N-牛脂基-1,3-丙撑二胺（别名 DAT，CAS：61791-55-7，英文名 N-tallow-1,3-propanediamine）属于长链脂肪二胺，分子由牛脂烷基疏水链与“伯胺＋仲胺”双氨基构成。与十二胺、十八胺等单烷基伯胺相比，其单位分子携带的阳离子活性位点更多，在硅酸盐矿物表面的吸附密度更高、疏水膜更致密，并可通过成盐、季铵化、乙氧基化等反应衍生出醚胺、季铵盐等系列捕收剂。在矿山选矿行业中，该产品主要作为阳离子捕收剂应用于氧化矿与硅酸盐脉石矿物的反浮选，广泛服务于磷矿脱硅、铁矿降硅提铁、石英砂提纯、石英—长石分离以及云母、硅线石族矿物分选等工序，也可与阴离子捕收剂、抑制剂复配组成复合药剂制度。

一、阳离子捕收剂：作用机理与 DAT 的结构优势

  在浮选矿浆中，DAT 通常先用醋酸、盐酸等酸中和成盐，使胺基质子化生成带正电的胺盐阳离子（R—NH₃⁺／R—NH₂⁺—R′）。石英、长石、云母等硅酸盐矿物表面在水介质中因Si—O键断裂与水化而生成硅羟基（Si—OH），在较宽 pH 范围内带负电，因而对胺盐阳离子产生强静电吸附。

  吸附后，亲水的胺基朝向矿物表面、牛脂疏水长链朝向矿浆，矿物表面被定向 “疏水化”，接触角增大；在起泡剂与充气搅拌作用下，疏水化的脉石颗粒黏附于气泡上浮，与目的矿物分离。这一过程即阳离子反浮选——浮起硅酸盐脉石、抑制并保留有用矿物。

  与单烷基伯胺相比，DAT 的双胺结构带来三点优势：一是电荷密度高，同等加药量下有效活性位点更多，吸附更快更牢固，药剂单耗可相应降低；二是第二个胺基可与矿物表面形成额外的静电与氢键作用，捕收的选择性与浮选指标更稳定；三是分子链段柔顺性与水化行为更好，在较低矿浆温度下仍能保持较强的捕收能力，耐低温性能优于常规单胺类捕收剂。

二、磷矿反浮选脱硅

  沉积型硅质磷块岩中，磷灰石与石英、玉髓、长石、黏土等硅酸盐脉石紧密共生、嵌布粒度细，是选矿难度最大的一类磷矿。以DAT类阳离子捕收剂配合淀粉、糊精、改性木质素磺酸盐等抑制剂，在碱性条件下反浮选脱除石英类脉石，实现 “浮硅抑磷”，是提升磷精矿P₂O₅品位与回收率的重要路线。

1、工艺定位

  在粗选—扫选—精选流程中，DAT主要投加于粗选与扫选，浮起以石英为主的硅酸盐脉石，槽内产品即为磷精矿。矿浆pH一般控制在8～10，并配加水玻璃或六偏磷酸钠分散矿泥、抑制硅酸盐脉石的相互夹带。

2、与传统正浮选的比较

  传统正浮选用脂肪酸类（氧化石蜡皂、塔尔油）捕收磷灰石，需加温矿浆、对硬水与矿泥敏感、泡沫难控制。阳离子反浮选可在常温、硬水条件下稳定运行，药剂制度简单，对高含泥、高硅钙比矿石适应性更好，也更利于与后续湿法磷酸工序衔接。

3、DAT的作用

  DAT双胺结构对石英的吸附选择性优于单胺，可减少磷灰石被夹带上浮，降低P₂O₅损失、提高回收率；同时因电荷密度高，捕收剂用量低，有利于降低选矿成本、减轻尾矿药剂残留。

三、氧化铁矿反浮选脱硅（赤铁矿、磁铁矿降硅提铁）

1、精矿降硅

  鞍山式赤铁矿、镜铁矿及磁选精矿中，石英是主要脉石。为获得铁品位65%以上的高炉用或直接还原用精矿，普遍采用反浮选脱硅。DAT类阳离子捕收剂在中性至弱碱性矿浆中可高效浮起石英，而对赤铁矿、磁铁矿吸附很弱，从而实现选择性分离。

2、与阴离子反浮选的比较

  阴离子反浮选（NaOH＋淀粉＋CaO＋脂肪酸类捕收剂）药剂制度复杂、需加温矿浆至30℃以上，能耗与成本较高。阳离子反浮选流程短、常温操作、无需钙活化，在国外铁矿选厂应用成熟，在国内也具备推广基础。DAT的耐低温特性使其在5～15℃矿浆中仍能保持较好的浮选指标，适合北方冬季矿山与水资源紧张地区。

3、组合使用

  生产中常将DAT与醚胺、季铵盐类捕收剂复配使用，兼顾捕收能力与选择性，以适应不同嵌布粒度与矿泥含量的矿石；同时通过淀粉类抑制剂强化对铁矿物的抑制，进一步扩大石英与铁矿物之间的可浮性差异。

四、石英砂提纯与石英—长石浮选分离

1、石英砂提纯

  玻璃砂、光伏与电子级硅微粉、铸造砂等对SiO₂品位及铁、铝杂质含量要求严苛。经擦洗、脱泥、磁选后，残留的长石、云母、黏土等含铝硅酸盐需通过浮选脱除。DAT类阳离子捕收剂用于浮选脱除长石与云母，是“除铝提硅”的关键药剂，可有效降低石英砂中Al₂O₃含量。

