СУЛЬФГИДРИЛЬНЫЕ СОБИРАТЕЛИ

К этому классу реагентов относятся органические производные угольной кислоты, которые называются ксантогенатами. От угольной кислоты получаются производные, которые называются дитиоугольными кислотами. Их образование происходит путем замещения атомов водорода атомами серы. При замене в тиоугольных кислотах атома водорода углеводородным радикалом получают алкилтиоугольные кислоты.

Соли щелочных металлов этих кислот алкилтиокарбонаты устойчивые и хорошо растворимы в воде. Они обладают собирательной способностью по отношению к сульфидам тяжелых металлов и по отношению к самородным металлам. Активность собирателей возрастает с увеличением длины углеводородной цепи и зависит от числа атомов серы в молекуле. Поэтому алкилмонотиокарбонаты слабые собиратели, а алкилтритиокарбонаты – сильные.

Ксантогенаты щелочных металлов более растворимы, чем щелочно-земельных, а тяжелых металлов – мало растворимы. Флотируемость сульфидов и самородных металлов ксантогенатами зависит от растворимости соответствующих ксантогенатов тяжелых металлов. Лучше флотируются сульфиды, с металлами которых ксантогенатный ион образует менее растворимые соли. С увеличением длины углеводородной цепи уменьшается растворимость ксантогенатов, а их флотационная активность и гидрофобизирующее действие при одинаковой плотности адсорбируемого слоя возрастает.

В практике обогащения сульфидных руд наибольшее применение получил бутиловый ксантогенат. Ксантогенаты могут окисляться и переходить в диксантогениды (маслянистая мало растворимая в воде жидкость, флотирует сульфиды также хорошо, как и ксантогенаты). При взаимодействии с сульфидами диксантогениды восстанавливаются до ксантогенатов. Присутствие в пульпе некоторого количества диксантогенида полезно, т.к. он закрепляется на участках поверхности минералов, покрытых ксантогенатом. Повышает гидрофобность этих участков и облегчает закрепление частиц на пузырьках.

Следующий класс сульфидных собирателей называется дитиокарбонатами. Они получаются при замене в угольной кислоте гидроксильной группы на аминогруппу. Эти кислоты нестойкие, но дают соли и эфиры, которые более устойчивые. Заменив в группе NH₂ атомов водорода углеводородными радикалами , получается диэтилдитиокарбонат натрия, который является сильным собирателем для сульфидов.

Органические производные дитиофосфорной кислоты также относятся к классу сульфидных собирателей. Их можно рассматривать как фосфорную кислоту, в которой атомы кислорода замещены атомами серы, а атомы водорода углеводородными радикалами.

Жидкие аэрофлоты – дитиофосфорные кислоты. Соли щелочных металлов этих кислот называют твердыми или сухими аэрофлотами. Как собиратели аэрофлоты слабее ксантогенатов, но более устойчивы в кислых средах и не окисляются кислородом воздуха, содержащимся в пульпе. Жидкие аэрофлоты содержат некоторое количество непрореагированного крезола, поэтому они обладают еще и пенообразующими саойствами.

В России наиболее широко применяется бутиловый аэрофлот – дибутилдитиофосфат натрия. Получается он при взаимодействии бутилового спирта и пятисернистого фосфора с последней нейтрализацией дибутилдитиофосфатной кислоты щелочью. Бутиловый аэрофлот хорошо растворим в воде, флотирует сульфиды, пенообразующими свойствами не обладает, собирательные свойства его слабее, чем у ксантогенатов.

Обычно в технологиях флотации сульфидных руд ксантогенаты и аэрофлоты применяются одновременно.