Los xantatos son las sales y ésteres de ácido xántico, un tipo de compuestos orgánicos con la fórmula química ROC(=S)SH. Si se trata de O-ésteres del ácido ditiocarbónico en la pérdida de un átomo de hidrógeno se forma el anión xantato.
Sin embargo, el uso de ese término ya no se recomienda por la IUPAC al ser considerado como obsoleto. También se pueden producir a partir del disulfuro de carbono.
Son productos sólidos que se encuentran en textura glanular, altamente solubles en agua, de coloración amarillenta a amarillenta palida y olor característico.
Su color amarillento es de donde deriva su nombre, el cual proviene del griego del griego ξανθός [xantʰós] xanthous, que significa amarillo.
Los xantatos tienen una estructura química formada por un grupo xántico, el cual se encuentra unido a un grupo alquilo, que puede ser isopropil, isobutil o amil.
Esta estructura les da propiedades químicas que son útiles en la industria minera para la flotación de metales, utilizándose como colectores de minerales sulfurados, otorgando propiedades hidrofóbicas a las partículas de interés al entrar en contacto con ellas, favoreciendo su separación a través del proceso de flotación.
Por ejemplo, los xantatos son hidrofóbicos, es decir, repelen el agua, lo que permite que se adhieran a la superficie de las partículas de los minerales, de modo que hacen más fácil la separación de los minerales no deseados.
Por otro lado, los xantatos reaccionan con los iones metálicos que se encuentran presentes en la pulpa de los minerales, formando complejos de xantato metálico. Dichos complejos son inmiscibles en agua y se adhieren a las burbujas de aire que se encuentran en el proceso de flotación.
Origen de los xantatos y su aplicación en minería
Desde 1830 se conocen los xantatos, sin embargo, empezaron a utilizarse para la flotación de minerales en 1925.
Los primeros reactivos de flotación se obtenían de alcoholes alifáticos de cadena lineal, pero con la técnica de flotación con xantatos reemplazó otros métodos por ofrecer un proceso económico, eficaz y que permite la extracción de minerales, aunque se encuentren en bajas proporciones.
Características y usos industriales de los xantatos
Los xantatos son compuestos orgánicos que se obtienen por la reacción de bisulfuro de carbono, un álcali y un alcohol. Su uso más conocido es como colector para la flotación de minerales sulfurados.
Hoy en el blog de Pochteca te contaremos más sobre los xantatos, sus características y aplicaciones en otras industrias.
Usos de los xantatos
Los xantatos se utilizan principalmente en la industria de minería como reactivos de flotación para la separación de minerales valiosos de otros minerales no deseados. Por ejemplo:
- Flotación de minerales sulfurados. Los xantatos son muy utilizados en los procesos de flotación de minerales sulfurados como el sulfuro de zinc, sulfuro de plomo y sulfuro de cobre, facilitando su separación de otros minerales.
- Flotación de minerales oxidados. Los xantatos también puedes ser utilizados en la flotación de minerales oxidados como magnetita y hematita, no siendo estos los adecuados
Estos compuestos orgánicos sulfurosos son importantes para la producción de celofán y de polímeros obtenidos a partir de celulosa.
Como mencionamos, los xantatos se adhieren a la superficie de los minerales y por la acción del aire logran que los minerales valiosos floten, de modo que puedan separarse de otros bajo las condiciones controladas de pH y de contacto con otros agentes químicos que se añaden a los colectores y contenedores de los minerales.
Existen diferentes xantatos, como:
- Xantato etílico de potasio. Es un reactivo con una cadena carbonada corta que se utiliza en la flotación de minerales de sulfuro, siendo muy eficaz para la flotación de minerales de cobre, plomo y zinc.
- Xantato isobutílico de sodio. Es un colector que se usa en la flotación de minerales de plomo, plata y zinc, así como en los circuitos de flotación de cobre.
- Xantato Isopropílico de sodio. Es un reactivo poderoso que se utiliza en el tratamiento de minerales polimetálicos.
- Xantato amílico. Es un reactivo que se usa en circuitos de acción rápida, en el tratamiento de minerales de zinc y en circuitos de flotación.
Otros usos
Los xantatos de potasio también se utilizan como intermediarios en la reacción de Chugaev, la cual implica la extracción de agua a partir de alcoholes para producir alquenos.
Su uso también es frecuente para el control de la polimerización de radicales durante el proceso RAFT, el cual también es conocido como MADIX.
Recomendaciones de seguridad
El manejo de los xantatos debe realizarse con equipo de seguridad personal, en contenedores adecuados y evitar los derrames para reducir el riesgo de impactos negativos en el medio ambiente, así como garantizar la seguridad en el lugar de trabajo.
Los xantatos deben almacenarse en lugares frescos y secos, lejos de la exposición a las inclemencias del clima y en lugares protegidos de la humedad
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