铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选分离新方法研究

在中性介质中，使用组合抑制剂一氯化钙与腐殖酸钠，成功地分选经大量铜离子活化并被丁基黄药捕收后的铁闪锌矿与磁黄铁矿混合矿物。人工混合矿物浮选分离表明，在介质ｐＨ６．３～８．２之间进行一次浮选，均取得了满意的结果，其中当介质ｐＨ为７．２时，获得的锌精矿含锌为４３．９％，锌回收率９５．１４％。分选机理表明，组合抑制剂不能解吸矿物表面吸附的疏水物质──黄原酸亚铜，钙离子能选择吸附在磁黄铁矿表面上，继与腐殖酸钠络合生成凝絮状腐殖酸钙胶团，其强烈的亲水性使磁黄铁矿受到抑制，而铁闪锌矿几乎不吸附钙离子和腐殖酸钙，故仍保持良好的可浮性。     

黄铜矿与磁黄铁矿浮选分离行为及机理研究

通过黄铜矿与磁黄铁矿的单矿物浮选试验,研究矿浆pH、捕收剂丁黄药、抑制剂石灰对其浮选行为的影响。利用红外光谱、循环伏安测试技术,研究其浮选分离的机理。单矿物浮选试验结果表明黄铜矿和磁黄铁矿浮选分离的最佳条件为pH=10,丁黄药浓度为20 mg/L,石灰浓度为300 mg/L。红外光谱测试结果表明丁黄药在矿物表面氧化生成双黄药并通过化学吸附吸附在矿物表面,石灰在磁黄铁矿表面生成氢氧化钙和硫酸钙组成的钙膜。循环伏安测试表明在未添加丁黄药时黄铜矿表面氧化生成疏水的硫单质和硫化铜,磁黄铁矿表面会生成亲水的氢氧化物。     

单斜磁黄铁矿浮选行为研究

通过单矿物试验,研究了单斜磁黄铁矿的浮选行为。结果表明:单斜磁黄铁矿在丁黄药或乙硫氮体系中的可浮性基本一致,矿浆电位对其浮选行为影响不大。碱性条件下,乙硫氮对单斜磁黄铁矿的捕收能力比丁黄药强。以丁黄药为捕收剂时,在酸性、中性和弱碱性条件下,腐植酸钠+氯化钙组合抑制剂可很好地抑制经CuSO4活化的单斜磁黄铁矿;在NaOH形成的强碱性条件下,该组合抑制剂很难抑制活化的单斜磁黄铁矿;而在CaO形成的强碱性条件下,即使采用单一腐植酸钠也可以实现对活化单斜磁黄铁的抑制。     

新型有机抑制剂对铅锌分离的影响及其作用机理

广西某铅锌多金属硫化矿使用氰化物作为铅锌分离抑制剂,导致环境污染严重。针对该问题,研究开发出以三硫代碳酸盐为亲固基的新型有机抑制剂D1,通过浮选试验研究其作用效果,并根据接触角、吸附量及Zeta-电位检测结果,对其抑制机理进行分析。结果表明:抑制剂D1通过化学吸附的方式吸附在铁闪锌矿表面,使得矿物表面电位负移,同时减小矿物表面接触角,对铁闪锌矿具有明显的抑制作用。     

乳清蛋白对铜离子活化铁闪锌矿的抑制作用

铜离子活化的锌矿物易浮难抑,导致铜锌共生硫化矿浮选分离成为选矿领域的一个难题,添加络合剂是抑制铜离子对锌矿物活化的有效手段。以乳清蛋白作为铜离子络合剂,考察其对铜离子活化铁闪锌矿及阻止铜离子活化铁闪锌矿的抑制效果,并用X射线光电子能谱、红外光谱及动电位分析相关机理。浮选试验结果表明,加入乳清蛋白后被铜离子活化铁闪锌矿的回收率由44.69%降到了2.56%。X射线光电子能谱和红外光谱等检测结果表明,乳清蛋白在碱性矿浆条件下分解成氨基酸,形成典型的弱场强配体,并通过络合作用与矿浆中的铜离子紧密结合。同时,乳清蛋白会以化学吸附的方式覆盖在铁闪锌矿表面,阻碍铁闪锌矿表面的硫离子与铜离子氧化还原反应的进行,从而防止铜离子活化铁闪锌矿。     

