本發明屬于銅硫礦石礦物浮選，具體涉及一種新型雙配體黃銅礦捕收劑及其制備方法、應用。

背景技術：

1、銅在全球市場中被定義為現代能源金屬，是全球使用最廣泛的金屬之一，主要來源于硫化銅礦中的黃銅礦，而黃銅礦通常與黃鐵礦伴生，所以為了得到合格的銅礦物就需考慮這兩種礦物的有效分離。

2、同時，由于對硫化礦的過度開采導致硫化銅礦的品位愈發低下，因此通過浮選技術來獲得高品位銅精礦成為最常規的選擇，也是選礦過程中分離有價礦物和非目的礦物的最有效方法之一。

3、眾所周知，捕收劑在銅硫浮選中起著至關重要的作用，捕收劑可通過化學吸附、范德華力等作用吸附于目的礦物表面，使目的礦物疏水。然而傳統捕收劑因為本身只有一個作用基團形成單鍵吸附，導致浮選效果低、選擇分離困難。例如傳統捕收劑黃藥，對黃銅礦的選擇性差且需在強堿條件下才具有選擇性捕收作用；而黃藥衍生物z-200捕收劑因其具有高的選擇性和相對低堿條件而被工業上廣泛應用，但捕收能力又弱于黃藥。

4、因此本發明在于尋找一種能夠增強吸附能力的雙鍵吸附，能在低堿條件下具有強捕收能力和高選擇性的黃銅礦捕收劑。

技術實現思路

1、針對上述問題，本發明提供一種新型雙配體黃銅礦捕收劑及其制備方法、應用。該捕收劑用量小且能夠在低堿條件下實現黃銅礦、黃鐵礦分離的草酰基雙配體黃銅礦捕收劑。

2、本發明是通過以下技術方案實現的：

3、一種新型雙配體黃銅礦捕收劑，所述新型雙配體黃銅礦捕收劑為具有式（1）結構或具有式（2）結構的化合物：

4、；

5、其中，式（1）中r1為c1~c6的烷基或者芳香基，式（2）中r2為c1~c7的烷基或者芳香基。

6、進一步地，r1為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊基、苯基、環己基中的任意一種；r2為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊基、苯基、環己基、芐基中的任意一種。

7、進一步地，所述方法包括：

8、（1）以四氫呋喃（thf）為溶劑，以草酰氯、硫氰酸鹽為原料，在一定溫度下混合攪拌制得到中間體草酰二異硫氰酸酯；

9、（2）通過一鍋法反應，將二正丁胺、二乙胺、異丙醇或異丁醇的任意一種與中間體草酰二異硫氰酸酯在一定溫度下攪拌反應，制備獲得含有兩個c=s雙鍵的新型雙配體黃銅礦捕收劑。

10、進一步地，步驟（1）中，所述二正丁胺、所述二乙胺、所述異丙醇或所述異丁醇的任意一種與所述草酰氯、所述硫氰酸鹽的物質的量之比為（2-2.1）：1:（2.05-2.1）。

11、進一步地，步驟（1）中，反應條件為：反應溫度為0~5℃，反應時間2.5~3.5h；

12、步驟（2）中，當采用二正丁胺、二乙胺與中間體草酰二異硫氰酸酯進行反應時，反應溫度為15~25℃，反應時間7~8h；

13、步驟（2）中，當采用異丁醇、異丙醇與中間體草酰二異硫氰酸酯進行反應時，反應溫度為65~85℃，反應時間5~6h。

14、一種新型草酰基雙配體黃銅礦捕收劑的應用，將所述新型雙配體黃銅礦捕收劑用于黃銅礦與黃鐵礦的浮選分離，所述新型雙配體黃銅礦捕收劑為具有式（1）結構或具有式（2）結構的化合物。

