En el campo de la flotación de minerales de sulfuro, los medicamentos amarillos y negros son los colectores más utilizados, pero con la creciente complejidad de las propiedades de los minerales y la mejora continua de los requisitos ambientales, la demanda de nuevos colectores "más selectivos, de menor cantidad y más respetuosos con el medio ambiente" en la industria es cada vez más urgente.Tiouretano(theonocarbamate) surgió y, con su excelente selectividad y eficiencia, se convirtió en un "arma afilada" para el tratamiento de minerales complejos de cobre y molibdeno, cobre y oro, así como minerales de alto barro. Este artículo le presentará completamente este agente de recolección de alto rendimiento.
El tiouretano es la abreviatura de "o - alquil - N - alquiltiocarbamato", la fórmula química general es RO - C (= s) - NHR ', y la apariencia suele serLíquido oleoso amarillo pálido a ámbar, no soluble en agua, pero soluble en disolventes orgánicos, se puede dispersar por emulsión en pulpa. Es una clase de colectores no iónicos.
La diferencia con la medicina amarilla y la medicina negra：
Medicina amarilla: tipo ion, fuerte capacidad de captura y mala selectividad
Medicina negra: tipo ion, mejor selectividad, pero todavía hay ciertas limitaciones
Tiouretano: tipo no iónico, excelente selectividad y poca capacidad de captura de pirita
Historia del desarrollo: el tiouretano comenzó a aplicarse industrialmente en la década de 1960 y se utilizó originalmente para la separación de cobre y molibdeno. Debido a su excelente selectividad, se ha extendido gradualmente a los campos del cobre y el oro, los minerales polimetálicos complejos y otros campos, convirtiéndose en uno de los colectores preferidos para la flotación de minerales de alto valor.
El tiouretano tiene una gran capacidad de recolección de minerales de sulfuro de cobre (como chalcopyrita, piroxeno, pómez) y herramientas de oro naturales, pero tiene una capacidad de recolección muy débil de sulfuros de metales comunes como la Pirita (fes85qi), la pirrosita y la esfalerita. Esto significa que enSeparación de cobre y azufre、Separación de cobre y zincEn el medio, el tiouretano puede capturar minerales de cobre de manera eficiente, casi sin llevarse Pirita o esfalerita, obteniendo así concentrados de cobre de alta calidad.
Comparación de la medicina amarilla: al flotar el mineral de cobre, el amarillo a menudo atrapa la Pirita en grandes cantidades, lo que requiere agregar una gran cantidad de cal (ph & gt; 11) para inhibir la pirita; Por su parte, el tiouretano puede lograr una alta selectividad en condiciones neutrales a débilmente alcalinas (ph 8 - 9), y la cantidad de cal se reduce considerablemente.
La actividad de captura del tiouretano es muy alta, y la dosis habitual es de solo 1 / 3 a 1 / 5 (nivel de G / tonelada) del medicamento amarillo, lo que puede lograr la tasa de recuperación ideal. Esto no solo reduce el costo de los medicamentos, sino que también reduce la carga del tratamiento posterior de aguas residuales.
En la flotación de minerales de alto lodo, el medicamento amarillo es fácil de absorber y consumir por el lodo, y el efecto se reduce en gran medida; El tiouretano, por su parte, es menos sensible al lodo y puede mantener un buen rendimiento de captura en condiciones de lodo alto.
La toxicidad del tiouretano es mucho menor que la del amarillo y el negro, y el olor es menor. No es fácil descomponerse para producir gases nocivos, es más amigable con los operadores y es más fácil cumplir con los requisitos ambientales.
El propio tiouretano apenas ampollas y suele ser necesario combinarlo con ampollas (como mibc, aceite de pino).
Según la estructura química, los tiouretanos se dividen principalmente en las siguientes categorías:
| tipo | Productos representativos | apariencia | característica | uso principal |
|---|---|---|---|---|
| éster etílico de tiamina | O - etil - N - etiltiocarbamato | Líquido amarillo pálido | Buena selectividad y fuerte capacidad de captura | Cobre y oro |
| Sulfamato de alilo | O - isopropil - N - etiltiocarbamato | Líquido ámbar | Excelente rendimiento integral, el más utilizado | Mineral de cobre y molibdeno, mineral de cobre y oro |
| Sulfato de Propilo | O - propil - N - etiltiocarbamato | Líquido ámbar | Fuerte capacidad de captura | mina de cobre |
| Tiosulfato de butilo | O - butil - N - etiltiocarbamato | Líquido ámbar oscuro | La capacidad de captura es la más fuerte y la selectividad es ligeramente débil. | Cobre y oro |
Los más utilizados: sulfamato de alilo (nombre en clave z - 200, Aero 3477, etc.) es el principal producto de sulfamato de la flotación global de cobre.
