JPS5930467B2 - 捕集剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＮ−アルキル，Ｏ−アルキル チオノカーバメ
ートを溶液中に溶存せしめたジチオリん酸ジアルキル水
溶液より成る新規な組成物に関するものである。

有機イオウ化合物は多数ありその構造は多種である。

これらの化合物はその性質によつて種々の用途を持つ。
典型的な有機イオウ化合物の用途はレーヨンおよびセロ
フアンの製造用、殺虫剤、殺菌剤および鉱物濃縮用浮選
剤である。或る種の有機イオウ化合物は水溶性であるが
他のものは水に不溶性である。これらの有機化合物の広
汎な用途に対し水溶性でないことが多くの場合に障害と
なる。多くの用途に対し異種のイオウ化合物を混合使用
して効果を高めることが望まれる。しかし、異種のイオ
ウ化合物の非共存性と特定のイオウ化合物の水溶性の欠
如が上記混合使用の努力を複雑にする。一般に異なる種
類のイオウ化合物を別々に加えて均質な混合物を得るた
めに種々の操作を必要とする。多くの例において異種イ
オウ化合物の非共存性のために混合物の性能を最高にす
ることができない。ジチオリん酸ジアルキルのアルカリ
金属又はアンモニウム塩は多年にわたつて鉱物濃縮用浮
選剤として用いられた水溶性有機イオウ化合物である。

Ｎ−アルキル，Ｏ−アルキル チオノカーバメートは水
に不溶性の油で例えば鉱物濃縮用浮選剤のような用途を
持つ有機イオウ化合物である。これ，ら異なる化合物型
の化合物が単一の組成物として使用されることは異なる
溶解特性からは考えられない。本発明によつて、約３５
乃至５０重量％のジチオリん酸ジアルキルのアルカリ金
属又はアンモニウム塩とこれに対応して約６５乃至５０
重量％の水より成る一つの安定な水溶液に対し該溶液対
チオノカーバメートの容積比が約５：９５乃至９５：５
の範囲になるに充分なＮ−アルキル，Ｏ−アルキル チ
オノカーバメートを容解せしめた安定な水溶液が提供さ
れる。

ジチオリん酸ジアルキルのアルカリ金属又はアンモニウ
ム塩水溶液に対するＮ−アルキル，０−アルキル チオ
ノカーバメートの溶解度は多くの理由から極めて予期さ
れえぬものである。

Ｎ−アルキル，Ｏ−アルキル チオノカーバメート類は
アルカリ金属のアルキルザンテート類水溶液中に不溶で
ある。チオノカーバメート類と用途と性質が類似し水に
不溶性の油であるアリルアミルザンテートに対し上記チ
オリん酸塩は不溶である。有機溶媒の一つであるトルエ
ンはチオノカーバメートが混合しうる割合ではジチオリ
ん酸塩水溶液とは混合しないことが見出された。種々の
チオノカーバメート類がジチオリん酸塩水溶液と混合し
うる割合の範囲は両型の個々の化合物によつて変化する
。本発明の力法によれば泡沫浮選鉱法により銅含有鉱石
から銅有価物を回収する力法における一つの改善が得ら
れる。

その泡沫浮選法は銅を回収する捕集剤として次の水溶液
を使用する。ジアルキル ジチオリん酸のアルカリ金属
又はアンモニウム塩を約３５乃至５０重量％、およびこ
れに対応して水を約６５乃至５０重量％含有する水溶液
に対しさらにＮ−アルキル，０−アルキル チオノカー
バメートの充分量を上記ジアルキル ジチオりん酸塩溶
液対上記チオノカーバメートの容積比が約５：９５乃至
９５：５の範囲にあるように溶解せしめ、また上記捕集
剤を鉱石１ｔにつき約０．００１乃至約０．１ポンドの
範囲で使用する。本発明に有用なジアルキル ジチオリ
ん酸のアルカリ金属またはアンモニウム塩は次の一般式
を持つ：（ここに、Ｍはアルカリ金属またはアンモニウ
ムイオン、ＲおよびＲ′は直鎖または分岐のアルキル基
で炭素原子数２〜８のものから独自に選ばれる。

