浮选药剂化学原理教学互动课授讲学生：矿加 08研 吴金龙指导老师：邱廷省教授授讲题目,硫化矿浮选的捕收剂主讲内容概要
1,硫化矿浮选捕收剂的发展历史
2,硫化矿捕收剂的种类,性质及合成方法
3,硫化矿与捕收剂的作用机理
4,硫化矿捕收剂在浮选中的应用情况一、硫化矿浮选捕收剂的发展历史我们都知道浮游选矿的发展经历了三个段：
“全油浮选”,“表层浮选” 以及“泡沫浮选”。讲捕收剂的发展历史，就是从全油浮选开始的。 全油浮选是用大量的油类与水及矿物一起搅拌，使疏水亲油的一些矿物随油一起上浮，
从而与脉石分开。
这里用的油类就是我们硫化矿浮选最早使用的捕收剂，通常为煤油、煤焦油和木焦油。
全油浮选由英国人 Willian Haynis 1860年首先提出，于 1898年开始用于工业生产。全油浮选由于效率低，耗油量大，选矿成本高，被随后工业上采用的表层浮选所代替。
b 20 世纪初开始出现了现代浮选的雏形 ——
泡沫浮选，即利用矿浆中产生的气泡增加气液界面，提高浮选效率。并尤以 1925年发明黄药做捕收剂为突出，使浮选得到了飞速的发展。
研究人员基于黄药为中间体，进一步反应制得硫胺酯、硫氮晴酯、黄原酸酯及双黄药等非离子型极性捕收剂，也包括各种典型络合捕收剂
，如 8-羟基喹啉、羟肟酸、二苯硫腙等。这些都是 60年代发展的非离子特性特效捕收剂（又称络合捕收剂时期） 。
1925年至今，是浮选和浮选药剂的蓬勃发展时期。伴随着化学工业的发展，人们不断研制出新型特效捕收药剂，已经形成了一系列的离子型和非离子型捕收剂（按其在水中的解离程度分）。
二、硫化矿捕收剂的种类,性质及合成方法捕收剂按其在水中的 解离程度可分成两大类：离子型捕收剂和非离子型捕收剂。
1、非离子型捕收剂非离子型捕收剂主要是非极性烃类油和不溶性的酯类。烃类油的特点是分子中碳原子都是通过共价健互相化合而成，难溶于水，不能电离成离子。
通常作捕收剂的烃类油为煤油、煤焦油和木焦油等。
煤油 是石油提炼出的产品之一。将石油分馏在沸点为 150～ 235℃ 间的馏分就是煤油，成分为 c13H28～ c15H32它的物理性质为,表 1[1]
沸点范围 ℃ 产率％ 比重 D 折射率 η
＜ 150
150— 180
180— 200
200— 220
220— 235
＜ 235
----
2.53
13.62
31.70
43.92
1.29
6.95
100
0.670
0770
0.871
0.794
0.802
0.809
0.789
1.4300
1.4347
1.4390
1.4451
1.4488
1.4519
1.4427
煤油的各个馏分在捕收效能上差不多，但在混合浮选辉钼矿黄铁矿时，黄铁矿的回收率随馏分沸点的提高逐渐提高。煤油和松醇油混合油捕收时，煤油的百分含量改变，可以有效的改善对辉钼矿的选择性（与黄铁矿相比较）。
煤焦油 在干馏煤、页岩、泥煤、木料时，可以得到煤焦油。煤焦油的成分比较复杂，随干馏原料及温度的不同而异。除含各种烃类化合物外还有酚,醇,有机物及有机碱等复极性物质。但只有复极性物质是浮选有效成分，且成分含量很少，所以浮选用药量很大（ 500--5000克 /吨） [2]。
煤焦油在浮选工艺发展初期（全油浮选时），用做捕收剂，化学合成捕收剂出现之后，就被替代不用了。
木焦油 是木材干馏产品，将木材在摄氏 400度下隔绝空气加热干馏，干馏时放出的气体冷却后即得到木焦油。木焦油的成分也是比较复杂的，
见 表 2 [3]
成 分 名 称 含 量 (％ )
水挥发酸（如醋酸）
酚中性物质酸（不挥发酸）
1.5----2
1.7----2.5
