Natri Isobutyl Xanthate (SIBX)là chất bột hoặc hạt màu vàng nhạt, có mùi hăng. Công thức phân tử là C6H13NaOS2, CAS 25306-75-6, có trọng lượng phân tử là 172,24EINECS. Cấu trúc phân tử bao gồm nhóm amyl (C5H11) và nhóm xanthate (OOCCH2SCH2COO -). Dễ hòa tan trong nước và có thể tạo thành các hợp chất không hòa tan với các ion kim loại khác nhau. Khí oxit lưu huỳnh độc hại được tạo ra trong quá trình đốt cháy. Ở nhiệt độ và áp suất bình thường, nó tương đối ổn định, nhưng có thể bị oxy hóa hoặc suy thoái trong một số điều kiện nhất định. Là một thiết bị tuyển nổi quặng sunfua hiệu quả, nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực chế biến khoáng sản. Bằng cách liên tục tối ưu hóa các tham số của quá trình tuyển nổi và sự kết hợp của các bộ thu gom, tốc độ thu hồi tuyển nổi và cấp độ cô đặc của quặng sunfua có thể được cải thiện hơn nữa, hỗ trợ mạnh mẽ cho việc phát triển và sử dụng bền vững tài nguyên khoáng sản. Chất này được sử dụng để tuyển nổi và thu giữ các loại quặng sunfua kim loại màu khác nhau, chủ yếu là để tối đa hóa lợi ích, nhưng không nên áp dụng cho sunfua cao cấp. Khi thời gian dài và phản hồi chậm sẽ ảnh hưởng đến khả năng thu thập và lựa chọn. Trong khi đó, với việc không ngừng cải thiện các yêu cầu bảo vệ môi trường, công nghệ tuyển nổi xanh và hiệu quả đã trở thành xu hướng phát triển trong tương lai. Do đó, nghiên cứu sâu hơn về hiệu suất môi trường và các giải pháp thay thế của người thu gom hữu cơ có ý nghĩa rất lớn trong việc thúc đẩy sự phát triển xanh của ngành chế biến khoáng sản.
|
Công thức hóa học |
C5H9NaOS2 |
|
Khối lượng chính xác |
172 |
|
Trọng lượng phân tử |
172 |
|
m/z |
172 (100.0%), 174 (9.0%), 173 (5.4%), 173 (1.6%) |
|
Phân tích nguyên tố |
C, 34,87; H, 5,27; Na, 13,35; Ô, 9,29; S, 37,23 |
Natri Isobutyl Xanthate (SIBX)có nhiều ứng dụng như bộ thu tuyển tuyển quặng sunfua trong lĩnh vực chế biến khoáng sản. Các kịch bản ứng dụng cụ thể như sau:
SIBX có hiệu suất thu thập pyrite tốt và có thể cải thiện hiệu quả tốc độ thu hồi tuyển nổi của pyrite. Trong quá trình tuyển nổi, SIBX có thể phản ứng với các ion sắt trên bề mặt pyrit để tạo thành các phức chất ổn định, từ đó tăng cường tính kỵ nước của pyrit và tách nó khỏi các khoáng chất như thạch anh tốt hơn. Bằng cách điều chỉnh liều lượng SIBX và điều kiện tuyển nổi một cách hợp lý, có thể đạt được hiệu quả thu hồi pyrite.
2. Ứng dụng lựa chọn tuyển nổi trong quặng niken sunfua, chì sunfua và các quặng sunfua khác
Ngoài ứng dụng của nó trong tuyển nổi quặng pyrit và đồng, SIBX còn có thể được sử dụng để tuyển nổi các quặng sunfua khác như niken sunfua và chì sunfua. Các khoáng chất sunfua này cũng có thể được thu giữ một cách hiệu quả bằng phản ứng tạo phức với SIBX, nhờ đó đạt được sự phân tách hiệu quả khỏi các khoáng chất gangue. Trong các ứng dụng thực tế, cần phải chọn liều lượng SIBX và điều kiện tuyển nổi thích hợp dựa trên các tính chất cụ thể và yêu cầu tuyển nổi của các loại quặng sunfua khác nhau.
Để cải thiện tốc độ thu hồi tuyển nổi của quặng sunfua, đôi khi SIBX được kết hợp với các nhà thu gom khác. Sự kết hợp của các nhà sưu tập này có thể tận dụng tối đa các đặc tính của từng thành phần và đạt được sự thu thập tổng hợp các khoáng chất mục tiêu. Ví dụ, sự kết hợp giữa SIBX và máy thu xanthate có thể đạt được hiệu quả tuyển nổi quặng đồng; Kết hợp SIBX với các thiết bị thu gom hữu cơ khác có thể cải thiện tốc độ thu hồi của một số quặng sunfua khó tuyển nổi.
