烷基黄原酸酯系列药剂的合成与应用

摘要

传统硫化矿捕收剂黄药的捕收能力虽然较强,但是其选择性较低.因此有必要对其进行改性,研制出新型高效硫化矿捕收剂.本文通过酯化反应对黄药进行了改性:选择能与黄原酸基团形成大共轭体系的氯代烃(氯甲酸乙酯、烯丙基氯、苄基氯)与烷基黄药在水溶液中反应,相应地合成了烷基黄原酸甲酸乙酯、烷基黄原酸烯丙酯及烷基黄原酸苄基酯三系列药剂.通过试验考察了反应温度、反应时间及物料摩尔比对烷基黄原酸酯产率的影响,优化了其合成工艺参数.试验结果表明异丙基黄原酸甲酸乙酯合成的最优工艺参数为反应温度25℃、反应时间4.0小时、物料摩尔比(异丙基黄药:氯甲酸乙酯)1.05:1.00;异丙基黄原酸烯丙酯合成的最优工艺参数为反应温度45℃、反应时间4.0小时、物料摩尔比(异丙基黄药:氯甲酸乙酯)1.05:1.00;而合成异丙基黄原酸苄基酯的最优工艺参数为反应温度55℃、反应时间6.0小时、物料摩尔比(异丙基黄药:氯甲酸乙酯)1.10:1.00.在最佳工艺条件下,异丙基黄原酸甲酸乙酯产率达到93.76﹪,异丙基黄原酸烯丙酯为85.51﹪,而异丙基黄原酸苄基酯产率达到91.86﹪.然后对合成产品进行了折光率、紫外光谱及红外光谱等物性分析,鉴定了其化学结构,表明所合成产物为目标产物.通过对德兴硫化铜矿的浮选试验,研究了合成产品烷基黄原酸酯药剂的浮选性能.试验结果表明三系列烷基黄原酸酯产品浮选硫化铜矿石时,均表现出较强的捕收能力和优于丁基黄药的选择性能;在三系列烷基黄原酸酯药剂中又以烷基黄原酸苄基酯的选择性最好.当用丁基黄原酸苄基酯闭路浮选德兴铜矿硫化铜矿时,铜品位为6.95﹪,铜回收率为91.44﹪;与丁基黄药相比,其铜品位提高近2﹪,回收率提高将近1﹪,其浮选指标明显优于丁基黄药.作为一种新型高效硫化矿捕收剂,本论文所研制的烷基黄原酸苄基酯药剂具有工业应用前景.

目录

文摘

英文文摘

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前言

第一章文献综述

1.1概述

1.2浮选药剂的结构与性能

1.3硫化矿浮选捕收剂的研究现状与进展

1.3.1黄药类

1.3.2黑药类

1.3.3硫氮类

1.3.4硫醇及杂环类

1.3.5其它硫化矿捕收剂

1.4论文主要研究思想

第二章试验仪器、药剂及研究方法

2.1试验仪器及药剂

2.2研究方法

2.2.1药剂合成及浮选试验方法

2.2.2分析方法

第三章烷基黄原酸酯系列药剂的合成研究

3.1概述

3.2主要原料及实验过程

3.3烷基黄原酸甲酸乙酯的合成

3.3.1反应温度条件试验

3.3.2反应时间条件试验

3.3.3反应物料摩尔比条件试验

3.3.4最佳工艺条件及系列烷基黄原酸甲酸乙酯的合成

3.4烷基黄原酸烯丙酯的合成

3.4.1反应温度条件试验

3.4.2反应时间条件试验

3.4.3物料摩尔比条件试验

3.4.4最佳工艺条件及系列烷基黄原酸烯丙酯的合成

3.5烷基黄原酸苄基酯的合成

3.5.1反应温度条件试验

3.5.2反应时间条件试验

3.5.3物料摩尔比条件试验

3.5.4最佳工艺条件及系列烷基黄原酸苄基酯的合成

3.6三系列烷基黄原酸酯的反应效率对比及产品的物性分析

3.6.1三系列烷基黄原酸酯的合成反应对比

3.6.2烷基黄原酸酯产品的物性分析

3.7小结

第四章烷基黄原酸酯的浮选应用研究

4.1矿样性质与试验方法

4.1.1矿样性质

4.1.2试验方法

4.2试验结果与讨论

4.2.1矿样1开路粗选试验

4.2.2矿样2捕收剂用量试验

4.2.3矿样2浮选闭路试验

4.2.4药剂性能的净电荷及前线轨道能量计算

4.3小结

第五章结论

参考文献

致谢