21----27
55----58
15---18(高分子硬脂酸和芳香酸占 80%)
木焦油的成分虽然复杂,但大体来说,主要成分为酚、羧酸和中性物质。所以可以采取木焦油的适当部分，作为浮选的药剂。如，中性物质里面的中性油可以用来浮选煤；含酚部分可以用来浮选铁矿（主要为赤铁矿和假象赤铁矿） [4]，而且对赤铁矿的选择性很高；另外从木焦油中可分离出一种油，酸值为 19.6，这种油对白铅矿和铅的氧化矿有良好的捕收作用。
2、离子型捕收剂离子捕收剂的分子结构中一般有两个基团：极性基和非极性基。极性基能够活泼地与矿物表面发生作用，使捕收剂固着在矿物表面，故极性基也叫亲固基；非极性基起疏水作用，也叫疏水基捕收剂的疏水能力的强弱取决于疏水离子中的烃基结构和长度，而捕收剂与矿物表面的固着强度则取决于亲固基的性质。
离子型捕收剂根据其在水中解离后，疏水离子的类型又可分为阴离子型捕收剂和阳离子型捕收剂。
阴离子型捕收剂有很多，基本上都是黄药、黑药和硫氮的衍生物。它们特点 是分子中都含有 S
原子，只对硫化矿有捕收作用，而脉石矿物没有捕收作用。如，双黄药、黄原酸酯、双黑药、白药等等。下面就以最为典型的捕收剂黄药作具体的介绍。
黄药又名黄原酸，具有下面的结构通式：
R－ O－ C
S
S－ Na
(Na,Me或 K离子）
通常用的是黄原酸钠，视分子中 R基不同而分别称某基黄药。如：乙黄药或乙基黄药黄药是应用最广的硫化矿捕收剂，黄药类捕收剂的优点是捕收性能强，低级黄药无起泡性能（ 4
个碳原子以上为高级黄药），水溶性好，容易制造价格不高。缺点是有一定的毒性和臭味，性质不稳定，用于硫化矿之间分选时选折性不够理想必须与抑制剂配合使用才能达到分选硫化矿的目的。
CH3 CH2 OC
S
SNa
由于黄药的性质不稳定，故存储时应放在通风阴凉干燥的地方，防止分解。
黄药的制造黄药的制造原理比较简单，由醇、氢氧化钠和二硫化碳三者反应生成黄药，反应式可表示为
ROH＋ NaOH RONa＋ H2O
ROC
ROH＋ NaOH＋ CS2 ROC
RONa＋ CS2
S
SNa
S
SNa
＋ H2O
⑴
⑵
⑶
制造黄药是一个放热反应，故反应器要有散热设备。选矿药剂厂生产黄药时，有两种配药比，
其中一种采用 ROH:NaOH:CS2=1:1:1公斤分子比，
反应在捏和机中进行。另一种配药比是采用醇过量的办法 ROH:NaOH:CS2=n:1:1公斤分子比（ n大于 1）。
黄药的一般性质黄药是淡黄色的粉状物，易溶于水，并且发生电离，黄原酸盐是弱酸盐，在水中容易水解生成部分黄原酸，黄原酸在在水中离解、水解和分解的反应可用下式表示：
ROCSSNa===ROCSS－ ＋ Na＋ 黄药电离
4ROCSS－ ＋ 2H2O＋ O2 2ROC－ S－ S－ COR
黄原酸水解
ROCSSH CS2＋ ROH 黄原酸分解
ROCSSH ROCSS－ ＋ H ＋ 黄原酸电离黄原酸是比较弱的酸，其电离常数 PKa值在 2～
3之间，故黄原根有水解作用。
在 PH=7～ 12时，黄药在水中会被氧化成双黄药：
＋ 4OH－
S S
双黄药也是硫化矿捕收剂，选择性比黄药要好。
黄药在强酸性介质中，会发生分解，除分解产生醇和二硫化碳外，还有与质子结合的黄原酸存在。
黄药在酸性介质中平衡状态，可用下式表示：
ROCSS－ ＋ H ＋ ROCSSH
ROCSSH＋ H ＋ ROCSSH2＋
ROCSSH ROH＋ CS2
（ 与质子结合）
黄药在强酸性介质中，分解产生醇和二硫化碳是可逆的，黄药分解占可逆反应的主导，所以在短时间内,绝大部分黄药会被分解。