一种新型有机抑制剂对铁闪锌矿与 毒砂浮选分离的影响研究

考察了铁闪锌矿和毒砂的浮选行为以及Cu²⁺和有机抑制剂PALA对它们可浮性的影响。结果表明, 以丁黄药作捕收剂, 2^#油为起泡剂, 铁闪锌矿和毒砂具有相似的可浮性。硫酸铜可大大改善铁闪锌矿的可浮性, 而Cu²⁺对毒砂的活化作用较小。PALA对铁闪锌矿和毒砂在不同矿浆pH值下都有一定程度的抑制能力, PALA对毒砂的抑制能力大于对铁闪锌矿的抑制能力。Cu²⁺和PALA的共同作用能使铁闪锌矿和毒砂得到有效的分离。人工混合矿浮选分离试验结果表明, 以丁黄药为捕收剂、硫酸铜为活化剂、PALA为抑制剂, 2^#油为起泡剂, 铁闪锌矿和毒砂得到有效的分离, 泡沫精矿产品中含锌40.40%, 锌回收率达95.41%, 槽内产品含砷40.33%, 砷回收率达85.27%。通过动电位分析了药剂在矿物表面的作用机理。     

被硫酸铜活化的黄铁矿与辉铜矿分离的新方法研究

作者考察了数种低分子量有机络合剂对已被硫酸铜活化的黄铁矿的抑制作用,发现酒石酸可使已活化黄铁矿与辉铜矿的浮选行为大异,从而成功地分离了该二矿物的人工混合样;又借助俄歇电子能谱、紫外、红外光谱及顺磁共振等现代仪器在酒石酸—Cu~(2+)络合物体系的组成、仪器测试结果及矿物浮选行为之间建立了对应关系,由此认为:酒石酸在已活化黄铁矿表面吸附并生成比乙基黄原酸亚铜更稳定的表面络合物,从而增强表面亲水性,减少黄药吸附量;而对辉铜矿的作用则不明显,因此导致两种矿物易于浮选分离。本研究表明在此领域运用低分子量有机络合剂作调整剂是很有希望的,并提出了寻找更经济有效的有机抑制剂的方向。     

硫酸铵在氧化铜矿相转移活化浮选中的作用

硫酸铵不仅对氧化铜矿的硫化－黄药浮选具有硫化促进作用，而且在氧化铜矿的直接浮选中具有活化作用。这种活化作用经历了从固相到液相再到固相的相转移活化过程。在“相转移活化”中，硫磺铵的主要作用表现为下列三个方面：（1）增溶作用，即硫酸铵能选择性地溶解孔雀石表面反应活性大的离子，溶解后的矿物表面易于吸附黄药；（2）传递作用，即所溶解的铜离子与硫酸铵结合成铜氨络离子，加入黄药后．铜氨络离子离解，将铜离子传递给黄原酸阴离子；（3）对黄药具有增强吸附作用，即硫酸铵的存在能增加黄药在矿物表面的吸附量，加快吸附过程，同时还阻止了黄原酸铜向溶液解吸．这三种作用构成了硫酸铵对孔雀石“相转移活化”的实质。     

黄铁矿抑制剂与活化剂研究进展

作为最常见的硫化矿,黄铁矿因具有较好的天然可浮性,主要通过浮选获得。为了降低黄铁矿作为 脉石矿物对目的矿物浮选的影响,常添加抑制剂与活化剂提高分离效率。详细阐述了矿浆 Eh、pH 和溶解氧等溶液 化学条件对黄铁矿浮选的影响,分析了黄铁矿的天然可浮性及其常见抑制剂、活化剂与黄铁矿的相互作用机理：抑 制剂通过形成沉淀等亲水层抑制黄药吸附、阻碍双黄药的氧化、抑制铜活化等方式抑制黄铁矿浮选;活化剂则主要 通过溶解亲水层、促进铜活化、提高泡沫稳定性等方式实现黄铁矿的活化。此外,还对一些新型抑制方法（如超声 处理）及海水活化作用等做了分析对比,并阐述和展望了近些年来发展较快的、可用于研究黄铁矿表面药剂吸附热 力学和动力学的微量热法,还提出了基于晶面各向异性的黄铁矿抑制和活化机理。将来,新型有机抑制剂的开发、 低碱条件下的黄铁矿高效抑制技术,以及新型高效绿色活化技术的进一步推广,可为有色金属矿资源的高效综合 利用及环境保护提供一定科学依据。     

