乙氧羰基硫代氨基甲酸酯弱碱性条件下优先选铜

丁黄药、Z-200和乙氧羰基硫代氨基甲酸酯(ECTC)浮选永平铜矿小型实验和工业实验结果表明,为有效实现铜硫浮选分离,丁黄药要求矿浆pH值不低于12.5,Z-200要求矿浆pH值不低于10.5,而ECTC只要求矿浆pH值为8.5。采用普遍化微扰理论和密度泛函B3PW91/6-31G(D)计算从捕收剂结构与性能的关系对上述实验结果进行了分析。ECTC最高占据分子轨道(HOMO)主要由硫代羰基中硫原子的px和py轨道组成,其能量为-0.217 29(a.u.),给电子能力较弱;最低未占据分子轨道(LUMO)由官能团—O—C(O)—N—C(S)—O—中各原子的pz轨道组成,为共轭π键,接受电子的能力强。ECTC易与表面电子组态为(t2g)6(eg)3Cu(Ⅱ)或t6e4Cu(Ⅰ)的硫化铜矿物形成正配键和反馈键,而难与表面电子组态为(ta2g)3(eag)2Fe(Ⅲ)或(t2g)6Fe(Ⅱ)(碱性条件或弱碱性条件下以Fe(Ⅲ)为主要成分)的硫化铁矿物作用,能在pH 8.5的弱碱性介质中实现优先选铜。UV和FTIR光谱结果进一步证实ECTC捕收剂对铜矿物具有优异的捕收能力,对硫矿物具有好的选择性。     

乙氧羰基硫代氨基甲酸酯与Cu+离子作用的量子化学计算和FTIR光谱

乙氧羰基硫代氨基甲酸酯(EECTC)最高占据分子轨道(HOMO)主要由硫代羰基中硫原子的px和py轨道组成;最低未占据分子轨道(LUMO)由官能团-O-C(=O)-N-C(=S)-O-中各原子的pz轨道组成,为共轭π键,具有接受和分散电子对的能力.Cu 离子的电子结构为t6e4,具有反馈d电子对的能力.因此,当EECTC与Cu 离子反应时,EECTC可向Cu 离子提供其硫代羰基中硫原子的电子对,形成σ键,而得到电子的Cu 离子也可向EECTC的LUMO提供d轨道电子,形成反馈π键.EECTC及其与Cu 离子的反应产物Cu(EECTC')在HF/3-21G(D)和B3PW91/6-31G(D)水平的量子化学计算和FTIR光谱数据结果表明,EECTC通过其C=S硫原子和C=O氧原子与Cu 离子结合,生成六员环螯合物,同时N-H键断裂,释放出H 离子.     

某含银高硫铜矿的综合回收试验

某含银高硫铜矿含铜0.76%、硫24.35%及银34.92 g/t,有价矿物种类多、矿石性质复杂,采用抑硫优先浮选铜-活化浮选硫的原则工艺流程进行试验,配合石灰作为硫化铁矿物抑制剂以及筛选出丁基黄药+酯-105作为硫化铜矿物的组合捕收剂,强化了银在铜精矿中的富集。在选定工艺条件下,可获得铜品位21.60%、银品位602.84 g/t的铜精矿(铜和银回收率分别为89.30%和54.39%),硫品位45.60%、银21.55 g/t的硫精矿(硫和银回收率分别为89.79%和29.59%),实现了铜、硫和银的综合回收利用。     

氨基苯甲酸和吡啶甲酸缓蚀性能的从头算研究

用电化学方法测试了α、β、γ 吡啶甲酸和邻、间、对 氨基苯甲酸对20#钢在HCl溶液中的缓蚀效率.用从头算法RHF/6-31G优化了这些分子的几何构型，得到它们的前线轨道能级、原子净电荷等量子化学参数.发现氨基苯甲酸类化合物对Fe的缓蚀效率与氨基N原子和羧基上羰基氧原子的净电荷相关；吡啶甲酸类化合物的缓蚀效率与其分子的最高占据分子轨道能级和羧基上羰基氧原子的净电荷相关.     

高铁富金铜硫多金属矿选矿实验研究

某高铁富金铜硫多金属矿铁品位为31.81%,金品位为1.37 g/t,铜品位为0.70%,硫品位为6.52%,矿石中71.83%的金赋存于铜矿物、黄铁矿、磁铁矿等矿物,而铜矿物、黄铁矿、磁铁矿的嵌布粒度均较粗,普遍在+0.04 mm。采用“优先浮选铜-活化浮选硫-硫尾磁选回收铁”联合工艺处理该矿石,并采用ZA作铜捕收剂,全流程实验获得金品位27.80 g/t,铜品位20.60%,金回收率59.05%,铜回收率83.29%的铜精矿;金品位2.16 g/t,硫品位45.07%,金回收率20.24%,硫回收率86.25%的硫精矿;金品位0.80 g/t,铁品位60.83%,金回收率14.25%,铁回收率45.90%的铁精矿。实现了矿石中金铜铁及载体矿物的高效回收。     