三、硫化矿与捕收剂的作用机理黄药与金属硫化矿的作用基理，已经是研究已久的问题。早期美国的塔加尔特曾提出黄药和矿物表面可以产生一般的化学反应，生成了难溶的黄原酸盐，结果使黄药在矿物表面固着，黄药的烃基朝外，
使矿粒疏水上浮，此即所谓化学假说。例如方铅矿在酸性介质或碱性介质中都会生成沉淀 PbSO4
或 PbCO3，但是两者与黄药相遇便起化学反应，生成黄原酸盐。
PbSO4＋ 2C2H5OC－ S－ Pb(C2H5OC － S－ )2＋ SO42－
S S
同时代的澳大利亚学者瓦克则认为捕收剂与矿物表面之间的作用不是一般的化学反应，而是离子交换吸附。当矿浆中金属离子和黄酸离子的浓度超过一定数值，即超过所谓的吸附溶度积时，黄酸离子就能在矿物表面产生吸附，此即所谓吸附假说。
但此假说只能解释部分硫化矿浮选机理的问题，
对于部分金属硫化物的浓度积远小于相对应的黄原酸盐却没办法解释（因为此时要生成黄原酸盐是不可能的）
PbCO3＋ 2C2H5OC－ S－ Pb(C2H5OC － S－ )2＋ CO32－
S S
这种观点其实是对化学假说的补充，因为离子交换吸附的产物仍然是各种金属的黄原酸盐，只是引入浓度积的原理，能解释在金属硫化物浓度积远小于相对应的黄原酸盐时，生成黄原酸盐的条件。
但此假说却否定了黄药在水中氧化生成双黄药的反应：
4ROCSS－ ＋ 2H2O＋ O2 2ROC－ S－ S－ COR＋ 4OH－
S S
同时从热力学的角度，否定了早先被公认的反应：
2CuX2 2CuX＋ X2 （ X2为双黄药）
普拉克辛则指出，硫化矿是一种半导体，当有氧存在时，可从矿物表面夺取电子，而使矿物表面产生大量空穴，即形成 P 型半导体，促使阴离子捕收剂在矿物表面吸附，此即所谓半导体体见解。
前苏联的什维多夫则认为硫化矿和氧作用，可以生成一种处于硫化物与硫酸盐中间状态的产物，
什维多夫称之为硫化物一硫酸盐的半氧化产物。这种产物对黄药阴离子有较强的吸附活性，没有氧化或过度氧化的表面均不能进行有效的吸附，此即所谓半氧化假说。
近 20年来浮选理论研究方法不断发展，尤其是红外光谱和电化学方法的应用，对黄药类阴离子捕收剂与硫化矿物的作用机理有了更深人的认识。提出的新的作用机理主要有化学吸附说、双黄药见解和共吸附等。
化学吸附说 — 与早期提出的化学吸附不同，黄药捕收剂对矿物进行捕收作用，前提是必须有氧的存在。在有氧存在的条件下，首先是硫化矿物的表面发生氧化反应，生成硫氧盐或硫酸盐。以方铅矿为例：
PbS（固） +2O2（气） PbSO4（固）
氧化后硫化矿表面的硫酸根离子，可以和水中的氢氧根离子、碳酸根离子等进行交换生成碳酸铅和氢氧化铅。
加入黄药后，黄药阴离子和矿物表面的 OH－,
CO32－,SO42－ 等离子产生交换吸附，形成金属黄原酸盐。
黄药与矿物表面金属离子能否生成不溶解的金属黄原酸盐主要取决于生成产物的溶度积大小，如果生成的黄原酸盐溶度积大，则不利于离子交换吸附的进行，黄药对这类矿物不易进行捕收．反之，
生成的黄原酸盐溶度积越小，离子交换吸附越容易进行，黄药对其捕收效果越好。
双黄药见解 — 用电化学方法对黄药与硫化矿的作用进行研究后指出，黄药对硫化矿的捕收作用是由于黄药经氧化后生成双黄原，双黄原具有疏水作用，吸附在硫化矿物的面，从而使矿物表面疏水。
双黄药见解和化学吸附说同样认为，必须有氧存在时黄药才能选硫化矿。黄药阴离子在矿物表面产生的反应为：
4ROCSS－ ＋ 2H2O＋ O2 2ROC－ S－ S－ COR＋ 4OH－
S S
持双黄药见解的学者认为，是黄药在硫化矿物表面经氧化生成双黄药，使矿物实现浮选；某些情况下氧化还原产物是元素硫和生成金属黄酸盐时同样也可实现浮选。
