Xantato de Isobutil Sódio (SIBX)é um pó ou partícula amarelo claro com odor pungente. A fórmula molecular é C6H13NaOS2, CAS 25306-75-6, com peso molecular de 172,24EINECS. A estrutura molecular inclui um grupo amil (C5H11) e um grupo xantato (OOCCH2SCH2COO -). Fácil de dissolver em água e pode formar compostos insolúveis com vários íons metálicos. Gases tóxicos de óxido de enxofre são produzidos durante a combustão. Sob temperatura e pressão normais, é relativamente estável, mas pode sofrer oxidação ou degradação sob certas condições. Como um eficiente coletor de flotação de minério de sulfeto, possui amplas perspectivas de aplicação na área de processamento mineral. Ao otimizar continuamente os parâmetros do processo de flotação e a combinação de coletores, a taxa de recuperação da flotação e o teor de concentrado do minério de sulfeto podem ser melhorados ainda mais, fornecendo forte apoio ao desenvolvimento sustentável e à utilização de recursos minerais. Esta substância é utilizada para flotação e captura de diversos minérios sulfetados de metais não ferrosos, principalmente para maximizar benefícios, mas não é recomendada para aplicação em sulfetos de alto teor. Quando o tempo é longo e a resposta lenta, isso afetará a capacidade de coleta e seleção. Enquanto isso, com a melhoria contínua dos requisitos de proteção ambiental, a tecnologia de flotação verde e eficiente tornou-se a tendência de desenvolvimento futuro. Portanto, mais pesquisas sobre o desempenho ambiental e as alternativas dos coletores orgânicos são de grande importância para promover o desenvolvimento verde da indústria de processamento mineral.
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Fórmula Química |
C5H9NaOS2 |
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Massa Exata |
172 |
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Peso molecular |
172 |
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m/z |
172 (100.0%), 174 (9.0%), 173 (5.4%), 173 (1.6%) |
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Análise Elementar |
C, 34,87; H, 5,27; Na, 13,35; Ó, 9,29; S, 37,23 |
Xantato de Isobutil Sódio (SIBX)tem uma ampla gama de aplicações como coletor de flotação para minérios sulfetados na área de processamento mineral. Os cenários de aplicação específicos são os seguintes:
SIBX tem bom desempenho de coleta de pirita e pode efetivamente melhorar a taxa de recuperação de flotação da pirita. Durante o processo de flotação, o SIBX pode reagir com íons de ferro na superfície da pirita para formar complexos estáveis, aumentando assim a hidrofobicidade da pirita e separando-a melhor de minerais como o quartzo. Ajustando razoavelmente a dosagem de SIBX e as condições de flotação, a recuperação eficiente da pirita pode ser alcançada.
2. Aplicação de seleção de flotação em sulfeto de níquel, sulfeto de chumbo e outros minérios de sulfeto
Além de sua aplicação na flotação de pirita e minério de cobre, o SIBX também pode ser utilizado para a flotação de outros minérios sulfetados, como sulfeto de níquel e sulfeto de chumbo. Esses minerais de sulfureto também podem ser efetivamente capturados pela reação de complexação com SIBX, conseguindo assim uma separação eficaz dos minerais de ganga. Em aplicações práticas, é necessário escolher condições adequadas de dosagem e flotação de SIBX com base nas propriedades específicas e requisitos de flotação de diferentes minérios de sulfeto.
A fim de melhorar a taxa de recuperação de flotação do minério de sulfeto, às vezes o SIBX é combinado com outros coletores. Esta combinação de coletores pode utilizar plenamente as características de cada componente e alcançar a coleta sinérgica dos minerais alvo. Por exemplo, a combinação de coletores SIBX e xantato pode alcançar uma flotação eficiente de minério de cobre; A combinação do SIBX com outros coletores orgânicos pode melhorar a taxa de recuperação de certos minérios de sulfeto de difícil flotação.