4. Ứng dụng tuyển nổi trong khoáng sản tự nhiên và khoáng sản thứ cấp
Việc tách tuyển nổi các khoáng chất tự nhiên và khoáng chất thứ cấp là một bước quan trọng trong chế biến khoáng sản. Khoáng chất tự sinh là các khoáng chất được hình thành trong quá trình tạo nguyên tử, chẳng hạn như pyrit, magnetit, v.v; Khoáng chất thứ cấp là các khoáng chất được hình thành bởi các quá trình địa chất khác nhau sau quá trình hình thành, chẳng hạn như trầm tích đồng và chì kẽm. Do sự khác biệt về cấu trúc và thành phần giữa khoáng chất tự tạo và khoáng chất thứ cấp, nên cần có các quy trình tuyển nổi khác nhau để đạt được sự phân tách. SIBX, với tư cách là một nhà thu gom hiệu quả, đóng một vai trò quan trọng trong việc phân tách tuyển nổi các khoáng chất tự nhiên và khoáng chất thứ cấp. Bằng cách điều chỉnh liều lượng và điều kiện tuyển nổi của SIBX, có thể đạt được sự phân tách hiệu quả các khoáng chất tự nhiên và thứ cấp.
Trong các hệ thống quặng phức tạp, thường có nhiều loại khoáng chất đặt ra thách thức cho việc phân tách tuyển nổi. Để nâng cao tốc độ thu hồi khoáng sản mục tiêu trong các hệ thống quặng phức tạp, cần sử dụng kết hợp nhiều máy thu gom. SIBX, với tư cách là nhà thu gom mạnh, cũng có thể áp dụng trong các hệ thống quặng phức tạp. Bằng cách kết hợp hợp lý với các nhà thu gom khác, có thể đạt được việc thu thập hiệu quả các khoáng chất mục tiêu, đồng thời ngăn chặn việc tuyển nổi các khoáng chất gangue, cải thiện cấp độ cô đặc và tốc độ thu hồi.
6. Ứng dụng trong tuyển nổi khoáng sản-hạt mịn
Đối với khoáng chất-hạt mịn, do kích thước hạt nhỏ nên khó có thể tách chúng khỏi khoáng chất gangue một cách hiệu quả. Để nâng cao hiệu quả tuyển nổi của các khoáng chất hạt mịn-, cần sử dụng các thiết bị thu gom có khả năng chọn lọc và thu gom tốt. SIBX có hiệu suất thu gom tốt đối với khoáng sản-hạt mịn và có thể cải thiện hiệu quả tốc độ thu hồi tuyển nổi của khoáng sản-hạt mịn. Trong các ứng dụng thực tế, thường cần phải phân loại khoáng sản{7}hạt mịn để tận dụng SIBX tốt hơn cho việc thu giữ.
Trong những điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ và độ mặn cao, các thiết bị thu gom thông thường có thể không đáp ứng được nhu cầu thực tế. Tại thời điểm này, SIBX, với tư cách là bộ thu gom có thể hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt, có giá trị ứng dụng cao. Trong các ứng dụng thực tế, cần điều chỉnh liều lượng SIBX và các thông số tuyển nổi khác tùy theo điều kiện cụ thể để đảm bảo kết quả tuyển nổi hiệu quả và ổn định.
Natri Isobutyl Xanthate (SIBX)là thuốc thử sunfua hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong khai thác mỏ.
1. Tạo muối natri isobutanol:
C4H9OH + Na2CO3 → C4H9ONa+CO2 ↑+ H2O
2. Tạo SIBX:
C4H9ONa + CS2 → C4H9OCSSNa
Trong số đó, C4H9OH đại diện cho isobutanol, Na2CO3 đại diện cho natri cacbonat, CO2 đại diện cho carbon dioxide, H2O đại diện cho nước, C4H9ONa đại diện cho muối natri isobutanol, CS2 đại diện cho carbon disulfide và C4H9OCSSna đại diện cho SIBX.
Các bước của phương pháp tổng hợp trong phòng thí nghiệm như sau:
1. Chuẩn bị nguyên liệu: Chuẩn bị các nguyên liệu thô như isobutanol, natri cacbonat và cacbon disulfua.
2. Chuẩn bị dung dịch phản ứng: Thêm một lượng isobutanol nhất định làm dung môi vào bình phản ứng và đun nóng đến nhiệt độ thích hợp. Thông thường, nhiệt độ phản ứng nằm trong khoảng 40-60 độ C.
3. Bổ sung natri cacbonat: Thêm từ từ dung dịch natri cacbonat vào isobutanol, đồng thời khuấy và trộn để tạo ra muối natri isobutanol. Bước này là tiền đề cho quá trình tổng hợp SIBX và việc tạo ra muối natri isobutanol là điều kiện cần cho các phản ứng tiếp theo.
4. Bổ sung chất xúc tác: Tiếp tục đun nóng và khuấy hỗn hợp phản ứng, đồng thời thêm một lượng chất xúc tác thích hợp, chẳng hạn như clorua sắt hoặc axetat sắt. Việc bổ sung chất xúc tác có thể thúc đẩy tiến trình phản ứng.