共吸附 — 共吸附实际是上述两种观点的综合。
托隆用电化学方法研究方铅矿与黄药的作用后提出在矿物表面仅有黄原酸铅或双黄药时都不能使方铅矿很好浮选，只有这两种产物并存时，才能使矿物表面具有足够的疏水性。而且，两种产物应有一最佳比例。阿伯拉莫夫认为，为了保证方铅矿、黄铜矿、黄铁矿的有效浮选，双黄原的吸附量应占总吸附盘的 10%-30%。而巴格达诺夫在对黄药方铅矿表面吸附的测定表明，双黄原的吸附量可占总量的 50
％左右，此时可得到最理想的分选效果。
上述近代观点，由于采用的试验手段不同，得出的机理可能不同，导致了某些观点的分歧。但是对于黄药在矿物表面固着物还是取得了共识，即固四、硫化矿捕收剂在浮选中的应用情况着物一定存在着疏水的黄原酸盐或双黄药，或者两者都有，才改善了硫化矿物自身的疏水性，达到浮选要求。
在浮选工业中，硫化矿浮选常用的捕收剂是硫代化合物类，氧化矿常用烃基酸类；硅酸盐类矿物常用胺类捕收剂；非极性矿物使用烃油类捕收剂。
这是矿物浮选的大致用药方向，但是具体选用那种药剂作为捕收剂，还需要根据矿石性质而定，因为同类型的捕收剂对该矿石具备捕收性能，但是其捕收的效果却不一定是最佳的（即获得的回收率不一定是最高的）。遇到多金属矿物的时候甚至还需要考虑与其他捕收配合使用。例如，铅锌矿浮选时一般用乙硫氮和丁黄药配合使用容易获得较好的选别指标；铜钼混合浮选时用丁铵黑药和煤油配合使用容易获得较好的指标；铜镍优先浮选时，采用低级黄药和高级黄药联合使用。
参考文献
[1] 浮选 胡为柏主编，冶金工业出版社
[2] 浮选药剂 朱建光 朱玉霜合编，中南矿冶学院出版社
[3] 选矿学 谢广员主编，中国矿业大学出版社谢谢大家！
2009-4-29
浮选药剂化学原理教学互动课授讲学生：矿加 08研 吴金龙指导老师：邱廷省教授授讲题目,硫化矿浮选的捕收剂
1,硫化矿浮选捕收剂的发展历史
2,硫化矿捕收剂的种类,性质及合成方法
3,硫化矿与捕收剂的作用机理
4,硫化矿捕收剂在浮选中的应用情况一、硫化矿浮选捕收剂的发展历史我们都知道浮游选矿的发展经历了三个段：
“全油浮选”,“表层浮选” 以及“泡沫浮选”。讲捕收剂的发展历史，就是从全油浮选开始的。 全油浮选是用大量的油类与水及矿物一起搅拌，使疏水亲油的一些矿物随油一起上浮，
从而与脉石分开。
这里用的油类就是我们硫化矿浮选最早使用的捕收剂，通常为煤油、煤焦油和木焦油。
全油浮选由英国人 Willian Haynis 1860年首先提出，于 1898年开始用于工业生产。全油浮选由于效率低，耗油量大，选矿成本高，被随后工业上采用的表层浮选所代替。
b 20 世纪初开始出现了现代浮选的雏形 ——
泡沫浮选，即利用矿浆中产生的气泡增加气液界面，提高浮选效率。并尤以 1925年发明黄药做捕收剂为突出，使浮选得到了飞速的发展。
研究人员基于黄药为中间体，进一步反应制得硫胺酯、硫氮晴酯、黄原酸酯及双黄药等非离子型极性捕收剂，也包括各种典型络合捕收剂
，如 8-羟基喹啉、羟肟酸、二苯硫腙等。这些都是 60年代发展的非离子特性特效捕收剂（又称络合捕收剂时期） 。
1925年至今，是浮选和浮选药剂的蓬勃发展时期。伴随着化学工业的发展，人们不断研制出新型特效捕收药剂，已经形成了一系列的离子型和非离子型捕收剂（按其在水中的解离程度分）。
二、硫化矿捕收剂的种类,性质及合成方法捕收剂按其在水中的 解离程度可分成两大类：离子型捕收剂和非离子型捕收剂。
1、非离子型捕收剂非离子型捕收剂主要是非极性烃类油和不溶性的酯类。烃类油的特点是分子中碳原子都是通过共价健互相化合而成，难溶于水，不能电离成离子。
