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乙氧羰基硫代氨基甲酸酯弱碱性条件下优先选铜
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ311[化学工程—高聚物工业] O63[理学—高分子化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中南大学化学化工学院,长沙410083, [2]中南大学地学与环境工程学院,长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20476105);湖南省自然科学基金资助项目(03JJY3023)
中文摘要:

丁黄药、Z-200和乙氧羰基硫代氨基甲酸酯(ECTC)浮选永平铜矿小型实验和工业实验结果表明,为有效实现铜硫浮选分离,丁黄药要求矿浆pH值不低于12.5,Z-200要求矿浆pH值不低于10.5,而ECTC只要求矿浆pH值为8.5。采用普遍化微扰理论和密度泛函B3PW91/6-31G(D)计算从捕收剂结构与性能的关系对上述实验结果进行了分析。ECTC最高占据分子轨道(HOMO)主要由硫代羰基中硫原子的Px和Py轨道组成,其能量为-0.21729(a.u.),给电子能力较弱;最低未占据分子轨道(LUMO)由官能团-O-C(-O)-N-C(=S)-O-中各原子的Px轨道组成,为共轭π键,接受电子的能力强。ECTC易与表面电子组态为(t2g)^6(eg)^3Cu(Ⅱ)或t^6e^4Cu(Ⅰ)的硫化铜矿物形成正配键和反馈键,而难与表面电子组态为(t2g^a)^3(eg^a)^2Fe(Ⅲ)或(t2g)^6Fe(Ⅱ)(碱性条件或弱碱性条件下以Fe(Ⅲ)为主要成分)的硫化铁矿物作用,能在pH8.5的弱碱性介质中实现优先选铜。UV和FTIR光谱结果进一步证实ECTC捕收剂对铜矿物具有优异的捕收能力,对硫矿物具有好的选择性。

英文摘要:

The bench-scale and industrial flotation test results of Jiangxi Copper Corporation Yongping Copper Mine show that the flotation separation of chalcopyrite from pyrite is only achieved above pH 12.5 for butyl xanthate, above pH 10.5 for Z-200 and around pH 8.5 for ethoxylcarbonyl thionocarbamate (ECTC) respectively. The flotation results were analyzed from the structure-activity relationship of collectors by generalized perturbation theory and density functional calculation at B3PW91/6-31G(D) level. ECTC's highest occupied molecular orbit (HOMO) is composed of px and py orbits of thiocarbonyl sulfur atom and its orbital eigenvalue is - 0. 217 29 a. u.. ECTC can slightly donate its HOMO electrons. And the lowest unoccupied molecular orbit (LUMO) of ECTC, which is constituted by px orbits of every atoms in the conjugate -O-C(= O)-N-C(=S)-O- group, can easily accept electrons. ECTC collector can be strongly bonded with (t2g)^6 (eg)^3Cu( Ⅱ ) or t^6e^4 Cu(Ⅰ) on the surface of chalcopyrite through normal covalent bond and back donation covalent bond, but the interaction between ECTC and (t2g)^6Fe(Ⅱ) or(t2g^a)^3(eg^a)^2 Fe(Ⅲ) which is the predominant composition at alkaline conditions in the surface of pyrite is very weak. In the presence of ECTC, the selective flotation of copper sulfide minerals from iron sulfide minerals in Yongping Copper Mine was carried out at slightly alkaline conditions. ECTC is a powerful collector for chalcopyrite and very selective against pyrite, which is further confirmed by the results of UV and FTIR spectra.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974