兩性捕收劑

捕收劑概述

凡能選擇性地作用於礦物表面，使礦物表面疏水的有機物質，稱為捕收劑。國內對捕收劑命名結尾常帶“藥”字（黃藥、黑藥等）。可以作為捕收劑的有機化合物很多，實踐中常用的如黃油酸，煤油等。作為工業上適用的優良捕收劑應滿足如下要求：

（1）原料來源廣，易於製取；

（2）價格低，便於使用，即易溶於水，無臭，無毒，成分穩定、不易變質等；

（3）捕收作用強，具有足夠的活性；

（4）有較高的選擇性，最好只對某一種礦物具有捕收能力。

按照捕收劑的分子結構，可將捕收劑分為異極性捕收劑、非極性油類捕收劑和兩性捕收劑等三類。

兩性捕收劑，分子中同時帶有陰離子和陽離子的異極性有機化合物，常見的陰離子基團主要是—COOH基-SO₃H基和—OCSSH基；陽離子基團主要是—NH₂。含有陰、陽離子基團的捕收劑，已經研究的有各種胺基酸、胺基磺酸以及用於浮選鎳礦和次生鈾礦的胺醇類黃藥、二乙胺乙黃藥等。二乙胺乙黃藥的結構式如下：

(C₂H₅)₂NCH₂CH₂OCSSNa

它在水溶液中的解離與介質的酸鹼度有關：

在酸性介質中，二乙胺乙黃藥呈陽離子

(C₂H₅)₂N⁺HCH₂CH₂OCSSH

在鹼性介質中，二乙胺乙黃藥則呈陰離子

(C₂H₅)₂NCH₂CH₂OCSS^-+Na⁺

等電點時，不解離，而呈中性分子

(C₂H₅)₂NCH₂CH₂OCSSH

因此，可以通過調整礦漿PH，使其產生不同的捕收作用。

因兩性捕收劑既有陰離子官能團又有陽離子官能團，具有如下優良性能：

一是良好的水溶性和抗低溫性；

二是多數兩性捕收劑不受硬水和海水的影響或影響較小；

三是能夠在礦物表面發生靜電吸附和化學吸附，同時可與部分金屬離子發生螯合作用，選擇性好。

劉鴻儒等合成了N -烷基氨基乙酸系列（R-X）、N-烷基氨基丁酸系列（4R-X）、N-烷基氨基己酸系列（6R-X），如表所示。

氨基磺酸型兩性表面活性劑主要分為：烷基氨基磺酸和烷基氨基二磺酸，主要以烷基胺和鹵代烷基磺酸鹽或磺酸內酯為原料進行合成。湯芝平等開發了一種新合成方法：以烷基胺、甲醛和無機磺化劑（NaHSO₃ 或 Na₂SO3）為原料合成氨基磺酸型兩性表面活性劑。

包括α -氨基烴基膦酸、烷胺雙甲基膦酸和β-氨基烴基膦酸。

酯類兩性捕收劑由烷基氨與鹵代酯化物反應製得。其類似非離子型捕收劑，同礦物表面離子形成絡合配價鍵，具有較高的選擇性、液 - 氣界面活性及起泡性。王暉等認為酯類兩性捕收劑是羧酸型兩性捕收劑選擇性強化的一條有效途徑。由於其羰基氧原子能與 OH^-發生氫鍵鍵合，故對於矽酸鹽礦物有較高的選擇性。