）典型的な化合物には、ジエチル ジチオリん酸ナトリ
ウム，ジイソプロピル ジチオリん酸ナトリウム，ジイ
ソブチル ジチオリん酸ナトリウム，ジイソアミル ジ
チオリん酸ナトリウム，０，０ビス（１，３−ジーメチ
ルブチル）ナトリウムホスホロジチオエートおよびアン
モニウムまたはカリウム塩のような対応する化合物が含
まれる。

これに代つて該酸はホヌホロジチオン酸と呼んでよく、
エステル類は０，０−エステル類として呼ばれるもので
塩は上記と同じである。本発明に使用することを意図す
るジチオリん酸塩はすべて水溶性である。本発明に有用
なチオノカーバメート類は次の構造を持つ。

（但し式中のビおよびＲ／″はそれぞれ独自に直鎖また
は分岐の炭素数１〜６のアルキル基から選ばれる。

）典型的な化合物には例えばイソプロピルメチルチオノ
カーバメート，イソプロピルエチルチオノカーバメート
，イソブチルメチルチオノカーバメートおよび類似物が
含まれる。

命名法の最初のアルキル基は酸素原子に結合し、第２の
アルキル基は窒素原子に結合する。このようにアルキル
チオノカーバミン酸は同定され、そのエステルは命名の
第１のアルキノ曝によつて定まる。この化合物類はチオ
ンカーバメートとも呼ばれるが音調的にチオノカーバメ
ートの名称の方が良い。本発明中に用いられるすべての
チオノカーバメート類は水に不溶性の油である。本発明
の組成物を調製するに当り、ジアルキルジチオリん酸塩
の水溶液を調製する。

一般に用いる特定のジアルキル ジチオリん酸塩の溶解
限度により約３５乃至７０重量％の水溶液として調製さ
れる。チオノカーバメートの溶解度はジアルキル ジチ
オリん酸塩溶液の濃度にもよるが一般に少くとも約２５
重量％である。本発明の組成物を調製するに当り、油状
水不溶性のチオノカーバメートを濃厚ジアルキル ジチ
オリん酸塩溶液と溶液が出来るまで混合する。

この混合に使用するチオノカーバメートの量は一般にジ
アルキル ジチオリん酸塩溶液と該チオノカーバメート
の容積比が約５：９５乃至９５：５の範囲にあるように
する。個々のチオノカーバメートの特定のジアルキル
ジチオリん酸塩の水溶液に対する溶解度は変化するので
、チオノカーバメートの組成物中の最大濃度は変化する
。次の第１表に或る種のジアルキル ジチオリん酸塩溶
液に対する選ばれたチオノカーバメートの溶解度を示す
。一般にジアルキル ジチオリん酸塩の最大溶解度また
はその付近の溶液を調製し、これに対して意図する特定
の用途に必要な量比のチオノカーバメートを加えること
が望ましい。

かくてジアルキル ジチオリん酸塩の高濃度のものを調
製することによつて輸送費が最小となり所望のチオノカ
ーバメートの量比のものは使用する場合単にうすめれば
良いので処理が簡易化される。本発明の組成物は２成分
を共用することが望ましい時にこの２成分を別々に加え
る必要がないので、通常共用のために必要な処理工程の
数を減少させる。

また本組成物はチオノカーバメートを従来得られなかつ
た水溶液の形で規定するものである。この水溶液形は水
溶液の形で処理される多くの用途に対して望ましいもの
で、これによつて元来水に不溶な油状チオノカーバメー
ト類を均一に分散することに関する問題を解消する。若
干の例では本発明の組成物は成分を単独に別々に使用す
る場合よりもまたは両成分を別々に同時に添加する場合
よりも改善された性能を示す。かくて本発明の組成物は
通常チオノカーバメート類を用いる場合の処理工程およ
び取扱いの困難さを減少するのみならず、上記のような
従来の諸問題を解消しつつ改善された性能を示す。本発
明の溶液がすぐれている特定の用途は浮選法による鉱石
からの価値成分の濃縮の際の捕集剤の用途である。

