一種烷基黃原酸鹽類黃藥的製作方法

2023-12-02 18:50:06

專利名稱：一種烷基黃原酸鹽類黃藥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種黃藥及其合成方法，具體地是指烷基黃原酸鹽類黃藥。
烷基黃原酸鹽類黃藥浮選劑，多為四個碳原子及以下的低級黃藥。國內產品有乙基黃藥、異丙基黃藥、異丁基黃藥，戍基黃藥等。低級黃藥性質不大穩定，並且用於硫化礦之間的分選時，其選擇性不夠理想。對以孔雀石、假孔雀石為主、氧化率高、含泥量大的難選氧化銅礦，低級黃藥浮選銅品位和回收率較低。特別是隨著易選礦物資源的逐漸減少，貧細等難選礦物的浮選，多金屬礦的綜合回收及貴金屬等回收率有待提高。90年代研究和使用黃藥有向長碳鏈黃藥和同分異構體發展的趨勢。有人用丁基、2-乙基已基、庚基和C8-C10的黃藥浮選銅鉬硫化礦，(Azizyan，L.v.a.t.al.c.a.Vol.115(1991)，163498)研究它們的用量與精礦品位和回收率的關係，並用已基黃藥做了工業試驗，據稱，銅和鉬的浮選指標有所提高。
本發明的目的在於提供一種合成簡單，低毒，能明顯提高金回收率的烷基黃原酸鹽類黃藥。
本發明提供的烷基黃原酸鹽類黃藥具有如下的結構 其中M為Na或K。
該黃藥可由甲基異丁基甲醇，氫氧化鈉或鉀及二硫化碳三者合成，化學反應式如下 此反應為放熱反應。由於配料比例，反應條件的差異，可能生成少量無機硫化物和非黃原酸鹽的有機硫化物。這些付反應產物都會影響產品質量。醇、CS2、鹼三者的配比為1.0∶0.5～2.0∶0.5～2.0比較適合，產率較高。
合成時，可先將醇與鹼加入反應器中，再滴加CS2進行反應；上述操作中，加料溫度控制在50℃以下，最好為20～35℃，反應溫度為80℃以下，最好為20～50℃。也可先將醇和CS2加入反應器，再將鹼分批加入。上述操作中，加料溫度應控制在50℃以下，最好為20～40℃，反應溫度為80℃以下，最好為20～50℃。上面兩種合成步驟可稱為一步法。可以看出，上述方法比較簡單，能夠生產出滿足礦山生產要求的合格產品。為了進一步提高產品質量，在上述一步法的基礎上加以改進，即在加入反應物料前，先在反應器中加入反應介質，再將醇加入，然後加入鹼，最後滴加CS2。所述的反應介質是參與反應的醇，即甲基異丁基甲醇，或者煤油等其他輕質油。如果採用醇作反應介質，反應完後，將物料在減壓條件乾燥，即可得到產品，同時回收了醇。若用煤油或其他輕質油作反應介質，則在反應完後，先用水萃取，將水相減壓乾燥後即得產品，油相經精製後可循環使用。所用溶液介質的量為作為反應物的醇量的20～300％。當以煤油或輕質油作反應介質時，所用萃取劑水的總量不超過有效反應物總量。上述兩種合成方法可稱為溶劑合成法，加料時溫度在50℃以下，最好20～30℃，反應時溫度在60℃以下，最好25～35℃。溶劑合成法流程較複雜，但是產品質量較一步法好。
在合成中，所有的氫氧化鈉或鉀是粉狀的。
合成產品1，3-二甲基丁基黃原酸鈉，在廣州醫學院做了急性毒性實驗。實驗採用最常用的指標LD50測定法，並與丁基黃藥對照。實驗結果表明，本發明的1，3-二甲基丁基黃原酸鈉或鉀比已有的丁基黃藥毒性低。
本發明的產品呈粉狀，色黃，略有異味，性能較穩定，易溶於水，貯存陰涼通風處，其浮選性能一年以上不改變。
具體運用實驗中，選用了江西銅業公司德興銅礦蝕變千枚巖礦石進行工業試驗，並與原黃藥系統進行了對照。工業試驗最終指標見表1。結果表明新黃藥提高黃金回收率效果顯著。在銅指標略高於原黃藥的情況下，提高黃金回收率5.17％；金精礦品位提高0.76g/t。
使用本發明產品代替目前廣泛運用的丁黃藥簡單方便，不需要增添設備，不改變流程及加藥方式，易於工業化，並且在工業生產中能節省捕收劑13.1g/t，節省起泡劑10.4g/t。考慮新藥比老藥價格貴些這一不利因素在內，按年處理原礦1650萬噸原礦品位0.226g/t計，用本發明的產品可增產黃金186.45公斤，淨增收入645.5萬元/年左右，效益顯著。
實施例1原料甲基異丁基甲醇(簡稱Y-OH)工業級98％以上CS2三級NaOH(粉狀) 三級稱取Y-OH70g加入反應瓶中，再稱8g粉狀NaOH，在攪拌下加入反應瓶中，攪拌均勻，最後稱取CS217g倒入恆壓玻璃杯中，在充分攪拌下滴加入反應瓶中，並保持滴加溫度在20～25℃，加完後，在溫度25～30℃下攪拌一小時，最後使溫度升至35℃，保持10分鐘，降溫至20℃，停止攪拌，將反應物在650mm汞柱下進行減壓蒸餾，蒸出過量醇，得固體產物，即為產品。產品含量80～85％。