通常作捕收剂的烃类油为煤油、煤焦油和木焦油等。
煤油 是石油提炼出的产品之一。将石油分馏在沸点为 150～ 235℃ 间的馏分就是煤油，成分为 c13H28～ c15H32它的物理性质为,表 1[1]
沸点范围 ℃ 产率％ 比重 D 折射率 η
＜ 150
150— 180
180— 200
200— 220
220— 235
＜ 235
----
2.53
13.62
31.70
43.92
1.29
6.95
100
0.670
0770
0.871
0.794
0.802
0.809
0.789
1.4300
1.4347
1.4390
1.4451
1.4488
1.4519
1.4427
煤油的各个馏分在捕收效能上差不多，但在混合浮选辉钼矿黄铁矿时，黄铁矿的回收率随馏分沸点的提高逐渐提高。煤油和松醇油混合油捕收时，煤油的百分含量改变，可以有效的改善对辉钼矿的选择性（与黄铁矿相比较）。
煤焦油 在干馏煤、页岩、泥煤、木料时，可以得到煤焦油。煤焦油的成分比较复杂，随干馏原料及温度的不同而异。除含各种烃类化合物外还有酚,醇,有机物及有机碱等复极性物质。但只有复极性物质是浮选有效成分，且成分含量很少，所以浮选用药量很大（ 500--5000克 /吨） [2]。
煤焦油在浮选工艺发展初期（全油浮选时），用做捕收剂，化学合成捕收剂出现之后，就被替代不用了。
木焦油 是木材干馏产品，将木材在摄氏 400度下隔绝空气加热干馏，干馏时放出的气体冷却后即得到木焦油。木焦油的成分也是比较复杂的，
见 表 2 [3]
成 分 名 称 含 量 (％ )
水挥发酸（如醋酸）
酚中性物质酸（不挥发酸）
1.5----2
1.7----2.5
21----27
55----58
15---18(高分子硬脂酸和芳香酸占 80%)
木焦油的成分虽然复杂,但大体来说,主要成分为酚、羧酸和中性物质。所以可以采取木焦油的适当部分，作为浮选的药剂。如，中性物质里面的中性油可以用来浮选煤；含酚部分可以用来浮选铁矿（主要为赤铁矿和假象赤铁矿） [4]，而且对赤铁矿的选择性很高；另外从木焦油中可分离出一种油，酸值为 19.6，这种油对白铅矿和铅的氧化矿有良好的捕收作用。
2、离子型捕收剂离子捕收剂的分子结构中一般有两个基团：极性基和非极性基。极性基能够活泼地与矿物表面发生作用，使捕收剂固着在矿物表面，故极性基也叫亲固基；非极性基起疏水作用，也叫疏水基捕收剂的疏水能力的强弱取决于疏水离子中的烃基结构和长度，而捕收剂与矿物表面的固着强度则取决于亲固基的性质。
离子型捕收剂根据其在水中解离后，疏水离子的类型又可分为阴离子型捕收剂和阳离子型捕收剂。
阴离子型捕收剂有很多，基本上都是黄药、黑药和硫氮的衍生物。它们特点 是分子中都含有 S
原子，只对硫化矿有捕收作用，而脉石矿物没有捕收作用。如，双黄药、黄原酸酯、双黑药、白药等等。下面就以最为典型的捕收剂黄药作具体的介绍。
黄药又名黄原酸，具有下面的结构通式：
R－ O－ C
S
S－ Na
(Na,Me或 K离子）
通常用的是黄原酸钠，视分子中 R基不同而分别称某基黄药。如：乙黄药或乙基黄药黄药是应用最广的硫化矿捕收剂，黄药类捕收剂的优点是捕收性能强，低级黄药无起泡性能（ 4
个碳原子以上为高级黄药），水溶性好，容易制造价格不高。缺点是有一定的毒性和臭味，性质不稳定，用于硫化矿之间分选时选折性不够理想必须与抑制剂配合使用才能达到分选硫化矿的目的。
CH3 CH2 OC
S
SNa
由于黄药的性质不稳定，故存储时应放在通风阴凉干燥的地方，防止分解。