チオノカーバメートおよびジアルキル ジチオリん酸塩
の混合溶液は銅，亜鉛，白金，ニツケルおよびモリブデ
ン鉱の浮選のような硫化金属浮選にすぐれている。すな
わちこの有利さの中には処理工程が混合溶液の使用によ
つて減少することおよび高品位濃縮物を保持することに
よる目的金属回収率の増大が含まれる。捕集剤の使用量
は高品位の金属を維持しつつ金属を最高の回収率で回収
するような量で使用される。

一般にこの量は鉱石１トンにつき約０．００１乃至約０
．１ポンド、好ましくは約０．００５乃至約０．０５ポ
ンドの範囲で変化するであろう。使用量は処理すべき特
定鉱石，捕集剤溶液の組成および用いる処理装置によつ
て変化する。最適の使用量は試行によつて容易に決定さ
れる。次に本発明を実施例によつて説明するが、特に指
示のない限り部および百分率はすべて重量に関する表示
である。

実施例 １〜１２ 次の成分（１），（２）および（３）を用いて一連の溶
液を調製した。

（１）イソプロピル メチルチオノカーバメート（２）
イソブチル メチルチオノカーバメート（３）ジイソア
ミル ジチオリん酸ナトリウム化合物（１）および（２
）は希釈剤なしの油状であるが化合物（３）は３５％水
溶液の形であつた。

化合物（１）および（２）を別々の実施例で化合物（３
）とチオノカーバメート対ジチオリん酸塩溶液の容積比
が８０／２０乃至２０／８０になるように混合した。実
施例は次の通りである。各実施例において安定溶液が得
られ、その中にチオノカーバメートは完全に溶解した。

実施例 １３〜３２ 次の成分を用いて再び一連の容液を調製した：（１）イ
ソプロピル メチルチオノカーバメート（２）イソブチ
ル メチルチオノカーバメート（５）ジイソプロピル
ジチオリん酸ナトリウム（６） ０，０−ビス（１，３
−ジメチルブチル）ジチオりん酸ナトリウム（７）ジイ
ソブチル ジチオリん酸ナトリウム化合物（１）および
（２）は希釈剤を含まない油の形であり、化合物（６）
は３５（ｆｌ）水溶液の形であつた。

化合物（５）および（７）は５０（ｆｌ）水溶液の形で
あつた。実施例の細目は次の通りである。各例において
安定した溶液がえられ、該溶液中にチオノカーバメート
は完全に溶解した。

実施例 ３３〜３６ 次の成分を含む一連の溶液を調製した： （２）イソブチル メチルチオノカーバメート（７）ジ
イソブチル ジチオリん酸ナトリウム化合物（２）は希
釈剤なしの油の形で化合物（７）は５０％水溶液の形で
あつた。

実施例の細目は次の通りである。各実施例において安定
した溶液が得られ、その中にチオノカーバメートは完全
に溶解した。

実施例 ３７〜４０次の成分を用いて一連の溶液を調製
した。

（４）イソプロピル エチルチオノカーバメート（５）
ジイソプロピル ジチオリん酸ナトリウム（７）ジイソ
ブチル ジチオリん酸ナトリウム化合物（４）は希釈剤
なしの油の形で化合物（５）と（７）は５０％水溶液の
形であつた。

実施例の細目は次の通りである。各例において安全な溶
液が得られ、その中にチオノカーバメートは完全に溶解
した。

実施例 ４１ 本例では前実施例の化合物（４）対実施例１の化合物（
３）が２０／８０の容積比（２５℃）の組成物を調製し
た。

安定した溶液が得られチオノカーバメートは完全に溶解
した。比較実施例 Ａ ザンデート溶液中にチオノカーバメートを溶解した溶液
の調製を試みた。

次の成分を用いた。ザンテート類（すべてのチオノカー
バメートは希釈剤なしの油であつた）すべてのザンテー
ト溶液とすべてのチオノカーバメート類との混合物は容
積比４０／６０乃至７０／３０（２５℃）で２相組成物
を与えた。

