環烷酸

捕收劑知識介紹

一、捕收劑的作用：

改變礦物表面的疏水性，使欲浮游的礦物粘附在氣泡表面上浮起，

以達到礦物分選的目的。

二、捕收劑的作用機理：

捕收劑與礦物表面的作用分為：物理吸附、化學吸附、表面化學反

應。具體方式有各種看法，其中最主要的方式：非極性分子的物理吸

附、雙電層吸附、同名離子的交換吸附、分子吸附、化學吸附、捕收

劑在礦物表面或礦漿中反應產物的吸附及表面化學反應等。

三、捕收劑的分類：

根據捕收劑的性質與礦物作用的極性基的成分和構造等，捕收劑分

為非極性油類捕收劑、異極性的離子型捕收劑，其中分為陰離子型、

陽離子型和兩性捕收劑、非離子型的酯類捕收劑，以及絡合（或螯合）

劑型捕收劑。

非極性烴類油捕收劑最早用于礦物浮選，早在公元400年就有運

用，直到1898年后在工業中運用全油浮選。1925~1926年，黃藥和

黑藥運用到硫化礦的浮選中。我國在五十年代就生產了液體乙基黃

藥、固體乙基黃藥、液體丁基黃藥和白藥、固體丁基黃藥及25號黑

藥、精制大豆油脂肪酸、戊基黃藥及混合基黃藥、31號黑藥等。60

年代生產了陽離子型捕收劑—混合脂肪胺、試生產了羥肟酸鈉和新型

酯類捕收劑。到目前為止，我國已能夠生產黃藥、黑藥、硫氮9號、

硫氨酯、混合脂肪酸、混合甲苯胂酸、羥肟酸、羥肟酸鈉、大豆油脂

肪酸硫酸化皂、氧化石蠟皂、油酸、油酸鈉、十二胺等捕收劑。

四、磷礦浮選捕收劑：

在磷礦浮選中，國內外普遍采用氧化石鈉皂、塔爾油等脂肪酸類捕

收劑，其選擇性差，對硬水及低溫的適應性差。磷礦捕收劑采用的就

是非硫化礦捕收劑。常用的有陽離子捕收劑和陰離子捕收劑、兩性捕

收劑。

1.陽離子捕收劑：

陽離子捕收劑主要為有機胺類，解離后，產生帶有疏水烴基的胺基，

是有色金屬氧化礦、石英、長石等鋁硅酸鹽的有效捕收劑，對硅質、

鈣質、硅鈣質磷礦都有分選性。陽離子捕收劑除了具有捕收性能外，

還具有起泡性。特點：具有起泡性、選擇性差、捕收能力強、對礦泥

敏感。代表性藥物：十二胺。

2.陰離子捕收劑：

陰離子捕收劑多為各種烴基含氧酸。羧酸鹽類：油酸、氧化石鈉皂、

塔爾油和環烷酸等。磺酸鹽類：石油磺酸、磺化煤油、十二烷基磺酸

鈉等，和脂肪酸相比，磺酸鹽的水溶好，耐低溫性能好，抗硬水能力

強、起泡性強，其捕收能力和相同碳原子的脂肪酸比稍低，有時有較

好的選擇性。實際使用時可以考慮與脂肪酸混合使用。

3.兩性捕收劑：

兩性捕收劑的選擇性好，一般在選別過程中只需要使用一種捕收

劑，與脂肪酸捕收劑相比，它的適應性較強，尤其在硅鈣質磷礦中。

兩性捕收劑有α-氨基脂肪酸、烷基磷酸酯（鹽）、烷胺丙酸、氧乙烯

類捕收劑等。

4.改性脂肪酸類捕收劑：

將脂肪酸硫酸化改性，其水溶性、抗溫能力、捕收性和選擇性都得

到一定改善。如α-氯代脂肪酸酯、α-氨基脂肪酸等。

5.混合捕收劑：

脂肪酸是磷礦浮選的經典捕收劑，單獨使用往往難以達到預期的浮

選效果，一般以脂肪酸為主，與其衍生物或其他藥劑組合，以提高捕

收劑的捕收性能。實際運用較為廣泛，如：油酸和煤油組合、油酸鈉

和油酸銨組合、石油磺酸與油酸鈉組合、脂肪酸與六氟丁二烯組合、

羥胺酸與烷基磺酸鹽組合等。

另外，氟化物是良好的表面活性劑，加入微量就可以降低溶液的表

面能，在確保精礦質量的前提下，提高磷的回收率。

五、常用的脂肪酸類捕收劑：