黄药的制造黄药的制造原理比较简单，由醇、氢氧化钠和二硫化碳三者反应生成黄药，反应式可表示为
ROH＋ NaOH RONa＋ H2O
ROC
ROH＋ NaOH＋ CS2 ROC
RONa＋ CS2
S
SNa
S
SNa
＋ H2O
⑴
⑵
⑶
制造黄药是一个放热反应，故反应器要有散热设备。选矿药剂厂生产黄药时，有两种配药比，
其中一种采用 ROH:NaOH:CS2=1:1:1公斤分子比，
反应在捏和机中进行。另一种配药比是采用醇过量的办法 ROH:NaOH:CS2=n:1:1公斤分子比（ n大于 1）。
黄药的一般性质黄药是淡黄色的粉状物，易溶于水，并且发生电离，黄原酸盐是弱酸盐，在水中容易水解生成部分黄原酸，黄原酸在在水中离解、水解和分解的反应可用下式表示：
ROCSSNa===ROCSS－ ＋ Na＋ 黄药电离
4ROCSS－ ＋ 2H2O＋ O2 2ROC－ S－ S－ COR
黄原酸水解
ROCSSH CS2＋ ROH 黄原酸分解
ROCSSH ROCSS－ ＋ H ＋ 黄原酸电离黄原酸是比较弱的酸，其电离常数 PKa值在 2～
3之间，故黄原根有水解作用。
在 PH=7～ 12时，黄药在水中会被氧化成双黄药：
＋ 4OH－
S S
双黄药也是硫化矿捕收剂，选择性比黄药要好。
黄药在强酸性介质中，会发生分解，除分解产生醇和二硫化碳外，还有与质子结合的黄原酸存在。
黄药在酸性介质中平衡状态，可用下式表示：
ROCSS－ ＋ H ＋ ROCSSH
ROCSSH＋ H ＋ ROCSSH2＋
ROCSSH ROH＋ CS2
（ 与质子结合）
黄药在强酸性介质中，分解产生醇和二硫化碳是可逆的，黄药分解占可逆反应的主导，所以在短时间内,绝大部分黄药会被分解。
三、硫化矿与捕收剂的作用机理黄药与金属硫化矿的作用基理，已经是研究已久的问题。早期美国的塔加尔特曾提出黄药和矿物表面可以产生一般的化学反应，生成了难溶的黄原酸盐，结果使黄药在矿物表面固着，黄药的烃基朝外，
使矿粒疏水上浮，此即所谓化学假说。例如方铅矿在酸性介质或碱性介质中都会生成沉淀 PbSO4
或 PbCO3，但是两者与黄药相遇便起化学反应，生成黄原酸盐。
PbSO4＋ 2C2H5OC－ S－ Pb(C2H5OC － S－ )2＋ SO42－
S S
同时代的澳大利亚学者瓦克则认为捕收剂与矿物表面之间的作用不是一般的化学反应，而是离子交换吸附。当矿浆中金属离子和黄酸离子的浓度超过一定数值，即超过所谓的吸附溶度积时，黄酸离子就能在矿物表面产生吸附，此即所谓吸附假说。
但此假说只能解释部分硫化矿浮选机理的问题，
对于部分金属硫化物的浓度积远小于相对应的黄原酸盐却没办法解释（因为此时要生成黄原酸盐是不可能的）
PbCO3＋ 2C2H5OC－ S－ Pb(C2H5OC － S－ )2＋ CO32－
S S
这种观点其实是对化学假说的补充，因为离子交换吸附的产物仍然是各种金属的黄原酸盐，只是引入浓度积的原理，能解释在金属硫化物浓度积远小于相对应的黄原酸盐时，生成黄原酸盐的条件。
但此假说却否定了黄药在水中氧化生成双黄药的反应：
4ROCSS－ ＋ 2H2O＋ O2 2ROC－ S－ S－ COR＋ 4OH－
S S
同时从热力学的角度，否定了早先被公认的反应：
2CuX2 2CuX＋ X2 （ X2为双黄药）
普拉克辛则指出，硫化矿是一种半导体，当有氧存在时，可从矿物表面夺取电子，而使矿物表面产生大量空穴，即形成 P 型半导体，促使阴离子捕收剂在矿物表面吸附，此即所谓半导体体见解。
前苏联的什维多夫则认为硫化矿和氧作用，可以生成一种处于硫化物与硫酸盐中间状态的产物，
