本發(fā)明涉及浮選藥劑合成技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種液體黃藥的合成方法。
背景技術(shù)：
黃藥是重金屬硫化礦應(yīng)用最廣的有效捕收劑，它是有機(jī)化工原料在選礦工業(yè)的重要應(yīng)用。目前生產(chǎn)黃藥的主要方法有：
（1）結(jié)晶法：即燒堿和醇在大量苯、汽油等有機(jī)溶劑中制成醇鈉，再與二硫化碳作用，生成的黃藥在溶液中結(jié)晶出來，經(jīng)過濾再干燥而得到產(chǎn)品。用這種方法生產(chǎn)的黃藥質(zhì)量好，但成本太高。
（2）直接合成法：是將燒堿和醇直接合成醇鈉并與二硫化碳作用生成黃藥。該法使用的主要設(shè)備是捏合機(jī)及冷凍機(jī)。該法工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)量大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。不足之處是耗電量稍高，合成每噸黃藥耗電200千瓦小時(shí)
（3）濕堿法：該法是在制醇鈉時(shí)，加入少量水潤(rùn)濕燒堿，不讓燒堿結(jié)塊，這可以減少游離堿的存在，使反應(yīng)完全，制成的醇鈉與cs2作用生成黃藥。
（4）稀釋劑法：該法與濕堿法基本相同，但是它以汽油或苯來代替水潤(rùn)濕燒堿，同樣可以減少游離堿的存在，并比水好，因水會(huì)使醇鈉的水解反應(yīng)加速。由于直接法的研制成功，該法現(xiàn)已停止使用。
（5）實(shí)用新型反應(yīng)器法：該法系山東省棲霞選礦藥劑廠的專利技術(shù)。該法采用類似耙式干燥機(jī)的設(shè)備直接生產(chǎn)乙基、異丙基、丁基和異丁基黃藥。它的特點(diǎn)是不需制冷系統(tǒng)，只采用15℃以下的冷卻水即可。因此產(chǎn)品電耗較低，大大降低了生產(chǎn)成本。
（6）過量醇法，又稱新工藝法：該法是采用過量醇為稀釋劑合成液體黃藥，再經(jīng)干燥器干燥制成粉狀黃藥。醇的加入量控制在液體黃藥品位50%左右即可。實(shí)踐證明，用該方法生產(chǎn)干燥乙基黃藥獲得了良好的效果。
（7）堿金屬醇淦法：用大分子量的醇制黃藥時(shí)，先用金屬鈉或鉀與醇直接反應(yīng)，然后再用二硫化碳黃化合成黃藥。
（8）蒸氣法：這是先將醇與苛性堿混合，然后通入二硫化碳的蒸氣進(jìn)行合成反應(yīng)。
（9）其他方法：胺醇黃藥的生產(chǎn)是用二乙胺、甲醛和燒堿先進(jìn)行加成反應(yīng)，再加入cs2進(jìn)行合成反應(yīng)，經(jīng)過濾、干燥即得成品的胺醇黃藥。這也是一種選擇性好、用量少、捕收力強(qiáng)的捕收劑。芐基黃藥是芐醇、烷堿和cs2采用直接合成法生產(chǎn)而成的。
本發(fā)明采用反加料法，首先將醇和二硫化碳在三口燒瓶中充分?jǐn)嚢杌靹?，然后緩慢加入液堿一次完成反應(yīng)過程，生成液體黃藥。此法具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投入少、作業(yè)環(huán)境好、勞動(dòng)強(qiáng)度低、產(chǎn)品不需要干燥、使用簡(jiǎn)單方便、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的提供了一種液體黃藥的合成方法，所合成的液體黃藥具有產(chǎn)品質(zhì)量高，原料轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：
一種液體黃藥的合成工藝，它包括以下步驟：
步驟一、在裝有溫度計(jì)、電動(dòng)攪拌器、球形冷凝管的三口燒瓶中，加入乙醇、cnh2n+1oh、二硫化碳，乙醇、cnh2n+1oh、二硫化碳的摩爾比為1～2:1～1.5：1.5～3；攪拌混合溶液0.5～2h，然后加熱升溫至30～40℃，其中cnh2n+1oh中n=3～5；
步驟二、再向三口燒瓶中緩慢滴加入苛性堿溶液，苛性堿溶液與二硫化碳的摩爾比為1:1；滴加速度控制在1～2ml/min，邊滴加邊攪拌；
步驟三、待步驟二滴加結(jié)束之后，在20～33℃條件下保溫并攪拌2～5h，制得液體黃藥，合成的液體黃藥的分子式為：
優(yōu)選的，所述苛性堿溶液采用氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中的任一種，苛性堿溶液質(zhì)量百分比濃度為30～40%。
優(yōu)選的，所述乙醇、cnh2n+1oh、二硫化碳、苛性堿溶液均為分析純?cè)噭?/p>
本發(fā)明步驟一中，醇、二硫化碳和苛性堿在上述條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式如下：
其中r分別為乙基與正丙基或異丙基或正丁基或異丁基或正戊基或異戊基其中一種的復(fù)合物，me為鈉或鉀離子。此化合反應(yīng)為放熱反應(yīng)。由于原料配比，反應(yīng)溫度、時(shí)間等條件差異會(huì)有副反應(yīng)發(fā)生，如：二硫化碳和堿作用，生成硫化物，硫代碳酸鹽和碳酸鹽等，這些副反應(yīng)都會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。