黄铁矿抑制剂与活化剂研究进展

作为最常见的硫化矿，黄铁矿因具有较好的天然可浮性，主要通过浮选获得。为了降低黄铁矿作为 脉石矿物对目的矿物浮选的影响，常添加抑制剂与活化剂提高分离效率。详细阐述了矿浆 Eh、pH 和溶解氧等溶液 化学条件对黄铁矿浮选的影响，分析了黄铁矿的天然可浮性及其常见抑制剂、活化剂与黄铁矿的相互作用机理：抑 制剂通过形成沉淀等亲水层抑制黄药吸附、阻碍双黄药的氧化、抑制铜活化等方式抑制黄铁矿浮选；活化剂则主要 通过溶解亲水层、促进铜活化、提高泡沫稳定性等方式实现黄铁矿的活化。此外，还对一些新型抑制方法（如超声 处理）及海水活化作用等做了分析对比，并阐述和展望了近些年来发展较快的、可用于研究黄铁矿表面药剂吸附热 力学和动力学的微量热法，还提出了基于晶面各向异性的黄铁矿抑制和活化机理。将来，新型有机抑制剂的开发、 低碱条件下的黄铁矿高效抑制技术，以及新型高效绿色活化技术的进一步推广，可为有色金属矿资源的高效综合 利用及环境保护提供一定科学依据。     

刺槐豆胶在铜硫分离中的抑制作用及机理分析

采用浮选试验、Zeta电位和红外光谱测试, 研究了刺槐豆胶在铜硫浮选分离中的作用, 并分析了其作用机理。结果表明:当pH小于9时, 黄铜矿及黄铁矿可浮性均较好, 难以浮选分离。刺槐豆胶在黄铜矿及黄铁矿表面均发生了吸附, 使二者的电位发生变化, 并产生抑制作用, 但刺槐豆胶对黄铜矿和黄铁矿的抑制强度及吸附方式都不同:刺槐豆胶在黄铜矿表面的吸附方式是化学吸附, 而与黄铁矿是通过物理吸附方式作用。加入刺槐豆胶后, 在pH为3~11条件下, 黄铁矿的浮选回收率均较低; 而当pH小于9时刺槐豆胶对黄铜矿抑制效果差, pH为11时对黄铜矿抑制效果极强。在pH为7时使用刺槐豆胶对铜品位为15.58%的混合矿进行浮选分离后, 获得的铜精矿铜品位为21.67%、回收率为82.13%。该研究为铜硫高效分离提供了一种性能优良的有机抑制剂。      

Diethylenetriamine depression of Cu-activated pyrite hydrophobised by xanthate

In copper sulphide flotation, copper adsorbs on pyrite through superficial oxidation of the copper minerals (e.g. chalcopyrite) which promotes pyrite flotation in the presence of xanthate. This “inadvertent” activation of pyrite by copper ions is undesirable in copper sulphide flotation. In order to minimise this effect, depressants are used to suppress the effect of the activating ions. The effect of diethylenetriamine (DETA) in different combinations (under aerated and non-aerated conditions) on Cu-activated pyrite hydrophobised by xanthate was examined using flotation, spectroscopic and solution analyses, at pH 10. The results showed that DETA affects the flotation behaviour and surface chemistry of pyrite. However, high dosages are required. The depression action of DETA on Cu-activated pyrite was attributed to both the removal of surface copper to form soluble Cu–DETA complex in solution and competition for Cu sites on the activated pyrite surface. The significant depression of pyrite in the presence of DETA under the aerated condition was due to increased amount of iron oxy–hydroxides (Fe–O/OH), copper oxides and Cu(I)–DETA hydrophilic species.     