2、石英—长石浮选分离

  石英与长石同为架状硅酸盐、可浮性接近，是最难分离的矿物对之一。工业上主要有两类路线：一是在强酸性（pH2～3）条件下以氢氟酸活化长石后用胺类捕收剂浮选（有氟工艺，效果好但环保压力大）；二是无氟工艺，通过调节矿浆pH并加入多价金属离子活化剂与抑制剂，利用胺类捕收剂在两种矿物表面吸附行为的差异实现分离。DAT双胺结构对矿物表面活性位点的识别能力更强，有利于在无氟体系中扩大石英与长石的可浮性差异。

五、其他矿种：云母、硅线石族、铝土矿与菱镁矿脱硅

1、云母浮选

  白云母、绢云母、金云母等天然可浮性较好，但在细粒嵌布时仍需胺类捕收剂辅助。DAT对云母片状表面吸附迅速、成膜均匀，可用于石英砂、长石精矿中云母的脱除，以及云母矿物的回收，也可用于陶瓷原料中铁钛杂质的浮选脱除。

2、硅线石族矿物分选

  蓝晶石、红柱石、硅线石等高级耐火原料常与石英、云母共生，工业上采用阳离子捕收剂反浮选脱除石英与云母后再磁选除铁。DAT类双胺捕收剂因吸附能力强、选择性好、用量低，在该族矿物分选中被广泛采用。

3、铝土矿反浮选脱硅

  一水硬铝石型铝土矿的铝硅比提升是氧化铝行业的长期课题。反浮选脱硅路线中，以胺类阳离子捕收剂浮选脱除高岭石、伊利石、叶蜡石等含铝硅酸盐脉石，DAT及其衍生物是常用药剂之一，可与淀粉类抑制剂配合改善精矿铝硅比。

4、菱镁矿脱硅及其它

  菱镁矿常伴生滑石、石英、白云石，选矿中利用胺类捕收剂反浮选脱除硅酸盐脉石，提升 MgO品位、降低SiO₂含量，满足耐火材料与镁质化工原料的要求。此外，在钾长石、石榴子石、重晶石等非金属矿的除硅与除杂工序中，DAT类捕收剂也有应用。

六、浮选药剂体系中的配伍与复配

  DAT在选矿现场很少单独使用，需与抑制剂、起泡剂、pH调整剂组成完整药剂制度，才能获得理想的品位与回收率指标。

1、抑制剂

  淀粉、糊精、改性淀粉、木质素磺酸盐、栲胶等用于抑制铁矿物、磷灰石、碳酸盐矿物，是提高选择性的关键。由于抑制剂多为阴离子型，与阳离子捕收剂之间存在电荷相互作用，二者的投加点与投加顺序必须间隔控制，避免提前中和失效。

2、起泡剂

  常配松醇油、MIBC等起泡剂。胺类捕收剂本身具有一定起泡性，复配时起泡剂用量应适当下调，否则泡沫过黏、消泡缓慢，易造成跑槽与精矿夹带。

3、pH与调整剂

  阳离子捕收剂一般在中性至碱性（pH 6～10）区间使用；矿浆pH通过Na₂CO₃、NaOH调整，脱泥与分散常用水玻璃、六偏磷酸钠。pH升高使硅酸盐表面负电性增强、胺盐吸附更有利，但过高 pH会影响矿物的选择性，最佳区间需通过试验确定。

4、投加方式

  DAT水溶性有限，使用前通常先用醋酸或盐酸中和成盐、配制成1%～10%的水溶液，再按粗选、扫选分点添加；也可与醚胺、季铵盐等预混成复合捕收剂，以应对组分复杂、矿泥含量高的难选矿石。

七、应用特点、局限与使用注意事项

1、应用特点与优势

（1）双胺阳离子活性强、电荷密度高，在石英等硅酸盐矿物表面吸附快而牢固，捕收能力优于同碳链单胺，药剂单耗低；

（2）选择性相对较好，配合淀粉类抑制剂可有效减少有用矿物夹带，提升精矿品位与回收率；

（3）耐低温性能突出，可在常温甚至5～15 ℃矿浆中稳定使用，适合北方矿山及无加温条件的浮选流程；

（4）既可作为终端捕收剂直接使用，也是制备醚胺、季铵盐等高性能捕收剂的重要中间体。

2、局限

（1）对矿泥敏感。黏土类矿泥比表面积大、表面带负电，会大量消耗胺类捕收剂，并使泡沫夹带增加、选择性恶化，使用前应充分脱泥或加大抑制剂用量；

（2）水溶性差、碱性较强，不能直接投加，需成盐或乳化后使用；

（3）对石英与长石等可浮性接近的矿物，选择性依赖严格的 pH 与抑制剂制度，单靠 DAT 难以实现彻底分离；

（4）胺类药剂具有一定生物毒性，尾矿水需处理达标后排放。

3、使用注意事项

（1）DAT具有皮肤、呼吸道刺激性，遇酸会发生放热反应。配制时应佩戴护目镜、耐碱手套与防护口罩，在通风条件下操作；储存应远离强酸、强氧化剂，避免长期敞口吸收空气中的二氧化碳与水分。

（2）使用时先制备皂液：将DAT与醋酸（或盐酸）按比例中和，加水稀释至1%～10%，调整pH后使用；不宜与阴离子类捕收剂、阴离子絮凝剂直接混合，以免发生电荷中和、产生沉淀而失效。

（3）药剂制度必须通过小型浮选试验确定：先做条件试验（捕收剂用量、矿浆pH、抑制剂种类与用量、起泡剂用量），再做开路与闭路流程试验，验证精矿品位与回收率，不宜照搬其它矿山的配方。

（4）生产过程中应关注泡沫状态与跑槽情况，胺类捕收剂泡沫黏度高、消泡慢，必要时调整起泡剂用量或增设消泡措施；尾矿水应经处理检测后外排。