本發(fā)明所述的液體黃藥的合成工藝具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投入少、作業(yè)環(huán)境好、勞動(dòng)強(qiáng)度低、產(chǎn)品不需要干燥、使用簡(jiǎn)單方便、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
一種液體黃藥的合成工藝，它包括以下步驟：
步驟一、在裝有溫度計(jì)、電動(dòng)攪拌器、球形冷凝管的三口燒瓶中，加入乙醇、正丙醇、二硫化碳，乙醇、正丙醇、二硫化碳的摩爾比為1.0～2.0:1.0～1.5：1.5～3.0；攪拌混合溶液0.5～2h，然后加熱升溫至30～40℃；
步驟二、再向三口燒瓶中緩慢滴加入質(zhì)量百分比為35%的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液與二硫化碳的摩爾比為1:1；滴加速度控制在1～2ml/min，邊滴加邊攪拌；
步驟三、待步驟二滴加結(jié)束之后，在20～33℃條件下保溫并攪拌2～5h，制得液體黃藥。
經(jīng)檢驗(yàn)分析，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品中，液體黃藥的質(zhì)量百分比含量為87.4%，反應(yīng)收率為90.1%。
實(shí)施例2
一種液體黃藥的合成工藝，它包括以下步驟：
步驟一、在裝有溫度計(jì)、電動(dòng)攪拌器、球形冷凝管的三口燒瓶中，加入乙醇、異丙醇、二硫化碳，乙醇、異丙醇、二硫化碳的摩爾比為1.0～2.0:1.0～1.5：1.5～3.0；攪拌混合溶液0.5～2h，然后加熱升溫至30～40℃；
步驟二、再向三口燒瓶中緩慢滴加入質(zhì)量百分比為35%的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液與二硫化碳的摩爾比為1:1；滴加速度控制在1～2ml/min，邊滴加邊攪拌；
步驟三、待步驟二滴加結(jié)束之后，在20～33℃條件下保溫并攪拌2～5h，制得液體黃藥。
經(jīng)檢驗(yàn)分析，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品中，液體黃藥的質(zhì)量百分比含量為86.1%，反應(yīng)收率為90.35%。
實(shí)施例3
一種液體黃藥的合成工藝，它包括以下步驟：
步驟一、在裝有溫度計(jì)、電動(dòng)攪拌器、球形冷凝管的三口燒瓶中，加入乙醇、正丁醇、二硫化碳，乙醇、正丁醇、二硫化碳的摩爾比為1.0～2.0:1.0～1.5：1.5～3.0；攪拌混合溶液0.5～2h，然后加熱升溫至30～40℃；
步驟二、再向三口燒瓶中緩慢滴加入質(zhì)量百分比為35%的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液與二硫化碳的摩爾比為1:1；滴加速度控制在1～2ml/min，邊滴加邊攪拌；
步驟三、待步驟二滴加結(jié)束之后，在20～33℃條件下保溫并攪拌2～5h，制得液體黃藥。
經(jīng)檢驗(yàn)分析，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品中，液體黃藥的質(zhì)量百分比含量為91.5%，反應(yīng)收率為92.1%。
實(shí)施例4
一種液體黃藥的合成工藝，它包括以下步驟：
步驟一、在裝有溫度計(jì)、電動(dòng)攪拌器、球形冷凝管的三口燒瓶中，加入乙醇、異丁醇、二硫化碳，乙醇、異丁醇、二硫化碳的摩爾比為1.0～2.0：1.0～1.5：1.5～3.0；攪拌混合溶液0.5～2h，然后加熱升溫至30～40℃；
步驟二、再向三口燒瓶中緩慢滴加入質(zhì)量百分比為35%的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液與二硫化碳的摩爾比為1:1；滴加速度控制在1～2ml/min，邊滴加邊攪拌；
步驟三、待步驟二滴加結(jié)束之后，在20～33℃條件下保溫并攪拌2～5h，制得液體黃藥。
經(jīng)檢驗(yàn)分析，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品中，液體黃藥的質(zhì)量百分比含量為92.5%，反應(yīng)收率為94.1%。
實(shí)施例5
一種液體黃藥的合成工藝，它包括以下步驟：
步驟一、在裝有溫度計(jì)、電動(dòng)攪拌器、球形冷凝管的三口燒瓶中，加入乙醇、正戊醇、二硫化碳，乙醇、正戊醇、二硫化碳的摩爾比為1.0～2.0:1.0～1.5：1.5～3.0；攪拌混合溶液0.5～2h，然后加熱升溫至30～40℃，其中cnh2n+1oh中n=3～5；
步驟二、再向三口燒瓶中緩慢滴加入質(zhì)量百分比為35%的氫氧化鉀溶液，氫氧化鉀溶液與二硫化碳的摩爾比為1:1；滴加速度控制在1～2ml/min，邊滴加邊攪拌；
步驟三、待步驟二滴加結(jié)束之后，在20～33℃條件下保溫并攪拌2～5h，制得液體黃藥。
經(jīng)檢驗(yàn)分析，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品中，液體黃藥的質(zhì)量百分比含量為89.5%，反應(yīng)收率為90.3%。