Cu-S flotation separation via the combination of sodium humate and lime in a low pH medium

The flotation separation of chalcopyrite and pyrite was studied in the presence of sodium humate. The results of flotation tests indicated that pyrite can be selectively depressed by sodium humate, and the activity of sodium humate was strongly affected by the pH of the pulp. At high pH values, pyrite was strongly depressed by sodium humate; however, the content of chalcopyrite was not affected. Ore flotation tests were successfully conducted in the laboratory and at the Dexing Copper Mine by applying sodium humate as a pyrite depressant. By adding 40-60 g/t of sodium humate to the pulp and adjusting the pH to 10-10.5 with CaO, a concentrate with a Cu content of 24% was obtained without reducing the Cu recovery rate. In addition, the dosage of CaO was reduced, and the recovery of Au, Ag and Mo in the copper concentrate was enhanced due to the reduced pH of the pulp. The zeta potential, adsorption of xanthate and contact angle of the mineral surface were measured, and the results from surface measurements indicated that there was a strong hydrophilic interaction between sodium humate and the surface of pyrite. Moreover, the results revealed that the interaction between sodium humate and chalcopyrite was weak. Infrared (IR) spectra of pyrite and sodium humate were obtained, and the results indicated that sodium humate was chemically adsorbed on the surface of pyrite.     

黄铁矿氧化抑制行为及机理研究

利用纯矿物浮选试验研究了次氯酸钠、过硫酸铵及含钙药剂 CK等氧化剂对黄铁矿、黄铜矿可浮性的影响 ,并采用实际矿石进行了验证。根据黄铁矿的电化学性质、接触角测定和黄药在矿物表面的吸附量测定 ,分析了黄铁矿在氧化状态下受抑时的表面性质。结果表明 ,氧化剂能减小黄铁矿的接触角 ,增大亲水性 ,阻止或减少黄药在矿物表面的吸附从而使黄铁矿受到抑制。     

六偏磷酸钠抑锌浮铜分选过程中的微量热动力学机理

在单矿物浮选试验的基础上,结合微量热法和吸附量测试研究了六偏磷酸钠对黄铜矿和闪锌矿的作用效果,旨在从热动力学角度阐释六偏磷酸钠的抑制作用机理,为铜锌硫化矿的高效浮选分离提供依据。浮选试验结果表明：pH=9时,浓度为2×10-4 mol·L-1的六偏磷酸钠对黄铜矿与Cu2+活化后的闪锌矿有较好分离效果,与不添加六偏磷酸钠相比,黄铜矿浮选回收率由95.15%小幅降至90.77%,而Cu2+活化后的闪锌矿浮选回收率则由85.13%大幅降低至28.51%。微量热测试结果表明,乙硫氮在黄铜矿和Cu2+活化后的闪锌矿表面吸附过程的表观活化能分别为36.95 kJ·mol-1和57.28 kJ·mol-1,经六偏磷酸钠作用后,乙硫氮在两种矿物表面吸附的表观活化能分别升高了13.07%,37.08%,而表观活化能差值则显著升高了80.72%。这表明乙硫氮更容易在黄铜矿表面吸附,六偏磷酸钠可以显著增大了乙硫氮在Cu2+活化后的闪锌矿表面的吸附难度,而对乙硫氮在黄铜矿表面的吸附影响较小,从而扩大两者的可浮性差异,吸附量测试结果也支持了这一结论。     