實施例2原料同實施例1。
先將50g煤油加入反應瓶內，然後將20g醇加入，在攪拌下加入7g粉狀鹼，攪拌均勻，最後稱取CS218g，倒入恆玻璃杯中，在充分攪拌下滴加入反應瓶中，並保持滴加溫度在20～30℃，攪拌2小時，最後使溫度升至35℃，保持10分鐘，降溫至20℃，停止攪拌，向反應器內分次加入適量的水，其總量不超過有效反應物總量，將分次萃取的水溶液加入乾燥機，在其真空度為600mmHg汞柱下蒸出水份，即得產品，產品含量為80～85％。
實施例3原料同實施例1。
稱取122g醇加入反應器後再將105gCS2加入，攪拌均勻，然後緩慢地將58g粉狀鹼分批加入反應器，此時溫度為20～40℃，加完鹼後，再攪拌2-4小時，反應溫度為20～50℃，待物料呈粉狀後，降溫即得產品，其含量為75～81％。
實施例4稱取122g醇加入反應器中，再稱65g鹼，在攪拌下加入反應器中，攪拌1小時，然後稱取CS2115g，倒入恆壓玻璃杯中，在攪抖下將CS2慢慢加入反應器，此時反應溫度控制在20～35℃，加完CS2後，攪拌反應2-4小時，物料成粉狀後，溫度降至20℃以下，其含量為75～81％實施例5醇、CS2同實施例1，粉鹼為氫氧化鉀(三級)稱取醇20g加入反應器，再將20gCS2加入，攪拌均勻，然後緩慢地將12g粉鹼KOH分批加入反應器，此時溫度60℃以下，加完鹼後，再攪拌2小時，反應溫度20～80℃，待物料呈粉狀後，降溫，即得產品。
表1工業試驗最終指標
權利要求
1.一種烷基黃原酸鹽類黃藥，其結構為 其中M為Na或K。
2.權利要求1所述烷基黃原酸鹽類黃藥的合成方法，其特徵在於它是由甲基異丁基甲醇，氫氧化鈉或氫氧化鉀以及二硫化碳三者直接反應合成的。
3.根據權利要求2所述的黃藥合成方法，其特徵在於甲基異丁基甲醇、氫氧化鈉或氫氧化鉀、二硫化碳三種反應物摩爾比為1.0∶0.5～2.0∶0.5～2.0。
4.根據權利要求2所述的黃藥合成方法，其特徵在於先將甲基異丁基甲醇、二硫化碳加入到反應器中，再將粉狀氫氧化鈉或氫氧化鉀加入反應器。
5.根據權利要求4所述的黃藥合成方法，其特徵在於是在攪拌下分批將粉狀鹼加入反應器，溫度控制在50℃以下，加完鹼後，繼續攪拌，此時溫度控制在80℃以下，待物料呈粉狀後，將溫度降至20℃即得產品。
6.根據權利要求5所述的黃藥合成方法，其特徵在於加粉狀鹼時，溫度控制在20～40℃，加完鹼後，溫度控制在20～50℃。
7.根據權利要求2所述的黃藥合成方法，其特徵在於先將甲基異丁基甲醇加入反應器內，在攪拌下將粉狀鹼加入到反應器中，然後再將二硫化碳加入反應器。
8.根據權利要求7所述的黃藥合成方法，其特徵在於加料時溫度控制在50℃以下，二硫化碳加完後，溫度控制在80℃以下，繼續攪拌，物料成粉狀後，將溫度降至20℃，即得產品。
9.根據權利要求8所述的黃藥合成方法，其特徵在於加二硫化碳時溫度控制在20～35℃，加完後，溫度控制在20～50℃。
10.根據權利要求7所述的黃藥合成方法，其特徵在於在反應物中還加有煤油或其他輕質油作反應介質，反應完後，用水萃取分離，將水溶液乾燥即得產品。
11.根據權利要求10所述的黃藥合成方法，其特徵在於用於萃取的水的總量不超過有效反應物總量。
12.根據權利要求7所述的黃藥合成方法，其特徵在於加入過量的甲基異丁基甲醇作為反應介質，反應完後，將過量醇蒸出即得產品。
13.根據權利要求10或12所述的黃藥合成方法，其特徵在於反應介質的量為參加反應的醇的量20～300％。
14.根據權利要求10或12所述的黃藥合成方法，其特徵在於加料溫度為50℃以下，反應溫度為60℃以下。
15.根據權利要求14所述的黃藥合成方法，其特徵在於加料溫度為20～30℃，反應溫度為25～35℃。
全文摘要
本發明涉及一種烷基黃原酸鹽類黃藥及其合成方法。它具有式(I)所示結構，化學名稱為1，3-二甲基丁基黃原酸鈉或鉀。該化合物是由甲基異丁基甲醇、氫氧化鈉或鉀以及二硫化碳直接合成的。將它作為金的捕收劑能顯著提高金的回收率，比原有黃藥提高5.17％，還可提高銅精礦品位並且免用起泡劑。
文檔編號C07C329/00GK1138031SQ9511080
公開日1996年12月18日 申請日期1995年6月13日 優先權日1995年6月13日
發明者曹憲源, 顧愚, 繆矞雲, 何鉅棠, 何力 申請人:廣州有色金屬研究院, 株洲選礦藥劑廠