[发明专利]一种硫脲化合物及其在金属矿浮选中的应用和制备

说明书

[技术领域]

本发明涉及一种新结构的化合物——N-烃氧羰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物及其制备方法、以及在金属矿浮选中的应用。

[背景技术]

浮选药剂是浮选法分离提取有价矿物组分的关键技术。随着矿产资源越来越贫、细、杂，研发新型高效浮选捕收剂，对于复杂难处理矿石的开发利用，提高金属综合回收率具有重要作用。

硫脲类化合物由于对铜、铅、锌、金等金属离子具有优良的螯合作用，已成为一类典型的矿物浮选捕收剂。目前报到用作浮选捕收剂的硫脲化合物有二苯硫脲(俗称白药，见结构式a，D.W.Fuerstenau，R.Herrera-Urbina，D.W.McGlashan.Studies on the applicability of chelating agents as universal collectors for copper minerals.Int.J.Miner.Process.2000，58：15-33)、异硫脲(王淀佐，林强，蒋玉仁.选矿与冶金药剂分子设计.长沙：中南工业大学出版社，1996)、N-烃氧羰基硫脲(见结构式b，Fu Yun-Lung，Wang Samuel S.Neutral hydrocarboxycarbonyl thiourea sulfide collectors.USRE32786，1988-11-22；Liu Guang-yi，Zhong Hong，Xia Liu-yin，Wang Shuai，Xu Zheng-he.Improving copper flotation recovery from a refractory copper porphyry ore by using ethoxycarbonyl thiourea as a collector.Minerals Engineering.2011，24：817-824)、双硫脲(见结构式c、d、e和f，钟宏，刘广义，王帅.双酯基二异硫氰酸酯衍生物在硫化矿浮选中的应用及其制备方法.CN101337206A，2009-1-7；刘广义，钟宏.硫化矿浮选捕收剂及二酰基双硫脲应用方法和制备方法.CN101337206A，2009-01-07；钟宏，刘广义，袁露，王帅，夏柳荫.一种浮选捕收剂及其制备方法.CN101698161A，2009-10-26)。

结构式a：二苯硫脲

结构式b：N-烃氧羰基硫脲

结构式c：双硫脲

结构式d：二酰基硫脲

结构式e：双酯基二硫脲

结构式f：二酯基双硫脲

这些硫脲捕收剂对有色金属矿物和贵金属矿物表现出优良的捕收性能，能在广泛的pH范围内实现这些有价元素与黄铁矿、磁黄铁矿等脉石矿物的选择性浮选分离。然而，现有硫脲捕收剂普遍在常温下为固体，添加不方便，同时在矿浆中分散不好，与矿物表面作用不充分，限制它们在浮选中的应用。

[发明内容]

本发明提出了一种新结构的硫脲化合物——N-烃氧羰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物及应用作为浮选捕收剂，以及该类化合物的制备方法。通过N-烃氧羰基异硫氰酸酯与烃氧丙胺化合物的加成反应，形成了N-烃氧羰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物的高效经济合成。N-烃氧羰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物由于捕收剂分子中含有醚基，可降低捕收剂的熔点和增强其在水溶液中的分散性，从而强化有色金属矿石和贵金属矿石的浮选分离提取。具有合成方法简便、金属回收率高等特点。

目前，N-烃氧羰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物在泡沫浮选中作为浮选药剂未见报道，也未在美国CA数据库中见到本发明所定义的N-烃氧羰基-N’-烃氧丙基硫脲及其合成方法与应用。

本发明的目的是提供一种新结构的浮选捕收剂——N-烃氧羰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物，及作为有色金属矿石和贵金属矿石浮选的捕收剂的应用，以强化对铜、铅、锌、镍、金、银等的综合回收以及实现这些矿物与黄铁矿、磁黄铁矿等的高效浮选分离。

本发明的另一目的旨在提供所述的N-烃氧羰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物的高效制备方法。

本发明的目的是通过下述方式实现的：

一种名称为N-烃氧羰基-N’-烃氧丙基硫脲化合物具有式I所示的结构：

式I