浮选药剂化学原理与应用-第三章-羧酸类捕收剂课件.ppt

1、v第三章第三章 羧酸类捕收剂羧酸类捕收剂 油酸是氧化矿的典型捕收剂。来源于动植物油，尤以植物油中广泛存在，故得名油酸。从其结构式CH3(CH2)7CH=CH(CH 2)7COOH看出，羧基一端是极性基，烯基一端是非极性基。在浮选过程中，羧基借吸附、化合或生成络合物而固着在氧化矿表面，而非极性端向外，使得矿粒疏水而起捕收作用。油酸能用来浮选赤铁矿、磷灰石、萤石、白钨、铀矿、方解石：在有钙离子或钡离子等活化下，还可以浮选石英，并能与黄药混合使用浮选方铅矿和闪锌矿等；在进行反浮选时，可用来浮选方解石和石英。因此，油酸是黑色、有色、稀有元素金属矿以及非金属矿的捕收剂。v3.1 怎样从动植物油中提取脂肪

2、酸 从动植物油中提取脂肪酸的方法 从油脚提取脂肪酸v3.2 脂肪酸的捕收机理 脂肪酸阴离子是如何固着在矿粒表面的呢?从化学的观点认为脂肪酸与矿物表面相互作用，包括两个速度不同的过程：可逆吸附(即物理吸附)和不可逆吸附(即化学吸附)前者以较高均速度固着于矿物表面，并且当捕收剂的浓度相当高时，产生吸附的多分子层薄膜，但固着不隐定，易于解吸。不可逆吸附在矿物表面进行得比较慢，具有一定活性的分子(离子)才能在矿物表面的活化中心上得到十分稳定的固着。v 由于在矿物表面发生吸附作用，从而提高了矿物表面上的捕收剂阴离子浓度，当超过相应盐的溶度积时，不可逆吸附过程导致化学反应。矿物晶格的阳离子与脂肪酸阴离子作

3、用，在矿物表面生成稳定的脂肪酸盐，如钙、钡、铅等的油酸盐。常见脂肪酸盐溶度积负对数值 油酸与赤铁矿的作用机理 红外光谱图a-合成赤铁矿；b-油酸；c-油酸钠；d-油酸铁红外光谱图e-合成赤铁矿-油酸；f-合成赤铁矿从油酸溶液中吸附油酸根pH值为9.4；g-镜铁矿从油酸溶液中吸附油酸根pH值为8.5；h-赤铁矿从油酸钠溶液中吸附油酸根pH值为7.5；i-合成赤铁矿从油酸钠溶液中吸附油酸根pH值为6.8 脂肪酸类捕收剂浮选方解石的作用机理 红外光谱图（pH为9.0）a-方解石；b-方解石-月桂酸；c-月桂酸钙红外光谱图（pH为12.5）a-方解石；b-方解石-月桂酸；c-月桂酸钙在钙离子的活化下，

4、脂肪酸浮选石英的作用机理氯化钙为活化剂，月桂酸为捕收剂浮选石英，氯化钙加入量和月桂酸加入量与回收率的关系1-加CaCl2 510-4 mol/L；2-加CaCl2 310-4 mol/L；3-加CaCl2 110-4 mol/L氯化钙为活化剂，壬酸为捕收剂浮选石英回收率与pH的关系CaCl2 510-4 mol/L；壬酸 310-4 mol/L；v3.3脂肪酸烃基的结构与捕收性能的关系 脂肪酸烃基的长短对捕收性能的影响饱和脂肪酸钙溶度积表（23 ）用C8C12的饱和脂肪酸浮选方解石，脂肪酸用量与回收率的关系1-C8；2-C9；2-C10；2-C11；2-C12 脂肪酸分子烃基的饱和程度与熔点的

5、关系及对浮选性能的影响 1、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸的溶液对方解石接触角的影响 2、用硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸作捕收剂，钙离子活化石英浮选结果 3、各种类型脂肪酸在升高温度时，与赤铁矿作用接触角和浮选结果。被钙离子活化后的石英，用各种脂肪酸做出的可浮性曲线1-亚麻酸；2-亚油酸；3-油酸；4-反油酸；5-硬脂酸v脂肪酸分子中引人羟基对浮选的影响。脂肪酸分子中引进硫酸根列浮选效果的影响。用羧酸和醇酸混合浮选铁矿的结果硫酸化皂在矿粒表面的吸附v3.4 油酸v一、油酸的性质（C17H33COOH)物理性质：（1）油酸是天然不饱和脂肪酸中使用最广泛的一种，又名十八烯(9)酸，可由油脂的水解得到

