有机浮选药剂

本书为朱建光、朱玉霜编著《有机浮选药剂》，1964年9月由中国工业出版社在北京出版第一版第一次印刷，中国工业出版社第三印刷厂印刷，新华书店北京发行所发行，各地新华书店经售；冶金工业部科学技术情报产品标准研究所书刊编辑室编辑；开本850×1168 1/32，印张5 13/16，字数149,000，印数0001—1,640，定价1.10元，统一书号15165·2913（冶金-485）。卷首有前言，落款“作者 1963年5月于长沙”。前言说明，本书分四部分：第一部分讨论有机浮选药剂的分子结构及其选矿性能的关系，集中通过第一章和第六章第四节各种浮选药剂的作用机理进行讨论；第二、三、四、五各章讨论捕集剂；第六章讨论起泡剂；最后一章讨论抑制剂。本书在编写过程中试图用有机化学的结构理论去研究浮选药剂的性能，总结规律，作为选矿工作者在选择和合成新型浮选药剂时参考，并提出研究方向。本书对用之有效的浮选药剂作了简明介绍；对作者近年来进行研究的新浮选药剂，如捕集剂方面的氧化松香钠皂、硫酸化松香钠皂、达尔皂、十五碳硫醇、各种高级黄药等，起泡剂方面从蓖麻油制成辛醇-〔2〕和辛酮-〔2〕（即加工蓖麻油）等，抑制剂方面单宁酸、没食子酸的抑制机理等，都作了比较详尽的讨论，以供读者参考。前言还指出，浮选药剂的研究是一门新兴科学，介于有机化学和浮游选矿两门学科之间，目前还没有定型的科学系统，作者此次尝试是否恰当，尚希国内化学家、浮选专家以及广大读者指正。

从目录可见，全书共七章。第一章“有机浮选药剂的分子结构与浮选性能的关系”，分浮选药剂分类、烃基的结构对选矿性能的影响、脂肪烃基的结构对浮选性能的影响、官能团在烃基位置的不同对浮选效果的影响、多官能团捕集剂官能团位置的不同对选矿性能的影响、结论等节。第二章“硫化矿捕集剂”，分黄药黑药白药的制法和性质、黄药类捕集剂的捕集机理、黄药的代用品、以煤焦油成分为原料合成新药剂等节。第三章“油酸及其代用品”，分脂肪酸类捕集剂、达尔皂——硫酸法纸浆废液、氧化松香钠皂及硫酸化松香钠皂、氧化煤油及氧化石蜡等节。第四章“用石油产品为原料合成的新型浮选药剂”，分十二烷基苯磺酸钠的制法及浮选试验、十五碳烷基磺酸钠制法及浮选试验、十五碳硫醇的制法及浮选试验、十二碳烷基硫酸钠的制法及选矿效果、二甲基乙二肟的制法及浮选试验等节。第五章“胺类捕集剂”，分胺类捕集剂的制法、胺类捕集剂的性质及其捕集机理、使用阳离子捕集剂时应注意事项等节。第六章“起泡剂”，分从松节油制造起泡剂、从低温焦油中提取酚、从脱酚油中提取重吡啶及重吡啶在选矿中的应用、有机物分子结构与起泡性能的关系、从蓖麻油制起泡剂辛醇-〔2〕及辛酮-〔2〕——加工蓖麻油等节。第七章“有机抑制剂”，分淀粉和纤维、单宁酸没食子酸等抑制剂的抑制机理、寻找有机抑制剂的规律等节。