15、進一步地，控制浮選階段的礦漿ph為8.0~11.0；

16、進一步地，浮選階段的起泡劑為甲基異丁基甲醇（mibc）；甲基異丁基甲醇的用量為每升礦漿添加8~10?mg。

17、進一步地，當采用具有式（1）結構的新型雙配體黃銅礦捕收劑時，浮選階段捕收劑用量為每升礦漿添加1.5-2.0?mg；

18、當采用具有式（2）結構的新型雙配體黃銅礦捕收劑時，浮選階段捕收劑用量為每升礦漿添加0.6-1.0?mg。

19、本發明的有益技術效果：

20、（1）本發明提供的所述的捕收劑所具有的兩個c=s雙鍵能夠在黃銅礦表面形成雙鍵吸附，形成比單鍵吸附更加穩定的雙螯合環狀吸附，可以增強對黃銅礦的捕收能力和選擇性。從浮選結果來看也能在更低堿的條件下實現黃銅礦與黃鐵礦的浮選分離；

21、（2）本發明捕收劑采用一鍋法制備，反應條件較為簡單，來源廣泛，能夠實現工業化替代傳統捕收劑z-200等。

技術特征：

1.一種新型雙配體黃銅礦捕收劑，其特征在于，所述新型雙配體黃銅礦捕收劑為具有式（1）結構或具有式（2）結構的化合物：

2.根據權利要求1所述一種新型雙配體黃銅礦捕收劑，其特征在于，r1為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊基、苯基、環己基中的任意一種；r2為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊基、苯基、環己基、芐基中的任意一種。

3.一種新型雙配體黃銅礦捕收劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

4.根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述硫氰酸鹽為硫氰酸銨或硫氰酸鈉。

5.根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，所述二正丁胺、所述二乙胺、所述異丙醇或所述異丁醇的任意一種與所述草酰氯、所述硫氰酸鹽的物質的量之比為（2-2.1）：1:（2.05-2.1）。

6.根據權利要求3所述制備方法，其特征在于，步驟（1）中，反應條件為：反應溫度為0~5℃，反應時間2.5~3.5h；

7.一種新型草酰基雙配體黃銅礦捕收劑的應用，其特征在于，將權利要求1中所述新型雙配體黃銅礦捕收劑用于黃銅礦與黃鐵礦的浮選分離，所述新型雙配體黃銅礦捕收劑為具有式（1）結構或具有式（2）結構的化合物。

8.根據權利要求7所述一種新型草酰基雙配體黃銅礦捕收劑的應用，其特征在于，控制浮選階段的礦漿ph為8.0~11.0。

9.根據權利要求8所述一種新型草酰基雙配體黃銅礦捕收劑的應用，其特征在于，浮選階段的起泡劑為甲基異丁基甲醇；甲基異丁基甲醇的用量為每升礦漿添加8~10?mg。

10.根據權利要求8所述一種新型草酰基雙配體黃銅礦捕收劑的應用，其特征在于，當采用具有式（1）結構的新型雙配體黃銅礦捕收劑時，浮選階段捕收劑用量為每升礦漿添加1.5-2.0?mg；

技術總結
本發明屬于銅硫礦石礦物浮選技術領域，具體涉及一種新型雙配體黃銅礦捕收劑及其制備方法、應用。該捕收劑主要通過草酰氯和硫氰酸鹽用硫氰酸鹽法制備中間體草酰二異硫氰酸酯，在通過一鍋法加入系列胺/醇制得。本發明提供的捕收劑可以在黃銅礦表面形成更加穩定的雙鍵吸附，形成雙螯合環結構比傳統黃銅礦捕收劑黃藥、黑藥等的單鍵吸附更加穩定。該捕收劑不僅具有更強的捕收能力和優異的選擇性，而且在低堿條件下就可實現高效的銅硫分離，其制備工藝具有簡單、易操作、等優點，可促進黃銅礦浮選及其與黃鐵礦的分離。

技術研發人員：張行榮,付曉坤,魯路林,蔣馨瑤,彭聰,孟堯,程浩然,趙瑞陽,張紅如
受保護的技術使用者：青島科技大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24