一种烷基黄原酸盐类黄药的制作方法

专利名称：一种烷基黄原酸盐类黄药的制作方法技术领域：本发明涉及一种黄药及其合成方法，具体地是指烷基黄原酸盐类黄药。烷基黄原酸盐类黄药浮选剂，多为四个碳原子及以下的低级黄药。国内产品有乙基黄药、异丙基黄药、异丁基黄药，戍基黄药等。低级黄药性质不大稳定，并且用于硫化矿之间的分选时，其选择性不够理想。对以孔雀石、假孔雀石为主、氧化率高、含泥量大的难选氧化铜矿，低级黄药浮选铜品位和回收率较低。特别是随着易选矿物资源的逐渐减少，贫细等难选矿物的浮选，多金属矿的综合回收及贵金属等回收率有待提高。90年代研究和使用黄药有向长碳链黄药和同分异构体发展的趋势。有人用丁基、2-乙基已基、庚基和C8-C10的黄药浮选铜钼硫化矿，(Azizyan，L.v.a.t.al.c.a.Vol.115(1991)，163498)研究它们的用量与精矿品位和回收率的关系，并用已基黄药做了工业试验，据称，铜和钼的浮选指标有所提高。本发明的目的在于提供一种合成简单，低毒，能明显提高金回收率的烷基黄原酸盐类黄药。本发明提供的烷基黄原酸盐类黄药具有如下的结构 其中M为Na或K。该黄药可由甲基异丁基甲醇，氢氧化钠或钾及二硫化碳三者合成，化学反应式如下 此反应为放热反应。由于配料比例，反应条件的差异，可能生成少量无机硫化物和非黄原酸盐的有机硫化物。这些付反应产物都会影响产品质量。醇、CS2、碱三者的配比为1.0∶0.5～2.0∶0.5～2.0比较适合，产率较高。合成时，可先将醇与碱加入反应器中，再滴加CS2进行反应；上述操作中，加料温度控制在50℃以下，最好为20～35℃，反应温度为80℃以下，最好为20～50℃。也可先将醇和CS2加入反应器，再将碱分批加入。上述操作中，加料温度应控制在50℃以下，最好为20～40℃，反应温度为80℃以下，最好为20～50℃。上面两种合成步骤可称为一步法。可以看出，上述方法比较简单，能够生产出满足矿山生产要求的合格产品。为了进一步提高产品质量，在上述一步法的基础上加以改进，即在加入反应物料前，先在反应器中加入反应介质，再将醇加入，然后加入碱，最后滴加CS2。所述的反应介质是参与反应的醇，即甲基异丁基甲醇，或者煤油等其他轻质油。如果采用醇作反应介质，反应完后，将物料在减压条件干燥，即可得到产品，同时回收了醇。若用煤油或其他轻质油作反应介质，则在反应完后，先用水萃取，将水相减压干燥后即得产品，油相经精制后可循环使用。所用溶液介质的量为作为反应物的醇量的20～300％。当以煤油或轻质油作反应介质时，所用萃取剂水的总量不超过有效反应物总量。上述两种合成方法可称为溶剂合成法，加料时温度在50℃以下，最好20～30℃，反应时温度在60℃以下，最好25～35℃。溶剂合成法流程较复杂，但是产品质量较一步法好。在合成中，所有的氢氧化钠或钾是粉状的。合成产品1，3-二甲基丁基黄原酸钠，在广州医学院做了急性毒性实验。实验采用最常用的指标LD50测定法，并与丁基黄药对照。实验结果表明，本发明的1，3-二甲基丁基黄原酸钠或钾比已有的丁基黄药毒性低。本发明的产品呈粉状，色黄，略有异味，性能较稳定，易溶于水，贮存阴凉通风处，其浮选性能一年以上不改变。具体运用实验中，选用了江西铜业公司德兴铜矿蚀变千枚岩矿石进行工业试验，并与原黄药系统进行了对照。工业试验最终指标见表1。结果表明新黄药提高黄金回收率效果显著。在铜指标略高于原黄药的情况下，提高黄金回收率5.17％；金精矿品位提高0.76g/t。使用本发明产品代替目前广泛运用的丁黄药简单方便，不需要增添设备，不改变流程及加药方式，易于工业化，并且在工业生产中能节省捕收剂13.1g/t，节省起泡剂10.4g/t。考虑新药比老药价格贵些这一不利因素在内，按年处理原矿1650万吨原矿品位0.226g/t计，用本发明的产品可增产黄金186.45公斤，净增收入645.5万元/年左右，效益显著。实施例1原料甲基异丁基甲醇(简称Y-OH)工业级98％以上CS2三级NaOH(粉状) 三级称取Y-OH70g加入反应瓶中，再称8g粉状NaOH，在搅拌下加入反应瓶中，搅拌均匀，最后称取CS217g倒入恒压玻璃杯中，在充分搅拌下滴加入反应瓶中，并保持滴加温度在20～25℃，加完后，在温度25～30℃下搅拌一小时，最后使温度升至35℃，保持10分钟，降温至20℃，停止搅拌，将反应物在650mm汞柱下进行减压蒸馏，蒸出过量醇，得固体产物，即为产品。