什维多夫称之为硫化物一硫酸盐的半氧化产物。这种产物对黄药阴离子有较强的吸附活性，没有氧化或过度氧化的表面均不能进行有效的吸附，此即所谓半氧化假说。
近 20年来浮选理论研究方法不断发展，尤其是红外光谱和电化学方法的应用，对黄药类阴离子捕收剂与硫化矿物的作用机理有了更深人的认识。提出的新的作用机理主要有化学吸附说、双黄药见解和共吸附等。
化学吸附说 — 与早期提出的化学吸附不同，黄药捕收剂对矿物进行捕收作用，前提是必须有氧的存在。在有氧存在的条件下，首先是硫化矿物的表面发生氧化反应，生成硫氧盐或硫酸盐。以方铅矿为例：
PbS（固） +2O2（气） PbSO4（固）
氧化后硫化矿表面的硫酸根离子，可以和水中的氢氧根离子、碳酸根离子等进行交换生成碳酸铅和氢氧化铅。
加入黄药后，黄药阴离子和矿物表面的 OH－,
CO32－,SO42－ 等离子产生交换吸附，形成金属黄原酸盐。
黄药与矿物表面金属离子能否生成不溶解的金属黄原酸盐主要取决于生成产物的溶度积大小，如果生成的黄原酸盐溶度积大，则不利于离子交换吸附的进行，黄药对这类矿物不易进行捕收．反之，
生成的黄原酸盐溶度积越小，离子交换吸附越容易进行，黄药对其捕收效果越好。
双黄药见解 — 用电化学方法对黄药与硫化矿的作用进行研究后指出，黄药对硫化矿的捕收作用是由于黄药经氧化后生成双黄原，双黄原具有疏水作用，吸附在硫化矿物的面，从而使矿物表面疏水。
双黄药见解和化学吸附说同样认为，必须有氧存在时黄药才能选硫化矿。黄药阴离子在矿物表面产生的反应为：
4ROCSS－ ＋ 2H2O＋ O2 2ROC－ S－ S－ COR＋ 4OH－
S S
持双黄药见解的学者认为，是黄药在硫化矿物表面经氧化生成双黄药，使矿物实现浮选；某些情况下氧化还原产物是元素硫和生成金属黄酸盐时同样也可实现浮选。
共吸附 — 共吸附实际是上述两种观点的综合。
托隆用电化学方法研究方铅矿与黄药的作用后提出在矿物表面仅有黄原酸铅或双黄药时都不能使方铅矿很好浮选，只有这两种产物并存时，才能使矿物表面具有足够的疏水性。而且，两种产物应有一最佳比例。阿伯拉莫夫认为，为了保证方铅矿、黄铜矿、黄铁矿的有效浮选，双黄原的吸附量应占总吸附盘的 10%-30%。而巴格达诺夫在对黄药方铅矿表面吸附的测定表明，双黄原的吸附量可占总量的 50
％左右，此时可得到最理想的分选效果。
上述近代观点，由于采用的试验手段不同，得出的机理可能不同，导致了某些观点的分歧。但是对于黄药在矿物表面固着物还是取得了共识，即固四、硫化矿捕收剂在浮选中的应用情况着物一定存在着疏水的黄原酸盐或双黄药，或者两者都有，才改善了硫化矿物自身的疏水性，达到浮选要求。
在浮选工业中，硫化矿浮选常用的捕收剂是硫代化合物类，氧化矿常用烃基酸类；硅酸盐类矿物常用胺类捕收剂；非极性矿物使用烃油类捕收剂。
这是矿物浮选的大致用药方向，但是具体选用那种药剂作为捕收剂，还需要根据矿石性质而定，因为同类型的捕收剂对该矿石具备捕收性能，但是其捕收的效果却不一定是最佳的（即获得的回收率不一定是最高的）。遇到多金属矿物的时候甚至还需要考虑与其他捕收配合使用。例如，铅锌矿浮选时一般用乙硫氮和丁黄药配合使用容易获得较好的选别指标；铜钼混合浮选时用丁铵黑药和煤油配合使用容易获得较好的指标；铜镍优先浮选时，采用低级黄药和高级黄药联合使用。
参考文献
[1] 浮选 胡为柏主编，冶金工业出版社
[2] 浮选药剂 朱建光 朱玉霜合编，中南矿冶学院出版社
[3] 选矿学 谢广员主编，中国矿业大学出版社谢谢大家！
2009-4-29
浮选药剂化学原理教学互动课授讲学生：矿加 08研 吴金龙指导老师：邱廷省教授授讲题目,硫化矿浮选的捕收剂