すなわちザンテート水溶液中にチオノカーバメート類は
溶解しなかつた。比較実施例 Ｂ 本例ではアリルアミルザンテート（水に不溶性の油）を
次のジチオリん酸塩中に溶解して溶液を調製することを
試みた。

が６０／４０乃至３０，／７０の体積比（２５の混合を
別々に調製した。

各試験において２相が生成した。すなわち、ジチオリん
酸エステル塩水溶液中へのザンテートの容解は得られな
かつた。比較実施例 Ｃ比較実施例Ｂに用いたザンテー
トの代りにトルエンを用いて比較実施例Ｂの方法をおこ
なつた。

トルエン対ジチオリん酸エステル塩溶液の体積比がそれ
ぞれ６０／４０乃至３０／７０の範囲で２相が生成した
。実施例 ４２〜４４ ジエチルジチオリん酸ナトリウムの５０％水溶液を溶媒
として次の希釈剤なしの油状チオノカーバメートの３種
を溶解することを試みた。

イソプロピル メチルチオノカーバメートイソプロピル
エチルチオノカーバメートイソブチル メチルチオノ
カーバメート ２５℃におけるジチオリん酸塩溶液中のそれぞれのチオ
ノカーバメートの溶解限度重量％を測定した結果は次の
通りである。

実施例 ４５ 銅０．６％を含有する鉱石（一次的には輝銅鉱）の破砕
後微粉砕した試料を種々の捕集剤を種々の水準に用いて
慣用されている実験用浮選力法で処理した。

この鉱石に対し現在存在する装置の最終精鉱品位にまで
高めうる最低の許容粗精鉱品位は銅１０％である。本例
に用いた捕集剤、使用水準および得た結果を第２表に示
す。浮選法における本発明の溶液の利点を示すために銅
の回収率と銅の品位の種々の結果をプロツトした。

第１図はイソプロピルメチルチオノカーバメート単独の
性能を本発明の水溶液の形の５０対５０の容積比の総量
が上記と等量のイソプロピルメチルチオノカーバメート
とジイソブチル ジチオリん酸ナトリウムを用いた場合
との比較を示す。

イソプロピルメチルチオノカーバメート単独の時の最適
使用水準は約０．０５２５ポンド／鉱石１トンで銅の最
高回収率は約８２．５％で銅１０％以上の品位をもたら
す。本発明溶液の最適使用水準は０．０４３ポンド／鉱
石１トンで銅の最高回収率は約８３．７０！）で銅役１
０％以上の品位をもたらす。第２図はジイソブチル ジ
チオリん酸ナトリウム単独の性能を第１図について述べ
たと同一の本発明溶液との比較を示す。ジイソブチル
ジチオりん酸ナトリウム単独の最適使用水準は約０．０
３９ポンド／鉱石１トンで銅の最高回収率は銅品位約１
０％以上のものを得る場合に約８２（ｆｌ）である。本
発明の溶液についての結果は第１図について述べたと同
じである。第３図は第１図について述べた本発明の溶液
と比較してジイソブチル ジチオりん酸ナトリウムを水
溶液としておよびイソプロピルメチルチオノカーバメー
トを希釈剤なしの油として上記２成分を５０：５０の比
で別々に添加した場合の性能を示す。

２成分を別々に加えた最適使用水準は０．０３２ポンド
／鉱石１トンで銅品位約１０％以上を得る時の銅の回収
率は約８０．９％である。

本発明の溶液については第１図に関連して述べた通りで
ある。第１図に明らかなようにチオノカーバメート単独
に比して本発明の溶液の性能はチオノカーバメート単独
によつて得られるよりも低い有効使用量でより高い銅の
回収率を容認しうる最低の銅品位で示す。

また、本発明の溶液の性能は第２図に示されるようにジ
チオリん酸塩単独の場合よりも容認しうる最低銅品位に
おいてより高い銅回収率を示す。

本発明の溶液は第３図に示されるように上記２成分を別
々に加えた場合に比して容認しうる最低銅品位において
より高い銅回収率を示す。第３図の２成分を別々に加え
た場合と第１図のチオノカーバメート単独の場合とを比
較すると、チオノカーバメート単独の場合の方が良い結
果がえられることがわかる。

