胺类捕收剂是选矿过程的重要药剂,由于离解后会产生带有疏水烃基的阳离子,因此胺类捕收剂也称为阳离子捕收剂,在工业中它可以捕收有色金属氧化物矿石、石英、长石、云母等铝硅酸盐和钾盐。
当NH3 中的H被烃基取代后,所产生的衍生物就是胺,按照烃基的不同数目,可以分为第一(伯)、第二(仲)、第三(叔)胺和季铵。其中,伯胺是用于捕收剂最多的一类胺,其烃基的结构取决于所用的原料。以氧化石蜡制作得到的脂肪酸为原料,制成的混合脂肪伯胺,就是我们通常所说的混合胺。
混合胺在室温下呈浅黄色蜡状体,有刺激性气味,不溶于水,但在酸溶液或有机溶剂中溶解较快。一般以盐酸和混合胺1:1的比例混合使用,待加热和水溶解后,可用水稀释至1%至0.1%的水溶液,其浮选性能与主要与内部烃链的长度有关。
胺类捕收剂分子在水中解离出阳离子,阳离子上的烃基带有起疏水作用,所以又属于异极性阳离子捕收剂。常用的阳离子捕收剂有十二烷基第一胺,在水溶液中解离为:
C12H25NH2十H2O≒C12H25NH3++OH-
经过化学反应后的水溶液呈碱性,在酸作用下结合生成盐,拥有C10~C18的碳链长度,鉴于其在水中的难溶解性,一般要配制成盐酸盐或醋酸盐溶液后才能投入使用。除了具有捕收性能外,胺类捕收剂还有起泡性能。
使用胺浮选有色金属氧化物矿石时,主要在碱性介质中进行。此时,产生了足够的RNH2。RNH2中氮原子的单对电子能与矿物表面的Cu2+、Zn2+、Cd2+、Co2+等离子体形成络合物,使矿物表面疏水。当胺阳离子成为浮选的有效成分时,如果在相对酸性的介质中进行浮选,阳离子RNH3+是浮选的有效成分。值得注意的是,在这几类铵捕收剂中,季铵盐类阳离子捕收剂在水中溶解度较高、选择性强、无毒,也是浮选矿石比较理想的一类药剂。
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