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。     

黄铜矿吸附O-异丙基-N,N-二乙基硫氨酯的动力学和热力学研究

O-异丙基-N,N-二乙基硫氨酯（XBE）是课题组研发的一种新型硫氨酯捕收剂,具有较好的铜硫浮选分离效果。为了进一步研究XBE的浮选性能,研究了搅拌时间、药剂浓度、pH值和温度等对XBE在黄铜矿表面吸附量的影响,并进行了吸附动力学和热力学分析。结果表明,pH值在7~11之间,XBE在黄铜矿表面的吸附量基本不变,搅拌25 min后XBE在黄铜矿表面达到吸附平衡,吸附过程符合二级反应动力学方程。随着药剂浓度的增加和温度的升高吸附量增大,XBE在黄铜矿表面上的吸附符合Freundlich多层吸附模型。      

铜锌硫化矿浮选分离过程及动力学分析

通过纯矿物浮选动力学试验, 研究了黄铜矿与闪锌矿在捕收剂QP-02体系中的浮选动力学行为。研究表明, 黄铜矿、闪锌矿在合适的矿浆体系中, 浮选速度差异较明显, 可以利用其浮选速度的差异结合流程结构优化实现铜锌高效分离。根据动力学研究结果对江西某铜锌硫化矿石采用部分黄铜矿快速浮选、铜粗精矿再磨、铜精选尾矿选锌的工艺方案开展了试验研究, 结果表明, 采用该分离技术, 铜锌分离效果明显, 获得了铜品位为26.74%、回收率为90.80%的铜精矿和锌品位为45.20%、回收率为81.57%的锌精矿。     

甲基纤维素作为抑制剂浮选分离黄铜矿和滑石

通过浮选试验、Zeta电位测试、TOC测试及红外光谱测试对甲基纤维素在黄铜矿与滑石浮选分离中的作用及其在两种矿物表面的吸附机理进行了研究。浮选试验结果表明,低用量的甲基纤维素可有效抑制滑石,但对黄铜矿抑制效果很弱,可实现黄铜矿与滑石的浮选分离。甲基纤维素作为滑石的抑制剂,浮选分离黄铜矿和滑石混合矿。人工混合矿Cu品位为15.19%时,可以获得铜精矿Cu品位为24.08%,回收率达74.68%的指标。检测结果表明,甲基纤维素在黄铜矿和滑石表面均发生了物理吸附,且在滑石表面的吸附强于在黄铜矿表面的吸附。     

氨基三亚甲基膦酸在闪锌矿和方铅矿浮选分离中的应用

氨基三亚甲基磷酸(ATMP)是一种被广泛使用的表面活性剂。为探究ATMP作为一种潜在的闪锌矿抑制剂实现闪锌矿和方铅矿浮选分离的可能性。通过微浮选试验,探究了ATMP在闪锌矿和方铅矿浮选分离过程中的作用效果,同时采用接触角测定、溶液化学计算、Zeta电位检测以及XPS分析,研究了ATMP对闪锌矿的选择性抑制机理。微浮选试验结果显示,ATMP作为一种潜在的闪锌矿抑制剂具有实现闪锌矿和方铅矿浮选分离的潜力。接触角测定结果表明,ATMP能显著提升闪锌矿的表面润湿性。Zeta电位检测结果表明,经ATMP处理后,闪锌矿表面正丁基黄药(SBX)的吸附量显著降低。XPS分析表明,ATMP在闪锌矿表面的吸附与其分子中的膦酸官能团有关。ATMP作为一种潜在的闪锌矿抑制剂具有实现闪锌矿和方铅矿浮选分离的潜力。     

