苯甲羟肟酸对黑钨矿的捕收机理探讨.pdf

苯 甲 羟 肟 酸 对 黑 钨 矿 的 捕 收 机 理 探 讨 叶 志 平 摘 要 分 析 了 苯 甲 羟 肟 酸 与 黑 钨 矿 表 面 金 属 离 子 发 生 的 螯 合 作 用 和 产 物 ， 并 通 过 红 外 光 谱 测 定 及 分 析 羟 肟 酸 、 异 羟 肟 酸 中 各 功 能 团 的 原 子 净 电 荷 和 螯 合 产 物 的 结 构 及 稳 定 性 ， 认 为 苯 甲 羟 肟 酸 对 黑 钨 矿 的 捕 收 ， 主 要 在 表 面 生 成 五 原 子 环 螯 合 物 ， 以 化 学 吸 附 为 主 。 同 时 从 配 合 物 的 晶 体 场 稳 定 化 能 论 证 ， 黑 钨 矿 表 面 的 “ 能 与 羟 肟 酸 形 成 更 稳 定 的 产 物 ， 是 浮 选 中 与 捕 收 剂 作 用 的 主 要 活 性 组 分 。 关 键 词 苯 甲 羟 肟 酸 螯 合 作 用 浮 选 黑 钨 矿 我 国 对 羟 肟 酸 的 合 成 和 应 用 研 究 始 于 , * 8A’,。 图 * 是 苯 甲 羟 肟 酸 的 红 外 光 谱 图 。 图 是 黑 钨 矿 （ B ） 和 黑 钨 矿 与 苯 甲 羟 肟 酸 作 用 后 （ B C） 的 红 外 光 谱 图 。 在 图 * 中 ， 3DED9, *是 2 / 基 的 伸 缩 振 动 ， DD9, *是 “ / 基 的 伸 缩 振 动 。 在 3FF9, *处 有 一 个 较 大 的 吸 收 峰 ， 与 2 / 和 “ / 基 的 振 动 有 关 ， 是 异 羟 肟 酸 的 特 征 峰 。 出 现 在 *CE、 *F* 和 *C9, *的 吸 收 峰 是 苯 环 骨 架 特 征 峰 ， 图 中 *E9, *是 1 G 2 的 伸 缩 振 动 ， *DD9, *吸 收 峰 是 1 G “ 振 动 。 从 图 可 见 ， 黑 钨 矿 与 苯 甲 羟 肟 酸 作 用 后 在 33DD H DD9, *区 域 ， 出 现 了 具 有 2 /、 “ / 和 异 羟 肟 酸 特 征 的 新 的 吸 收 峰 。 在 FDD H *EDD9, *范 围 内 有 明 显 的 苯 环 骨 架 特 征 的 新 的 吸 收 峰 。 在 *3D H CI9, * 小 区 域 内 黑 钨 矿 及 黑 钨 矿 与 苯 甲 羟 肟 酸 作 用 后 的 红 外 光 谱 见 图 3。 测 定 结 果 表 明 ， 苯 甲 羟 肟 酸 在 黑 钨 矿 表 面 产 生 了 化 学 吸 附 。 0苯 甲 羟 肟 酸 、 异 羟 肟 酸 螯 合 物 的 稳 定 性 根 据 分 子 轨 道 理 论 ， 计 算 出 烷 基 异 羟 肟 酸 与 其 互 变 异 构 体 烷 基 羟 肟 酸 功 能 团 中 各 原 子 净 电 荷 如 下 ［ ］ 万方数据 “ 5） ， 它 对 中 心 离 子 与 配 体 形 成 配 合 物 时 的 稳 定 性 起 决 定 作 用 。 在 各 种 晶 体 场 中 ;5 是 晶 体 场 稳 定 化 能 的 能 量 单 位 。 在 正 八 面 体 弱 场 中 ， 当 5, 9（ 4） 形 成 配 合 物 时 ， ;5， 而 78 9（ .） 在 形 成 配 合 物 中 ， 不 存 在 因 ;5 9 ， 其 中 为 成 对 能 。 在 万方数据 正 四 面 体 弱 场 中 ， “ 形 成 配 合 物 时 的 ’ 为 *,-， ./ 形 成 配 合 物 的 ’ 为 0。 表 1 各 种 晶 体 场 中 ’ 的 变 化 电 子 轨 道 晶 体 场 ’ 23 正 八 面 体 弱 场 0 2* 正 八 面 体 弱 场 4,- 23 正 八 面 体 强 场 0,- 5 2* 正 八 面 体 强 场 4,- 5 23 正 四 面 体 弱 场 0 2* 正 四 面 体 弱 场 *,- “ 在 各 种 场 中 ， 晶 体 场 稳 定 化 能 的 变 化 大 ， “ 螯 合 物 的 稳 定 性 大 于 ./ 的 相 应 配 位 个 体 。 因 此 认 为 ， 在 矿 浆 中 苯 甲 羟 肟 酸 主 要 与 黑 钨 矿 表 面 “ 起 作 用 。 6结 论 1苯 甲 羟 肟 酸 是 黑 钨 矿 的 良 好 捕 收 剂 ， 它 与 黑 钨 矿 的 作 用 主 要 是 形 成 螯 合 物 ， 属 表 面 化 学 反 应 及 化 学 吸 咐 。 羟 肟 酸 的 两 种 同 分 异 构 体 中 ， 异 羟 肟 酸 的 含 量 高 ， 与 黑 钨 矿 表 面 金 属 离 子 的 作 用 几 率 大 。 通 过 7、 7 键 合 生 成 的 五 原 子 环 螯 合 物 稳 定 性 又 好 ， 因 此 ， 在 黑 钨 矿 表 面 形 成 五 原 子 环 螯 合 物 为 主 。 以 苯 甲 羟 肟 酸 为 捕 收 剂 的 浮 选 体 系 中 ， “ 最 外 层 电 子 轨 道 为 2*， 形 成 螯 合 物 时 晶 体 场 稳 定 化 能 的 贡 献 大 ， 生 成 物 的 稳 定 性 高 ， 黑 钨 矿 表 面 “ 是 与 捕 收 剂 作 用 的 主 要 活 性 中 心 。 参 考 文 献 1许 德 清 华 南 钨 矿 工 艺 矿 物 学 北 京 冶 金 工 业 出 版 社 ， 188， 9 3 东 乃 良 苯 乙 烯 膦 酸 浮 选 黑 钨 矿 和 锡 石 的 行 为 国 外 金 属 矿 选 矿 ， 188 （ ） 1 9 6张 祥 麟 配 合 物 化 学 ， 北 京 高 等 教 育 出 版 社 ， 1881 4朱 玉 霜 ， 朱 建 光 浮 选 药 剂 的 化 学 原 理 （ 修 订 版 ） 长 沙 中 南 工 业 大 学 出 版 社 ， 188* 3李 士 达 ， 陶 元 器 ， 黄 前 光 等 浮 选 药 剂 异 羟 肟 酸 的 从 头 法 的 初 步 研 究 有 色 金 属 （ 选 矿 部 分 ） ， 1886 （ ） 18 “ 万方数据