4. Aplicação de separação por flotação em minerais autógenos e minerais secundários
A separação por flotação de minerais autigênicos e minerais secundários é uma etapa importante no processamento mineral. Minerais autogênicos são minerais formados durante a diagênese, como pirita, magnetita, etc; Minerais secundários são minerais formados por vários processos geológicos após a diagênese, como depósitos de cobre e chumbo-zinco. Devido às diferenças na estrutura e composição entre minerais autigênicos e minerais secundários, diferentes processos de flotação são necessários para conseguir a separação. O SIBX, como coletor eficaz, desempenha um papel importante na separação por flotação de minerais autigênicos e secundários. Ajustando as condições de dosagem e flotação do SIBX, pode-se conseguir uma separação eficiente de minerais autigênicos e secundários.
Em sistemas complexos de minério, muitas vezes existem vários tipos de minerais que representam desafios para a separação por flotação. A fim de melhorar a taxa de recuperação de minerais alvo em sistemas complexos de minério, é necessário utilizar uma combinação de múltiplos coletores. O SIBX, como coletor forte, também é aplicável em sistemas complexos de minério. Através de uma combinação razoável com outros coletores, a coleta eficiente de minerais alvo pode ser alcançada, ao mesmo tempo que suprime a flotação de minerais de ganga, melhorando o grau de concentrado e a taxa de recuperação.
6. Aplicação em flotação mineral-de granulação fina
Para minerais-de granulação fina, devido ao seu pequeno tamanho de partícula, é difícil separá-los efetivamente dos minerais de ganga. Para melhorar a eficiência de flotação de minerais-de granulação fina, é necessário utilizar coletores com boa seletividade e capacidade de coleta. SIBX tem bom desempenho de coleta de minerais-de granulação fina e pode efetivamente melhorar a taxa de recuperação de flotação de minerais-de granulação fina. Em aplicações práticas, geralmente é necessário classificar minerais-de granulação fina para melhor utilizar o SIBX para captura.
Sob condições extremas, como alta temperatura e salinidade, os coletores convencionais podem não conseguir atender às necessidades reais. Neste ponto, o SIBX, como coletor que pode funcionar de forma estável sob condições extremas, tem alto valor de aplicação. Em aplicações práticas, é necessário ajustar a dosagem de SIBX e outros parâmetros de flotação de acordo com condições específicas para garantir resultados de flotação eficientes e estáveis.
Xantato de Isobutil Sódio (SIBX)é um reagente de sulfeto orgânico amplamente utilizado na mineração.
1. Gere sal de isobutanol de sódio:
C4H9OH + Na2CO3 → C4H9ONa+CO2 ↑+ H2O
2. Gere SIBX:
C4H9ONa + CS2 → C4H9OCSSNa
Entre eles, C4H9OH representa isobutanol, Na2CO3 representa carbonato de sódio, CO2 representa dióxido de carbono, H2O representa água, C4H9ONa representa sal de sódio de isobutanol, CS2 representa dissulfeto de carbono e C4H9OCSSna representa SIBX.
As etapas do método de síntese laboratorial são as seguintes:
1. Preparação de matérias-primas: Prepare matérias-primas como isobutanol, carbonato de sódio e dissulfeto de carbono.
2. Preparação da solução reaccional: Adicione uma certa quantidade de isobutanol como solvente a um recipiente reaccional e aqueça-o até uma temperatura adequada. Normalmente, a temperatura de reação está entre 40-60 graus Celsius.
3. Adição de carbonato de sódio: Adicione lentamente a solução de carbonato de sódio ao isobutanol, enquanto agita e mistura para gerar sal de isobutanol sódico. Esta etapa é um pré-requisito para a síntese de SIBX, e a geração do sal sódico de isobutanol é uma condição necessária para reações subsequentes.
4. Adição de catalisador: Continue aquecendo e agitando a mistura de reação e adicione uma quantidade apropriada de catalisador, tal como cloreto férrico ou acetato férrico. A adição de catalisadores pode promover o progresso da reação.
