'-C-NH-C-]^"R2r3r3式i或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中R'為含2至20個碳原子的直、支鏈亞烷基、環(huán)烷基或含6至20個碳原子的芳香基;W和I^相互獨立,為H原子或含1至20個碳原子的直、支鏈院基、環(huán)烷基、烯基或含6至20個碳原子的芳香基,且W和I^的碳原子數(shù)之和大于等于l;W為含2至20個碳原子的直、支鏈亞垸基、環(huán)垸基或含6至20個碳原子的芳香基;RS為含1至20個碳原子的直、支鏈垸基、環(huán)垸基、烯基或含6至20個碳原子的芳香基;(c)然后,通過泡沫浮選過程浮出基本金屬硫化礦物。9、根據(jù)權利要求8所述的二?;p硫脲的應用方法,其特征在于,所述的金屬捕收劑的加入量為1100g/每噸礦石。10、根據(jù)權利要求8所述的二?;p硫脲的應用方法,其特征在于,其中R'為含2至12個碳原子的直、支鏈亞烷基或含6至12個碳原子的環(huán)垸基或6至12個碳原子的芳香基。11、根據(jù)權利要求8或10所述二?;p硫脲的應用方法,其特征在于,其中W為H原子,W為含1至18個碳原子的直、支鏈垸基、烯基、含6至18個碳原子環(huán)烷基或含6至18個碳原子的芳香基。12、根據(jù)權利要求8或10所述的二?;p硫脲的應用方法,其特征在于,rZ和rS相同,為含1至10個碳原子的直、支鏈烷基、烯基、6至10個碳原子的環(huán)烷基或含6至10個碳原子的芳香基。13、根據(jù)權利要求8所述的二酰基雙硫脲的應用方法,其特征在于,其中W為含2至12個碳原子的直、支鏈亞垸基、6至12個碳原子的環(huán)烷基或含6至12個碳原子的芳香基。14、根據(jù)權利要求8或13所述的二?;p硫脲的應用方法,其特征在于,其中R5為含1至18個碳原子的直、支鏈垸基、烯基、6至18個碳原子的環(huán)烷基或含6至18個碳原子的芳香基。15、根據(jù)權利要求8所述的二酰基雙硫脲的應用方法,其特征在于,所述的R1、R2、R3、W或RS含有取代的鹵原子、腈基、硝基。16、根據(jù)權利要求8所述的二?;p硫脲的應用方法,其特征在于,其中Ri為l,4-苯基或l,3-苯基,W為H原子,W為丙基或丁基。17、根據(jù)權利要求8所述的二?;p硫脲的應用方法,其特征在于,其中W為l,2-亞乙基,R5為苯基。18、根據(jù)權利要求8所述的二?;p硫脲的應用方法,其特征在于,其中R"為l,6-亞己基,RS為苯基。19、制備二?;p硫脲類化合物的方法,其特征在于,所述的式I的化合物制備過程為以二甲酰氯(C1-C(=0)-R'-C(=0)C1)與硫氰酸鹽為原料,在有機溶劑中通過相轉移催化反應合成二?;惲蚯杷狨ブ虚g體;然后該中間體與有機胺(R2NHR3)反應合成目標產(chǎn)物二?;p硫脲;過濾分離掉二?;惲蚯杷狨ブ虚g體合成過程中產(chǎn)生的氯化物后,減壓蒸餾掉有機溶劑,得到的目標產(chǎn)物二酰基雙硫脲,產(chǎn)物不經(jīng)提純即可作為硫化礦物浮選捕收劑;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>式工其中R1為含2至20個碳原子的直、支鏈亞烷基、環(huán)烷基或含6至20個碳原子的芳香基;!^和re相互獨立,為H原子或含1至20個碳原子的直、支鏈垸基、環(huán)烷基、烯基或含6至20個碳原子的芳香基,且W和I^的碳原子數(shù)之和大于等于l。20、根據(jù)權利要求19所述的制備二酰基雙硫脲類化合物的方法,其特征在于,其中二甲酰氯為對苯二甲酰氯即R'為1,4-苯基,硫氰酸鹽為硫氰酸鈉或硫氰酸銨或硫氰酸鉀,有機溶劑為二氯乙烷,PEG-400為相轉移催化劑,有機胺為乙胺、丙胺或丁胺,即W為H原子,W為乙基、丙基或丁基。21、制備二酰基雙硫脲類化合物的制備方法,其特征在于,所述的式n的化合物制備過程為以甲酰氯(R5-C(=0)C1)與硫氰酸鹽為原料,在有機溶劑中通過相轉移催化反應合成?;惲蚯杷狨ブ虚g體;然后該中間體與有機二胺(NH2R4NH2)反應合成目標產(chǎn)物二?;p硫脲;過濾分離掉?;惲蚯杷狨ブ虚g體合成過程中產(chǎn)生的氯化物后,減壓蒸餾掉有機溶劑,得到的目標產(chǎn)物二?;p硫脲,產(chǎn)物不經(jīng)提純即可作為硫化礦物浮選捕收劑;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式IIW為含2至20個碳原子的直、支鏈亞烷基、環(huán)烷基或含6至20個碳原子的芳香基;R5為含l至20個碳原子的直、支鏈烷基、環(huán)烷基、烯基或含6至20個碳原子的芳香基;.22、根據(jù)權利要求21所述的制備二酰基雙硫脲類化合物的制備方法,其特征在于,其中甲酰氯為苯甲酰氯即RS為苯基,硫氰酸鹽為硫氰酸鈉或硫氰酸銨或硫氰酸鉀,有機溶劑為二氯乙烷,PEG-400為相轉移催化劑,有機二胺為乙二胺即R"為1,2-亞乙基。全文摘要硫化礦浮選捕收劑及二?;p硫脲應用方法和制備方法,本發(fā)明涉及從金屬硫化礦石中高效回收有價硫化礦物的新型捕收劑,該硫化礦浮選捕收劑組成中含有二?;p硫脲類表面活性劑,該類二?;p硫脲化合物如結構式(I)或(II),該捕收劑對黃銅礦等硫化銅礦物、銅離子活化的硫化鉛礦物或硫化鋅礦物、硫化鎳礦物以及金銀等貴金屬礦物具有高的捕收能力,而對黃鐵礦、磁黃鐵礦等脈石硫化礦物具有良好選擇性,能在礦漿pH11以下實現(xiàn)硫化銅礦物與硫化鐵礦物的高效浮選分離,降低石灰用量和提高硫化銅礦石的綜合回收率。文檔編號B03D1/012GK101337206SQ20081003207公開日2009年1月7日申請日期2008年8月13日優(yōu)先權日2008年8月13日發(fā)明者劉廣義,宏鐘申請人:中南大學