捕收剂

改变矿物表面疏水性、使浮游的矿粒黏附于气泡上的浮选药剂

捕收剂，是改变矿物表面疏水性，使浮游的矿粒黏附于气泡上的浮选药剂。最重要的一类浮选药剂。它具有两种最基本的性能：(1)能选择性地吸附在矿物表面上；(2)能提高矿物表面的疏水程度，使之易于在气泡上粘附，从而提高矿物可浮性。

结构

捕收剂绝大多数都是异极性有机化合物。例如黄药类、羧酸类、脂肪胺类等。其分子的结构中一般都包含两个基：极性基和非极性基，它们对整个分子浮选性能有重要影响，捕收剂极性基的组成和结构决定捕收剂的化学性质和在水中解离性质。

各类捕收剂在水中解离后，极性基中的亲固原子主要是-S-、-O-和-NH+3。一般地说，当捕收剂的亲固原子与矿物中的非金属元素同类时，就可以发生捕收作用。

作用机理

捕收剂作用的基本方式是药剂的分子或离子在矿物—水界面的吸附。主要有分子吸附、离子吸附、半胶束吸附和捕收剂的反应产物在矿物表面的吸附等。

(1)分子吸附。被分散或被溶解于矿浆溶液中的捕收剂分子在矿物表面上的吸附。非极性分子的物理吸附，主要是各种烃类油的吸附；极性分子的物理吸附，主要是黄药、油酸和胺类捕收剂的未解离的分子在固-液界面的吸附。

(2)离子吸附。矿浆中捕收剂离子在矿物表面上的吸附，例如，在pH>5时，黄药在方铅矿表面上的吸附，油酸类捕收剂在含钙矿物(萤石、方解石、白钨矿等)上的吸附等。

(3)半胶束吸附。当捕收剂浓度足够高时，长烃链捕收剂的非极性基吸附在矿物表面上，缔合而形成二维空间的胶束，这种吸附称“半胶束吸附”。例如使用十二烷基醋酸胺浮选石英时，随十二胺浓度增加，十二胺离子吸附增多，在矿物表面形成半胶束。

(4)捕收剂的反应产物在矿物表面的吸附。捕收剂在矿浆中与其他离子或矿物表面作用过程中可能发生一系列反应，反应中的一些产物在矿物表面上的吸附。如黄药在硫化矿物表面作用或在矿浆中氧化可生成烃基-硫代碳酸盐(ROCOS-)及过黄药(ROCSSO-)，它们分别可吸附于被氧化的矿物表面和硫化矿表面，而产生捕收作用。

类别

按药剂的分子结构，捕收剂可以分为极性捕收剂和非极性捕收剂两大类别。极性捕收剂根据药剂在水溶液中的解离性质，可分为离子型和非离子型两类。离子型捕收剂又根据起捕收作用的疏水离子的电性，分为阴离子型、阳离子型以及两性捕收剂；阴离子型捕收剂按极性基的化学组成又进一步分为硫代化合物类，即巯基捕收剂和烃基含氧酸类，即氢氧基捕收剂；阳离子型捕收剂即胺类捕收剂;非极性捕收剂是属于有机化合物的烃类油。(见表)

常用的硫化矿捕收剂有黄药、黄药衍生物、黑药、白药、苯并噻唑硫醇、苯并咪唑硫醇、苯并嗯唑硫醇等。

氧化矿捕收剂主要有脂肪酸及其钠皂、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、磷酸酯、砷酸酯、脂肪胺及其盐、松香胺、季铵盐、二胺及多胺类化合物、两性表面活性剂等。

油类捕收剂，如煤油、柴油等。捕收剂分类表：

注：表中R、R′为不同烃基;M为Na、K;NH4或H，其余为元素符号。

用量选择

捕收剂在矿物表面的作用有物理吸附、化学吸附和表面化学反应。捕收剂的吸附与矿物浮选行为有密切关系。在一定的捕收剂浓度范围内，随着药剂浓度提高，吸附量增大，浮选回收率显著上升；浓度达到相当值后，回收率随浓度及吸附量提高的幅度变小；捕收剂浓度过高时，吸附量还可继续增大，但浮选回收率却不再升高，甚至反而下降。因此，在浮选过程中要正确掌握捕收剂的用量，以获得最佳效益。

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