5. Adição de dissulfeto de carbono: Em outro recipiente, adicione uma certa quantidade de dissulfeto de carbono à solução de sal de isobutanol sódico e mexa para misturar. O dissulfeto de carbono é um reagente chave para a geração de SIBX, que reage com o isobutanol de sódio para produzir SIBX.
6. Formação de precipitação: Após um período de reação, um precipitado, nomeadamente SIBX, será formado. A forma de precipitação é geralmente um sólido amarelo.
7. Coleta de precipitação: Filtre a mistura de reação e colete o obtidoXantato de Isobutil Sódio (SIBX)precipitado.
8. Lavagem e secagem: Lave e purifique o precipitado de SIBX recolhido com um solvente apropriado (tal como etanol). O objetivo da lavagem é remover impurezas e o objetivo da purificação é obter SIBX de alta-pureza. Posteriormente, o SIBX foi seco para obtenção do produto final.
Isobutil Xantano de Sódio (número CAS 25306-75-6) é um importante coletor de sulfeto orgânico amplamente utilizado na separação por flotação de cobre, chumbo, ouro e outros minérios de sulfeto metálico. Sua detecção precisa levar em consideração a pureza, o teor de impurezas e a segurança ambiental. Os métodos de detecção incluem cromatografia, espectroscopia e titulação,
A cromatografia se tornou o método convencional para detectar isobutil xantato de sódio devido à sua alta sensibilidade e capacidade anti-interferência. A cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC{3}}MS) pode detectar vestígios de impurezas tão baixas quanto 0,001 mg/L analisando qualitativa e quantitativamente os produtos de decomposição por meio da gaseificação-de amostras em alta temperatura usando um espectrômetro de massa. Por exemplo, no padrão HJ 896-2017, GC-MS é usado para determinar o resíduo de ácido butil xantano na água. A amostra é enriquecida pela tecnologia de purga e captura e, combinada com o modo de monitoramento seletivo de íons, o ácido isobutil xantano de sódio pode ser distinguido de outros xantanos (como ácido etílico e n-butil xantano). A cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) separa as amostras usando uma coluna C18 de fase reversa e as quantiza usando um detector UV em um comprimento de onda de 230-250 nm. É adequado para determinar o teor de princípios ativos em amostras sólidas, com limite de detecção de até 0,01%.
O método espectral é amplamente utilizado para controle de qualidade em locais de produção devido às suas vantagens de fácil operação e baixo custo. A espectrofotometria UV, baseada no padrão HJ 756-2015, mede a absorbância em um comprimento de onda de 436 nm por meio da reação de cor do xantato cuproso e do reagente de cobre. É adequado para triagem rápida de águas superficiais, subterrâneas e águas residuais industriais, com limite de detecção de 0,004mg/L. A espectrofotometria de absorção atômica calcula o conteúdo de ácido xantano medindo indiretamente a concentração de íons de cobre. Por exemplo, após a extração do ácido xantano de cobre com metil isobutil cetona, o método de absorção atômica por chama detecta a absorbância do cobre com um limite de detecção de 0,004mg/L. Este método tem forte capacidade anti-interferência, mas requer pré-tratamento da amostra para eliminar a interferência de íons metálicos.
O método de titulação de acetato de chumbo, como método clássico para análise de pureza de sais de xantato, oxida sulfetos com ferrocianeto de sódio e depois titula com acetato de chumbo para gerar precipitado de xantato de chumbo, com roseato de sódio como indicador final. Embora esse método seja complicado de operar e exija o uso de reagentes tóxicos, ele tem baixo custo e é adequado para detecção de pureza de alquil xantato de sódio/potássio de baixo carbono, como etil, isobutil e pentil. Ainda tem valor prático, especialmente em áreas com recursos limitados. Por exemplo, na produção de reagentes de processamento mineral, o método de titulação pode verificar rapidamente se a pureza das matérias-primas atende ao padrão YS/T 487-2005 (ingredientes eficazes maiores ou iguais a 84%).
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