5. Bổ sung carbon disulfide: Trong một thùng chứa khác, thêm một lượng carbon disulfide nhất định vào dung dịch muối natri isobutanol và khuấy đều. Carbon disulfide là thuốc thử chính để tạo ra SIBX, phản ứng với natri isobutanol để tạo ra SIBX.
6. Tạo kết tủa: Sau một thời gian phản ứng sẽ hình thành kết tủa là SIBX. Dạng kết tủa thường là chất rắn màu vàng.
7. Thu kết tủa: Lọc hỗn hợp phản ứng và thu lấy kết tủaNatri Isobutyl Xanthate (SIBX)kết tủa.
8. Rửa và sấy khô: Rửa và tinh chế kết tủa SIBX thu được bằng dung môi thích hợp (như etanol). Mục đích của quá trình rửa là loại bỏ tạp chất và mục đích của quá trình tinh chế là để thu được SIBX có độ tinh khiết cao. Sau đó, SIBX được sấy khô để thu được sản phẩm cuối cùng.
Natri Isobutyl Xanthan (số CAS 25306-75-6) là chất thu thập sunfua hữu cơ quan trọng được sử dụng rộng rãi trong tuyển nổi tách quặng đồng, chì, vàng và các quặng sunfua kim loại khác. Việc phát hiện nó cần phải tính đến độ tinh khiết, hàm lượng tạp chất và an toàn môi trường. Các phương pháp phát hiện bao gồm sắc ký, quang phổ và chuẩn độ,
Sắc ký đã trở thành phương pháp chủ đạo để phát hiện natri isobutyl xanthate nhờ độ nhạy cao và khả năng chống nhiễu. Phương pháp sắc ký khí-khối phổ (GC-MS) có thể phát hiện các tạp chất ở mức thấp tới 0,001 mg/L bằng cách phân tích định tính và định lượng các sản phẩm phân hủy thông qua quá trình khí hóa mẫu ở nhiệt độ cao- bằng máy quang phổ khối. Ví dụ: trong tiêu chuẩn HJ 896-2017, GC{10}}MS được sử dụng để xác định dư lượng axit butyl xanthan trong nước. Mẫu được làm giàu bằng công nghệ lọc và thu giữ, đồng thời kết hợp với chế độ giám sát ion chọn lọc, axit natri isobutyl xanthan có thể được phân biệt với các xanthan khác (như ethyl và axit n-butyl xanthan). Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) tách các mẫu bằng cột C18 pha đảo và định lượng chúng bằng máy dò UV ở bước sóng 230-250nm. Nó phù hợp để xác định hàm lượng hoạt chất trong các mẫu rắn, với giới hạn phát hiện lên tới 0,01%.
Phương pháp quang phổ được sử dụng rộng rãi để kiểm soát chất lượng tại các cơ sở sản xuất do ưu điểm là vận hành dễ dàng và chi phí thấp. Phương pháp quang phổ UV, dựa trên tiêu chuẩn HJ 756-2015, đo độ hấp thụ ở bước sóng 436nm thông qua phản ứng màu của thuốc thử đồng và xanthate dạng đồng. Nó phù hợp để sàng lọc nhanh nước mặt, nước ngầm và nước thải công nghiệp, với giới hạn phát hiện là 0,004mg/L. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử tính toán hàm lượng axit xanthan bằng cách đo gián tiếp nồng độ của các ion đồng. Ví dụ, sau khi chiết axit xanthan đồng bằng metyl isobutyl ketone, phương pháp hấp thụ nguyên tử ngọn lửa sẽ phát hiện độ hấp thụ của đồng với giới hạn phát hiện là 0,004 mg/L. Phương pháp này có khả năng chống nhiễu mạnh nhưng yêu cầu xử lý trước mẫu để loại bỏ nhiễu ion kim loại.
Phương pháp chuẩn độ chì axetat, là phương pháp cổ điển để phân tích độ tinh khiết của muối xanthate, oxy hóa sunfua bằng natri ferrocyanide, sau đó chuẩn độ bằng chì axetat để tạo ra kết tủa chì xanthate, với natri roseat làm chỉ thị điểm cuối. Mặc dù phương pháp này vận hành cồng kềnh và yêu cầu sử dụng thuốc thử độc hại nhưng nó có chi phí thấp và phù hợp để phát hiện độ tinh khiết của natri/kali cacbon alkyl xanthate thấp-chẳng hạn như etyl, isobutyl và pentyl. Nó vẫn có giá trị thực tế, đặc biệt là ở những khu vực có nguồn lực hạn chế. Ví dụ, trong sản xuất thuốc thử chế biến khoáng sản, phương pháp chuẩn độ có thể nhanh chóng xác minh xem độ tinh khiết của nguyên liệu thô có đáp ứng tiêu chuẩn YS/T 487-2005 hay không (thành phần hiệu quả Lớn hơn hoặc bằng 84%).
Chú phổ biến: natri isobutyl xanthate (sibx) cas 25306-75-6, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán