巯基乙酸钠在钼选矿中的应用实践

【摘 要】本文重点介绍了新型环保抑制剂巯基乙酸的作用机理、质量因素和它在钼选矿生产实践中使用时的注意事项。由于其自身高效、经济、环保等特点，在不久的将来即可作为抑制剂替代氰化钠广泛应用于选矿行业。

【关键词】巯基乙酸钠 作用机理 质量因素 选钼 注意事项

中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―478―01

1、概述

众所周知，巯基乙酸钠作为一种新型环保类抑制剂问世以来，因其抑制铜、黄铁矿等脉石类矿物的效果不如氰化钠而被渐疏渐远。究其原因有二，一是使用者对其抑制脉石矿物的作用机理了解不透彻，致使巯基乙酸钠在使用过程中的注意事项被忽略；二是由于各种原因生产者在生产制造过程中对影响巯基乙酸钠的质量因素把关不严，导致其产品质量受影响，进而直接影响它作为抑制剂的药效。

近几年来，由于国家对环境保护的要求越来越高，矿山生产企业在环境保护方面的投入也越来越大，面对高要求高投入，矿山生产企业对选矿抑制剂提出了新的要求，即质优价廉、新型环保，于是巯基乙酸钠再次成为选矿药剂市场的新宠被广泛应用于选矿行业，因其自身高效、经济、环保等强大优势，即将成为氰化钠的替代品亦是大势所趋，无氰浮选也势在必行，利国利民。

2、巯基乙酸钠的作用机理

为了一目了然巯基乙酸作为抑制剂在选钼浮选工艺中的作用机理，我们首先从物理性质方面认识一下巯基乙酸钠：

巯基乙酸钠，分子式HSCH2COONa，分子量114.11，凝固点-16.50℃，密度1.3253g/cm3，可溶于水、乙醇、丙酮等有机溶剂，液体巯基乙酸钠清澈透明、呈淡黄绿色，具有特殊的硫化氢气味。浓度70%以下的巯基乙酸钠溶液在室温下易于贮存，温度过高时有硫化氢气体析出。

巯基乙酸钠选钼抑杂作用机理如下：

巯基乙酸钠是强碱弱酸盐，遇水后水解生成巯基乙酸

HSCH2COONa+H2OHSCH2COOH+NaOH

巯基乙酸的结构式如下：

显然：巯基乙酸分子一端是巯基（-HS），另一端羧基（-COOH）

巯基（-HS）易于吸附在黄铜矿、辉铜矿等硫化矿物表面，其吸附后的活性比煤油、黄原酸根离子强。而羧基（-COOH）则是亲水基，由正浮选的原理可知，吸附巯基乙酸分子后的黄铜矿等硫化矿类的杂质矿物能够被有效地抑制而随尾矿排除，但辉钼矿则不被抑制而随气泡上浮成为浮选精矿。

或者巯基乙酸钠与辉铜矿接触后，迅速在辉铜矿表面发生吸附反应，并被氧化成双巯基乙酸，在辉铜矿表面的巯基乙酸或双巯基乙酸都是亲水的，均能使脉石类矿物表面形成水膜而受到抑制。化学反应如下：

O2+HSCH2COOH（吸附）+HSCH2COOH（溶液）HOOCCH2S-SCH2COOH+H2O

3、影响巯基乙酸钠的质量因素

从理论上讲，易于和辉钼矿伴生的硫铁矿、黄铜矿、辉铜矿等硫化矿类杂质矿物很容易被巯基乙酸钠抑制，但事实并非如此，在河南栾川境内的多家大型钼矿企业，依然使用有剧毒的氰化钠作为选钼抑杂的抑制剂，而被国家环保部门推荐的新型环保类抑制剂巯基乙酸钠，因为抑杂效果不佳尚未被大范围推广应用，究其原因，主要是市场上的巯基乙酸钠的质量不好，接下来跟大家分析一下影响巯基乙酸钠的质量因素：

目前，比较流行也是生产商广泛采用的巯基乙酸钠的生产工艺主要有两种，一种是海波法，一种是烧碱法，两种生产方法大同小异，合成原理均是：制盐缩合巯化即：

制盐：CLCH2COOH+Na2CO3CLCH2COONa+CO2+H2O

缩合：CLCH2COONa+Na2S3O3NaSO3SCH2COONa+NaCL

巯化：NaSO3SCH2COONa+Na2SHSCH2COONa+Na2S3O3

由制盐、缩合、巯化等化学反应过程及工业生产实践得知，影响巯基乙酸钠的质量因素有：制盐过程中的PH值，缩合反应及巯化反应时的反应温度。

实践证明：巯基乙酸钠生产过程中的最佳工艺条件为：制盐过程PH值应控制在6.5，缩合反应过程的反应温度应控制在70℃，巯化过程的反应温度应控制在30℃。

4、巯基乙酸钠在选钼抑杂过程中的注意事项

河南栾川龙宇钼业小庙岭选矿公司自建成投产以来，积极探索使用巯基乙酸钠作为浮钼抑杂的抑制剂，并取得了较好的效果，依据生产实践总结出如下注意事项：

第一、巯基乙酸钠作为黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿的抑制剂，因此在运输、贮存、加药等过程中要尽量避免与铁器接触，以免降低药效。在生产现场最好使用塑料管作为加药管道，一是塑料管内壁光滑，可有效避免药剂管道堵塞，给现场员工减轻劳动强度；二是塑料管没有降低药效的负作用。

第二、在药剂添加上，要采取集中加药，不可分散加药。因为巯基乙酸钠具有反应速度快、持续时间短的特点，因此分散加药势必影响抑杂整体效果，集中加药则可以发挥最佳药效，并可避免抑铜效果不如氰化钠的缺点。

第三、岗位工人要加强责任心，严格按照工艺要求调整好浮选工艺参数，该排尾的一定要排尾，避免因操作不妥当导致铜等有害杂质在系统中富集、循环，最终导致药效不佳。

第四、一定要注意巯基乙酸钠的使用环境，即精选系统的矿浆浓细度、ph值、浮选速度等，避免使用环境有大的波动，切忌人为压槽。

第五、企业在采购巯基乙酸钠产品时要注意保质保量。由影响巯基乙酸钠的质量因素可以看出，巯基乙酸钠在生产制造过程中，受PH值、温度等因素影响，其产品质量也千差万别，自然使用效果也会大打折扣。因此生产企业要从源头上把好质量关。

5、效益分析

5.1经济效益分析

目前巯基乙酸钠市场售价大约4000元/吨，氰化钠市场售价20000元/吨。根据生产实践得知，将钼精矿产品杂质控制在同等水平上，处理1吨矿石需要消耗氰化钠大约在80-100克左右，巯基乙酸钠的消耗在160-200克左右。取巯基乙酸钠的最大吨耗和氰化钠的最低吨耗折算吨矿石处理成本：巯基乙酸钠的吨矿石成本最多0.8元左右，而使用氰化钠的吨矿石成本至少在1.6元以上。如下表：

现代化的大型钼选矿厂日处理量都在10000吨以上，年处理量都在300万吨以上，按此计算，和氰化钠相比，使用巯基乙酸钠日节约成本8000元左右，年节约成本高达240万元，经济效益非常可观。

5.2社会环境效益

在生产现场使用有剧毒的氰化钠，不利于员工的身心健康，增加了现场管理的不安全因素，生产废水污染环境，挥发出来的有害气体污染空气，贻害子孙后代。如果使用新型环保抑制剂巯基乙酸钠，既可有效避免氰化钠带来的种种问题，还可使企业长治久安，社会环境效益倍增。

6结束语

巯基乙酸钠作为选钼抑制剂的新宠，在深入了解其作用机理，并在生产实践中高度重视使用过程中的注意事项，定能在选钼抑杂中发挥最佳效果，不仅可以给企业带来相当可观的经济效益和社会效益，而且也是未来清洁生产的一面旗帜。

参考文献：

[1]王平.浅议影响巯基乙酸钠质量的因素[J].中国钼业.2005.29（6）：33-35

[2]杨江海.巯基乙酸钠替代氰化钠选钼生产实践[J].中国钼业.1998.22（1）：30-31

[3]王资.浮游选矿技术[M].北京.冶金工业出版社，2011

[4]石德俊.洛阳栾川钼选矿技术与实践教程[M].洛阳栾川钼业公司印刷厂.1998年11月.

作者简介：

第一作者：邓胜贵（1984-），男，陕西商南人，栾川龙宇钼业小庙岭选矿公司助理工程师。

第二作者：门超杰（1987-），男，河南永城人，栾川龙宇钼业小庙岭选矿公司助理工程师。