双配体非离子型捕收剂对硫化矿物的浮选特性与螯合机理

针对难处理硫化矿资源的高效开发利用需求，将一种具有双亲矿物基和双疏水基构型的双硫氨酯、双硫脲和硫氨酯-硫脲复合基团双配体表面活性剂用作浮选捕收剂。通过捕收剂结构优化设计和合成研究，发展出新型双配体非离子型捕收剂及其制备新方法。系统研究双配体非离子型捕收剂与铜、镍、锌、银等金属离子的螯合作用及其在硫化矿物界面的吸附机理和吸附构型，探索双配体非离子型捕收剂分子中配体、疏水基和间隔链的种类与结构对其螯合特性、亲水-疏水平衡、界面张力和浮选性能的影响规律，揭示双配体非离子型捕收剂对微细粒级矿物的强捕收和强疏水原理，建立双配体非离子型捕收剂结构-螯合机理-浮选性能的相互关系。为我国贫细复杂化硫化矿资源的高效开发利用提供一类结构新颖的非离子型螯合捕收剂及其浮选理论与技术基础。

针对难处理硫化矿资源的高效开发利用需求，将一种具有双亲矿物基和双疏水基构型的双硫氨酯、双硫脲和硫氨酯-硫脲复合基团双配体表面活性剂用作浮选捕收剂。以Log P为评价指标，对双配体非离子型捕收剂分子的疏水基和间隔链进行了设计，设计出疏水基中含烷氧基或间隔链中含醚键的新型双配体非离子型硫化矿捕收剂二酰基双硫脲、二酯基双硫脲和双硫胺酯、硫氨酯-硫脲。对这些新型硫化矿捕收剂的合成工艺进行了研究，确定优选的工艺条件。采用红外、紫外、元素分析、核磁、质谱等现代测试手段对新型硫化矿捕收剂结构进行了表征。通过XPS、SECM、FTIR、AFM、吸附热力学和动力学等考察了其与铜、铁、铅、镍、锌、银等矿物离子的作用以及在矿物界面的吸附机理，对新型硫化矿捕收剂的浮选性能进行了评价，探索双配体非离子型捕收剂分子中配体、疏水基和间隔链的种类与结构对其螯合特性、亲水-疏水平衡、界面张力和浮选性能的影响规律。并开展了其浮选实际矿石的小型和工业试验研究，取得良好结果。.本项目获国家技术发明二等奖1项，湖南省技术发明二等奖1项，发表学术论文22篇，其中SCI/EI论文14篇，授权发明专利9项，申请发明专利6项，培养研究生8名。本项目的研究成果为我国贫细复杂化硫化矿资源的高效开发利用提供一类结构新颖的非离子型螯合捕收剂及其浮选理论与技术基础。