1.油酸及油酸鈉：

油酸：多種脂肪酸的混合物，以油酸為主，還有亞油酸、亞麻酸、

等不飽和酸及各種飽和酸等，油酸很難提純，工業用油酸其油酸

含量一般不超過75%。油酸通過鈉堿中和皂化得到油酸鈉。特點：

不易溶解和分散，實踐中常加溶劑乳化劑，礦漿溫度應不低于

14℃。缺點：選擇性差，不耐硬水，用量大。多與其他捕收劑或

助劑混合使用，以克服其選擇性差，不耐硬水的缺點。

2.氧化石鈉皂：

以石鈉為原料，經過人工催化氧化反應制成C

10

~C

22

的混合脂肪酸，

它的鈉皂即是氧化石鈉皂。主要成分有羧酸、未被氧化的高級烷

烴或煤油、不皂化的氧化產物。缺點：浮選速度不如植物油脂肪

酸快，用量大；溫度低時浮選效果不好，實際使用溫度在35℃以

上。常溫下使用時需要進行乳化。優點是選擇性比植物油脂肪酸

稍強，原料易解決，價格便宜。是我國重要的氧化礦捕收劑，國

內生產廠家有營口化工廠、撫順化工三廠、山西長治化工廠、武

漢化工二廠、上海制皂廠等。商品型號有731、733系列。

3.塔爾油及塔爾油皂：

塔爾油是脂肪酸和松脂酸的混合物，之外還有一定數量非酸類的

中性物。系硫酸法造紙廠生產紙漿時所得的副產物紙漿廢液經過

酸化后的產物。塔爾油經過皂化得到塔爾油皂。塔爾油含脂肪酸

約40%，松脂酸約40%，不皂化物5~20%；脂肪酸又以油酸（~45%）

及亞油酸（~48%）為主要成分，松脂酸部分主要成分為松脂酸

（30~40%），新松脂酸（10~20%）。此類藥劑有粗硫酸鹽皂、粗制

和精制塔爾油。精制塔爾油及其皂捕收性能好，耐低溫，是一種

良好的羧酸類捕收劑。塔爾油的價格遠比油酸便宜，是重要的氧

化礦捕收劑，特別是用于氧化鐵礦和磷礦。其缺點是選擇性不強，

實踐中常與其他類型的藥劑制成混合捕收劑，特別是與石油磺酸

鹽類配合，可以提高塔爾油的選擇性。

4.環烷酸：

環烷酸是石油煉制工業的副產品，石油的不同餾分用苛性鈉洗滌

精制時，堿性液中含有的石油酸性成分即所謂的環烷酸，經過皂

化得到環烷酸皂。是各種結構環烷酸及其他有機物的混合物，其

中環烷酸含量在40%左右，不皂化物約15%，我國新疆產的石油

含環烷酸量較高。可以作為油酸的代用品，它既是捕收劑，又是

起泡劑，用于氧化鐵礦、碳酸鹽礦、磷礦的浮選。

5.其他脂肪酸衍生物：

名稱化學組成浮選效果

米糠油皂腳精制米糠油時所得的

液體脂肪酸，主要成

分為油酸，含亞油酸

約20%。

目前主要用于鉛鋅

礦，浮選效果比油酸

好。來源如：長沙油

脂廠。

葵二酸下腳裂解篦麻油脂肪酸制

造葵二酸時所得的一

種副產物，黑棕色油

狀液體。

主要用于螢石、鈷、

釷礦浮選。

坪塘油酸提出揮發油后的山蒼

子油酸殘液，經蒸餾

后所得的混合脂肪

酸，俗稱“油酸”。

供金礦、鎢礦浮選，

效果優于油酸。生產

廠家：長沙坪塘化工

廠。

松脂酸鈉皂以松香為原料皂化而

成。

很少單獨使用，泡沫

粘，多與脂肪酸混合

使用。

氧化松脂鈉松香皂化使，同時通浮選效果比松脂鈉皂

空氣氧化。好，很少單獨使用。

六、輔助捕收劑：

烴油特別是燃料油，煤油和柴油都是重要的輔助捕收劑，無論是

陽離子捕收劑還是陰離子捕收劑和烴油混合使用，常能夠提高捕

收能力，收到良好效果。1975年美國全年浮選劑的消耗中，烴油

（主要是燃料油、其次是煤油）幾乎占一半。