El tiouretano es un receptor no iónico cuya molécula contiene tiocarbonil (c = s), capaz de formar un enlace de coordinación estable con los iones de cobre en la superficie del mineral de cobre, por lo que se adsorbe químicamente en la superficie del mineral para que flote hidrofóbicamente.
La diferencia con la medicina amarilla：
La superficie de la medicina amarilla y los minerales de cobre se forma con el Xantato de cobre (enlace Ion + enlace covalente), que responde rápidamente pero tiene poca selectividad.
El tiouretano se forma en la superficie del mineral de cobre con un complejo (enlace de coordinación), que se une de manera más estable y específica.
Comprensión simple: la molécula de tiamina es como una "pinza de cangrejo", que puede "agarrar" con precisión los iones de cobre, mientras que los iones de hierro (superficie de pirita) "no se pueden agarrar", logrando así una alta selectividad.
| Tipo de mineral | El papel del tiouretano | Ventaja | Cantidad típica (g / tonelada) |
|---|---|---|---|
| Mineral de cobre y azufre (separación de cobre y azufre) | Captura selectiva de pirita e inhibición de la Pirita | La cantidad de cal se reduce considerablemente y el grado de concentrado de cobre es alto. | 5-30 |
| Mineral de cobre y molibdeno | Captura de chalcopyrita, el molibdenita puede flotar naturalmente | Con queroseno, la tasa de recuperación de molibdeno aumenta | 5-20 |
| Cobre y oro | Captura de minerales de oro, cobre y oro natural | Aumenta la tasa de recuperación de oro y captura débil de pirita | 10-40 |
| Mineral de cobre y zinc | Captura selectiva de minerales de cobre e inhibición de la esfalerita | No se necesita cianuro, respetuoso con el medio ambiente | 10-30 |
| Mineral de cobre de alto barro | No es sensible al lodo y el efecto es estable. | Superar el consumo de huangyao en el barro alto | 10-40 |
| Mineral polimetálico complejo | En combinación con otros colectores | Optimizar el efecto de separación | 5-25 |
El tiouretano es un líquido en forma de aceite y no es soluble en agua. Por lo general, se añade de la siguiente manera:
Añadir directamente: gotear el líquido original directamente en el tanque de mezcla o en la máquina de flotación a través de la bomba de adición de medicamentos.
Adición de emulsión: después de mezclar con agua, se forma una adición de emulsión a través de una emulsión de alto Corte (mejor efecto y distribución más uniforme).
Incorporación generalTanque de mezclaoPrimera ranura de la máquina de flotación。
Se requiere un tiempo de contacto de 1 - 2 minutos con la pulpa.
| Tipo de mineral | Cantidad de tiouretano (g / tonelada de mineral) |
|---|---|
| Mineral de cobre y azufre (fácil de seleccionar) | 5-15 |
| Mineral de cobre y azufre (difícil de seleccionar) | 15-30 |
| Mineral de cobre y molibdeno | 5-20 |
| Cobre y oro | 10-40 |
| Mineral de cobre de alto barro | 15-40 |
(nota: la cantidad específica debe determinarse a través de la prueba de flotación)
Espumante: el tiouretano en sí no es espumoso, hay que agregar mibc, aceite de pino, etc., la cantidad habitual es de 10 - 30 gramos por tonelada.
Agente de ajuste：
Ajuste el pH a 8 - 9 con cal o carbonato de sodio (sin necesidad de pH excesivo)
No es necesario añadir grandes cantidades de cianuro o Dicromato (ventajas ambientales)
Receptor auxiliar: en algunos casos, se puede combinar con una pequeña cantidad de medicina amarilla o negra para capturar partículas gruesas o óxido de cobre.
Orden típico:
Agente de ajuste(cal / carbonato de sodio) ajuste del pH
Tiouretano(agente receptor)
Espumante(mibc, etc.)
Si es necesario, se puede fortalecer con una pequeña cantidad de huangyao más tarde.
| Elemento de comparación | Medicina amarilla | Medicina negra | Tiouretano |
|---|---|---|---|
| Selectividad | Pobre | medio | Excelente |
| Captura de pirita | Fuerte | medio | Extremadamente débil |
| Cantidad (g / tonelada) | 30-200 | 20-100 | 5-40 |
| Ampollas | Nada | medio | Nada |
| Rango de adaptación al pH | Alcalino ( & gt; 8) | Ancho (5 - 12) | Neutral a base débil (7 - 9) |
| Cantidad de cal | Alto (ph & gt; 11) | Moderado (ph 9 - 10) | Bajo (ph 8 - 9) |
| Sensibilidad al lodo | Sensible | Más sensible | Insensibilidad |
| Protección del medio ambiente | Toxicidad moderada, olor fuerte | Toxicidad moderada, olor | Bajo veneno, olor pequeño |
| precio | bajo | medio | Más alto |
| escenarios de aplicación | Mineral convencional | Mineral complejo | Altos valores / altos requisitos ambientales |
Recomendaciones de selección：
Mineral simple de cobre y azufre: huangyao + cal está bien
Minerales complejos de cobre y azufre, minerales de cobre y molibdeno, minerales de cobre y oro: las ventajas del tiamina son obvias.
