[发明专利]新型二硫代氨基甲酸酯捕收剂及其在矿物体选矿中的应用

说明书

技术领域

本发明主要涉及泡沫浮选捕收剂和使用该捕收剂从矿物的矿体中选矿和回收有价金属的泡沫浮选方法，有价金属如铜、铅、锌、镍、钼、金、银和铂族金属(PGM)，铂族金属包括铂和钯金属。更特别地，本发明涉及使用硫化物矿物捕收剂的方法，该捕收剂包含某些在宽广范围的pH值下显示优良的冶金性能的二硫代氨基甲酸酯化合物。 

背景技术

泡沫浮选是一种广泛使用的含有用矿物的矿石的选矿方法。典型的浮选方法包括用起泡或发泡剂混合含水料浆(其包含细磨的矿石颗粒)来产生泡沫。由于泡沫和在矿石颗粒表面暴露的矿物之间的亲和力，含有期望的矿物的矿石颗粒优先被泡沫吸附。然后从泡沫中分离吸起的矿石颗粒，收集所得的经过选矿的矿物。 

被称为“捕收剂”的化学试剂通常加到料浆中以增加分离过程的选择性和效率。美国专利4,584,097、6,732,867、6,820,746、6,988,623和7,011,216(在此全文引入作为参考)披露了使用N-烷氧基羰基-O-烷基硫代氨基甲酸酯作为捕收剂。 

对于从伴随的脉石中分离细磨的有价矿物或者使有价矿物彼此分离，泡沫浮选是特别地有用的。由于典型地实施大规模采矿，以及期望的矿物与伴随的脉石存在巨大的价值差异，即使相对小的提高分离效率，也能获得重大的生产率增长。 

目前，正需要改良的捕收剂以及使用其从矿石中回收金属的方法。 

发明内容

发明综述

在一种实施方式中，提供了式(I)的二硫代氨基甲酸酯化合物： 其中R和R¹各自独立地包含可选地取代的C_1-20烷基、可选地取代的C_6-20芳香基、可选地取代的C_2-20烯基或可选地取代的C_7-20芳烷基基团。 

在另一种实施方式中，提供了一种用于矿石选矿的捕收剂组合物，其包含至少一种式(I)的二硫代氨基甲酸酯化合物。 

在另一种实施方式中，提供了一种制备式(I)的二硫代氨基甲酸酯化合物的方法。该方法包括将式(IV)的烷基或芳基硫醇与式(III)的烷氧基或芳氧基羰基异硫氰酸酯反应以制备式(I)的二硫代 氨基甲酸酯化合物，其中式(III)和(IV)中的R和R¹如上述式(I)中的定义。R¹-SH(IV) 

在另一种实施方式中，提供了一种选矿矿石的方法。该方法包括制备包含矿石颗粒的料浆。该方法进一步包括将有效量的式(I)的二硫代氨基甲酸酯化合物与料浆混合以形成一种包含大量经过选矿的矿物的泡沫。 

上述这些实施方式和其他实施方式在下面予以更详细地描述。 

优选的实施方式

本发明的实施方式提供了泡沫浮选捕收剂和利用式(I)的二硫代氨基甲酸酯从矿石中选矿和回收金属的泡沫浮选方法。这些金属可包括，但不限于，铜、铅、锌、镍、钼、金、银和和铂族金属(PGM)，铂族金属包括铂和钯金属。出乎意料地发现，在各种不同的矿物矿体选矿的泡沫浮选方法中，与可比的硫代氨基甲酸酯比较，式(I)的二硫代氨基甲酸酯更为有效。 

式(I)的二硫代氨基甲酸酯可以通过多种途径制备。例如，在一种实施方式中，式(I)的二硫代氨基甲酸酯可以通过上述的式(IV)的烷基或芳基硫醇与式(III)的烷氧基或芳氧基羰基异硫氰酸酯反应制备。下文阐明的实施例描述了制备特定的式(I)的二硫代氨 基甲酸酯的优选反应条件。考虑到在此提供的指导，本领域的技术人员可以确定合适的反应条件以制备多种多样的式(I)的二硫代氨基甲酸酯。 

式(III)的烷氧基或芳氧基羰基异硫氰酸酯可以通过多种途径获得，例如，从商业来源获得或者通过本领域技术人员已知的方法制备，参见，例如中国专利1,548,418A和美国专利4,778,921、4,659,853、5,194,673、6,066,754和6,184,412。在一种实施方式中，式(HI)的烷氧基或芳氧基羰基异硫氰酸酯通过式(II)的卤甲酸酯和硫氰酸盐反应制备，其中式(II)中的X是卤素，式(II)中的R如上述式(I)中的定义。