辛基羟肟酸与油酸的密度泛函理论计算及其对氟碳铈矿和萤石浮选效果的对比

通过密度泛函理论(DFT/B3LYP)计算,分析辛基羟肟酸(OHA)和油酸(OA)两种捕收剂的结构构型、前线分子轨道、Mulliken电荷布局以及与Ca~(2+)/Ce~(3+)离子之间的结合能,并通过纯矿物浮选对比研究OHA和OA对氟碳铈矿和萤石的浮选性能。量化计算结果表明:OHA阴离子具有最高的键合原子负电荷、最高占据分子轨道(HOMO)能量和最低的EHOMO-LUMO能隙,比OA具有更强的给电子能力和反应活性;OHA、OA与Ca~(2+)/Ce~(3+)离子之间结合能从强到弱顺序为OHA-Ce、OA-Ce、OA-Ca、OHA-Ca,即OHA与Ce~(3+)结合能最大,且对Ca~(2+)/Ce~(3+)两种离子的结合能差异最大。浮选结果表明:OHA对氟碳铈矿浮选的捕收能力和选择性都大于OA的,与量化计算结果规律一致。     

2005年浮选药剂的进展——铅、锌、锑部分

1.mA-2与丁铵黑药混用浮选含金辉锑矿 龙山金锑矿的浮选均用混合捕收剂，捕收剂方案有二，方案一是丁黄药与丁铵黑药混用。方案二是用湖北石首生产的MA-2与丁胺黑药混合使用。实践结果表明，放案二的组合药剂效果好，当用量为200．250g／t时，金回收率提高8％～10％，锑回收率提高3％～6％。     

苄基三硫代碳酸钠的合成及其对黄铜矿的浮选性能

以异丙基钠黄药、苄基氯、乙胺、二硫化碳和氢氧化钠为原料合成苄基三硫代碳酸钠(BTTC)和乙硫氨酯(IPETC)捕收剂,对BTTC进行结构表征,考察BTTC对黄铜矿的浮选性能及其在黄铜矿表面的吸附机理。结果表明:在三硫代碳酸盐分子中引入第3个硫原子有利于增强捕收剂的捕收能力,BTTC对黄铜矿的捕收性能优于异丁基钠黄药(SIBX)和苄基钠黄药(BzX)。红外光谱、X射线光电子能谱(XPS)分析以及密度泛函理论(DFT)计算表明,BTTC分子中的硫原子与矿物表面的金属Cu作用,形成BTTC-Cu的表面络合物,从而以化学方式吸附在黄铜矿的表面。     

巯基类小分子有机抑制剂对复杂硫化矿物浮选行为的抑制机理

通过浮选实验、红外光谱测定,考察了脆硫锑铅矿、磁黄铁矿和铁闪锌矿在丁黄药作用下的浮选行为和巯基类小分子有机抑制剂(巯基乙酸、巯基乙醇)对三种矿物的抑制效果以及Cu2 离子对巯基化合物抑制效果的影响。结果表明:用丁黄药作捕收剂,脆硫锑铅矿和磁黄铁矿在pH 2~10范围内都有良好的可浮性,铁闪锌矿在酸性条件下可浮性好,三者分离困难;在pH 6~8之间,采用巯基乙酸和巯基乙醇作抑制剂,脆硫锑铅矿与磁黄铁矿和铁闪锌矿的分离是可能的;但铜离子存在时,3种矿物之间的选择性分离是难以实现的。红外光谱测试表明:在抑制剂分子中有多种官能团如—SH、—COOH、—OH等。丁黄药和抑制剂在矿物表面存在竞争吸附,有机抑制剂携带亲水基团,使得矿物表面更容易亲水,从而受到抑制。     

硫化矿浮选捕收剂分子结构与性能的电子态密度研究

采用电子态密度研究了黄药、黑药和硫氨酯等硫化矿浮选捕收剂的电子结构与性能的关系。结果表明:电子态密度的离域性和轨道杂化作用较好地反映浮选药剂捕收性和选择性的强弱;黄药分子中双键硫原子的态密度最活跃,而黄药离子中单键硫原子的态密度最活跃;直链黄药(C_2～C_5)的态密度随烃基碳链的增长逐渐增强;丙基黄药和丁基黄药异构体的态密度强于相应的正构体的态密度,而正戊基黄药的态密度稍强于异戊基黄药的态密度;黑药中3418A的电子态密度相对最大,表现出更强的电子活性;不同结构的硫氨酯其氮原子的态密度变化比硫原子的大,这有利于改善硫氨酯捕收剂的螯合能力。