本次OCR前20页所见正文包括第一章开头部分。第一章“概要”指出，矿物的可浮性决定于两个因素：一是本身因素，即矿物的结构本质，有些矿物难浮或不浮，有些易浮，这种因素无法改变；另一因素是人为创造条件增加其浮游力，包括浮选机械和浮选药剂，浮选机械好坏和浮选药剂选择同样对浮选结果有重要影响。本章企图通过有机浮选药剂的分子结构说明药剂与浮选的关系，从而提出选择有机浮选药剂的规律。第一章第一节“浮选药剂分类”说明，浮选过程中各种药剂按作用可分为捕集剂、抑制剂、起泡剂、调整剂等；捕集剂使有用矿物表面生成疏水薄膜而浮游，如有机酸、高级胺等；抑制剂使矿物表面生成亲水薄膜而降低可浮性，如单宁酸、淀粉等；起泡剂使气泡稳定，如松油、甲酚等；调整剂用于调节矿浆pH值、使捕集剂分散或使矿泥分散或凝聚等。文中列出浮选药剂分类表，按门、纲、类、目、活性基团分列捕集剂、起泡剂、调整剂等，并指出有机物之所以有捕集、起泡、抑制作用与其分子结构密切相关；捕集剂和起泡剂必定是复极性分子，一端带极性基团能固着于矿粒表面，另一端非极性烃基向外使矿粒疏水；起泡剂极性基亲水、烃基疏水，分散在水中时在水面定向排列，降低水的表面张力，鼓入空气时生成较稳定泡沫；有机抑制剂必须是多官能团有机物，官能团与烃基两端相连，一端附着于矿物表面，另一端亲水性很大，一般通过氢键与水结合形成水膜，使矿粒亲水而被抑制。第一章第二节“烃基的结构对选矿性能的影响”比较同碳原子数的芳香基和脂肪基，举例苯甲酸对方解石无捕集作用而庚酸有较大捕集能力；1-氨基正己烷对菱锌矿有较弱捕集能力而苯胺无捕集性能；己醇浮煤效果优于酚。文中用苯胺和己胺的结构解释：苯环是封闭共轭体系，氨基氮上独对电子与苯环共轭，电子云向苯环流动，使氨基电子云密度降低、碱性减弱，生成共价配键能力下降，不易与重金属矿物表面金属离子生成络合物；苯基电子云密度增大，尤其邻、对位，增加苯基亲水性。烷基有输送电子作用，使氨基氮上电子云密度增加、碱性增强，与重金属离子形成共价配键能力增强，形成的共价络合物较稳定。文中还比较正己基和苯基长度，指出苯基较短、疏水能力差、捕集能力弱。第二节还比较同碳原子数脂肪烃基、脂环烃基、芳香烃基，用正己醇、环己醇、苯酚作起泡剂浮选方铅矿纯矿物，结果表明脂肪基比脂环基好，比芳香基更好；并比较萘环和苯环，指出用芳香基疏水性捕集剂时双环较单环好。第一章第三节“脂肪烃基的结构对浮选性能的影响”讨论脂肪族烃基长短的影响：低级醇甲醇、乙醇、丙醇根本没有起泡性能，随碳链增长，丁醇、戊醇有微弱起泡性能，六个碳至八个碳原子的醇是最好的起泡剂，多于九个碳原子以上的醇起泡性能减弱；捕集剂方面，低级黄药捕集能力较差，高级黄药捕集能力较强，作者等1959年用乙基、丁基、戊基、己基、辛基黄药对菱锌矿纯矿物进行浮选试验，乙基黄药不浮，丁基、戊基、己基、辛基四种黄药在pH=6时效果最好，相同pH下丁基和戊基黄药浮选效果基本相同，己基黄药较戊基黄药好，辛基黄药较己基黄药更好；脂肪酸类型捕集剂中低级脂肪酸无捕集性能，只有起泡性能，分子量越大捕集能力增加，C9～C20的脂肪酸才是优良捕集剂；胺类捕集剂中戊胺以下对菱锌矿根本无捕集作用，以十二烷胺效果最好，十八烷胺效果较差。第三节还讨论烃基饱和与不饱和的影响，指出饱和脂肪酸浮选性能较不饱和的差，越不饱和浮选效果越好，越不饱和的脂肪酸能在低温5℃左右进行浮选，饱和脂肪酸必须在较高温度时才能浮选；解释为羧酸中增加双键则熔点降低，越不饱和熔点越低，在水中容易溶解和弥散，故捕集作用强；但桐酸三个双键成共轭体系，熔点并不因双键增加而降低，反而较油酸熔点高，浮选效果不如油酸和其他含二个以上双键的十八烯酸好。结论是脂肪酸分子中非共轭体系双键越多，熔点越低，浮选性能越好；共轭体系双键存在于脂肪酸分子中反而熔点升高，选矿性能变坏。本次仅见前20页，后续内容待补。