[01817445]自溶剂法黄药及其衍生物的绿色制备新技术

浮选是提高矿产资源利用水平的重要途径,浮选药剂是浮选技术的关键之一。目前,我国有色金属硫化矿的浮选药剂以黄药和硫氨酯为主,其中黄药用量占浮选药剂总用量的80%以上。然而,黄药的生产仍以混捏机法为主,其产品纯度低、副产物气味难闻、生产过程环境恶劣。硫氨酯的生产过程中,产生的副产品成分复杂,难以有效利用,环境污染严重。因此,发展黄药及其衍生物的绿色制备技术,对于提高我国浮选药剂的技术水平,促进我国有色金属行业的技术进步具有重要的意义。 针对混捏机法黄药生产工艺过程中混合不均匀、反应效率低、环境污染严重等问题,研究开发出二硫化碳自溶剂法黄药合成新技术,制备高纯度黄药产品,同时回收二硫化碳。与混捏机法黄药合成工艺相比,该工艺具有以下优点：①产品纯度和收率高;②可直接采用粒碱、片碱为原料进行反应,不需要粉碱系统;③在密闭系统中进行生产,基本上无“三废”排放,环境友好。 在溶剂法合成黄药的过程中加入醇类、醛类、醚类或酯类香料作为添加剂,制备出无异味和具有香味的粒状黄药。与现有的粒状黄药制备工艺相比,该工艺具有以下优点：①利用气味相生相克的原理,通过添加剂配方设计,消除了黄药产品的刺激性臭味,改善了黄药的生产和使用环境。②混合均匀,产品质量稳定。③不需添加其它黏结剂即可造粒。④添加剂为醇、酚、酮、醚或酯类化合物,均为表面活性剂,具有一定的起泡性或捕收能力。 以黄原酸酰基酯产品自身为溶剂,黄药和酰氯为原料,制备得到黄原酸酰基酯。该反应操作简单,无废水产生,产品收率高。黄原酸酰基酯捕收剂对硫化铜矿、铅锌矿、铜钼矿等硫化矿及其伴生金、银等贵金属矿具有较强的捕收能力和选择性。 针对硫氨酯制备过程中副产品难于处理、污染严重等问题,发明了溶剂法制备硫氨酯并联产硫醇、三硫代碳酸盐或二苄基二硫醚的方法。以黄药和氯化苄、氯丙烯等卤代试剂为原料,硫氨酯产品自身为溶剂,制备硫氨酯和硫醇两种产品或其复合捕收剂产品。或将硫醇与二硫化碳及苛性碱进行反应,制备三硫代碳酸盐和硫氨酯产品。或将硫醇氧化生成二烃基二硫醚,制备二烃基二硫醚和硫氨酯产品。 以黄药合成反应动力学和放热特性为基础,研发出黄药工程化制备所需的物料传送、溶剂回收、自动化控制以及安全环保等成套设备,并优化合成与溶剂回收工艺,建成1万吨/年的溶剂法黄药生产线。采用该系统生产异丁基黄药,产品平均含量可达87.64%,游离碱平均含量为0.066%,平均收率为96.26%,二硫化碳溶剂平均回收率为99.50%以上,其他产品均优于现有行业或企业产品标准。 2018年1月31日,中国有色金属工业协会组织专家对“自溶剂法黄药及其衍生物的绿色制备新技术”进行评价,评价专家组认为“该技术属国际首创,整体技术达到国际领先水平”。