药剂在锌硫分离过程中的竞争吸附机制研究

通过人工混合矿浮选实验和润湿接触角测试, 考察了闪锌矿与磁黄铁矿浮选分离的影响因素, 并研究了浮选药剂在矿物表面的吸附机制。结果表明 磁黄铁矿影响闪锌矿的浮选并显著降低浮选锌精矿品位。捕收剂与抑制剂在两种矿物表面发生了竞争吸附 在闪锌矿表面, 丁基黄药的吸附能力要强于腐植酸钠;而在磁黄铁矿表面, 腐植酸钠的吸附能力要强于丁基黄药。研究结果表明, 适宜用量的捕收剂配合抑制剂可以较好地实现锌硫浮选分离。     

巯基乙酸对闪锌矿和黄铜矿的抑制作用研究

研究了巯基乙酸在不同PH条件下，不同药剂用量对黄铜矿和闪锌矿的抑制作用。试验结果表明巯基乙酸对黄铜矿具有较好的抑制作用，对闪锌矿基本上没有抑制作用，采用巯基乙酸在PH为10.5时可以有效实现黄铜矿和闪锌矿的浮选分离。理论分析表明，巯基乙酸分子中-SH是亲固基，-COOH是亲水基，巯基乙酸与黄铜矿的作用比闪锌矿强。     

一种新型辉钼矿抑制剂及其在铜钼浮选分离中的机理研究

针对目前铜钼浮选分离所使用的传统黄铜矿抑制剂存在毒性大、对环境污染严重等问题,开发出新型辉钼矿的抑制剂以实现铜钼的有效分离具有重要的意义。本文拟开发黄腐酸(FA)作为新型高效的辉钼矿抑制剂,通过单矿物浮选试验和人工混合矿浮选试验探究抑制剂浓度、矿浆pH、捕收剂浓度等因素对黄铜矿和辉钼矿可浮性及铜钼分离效果的影响,并采用FTIR和Zeta电位表征手段探究FA在黄铜矿和辉钼矿表面的吸附行为。浮选试验结果表明,FA在pH为4~12的范围内能够有效地抑制辉钼矿的浮选,而对黄铜矿的浮选影响不大;FA能够显著地扩大辉钼矿和黄铜矿之间可浮性的差异。在pH为9,FA浓度为200mg/L,SIBX浓度为20mg/L条件下,人工混合矿试验取得了较好的结果,黄铜矿回收率高达70.20%,辉钼矿回收率仅有16.83%。FTIR和Zeta电位结果表明,FA能够克服静电斥力吸附在辉钼矿表面,并且FA与SIBX在黄铜矿表面存在竞争吸附,SIBX能够取代黄铜矿表面已吸附的FA,使其表面恢复疏水性,而SIBX几乎不影响FA在辉钼矿表面的吸附,使辉钼矿表面保持亲水性,从而能够实现铜钼的有效分离。     

某多金属矿石选矿试验及新药剂作用机理研究

针对云南某含银锡多金属硫化矿石矿物组成复杂、有用矿物易浮难分的特点,采用铅锌混合浮选-混浮精矿铜铅分离浮选-混浮尾矿锌硫依次浮选工艺流程及特别研制的新型捕收剂EMS-01A对其进行选矿试验,成功实现了铜、铅、锌、银、硫的综合回收。通过动电位测试和红外光谱研究了EMS-01A与各目的矿物的作用机理,结果表明,EMS-01A可在黄铜矿和方铅矿表面发生强烈的化学吸附,而在闪锌矿和黄铁矿表面的吸附作用较弱,这为铜铅与锌硫的分离提供了保障。     

