乙氧羰基硫代氨基甲酸酯弱碱性条件下优先选铜
刘广义 钟宏 戴塔根
(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)
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-0.217 29(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pz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t6e4 Cu(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(ta2g)3(eag)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pH 8.5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。