低碱下氯化氨抑制铜活化黄铁矿浮选机理研究

通过单泡浮选、吸附量测定、X射线光电子能谱(XPS)分析以及溶液化学计算研究了低碱环境下氯化铵抑制黄铁矿硫酸铜活化浮选的机理。单矿物和混合矿浮选结果表明,低碱条件下氯化铵能够有效抑制黄铁矿的铜活化浮选、提高锌硫分离效果。黄铁矿表面产物分析以及溶液化学计算结果表明,氯化铵抑制黄铁矿的铜活化浮选主要通过以下两个途径实现:在低碱性环境下,加入氯化铵后产生的酸碱缓冲对NH3-NH4+能够维持体系pH值,从而维持黄铁矿表面的羟基化程度,使黄铁矿被亲水抑制;NH3(aq)与Cu2+发生配合反应生成铜氨配合物的趋势很大,其能够与黄铁矿表面竞争消耗铜离子,削弱黄铁矿表面的铜离子吸附活化过程。为实现低碱锌硫浮选分离工艺提供了新思路,为在工业中实现低碱锌硫分离工艺奠定了理论基础。     

Cu2+活化黄铁矿与黄铜矿的浮选分离

在研究丁黄药体系中黄铜矿、黄铁矿单矿物的天然可浮性,石灰（调节矿浆pH）、亚硫酸氢钠、铜离子对黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响,柠檬酸对被Cu²⁺活化的黄铁矿、黄铜矿可浮性的影响,柠檬酸-亚硫酸氢钠-石灰组合抑制剂对被Cu²⁺活化的黄铁矿、黄铜矿可浮性的影响的基础上,采用柠檬酸-亚硫酸氢钠-石灰组合抑制剂对被Cu²⁺活化的黄铁矿-黄铜矿人工混合矿进行浮选分离,得到了铜品位和铜回收率分别为24.12%和88.48%的铜精矿,及硫品位和硫回收率分别为49.69%和72.51%的硫精矿,表明该组合抑制剂对被Cu²⁺活化的黄铁矿具有良好的选择性抑制作用。     

无捕收剂浮选的电化学及量子化学研究

本文给出了有无硫化钠存在时。黄铜矿和黄铁矿的无捕收剂浮进行为。研究表明,黄铜矿自诱导浮选良好,有较宽的电位和pH范围;弱酸性和碱性介质中,黄铁矿自诱导浮选较差,没有电位范围。硫化钠的添加,明显促进了黄铁矿的无捕收剂浮选,黄铁矿有良好的硫化钠诱导浮选。对天然矿石验证试验表明,自诱导浮选技术能够有效分离黄铜矿和黄铁矿。通过HS~-离子吸附量的测定,矿物表面中性硫量提取分析、电化学测试和量子化学计算,较详细研究了黄铜矿和黄铁矿无捕收剂浮选的机理,矿物表面中性硫是主要疏水体。     

黄铁矿浮选抑制剂的研究进展

黄铁矿与黄铜矿、闪锌矿和方铅矿等矿物广泛共伴生。由于黄铁矿具有较好的天然可浮性，且常被铜离子和铅离子活化，容易混入其他精矿产品中，进而影响产品质量。因此需要使用抑制剂对多金属硫化矿中的黄铁矿进行选择性抑制，从而实现硫化矿资源的高效利用。本文介绍了多金属硫化矿中黄铁矿的抑制剂研究进展，从生产成本与绿色环保要求方面考虑，组合抑制剂的使用是黄铁矿浮选领域中重要的发展趋势之一。      

乙硫氮作捕收剂时无机调整剂加药顺序对典型硫化矿物浮选的影响

研究了乙硫氮作捕收剂时无机调整剂硫酸锌、亚硫酸钠、硫化钠和硫酸铜不同加药顺序对典型硫化矿物黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和黄铁矿浮选行为的影响。结果表明,调整剂与捕收剂的加药顺序对硫化矿物浮选的影响不同。与调整剂先加时相比,乙硫氮先加时,硫酸锌对黄铜矿和方铅矿浮选的抑制作用减弱;硫酸锌、低用量硫酸铜、亚硫酸钠或硫化钠对闪锌矿浮选以及硫酸铜对黄铜矿和方铅矿浮选的抑制作用更强;硫酸锌或硫酸铜对黄铁矿浮选以及较高用量硫酸铜对闪锌矿浮选的活化作用相当;亚硫酸钠或硫化钠对黄铜矿、方铅矿和黄铁矿浮选的影响很小。研究结果可为部分硫化矿通过改变调整剂与捕收剂的加药顺序提高矿物浮选分离效率提供借鉴。