L'éthylxanthate de sodium est un composé organosulfuré de la famille des xanthates (dithiocarbonates) de formule CH3CH2OCS2Na. Il est notamment utilisé dans l'industrie minière comme agent de flottation pour la séparation des minerais.

Propriétés C'est un solide jaune pâle à l'odeur désagréable rappelant celle du disulfure de carbone, souvent présent sous la forme d'un dihydrate. Il est relativement stable dans l'eau à pH élevé, s'il n'est pas chauffé. Il s'hydrolyse rapidement à pH < 9 à . Il est la base conjuguée d'un acide fort inconnu, de pKa de 1,6 et pKb estimé à 12,4.

Décomposition dans l'eau Les xanthates sont susceptibles d'être hydrolysés et oxydésReport 5 (1995) pp. 14–16 :

hydrolyse à pH faible : C2H5OCS2Na + H+ → C2H5OH + CS2 + Na+

Oxydation par le dioxygène : 2 C2H5OCS2− + H2O + 1/2 O2 → (C2H5OCS2)2 + 2 OH− </ol>

Ces réactions nécessitent des conditions acides.

Production Comme la plupart des xanthates, l'éthylxanthate de sodium peut être préparé par réaction entre l'éthanolate de sodium avec le disulfure de carbone :

CH3CH2ONa + CS2 → CH3CH2OCS2Na

Détection L'éthylxanthate de sodium peut être identifié par ses pics d'absorption dans l'infrarouge (1179, 1160, 1115, 1085 cm−1) et l'ultraviolet (). Il existe aussi six méthodes de détection chimique.

La méthode iodométrique qui repose sur l'oxydation en dixanthogène par le diiode, le produit étant détecté par un indicateur d'amidon. Cette méthode n'est cependant pas sélective et est susceptible de subir les interférences dues à la présence d'autres composés sulfurésReport 5 (1995) p. 8. Le xanthate peut réagir avec le sulfate de cuivre ou le tartrate de cuivre, produisant des résidus de xanthate de cuivre détectables à l'iode. Cette méthode à l'avantage de ne pas être sensible aux éventuels sulfites, thiosulfates et carbonates. La méthode de détection acide-base, où une solution aqueuse diluée de xanthate est mise à réagir avec une grande quantité d'acide chlorhydrique à , produisant du disulfure de carbone et de l'alcool, qui sont ensuite dosés. L'excès d'acide et les impuretés sont éliminés par filtrage et titrageReport 5 (1995) p. 9. La méthode argentométrique, où l'éthylxanthate de sodium est mis à réagir avec une solution diluée de nitrate d'argent. Le xanthate d'argent produit est titré par une solution aqueuse de nitrate de fer à 10 %. Cette méthode présente le désavantage du coût de l'agent, ainsi que le noircissement du xanthate d'argent par le nitrate d'argent qui réduit la précision de détection. La méthode mercurimétrique, dans laquelle le xanthate est dissout dans un solution aqueuse de diméthylamine à 40 %, puis chauffé et titré avec du O-hydroxymercuribenzoate. Le produit est détecté par la thiofluorescéine. La méthode à l'acide perchlorique implique la dissolution du xanthate dans de l'acide acétique sans eau. Le produit est ensuite titré avec de l'acide perchlorique et détecté avec du violet de gentiane.

L'éthylxanthate de sodium peut être quantifié par gravimétrie, en pesant les résidus de xanthate de plomb formé par réaction de l'éthylxanthate avec une solution de nitrate de plomb à 10 %. Il existe également des méthodes de détection électrochimiques qui peuvent être utilisées en combinaison avec les méthodes chimiques.

Applications L'éthylxanthate de sodium principalement utilisé dans l'industrie minière comme agent de flottation pour la séparation des minerais, pour récupérer des métaux tels que le cuivre, le nickel, l'argent ou l'or, ainsi que les sulfures et oxydes de métaux solides des slurries de minerai. Cette application fut introduite par Cornelius H. Keller en 1925.

Le principe derrière le procédé est le fait que la partie polarité de la molécule de xanthate s'attache aux particules de minerai, alors que les parties hydrocarbures apolaires se rassemblent pour former une couche hydrophobe. Les particules sont ensuite amenées à la surface de l'eau par des bulles d'air. Cette séparation efficace, et seules des petites quantités de xanthates sont requises, de l'ordre par tonne de minerai. Plus la chaîne carbonée est longue, plus l'action hydrophobe augmente, mais plus la sélectivité baisse. Cette chaîne est la plus courte pour l'éthylxanthate, ce qui le rend très sélectif pour les minerais de cuivre, de nickel, de plomb, d'or, et de zinc. On utilise en général des solutions aqueuses (à 10 %) à pH=7–11Report 5 (1995) p. 13.

En 2000, l'Australie a produit d'éthylxanthate de sodium et en a importé environ , principalement de ChineReport 5s (2000) p. 1. Le produit d'Australie est appelé « liquid sodium ethyl xanthate », et est une solution aqueuse à 40 %Report 5s (2000) p. 3. Il est obtenu par réaction entre le disulfure de carbone avec l'hydroxyde de sodium et l'éthanol dans un processus ferméReport 5s (2000) p. v. Sa masse volumique est de et son point de fusion est de Report 5s (2000) p. 7.

L'éthylxanthate de sodium est aussi utilisé comme défoliant, herbicide et comme additif au caoutchouc pour le rendre plus résistant au dioxygène et à l'ozoneReport 5 (1995), p. 2, citing Rao, R.S., “Xanthates and Related Compounds”, Marcel Dekker, New York, 1971 and Keller, C.H. (1925) "Concentration of gold, sulphide minerals and uranium oxide minerals by flotation from ores and metallurgical plant products".

Notes et références

Catégorie:Sel organique de sodium Catégorie:Thiocarbonate