黄药在选矿中的应用副本 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
黄药在选矿中的应用
摘要：随着当前矿物分选业的发展和对分选矿物要求的提高，矿用浮选剂的种类越来越多，对矿物的分离效果要求也越来越高，其中黄药主要用作浮选类选择性捕收剂，黄药是一种磺酸根与相应离子作用的巯基类矿用浮选剂，本文主要是介绍黄药、黄药分类、黄药的物理化学性质、制备及其黄药在硫化矿、重金属等分选选矿中的应用。

关键字：黄药黄药的制备黄药的应用。

Abstract:With the mineral separation industry development and improvement of mineral separation requirements, more and more kinds of ore flotation agent, the separation
effect of mineral requirements are also getting higher and higher which xanthate is mainly used as selective flotation collector, xanthate is a sulfonic acid and the corresponding ion as with the thiol ore flotation agent, this paper is mainly xanthate, xanthate classification, xanthate, physical and chemical properties, preparation of xanthate and its application in mineral processing in sulfide mineral, heavy metal equal selection are introduced in this paper.
Keywords: preparation of xanthate xanthate xanthate application
一、黄药
黄药是由英国化学家Keller发明于20世纪20年代，主要通过醇类、碱及二硫化碳反应生成。

黄药学名为黄原酸盐，化学名称为羟基二硫代碳酸盐，具有如下通式: ROCSSMe( Me 为 K + 或 Na + ) 。

通常使用的主要有两种: 一种是黄原酸钠盐，称钠黄药; 另一种是黄原酸钾盐，称钾黄药。

命名时根据分子中R基不同而称为某黄药，如乙基黄药为 C2H5OCSSNa。

R 基中含4个碳原子以上者称为高级黄药，小于4个碳原子的则为低级黄药[1]。

黄药是重金属矿物的有效捕收剂，在分选矿物时主要是黄药中的磺酸根与金属离子作用而达到选择性捕收的作用。

二、黄药的性质
黄药，在常温下是黄色粉末状固体，常因杂质存在颜色稍深，有刺激性臭味，有毒，点火燃烧，遇水易潮解，性质不稳定，遇盐加速分解，易溶于水、丙酮，它由二硫化碳、醇和碱作用而生成。

黄药有下列一些性质值得注意：
1、黄原酸盐是弱酸盐，在水中容易水解生成部分黄原酸，黄原酸在酸性介质中容易分解。

黄药在水中离解、水解和分解的反应，可用下面的反应式表示：
ROCSSNa=ROCSS-+Na+ 黄药电离
ROCSS-+H2O ←→ROCSSH+OH- 黄原酸根水解
ROCSSH→CS2+ROH 黄原酸分解
ROCSSH←→ROCSS-+H+ 黄原酸电离
黄原酸是比较弱的酸，故黄原酸根有水解作用，一般说来，分子量愈大的，在水溶液中的分解常数愈小。

换句话说，分子量愈大的黄原酸，其水溶液愈稳定，一般认为，PH﹤7时，黄原酸根会水解变成黄原酸，生成的黄原酸进一步分解为醇和二硫化碳。

2、氧化在PH=7～12时，黄药在水溶液中被氧化为双黄药，双黄药也是硫化矿捕收剂，其选择性比黄药好。

3、在PH=7～12时，黄药在水溶液中直接分解，一般认为PH值小于7时，黄药分解为醇和二硫化碳，当PH=7～12时，被溶于水中的氧氧化为双黄药。

4、黄药在强酸性介质中的情况，黄药在强酸性介质中，除分解产生醇和二硫化碳之外，溶液中还有与质子结合的黄原酸存在，黄药在强酸性介质中的平衡状态，可用下式表示：
H++ROCSS- ←→ROCSSH
H++ROCSSH ←→ROSSH2+（与质子结合的黄原酸）
ROCSSH ←→ROH+CS2
但在强酸性介质中生成醇和二硫化碳是可逆的，黄药的分解占可逆反庆的主导方面，所以在短时间内，绝大部分黄药被分解。

三、黄药的制备
黄药是由对应的醇与碱反应生成相应的醇钠，生成的醇钠在与一定量的二硫化碳反应而制得，具体的反应如下式所示：
ROH+NaOH=RONa+H2O
RONa+CS2=ROCSSNa
矿用黄药的生产方法有很多，其中主要包括：①结晶法②直接合成法③湿碱法④稀释剂法⑤使用新型反应器法⑥过量醇法⑦蒸汽法⑧其他方法。

其中几种典型的方法如下：
（1）结晶法。

即烧碱和醇在大量苯、汽油等有机溶剂中制成醇钠，再与二硫化碳作用，生成的黄药在溶液中结晶出来，经过滤再干燥而得到产品，用这种方法生产的黄药质量好，但成本太高。

（2）直接合成法。

是将烧碱和醇直接合成醇钠并与二硫化碳作用生成黄药，该法使用的主要设备是捏合机及冷冻机，该法工艺简单，产量大，产品质量稳定,不足之处是耗电量稍高。

（3）湿碱法。

该法是在制醇钠时，加入少量水润湿烧碱，不让烧碱结块，这可以减少游离碱的存在，使反应完全，制成的醇钠与CS2 作用生成黄药。

（4）稀释剂法。

该法与湿碱法基本相同，但是它以汽油或苯来代替水润湿烧碱，同样可以减少游离碱的存在，并比水好，因水会使醇钠的水解反应加速。

（5）实用新型反应器法。

该法系山东省栖霞选矿药剂厂的专利技术。

该法采用类似耙式干燥机的设备直接生产乙基、异丙基、丁基和异丁基黄药，这个系统不需要制冷系统，只采用15o C 以下的冷却水即可,因此产品电耗较低，大大降低了生产成本。

（6）过量醇法。

该法是采用过量醇为稀释剂合成液体黄药，再经干燥器干燥制成干燥的粉状黄药，醇的加入量控制在液体黄药品位 50%左右即可，实践证明，用该方法生产干燥乙基黄药获得了良好的效果。

（7）碱金属醇淦法。

用大分子量的醇制黄药时，先用金属钠或钾与醇直接反应，然后再用二硫化碳黄化合成黄药。

（8）蒸气法。

这是先将醇与苛性碱混合，然后通入二硫化碳的蒸气进行合成反应。

（9）其他方法。

胺醇黄药的生产是用二乙胺、甲醛和烧碱先进行加成反应，再加入CS2进行合成反应，经过滤、干燥即得成品的胺醇黄药。

这也是一种选择性好、用量少、捕收力强的捕收剂。

苄基黄药是苄醇、烷碱和CS2采用直接合成法生产而成的四、黄药在选矿中的应用
目前，黄药依然是主要的硫化矿的浮选药剂，而且在将来相当长的一段时间内仍占主要地位，尤其是在重金属硫化矿的选矿和浮选过程中是必不可少的。

然而随着工业矿床向贫、细、杂的趋势转移，传统的黄药离子型水溶性捕收剂由于其选择性较低，对于低品位、细分散、难处理矿石的浮选难以获得理想的浮选工艺指标。

因此有必要对传统药剂进行改性，研究开发新型高效的黄药类浮选药剂(2)。

[1]宋小霞,朱静,张承屏,丁雪峰.黄药的研制,应用和水污染处理研究进展,
[2]黄药在浮选领域的应用陈小丹。