产品含量80～85％。实施例2原料同实施例1。先将50g煤油加入反应瓶内，然后将20g醇加入，在搅拌下加入7g粉状碱，搅拌均匀，最后称取CS218g，倒入恒玻璃杯中，在充分搅拌下滴加入反应瓶中，并保持滴加温度在20～30℃，搅拌2小时，最后使温度升至35℃，保持10分钟，降温至20℃，停止搅拌，向反应器内分次加入适量的水，其总量不超过有效反应物总量，将分次萃取的水溶液加入干燥机，在其真空度为600mmHg汞柱下蒸出水份，即得产品，产品含量为80～85％。实施例3原料同实施例1。称取122g醇加入反应器后再将105gCS2加入，搅拌均匀，然后缓慢地将58g粉状碱分批加入反应器，此时温度为20～40℃，加完碱后，再搅拌2-4小时，反应温度为20～50℃，待物料呈粉状后，降温即得产品，其含量为75～81％。实施例4称取122g醇加入反应器中，再称65g碱，在搅拌下加入反应器中，搅拌1小时，然后称取CS2115g，倒入恒压玻璃杯中，在搅抖下将CS2慢慢加入反应器，此时反应温度控制在20～35℃，加完CS2后，搅拌反应2-4小时，物料成粉状后，温度降至20℃以下，其含量为75～81％实施例5醇、CS2同实施例1，粉碱为氢氧化钾(三级)称取醇20g加入反应器，再将20gCS2加入，搅拌均匀，然后缓慢地将12g粉碱KOH分批加入反应器，此时温度60℃以下，加完碱后，再搅拌2小时，反应温度20～80℃，待物料呈粉状后，降温，即得产品。表1工业试验最终指标权利要求1.一种烷基黄原酸盐类黄药，其结构为 其中M为Na或K。2.权利要求1所述烷基黄原酸盐类黄药的合成方法，其特征在于它是由甲基异丁基甲醇，氢氧化钠或氢氧化钾以及二硫化碳三者直接反应合成的。3.根据权利要求2所述的黄药合成方法，其特征在于甲基异丁基甲醇、氢氧化钠或氢氧化钾、二硫化碳三种反应物摩尔比为1.0∶0.5～2.0∶0.5～2.0。4.根据权利要求2所述的黄药合成方法，其特征在于先将甲基异丁基甲醇、二硫化碳加入到反应器中，再将粉状氢氧化钠或氢氧化钾加入反应器。5.根据权利要求4所述的黄药合成方法，其特征在于是在搅拌下分批将粉状碱加入反应器，温度控制在50℃以下，加完碱后，继续搅拌，此时温度控制在80℃以下，待物料呈粉状后，将温度降至20℃即得产品。6.根据权利要求5所述的黄药合成方法，其特征在于加粉状碱时，温度控制在20～40℃，加完碱后，温度控制在20～50℃。7.根据权利要求2所述的黄药合成方法，其特征在于先将甲基异丁基甲醇加入反应器内，在搅拌下将粉状碱加入到反应器中，然后再将二硫化碳加入反应器。8.根据权利要求7所述的黄药合成方法，其特征在于加料时温度控制在50℃以下，二硫化碳加完后，温度控制在80℃以下，继续搅拌，物料成粉状后，将温度降至20℃，即得产品。9.根据权利要求8所述的黄药合成方法，其特征在于加二硫化碳时温度控制在20～35℃，加完后，温度控制在20～50℃。10.根据权利要求7所述的黄药合成方法，其特征在于在反应物中还加有煤油或其他轻质油作反应介质，反应完后，用水萃取分离，将水溶液干燥即得产品。11.根据权利要求10所述的黄药合成方法，其特征在于用于萃取的水的总量不超过有效反应物总量。12.根据权利要求7所述的黄药合成方法，其特征在于加入过量的甲基异丁基甲醇作为反应介质，反应完后，将过量醇蒸出即得产品。13.根据权利要求10或12所述的黄药合成方法，其特征在于反应介质的量为参加反应的醇的量20～300％。14.根据权利要求10或12所述的黄药合成方法，其特征在于加料温度为50℃以下，反应温度为60℃以下。15.根据权利要求14所述的黄药合成方法，其特征在于加料温度为20～30℃，反应温度为25～35℃。全文摘要本发明涉及一种烷基黄原酸盐类黄药及其合成方法。它具有式(I)所示结构，化学名称为1，3-二甲基丁基黄原酸钠或钾。该化合物是由甲基异丁基甲醇、氢氧化钠或钾以及二硫化碳直接合成的。将它作为金的捕收剂能显著提高金的回收率，比原有黄药提高5.17％，还可提高铜精矿品位并且免用起泡剂。文档编号C07C329/00GK1138031SQ9511080公开日1996年12月18日 申请日期1995年6月13日 优先权日1995年6月13日发明者曹宪源, 顾愚, 缪矞云, 何钜棠, 何力 申请人:广州有色金属研究院, 株洲选矿药剂厂