同様に２成分を別々に加えた場合（第３図）とジチオリ
ん酸塩単独使用の場合（第２図）とを比較すると後者の
力が好結果を得ることがわかる。かくて水溶液中で組み
合わせることが他の添加物の使用よりも良い性能を示す
。このことは本発明の他の予期を超えた特色である。実
施例 ４６ 銅０．４％およびモリブデン０．０４％を含有する銅モ
リブデン鉱石を水と共に粉砕して浮選用粉鉱とした。

この鉱石バルブを実験用浮選機に入れ石灰を加えてＰＨ
ｌＯ．８に調節した。鉱石に捕集剤を加えて１分間コン
デイシヨニングする。起泡剤として全量０．０６ポンド
／鉱石１トンのメチルイソブチルカルビノールおよび炭
素数６および８のアルコール混合物を加える。空気を導
入し一定の除滓速度で５分間泡沫を除去する。得た粗精
鉱中の銅およびモリブデンを分析し、回収された粗精鉱
重量百分率を測定した。上記の力法を用いて４回の試験
をおこない各回異なる捕集剤の評価をした。

第３表に使用した捕集剤と得た結果を示す。実施例 ４
７ 実施例４５の方法に従つて他の一連の捕集剤の評価をお
こなつた。

使用した捕集剤の種類およびその結果を第４表に示す。
実施例 ４８ 実施例４５の力法に従つてさらに他の一連の捕集剤の評
価をおこなつた。

使用した捕集剤および得た結果を第５表に示す。実施例
４６〜４８の結果はさらに、チオノカーバメートとジチ
オリん酸塩の溶液が価値金属の最適な回収をうるのに有
用なことを示す。

但し処理すべき鉱石に対する適当な組み合わせを選択す
るために充分な試験をおこなうことが必要である。

【図面の簡単な説明】

浮選法によつて銅鉱石より銅を回収する際の集剤として
本発明のジチオリん酸塩とチオノカバメート混合水溶液
を使用した場合の捕集剤の使用水準、銅回収率と銅品位
を他の捕集剤と比較した結果を第１〜第３図に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 次式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１）（ここにＭは
   アルカリ金属またはアンモニウムイオン；ＲおよびＲ′
   は炭素原子数２〜８のアルキル基を示す）によつてあら
   わされるジアルキルジチオりん酸の塩を３５乃至５０重
   量％およびこれに対応して水を６５乃至５０重量％含有
   する溶液中に次式▲数式、化学式、表等があります▼（
   ここにＲ″およびＲ′″は炭素原子数１〜６のアルキル
   基を示す）によつてあらわされるＮ−アルキル、Ｏ−ア
   ルキルチオノカーバメートをアルキルジチオりん酸塩溶
   液対該チオノカーバメートの容積比が３０：７０乃至９
   ５：５の範囲にあるに充分な量において溶解せしめたこ
   とを特徴とする含銅鉱石より銅有価物を回収する泡沫浮
   選法に有用な捕集剤組成物。 ２ 次式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１）（ここにＭは
   アルカリ金属またはアンモニウムイオン；ＲおよびＲ′
   は炭素原子数２〜８のアルキル基を示す）によつてあら
   わされるジアルキルジチオりん酸の塩を３５乃至５０重
   量％およびこれに対応して水を６５乃至５０重量％含有
   する溶液中に次式▲数式、化学式、表等があります▼（
   ここにＲ″およびＲ′″は炭素原子数１〜６のアルキル
   基を示す）によつてあらわされるＮ−アルキル、Ｏ−ア
   ルキルチオノカーバメートをアルキルジチオりん酸塩溶
   液対該チオノカーバメートの容積比が３０：７０乃至９
   ５：５の範囲にあるに充分な量において溶解せしめてな
   る含銅鉱石より銅有価物を回収する泡沫浮選法に有用な
   捕集剤組成物を銅鉱石１トンにつき０．００１乃至０．
   １ポンドの量において捕集剤として使用することを特徴
   とする泡沫浮選法によつて銅鉱石より銅有価物を回収す
   る方法。