磨矿介质对黄铜矿和闪锌矿矿浆化学特性及浮选分离影响研究

以黄铜矿和闪锌矿的二元混合矿为研究对象,分别考察了钢球介质磨矿和陶瓷球介质磨矿对黄铜矿和闪锌矿混合矿粒度组成、矿浆化学性质的影响规律,并探究了两种磨矿体系下黄铜矿和闪锌矿的浮选分离行为。结果表明,钢球介质磨矿和陶瓷球介质磨矿两种产品的粒度组成相似,但钢球介质磨矿产品粒度更细。在丁基黄药用量为100mg/L、硫酸锌用量为300mg/L、矿浆p H值为10的浮选条件下,陶瓷球介质磨矿体系中黄铜矿和闪锌矿的浮选回收率分别为90.12%和32.46%,钢球介质磨矿体系中黄铜矿和闪锌矿的浮选回收率分别为83.04%和28.60%,陶瓷球介质磨矿后黄铜矿和闪锌矿浮选分离行为更好。两种介质磨矿体系下的矿浆化学性质分析结果表明,相比钢球介质磨矿,陶瓷球介质磨矿体系下矿浆中Fe³⁺浓度较低,浮选药剂在矿物表面作用更强,因此,陶瓷球介质磨矿更有利于之后黄铜矿和闪锌矿的浮选分离。     

乙硫氮作捕收剂时有机调整剂加药顺序对典型硫化矿物浮选的影响

研究了乙硫氮作为捕收剂时有机大分子调整剂糊精、腐殖酸钠、阳离子瓜尔胶和DP115(改性聚丙烯酰胺有机大分子)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。单矿物浮选试验结果表明,有机大分子调整剂与捕收剂乙硫氮的加药顺序对硫化矿物浮选的影响不同。与调整剂先加相比,乙硫氮先加时,糊精对黄铜矿、方铅矿和闪锌矿浮选的抑制作用更强;腐殖酸钠对黄铜矿和方铅矿浮选的抑制作用不同程度增强,腐殖酸钠用量较低时对闪锌矿浮选的抑制作用减弱,而用量较高时则强烈抑制闪锌矿;阳离子瓜尔胶对黄铜矿和方铅矿浮选的抑制作用减弱,对闪锌矿浮选的抑制作用略强;DP115对黄铜矿浮选的抑制作用减弱,DP115用量低时对方铅矿浮选的抑制作用相当而对闪锌矿浮选的抑制作用减弱,用量较高时对方铅矿浮选的抑制作用更强而对闪锌矿浮选的抑制作用相当;糊精、腐殖酸钠、阳离子瓜尔胶和DP115对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有机大分子调整剂与捕收剂的加药顺序提高矿物浮选分离的选择性和效率提供借鉴。     

Improved selectivity of sulfide ore flotation

The article analyzes flotation and adsorption capacity of a new complexing reagent AMD (nitrogen and oxygenated organic compound belonging to phenylpyrazole class) toward sphalerite, chalcopyrite and pyrite, combined with complexing modifiers, at varied consumptions of the reagents, in wide range of alkalinity. The basis for improvement of pyrite and sphalerite separation in flotation is provided.     

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。     

新型铜锌分离抑制剂BL01的抑制作用及机理研究

从单矿物及人工混合矿两方面对新型铜锌分离抑制剂BL01的应用特性进行了研究。单矿物试验研究表明,当丁基黄药作为捕收剂时,BL01最佳用量为60 mg/L,黄铜矿回收率达到95. 43%,闪锌矿(Cu~(2+)活化)回收率降至8. 68%。人工混合矿试验研究表明,最优条件下分离系数可达到7. 33,能够实现铜锌分离。动电位测定、吸附量测定和红外光谱分析表明,BL01能够阻碍丁基黄药在闪锌矿表面的吸附,实现对闪锌矿的抑制。     

典型铜铅锌硫化矿的表面氧化机理研究进展

方铅矿、闪锌矿和黄铜矿是三种典型的硫化矿物,且矿物表面氧化程度和氧化产物的类型对其浮选行为有显著影响。以方铅矿、闪锌矿和黄铜矿为研究对象,介绍了铜铅锌硫化矿的表面特性,总结了三种典型硫化矿物的表面氧化机理,旨在为铜铅锌硫化矿物的表面选择性氧化、浮选行为调控及高效浮选分离提供一定的参考。