二硫代碳酸-O-丁酯鈉鹽又稱(chēng)正丁基黃原酸鈉鹽,無(wú)色至微黃色的固體,具有硫化物氣味??扇苡谒?,也能溶于乙醇和醚等有機(jī)溶劑。二硫代碳酸-O-丁酯鈉鹽主要用作有色金屬和稀有金屬礦石浮選捕收劑,通過(guò)與礦石表面的金屬離子結(jié)合,使其具有疏水性,從而實(shí)現(xiàn)與脈石礦物的分離。也可作為橡膠硫化促進(jìn)劑,加快橡膠硫化的速度,提高橡膠的物理性能和化學(xué)穩(wěn)定性。

合成方法
在250mL三口圓底燒瓶?jī)?nèi)加入18.3mL(0.2mol)正丁醇,再將8.00g(0.2mol)的NaOH用60mL水溶解后加入三口燒瓶,并將其置于溫度為0℃左右的冰水浴中,磁力攪拌10min后,取13.92mL(0.23mol)的CS2于恒壓滴液漏斗中,緩慢滴加,約30min滴加完成,再繼續(xù)攪拌2.5h,停止反應(yīng)。通過(guò)旋蒸除去溶劑,得到的粗產(chǎn)品通過(guò)兩次丙酮低溫重結(jié)晶,得到二硫代碳酸-O-丁酯鈉鹽[1]。
應(yīng)用
1、取1.72g(0.01mol)二硫代碳酸-O-丁酯鈉鹽和1.09g(0.01mol)四甲基氯化銨加入到100mL的圓底單口燒瓶中,用50mL甲醇溶解;在常溫下(25℃)磁力攪拌1h,停止反應(yīng)并過(guò)濾,將濾液旋蒸除去甲醇溶劑,再用丙酮洗滌并震蕩30min,重新過(guò)濾除去NaCl固體,濾液旋蒸后除去丙酮溶劑,在5℃條件下析出正丁基黃原酸-四甲基季銨鹽離子液體固體(ILS),真空干燥24h得到純品。所得的新的硫化促進(jìn)劑應(yīng)用到天然橡膠(NR)的硫化,對(duì)硫化橡膠的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明新合成離子液體對(duì)天然橡膠(NR)具有良好的硫化促進(jìn)效果,與一般的商業(yè)促進(jìn)劑TMTD,CBS相比,ILS在低溫硫化、促進(jìn)速率等方面表現(xiàn)更為優(yōu)秀[1]。
2、捕收劑對(duì)礦物的浮選,其實(shí)質(zhì)是捕收劑分子與礦物顆粒表面的離子間發(fā)生作用。馬鑫考察了不同碳鏈長(zhǎng)度的烷基黃原酸鈉、混合黃原酸鈉對(duì)硫化礦中典型的單礦物黃銅礦、實(shí)際礦石大紅山銅礦的浮選性能。通過(guò)紫外光譜考察了乙基黃原酸鈉、異丙基黃原酸鈉、二硫代碳酸-O-丁酯鈉鹽(正丁基黃原酸鈉)、異丁基黃原酸鈉、異戊基黃原酸鈉、己基黃原酸鈉、仲辛基黃原酸鈉與硫化礦中的銅、鐵金屬離子之間的作用,并對(duì)烷基黃原酸鈉對(duì)黃銅礦作用前后的紅外圖譜進(jìn)行了分析。在相同pH、相同用量條件下,7種黃原酸鈉對(duì)黃銅礦捕收能力大小順序?yàn)?仲辛基黃原酸鈉>己基黃原酸鈉>異戊基黃原酸鈉>異丁基黃原酸鈉>二硫代碳酸-O-丁酯鈉鹽>異丙基黃原酸鈉>乙基黃原酸鈉,其中異丁基黃原酸鈉效果略?xún)?yōu)于二硫代碳酸-O-丁酯鈉鹽,這與文獻(xiàn)報(bào)道相符[2]。
參考文獻(xiàn)
[1] 游興均,周元林,曾燕飛. 正丁基黃原酸-四甲基季銨鹽離子液體的合成及硫化促進(jìn)性能研究?[J]. 功能材料,2014(24):24070-24073,24077. DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.24.014.
[2] 馬鑫. 烷基黃原酸鹽捕收劑的綠色合成工藝研究[D]. 湖南:中南大學(xué),2013. DOI:10.7666/d.Y2426543.