Altos requisitos ambientales y esperanza de reducir la cantidad de cal: se da prioridad al tiouretano
| Factores | Impacto | Medidas de optimización |
|---|---|---|
| PH de la pulpa | PH óptimo 8 - 9, el exceso de álcali reducirá el efecto | Control preciso con cal o carbonato de sodio |
| Dosis | Si es insuficiente, la tasa de recuperación es baja; El exceso aumenta el costo y puede afectar el gusto. | Determinar la dosis óptima a través de la prueba |
| Iones de cobre en pulpa | Los iones de cobre pueden activar minerales, lo que es beneficioso | No se necesita tratamiento especial |
| Iones de azufre en la pulpa | El exceso inhibe | Evitar el uso de sulfuro de sodio, etc. |
| Minerales oxidados | El tiouretano tiene una débil capacidad de captura de óxido de cobre. | Se puede combinar con sulfuro de sodio |
| temperatura | A temperatura ambiente. | — |
Toxicidad: tiouretanoBaja toxicidadLa sustancia, LD50 (vía oral de la rata), es de aproximadamente 1000 - 2000 mg / kg, muy inferior a la amarilla y la negra.
Irritación: ligeramente irritante para la piel y los ojos, pero más suave que el amarillo.
Olor: Tiene un ligero olor a sulfuro, pero está muy por debajo de la medicina amarilla y la medicina negra.
protección: basta con usar guantes protectores y gafas protectoras durante la operación.
Biodegradación: el tiouretano se puede degradar por microorganismos y la velocidad de degradación es moderada.
Toxicidad acuática: la toxicidad para los organismos acuáticos es baja y el agua de cola de uretano que contiene azufre es relativamente fácil de tratar.
Reducir la cantidad de cal: debido a que no se necesita un alto ph, se reduce el consumo de cal y la alcalinidad de los relaves.
Almacenado en un almacén fresco y ventilado, alejado de la fuente de fuego y la fuente de calor.
Conservar herméticamente y evitar el contacto con oxidantes fuertes.
La vida útil es más larga (1 - 2 años).
| problema | Posibles causas | Medidas de solución |
|---|---|---|
| Baja tasa de recuperación de cobre | Dosis insuficientes o Ph inadecuado | Aumentar la dosis y ajustar el pH a 8 - 9 |
| Bajo grado de concentrado de cobre | Puede que la Pirita suba en pequeñas cantidades. | Comprobar si el pH es suficiente ( & gt; 8) o añadir una pequeña cantidad de cal |
| Demasiada burbuja | El tiouretano no es espumoso y el espumante es insuficiente. | Aumentar la cantidad de espumante (mibc, aceite de pino) |
| Altos costos | El precio del tiamina es más alto que el de la medicina amarilla. | Control preciso de la dosis o con una pequeña cantidad de medicina amarilla |
| Efecto inestable | Cambios en las propiedades del mineral | Ajustar el sistema farmacéutico y cooperar con el uso de la medicina amarilla |
La planta de concentración debe llevar a cabo inspecciones de calidad del éster de azufre que entra en la planta:
| Indicadores | Método de detección | Criterios de conformidad |
|---|---|---|
| Contenido de ingredientes activos | Cromatógrafo o titulación | ≥95% |
| Humedad | Método karlfeishev | ≤0.5% |
| Valor ácido | Titulación ácido - base | ≤5 mg de KOH/g |
| apariencia | a simple vista | Líquido transparente de color amarillo pálido a ámbar |
El tiouretano, un coleccionista selectivo de alto rendimiento, está cambiando gradualmente el proceso de flotación de minerales de sulfuro como cobre, oro y molibdeno con sus excelentes ventajas de selectividad, baja cantidad y protección del medio ambiente. Hace posible el procesamiento verde de "alta calidad, baja cal y sin cianuro".
Aunque el precio del tiouretano es más alto que el de la medicina amarilla tradicional, sus beneficios integrales, como la mejora del grado de concentrado, la reducción de la cantidad de cal y la reducción de los costos ambientales, lo convierten en una "opción inteligente" para la flotación de minerales de alto valor. Con la creciente complejidad de las propiedades del mineral y la mejora continua de los requisitos ambientales, las perspectivas de aplicación del tiouretano serán más amplias.
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