6、。纯油酸为无色油状液体，冷却后为针状结晶，熔点814，相对密度0.895。油酸容易氧化变成黄色，并产生酸败的气味。（2）油酸不易溶解和分散，实践中常需加溶剂乳化，矿浆温度不应低于熔点(14)。应用：主要用于浮选碱土金属的碳酸盐、金属氧化矿物、重晶石和萤石等。p矿浆中的二价碱土金属离子(Ca2+/Mg2+)易与油酸作用而消耗大量药剂，并影响浮选过程，因此，油酸不耐硬水，用量较大。p另外，油酸的选择性也较差，需要调整剂配合使用。v二、油酸的捕收性能 油酸或油酸钠皂是浮选萤石、赤铁矿、锡石、锰矿、绿柱石、金红石、独居石、磷灰石、碱土金属碳酸盐等的捕收剂，在浮选工艺方面，对油酸用作氧化矿捕收剂研究甚多

7、，并得到广泛应用。油酸浮选萤石矿在湖南桃林铅锌萤石矿选厂已使用40多年。所获萤石精矿品位一直达到出口国外标准；在浙江东风萤石矿选厂也使用30多年，获得良好效果。v 油酸浮选东鞍山贫赤铁矿，在碳酸钠作为石英抑制剂及pH值调整剂配合下，在pH值为89时，可从给矿品位35左右，获得品位62以上的铁精矿，回收率80以上。油酸浮选白钨矿，是在碳酸钠作pH值调整剂，水玻璃作为石英及硅酸盐的抑制剂配合下进行，或在碳酸钠作pH值调整剂，单宁或烤胶作方解石抑制剂配合下进行。可从原矿品位1.2获得品位为35左右的钨精矿。v3.5氧化石蜡皂 一、石蜡来自石油工业，产量大，用石蜡氧化制取氧化石蜡皂做浮选药剂，氧化石蜡

8、皂是暗黄色油脂膏状物质，易溶于水，其成分大致有三种：起捕收作用的主要成分为羧酸，其中饱和羧酸占80%、羟基酸约占5%10%对羧酸起稀释作用、未被氧化的高级烷烃或煤油，使羧酸在矿浆中易于分散，同时起辅助捕收剂的作用；未皂化的氧化产物，主要包括有起泡作用的醇、酮和醛等一些极性物质。氧化石腊皂的应用温度较低时，氧化石蜡皂的浮选效果不好；常温下使用时，需要进行乳化。石蜡原料易得、价格较低，是应用较广的一种捕收剂，可用于浮选赤铁矿、磷酸盐矿、白钨矿、萤石和一些稀有金属矿石。731氧化石蜡皂是白钨矿最为常见的捕收剂，其捕收能力较差，起泡性也弱，通常与粗妥尔油混合使用。v二、氧化石蜡皂浮选效果氧化石蜡皂和硫

9、酸化皂浮选赤铁矿的结果v三、氧化石蜡皂的改进方向 尽量采用熔点较低的石蜡为原料 将氧化石蜡氯代 引进羟基 将氯代氧化石蜡用碱乙醇溶液脱氯化氢，提高其碘值。从而改善其浮选性能 羧酸的a位代进磺酸根 在制造氧化石蜡时，宣深度氧化提高酸值和适当提高羟基酸的含量，以便提高捕收性能 最理想的是寻找一种催化剂，在石蜡氧化过程中，不但能生成羧酸，同时在生成的羧酸分子中能生成非共轭体系的双键。v3.6 碱渣 一、来源 二、组成 三、捕收性能v3.7 癸二酸下脚 一、来源 v3.7 癸二酸下脚二、组成 三、捕收性能蓖麻油所含脂肪酸成分“癸脂”组成及分析v3.8妥尔皂硫酸法纸浆废液一、妥尔皂的来源二、增加妥尔皂产率的方法 盐析法 溶剂提取 浮选法三、妥尔皂的主要成分及其浮选效果妥尔皂几种样品的成分(%)v3.9 醚酸及其它一、醚酸 在碳链中有氧原子（氧桥）的脂肪酸称醚酸，因为氧原子在碳链中与两个碳原子相连接，属醚基。二、二元羧酸三、O,O-二烷基二硫代磷酯的油酸加成物四、不饱和脂肪酸的聚合物v习题1：油酸的主要性质，应用有哪些?v习题2：脂肪酸捕收机理是什么?v习题3：油酸改进的方法有哪些?