用阴阳离子混合捕收剂浮选菱锌矿的研究

本文中研究了戊基钾黄药(KAX)与十二胺(DDA)混合捕收剂中的KAX与DDA重量比对菱锌矿的可浮性和捕收剂在矿物表面上的吸附量的影响.无论单用KAX还是单用DDA时.菱锌矿的浮选回收率均随捕收剂的浓度升高而增大,但此时,仍有40%的菱锌损失了.在用KAX+DDA混合物作为捕收剂时,菱锌矿的浮选回收率大幅度提高.FT-IR光谱测定结果表明,应用混合捕收剂时.胺一黄原酸盐络合物在菱锌矿表面上发生共吸附.混合捕收剂中黄药的存在使得矿物表面与氨离子之间的静电斥力减小,同时使得两种捕收剂的侧向非极性基疏水缔合程度增强.     

用阳离子和阴离子混合捕收剂浮选菱锌矿的物理化学研究

本文中研究了戊基钾黄药(KAX)与十二胺(DDA)混合捕收剂中的KAX与DDA重量比对菱锌矿的可浮性和捕收剂在矿物表面上的吸附量的影响.无论用单一的KAX还是用单一的DDA时,菱锌矿的浮选回收率均随捕收剂的浓度升高而增大,但此时,仍有40%的菱锌损失了.在用KAX DDA混合物作为捕收剂时,菱锌矿的浮选回收率大幅度提高.FT-IR光谱测定结果表明,应用混合捕收剂时,胺-黄原酸盐络合物在菱锌矿表面上发生共吸附.混合捕收剂中黄药的存在使得矿物表面与氨离子之间的静电斥力减小,同时便得两种捕收剂的侧向非极性基琉水缔合程度增强.     

双黄药在黄铁矿浮选中的作用:可溶性、吸附研究、Eh和FTIR测定

用溶解度测定、吸附试验、Eh测定和红外光谱分光光度法研究了黄药在黄铁矿表面上的吸附机理。用乙基黄药或戊基黄药作捕收剂 ,黄铁矿可在pH 3～ 6范围浮选 ,但是 ,在pH 4时其浮选回收率最大。在有或没有黄药存在时 ,研究了黄铁矿的溶解度与 pH和搅拌时间的关系。试验结果表明 ,在pH 3时 ,黄药的存在使黄铁矿的溶解度从 6 0·10 - 6提高到12 0·10 - 6(即从 10 - 3 mol/L提高到 2·10 - 3 mol/L)。黄原酸铁、双黄药和与黄药搅拌的黄铁矿的富里叶变换红外光谱(FTIR)结果表明 ,在黄铁矿表面上只测定出双黄药。吸附试验结果表明 ,在酸性介质中 ,黄铁矿表面上的双黄药吸附量最高 ,在中性溶液中黄铁矿对黄药的吸附量比碱性溶液中的高。电化学数据证明 ,黄药存在时 ,溶液中铁浓度提高 1倍是由于三价铁离子还原为二价铁离子以及黄药氧化成双黄药所致。黄铁矿表面上双黄药和羟基黄原酸盐络合物的形成是黄铁矿浮选的主要原因。     

用戊基钾黄药和己硫醇浮选菱锌矿

在不同pH值下用Zeta电位、接触角、微量浮选和漫反射FTIR测定,研究了不同浓度下戊基钾黄药(KAX)和己硫醇(HM)在菱锌矿表面上的吸附.用KAK捕收剂时,Zeta电位测量结果表明,纯菱锌矿表面能够吸附离子电荷(经KAX处理后带更多的负电荷),当pH值为10.5时,其Zeta电位在-38～-45 mV范围内变化;当pH值为10.5、KAX浓度为2.96·10-3 ol/L、硫化钠浓度为2.6·10-2 mol/L和硫酸铜浓度为9.4·10-3 mol/L时,菱锌矿的最大回收率达到81.3%、最大接触角为98.7°;而用HM浮选,其最大回收率为78.6%、最大接触角为92.3°,此时矿浆pH值为9、HM浓度为1.1·10-2 mol/L.经KAX处理过的菱锌矿的FTIR光谱分析结果证实,菱锌矿表面上有CS2存在,并吸附了KAX;但经过HM处理后,在氧化锌矿物表面上附着了RS-,还会因这种吸附导致硫醇S-H键发生断裂.上述两种阴离子捕收剂试验结果对比表明,因菱锌矿表面对捕收剂的吸附量不同,会导致其表面疏水程度不同.     

黄药类捕收剂与载金黄铁矿的作用机理研究

研究了黄药类捕收剂在载金黄铁矿表面上的吸附机理。浮选试验结果表明, 乙黄药、丁黄药和Y-89用量为20～40 mg/L时, 载金黄铁矿上浮率能达到80%~90%; 矿浆pH值对载金黄铁矿可浮性影响较大, 在pH=4～8条件下, 载金黄铁矿可浮性较好, pH>8后, 可浮性下降; 黄药类(乙黄药、丁黄药、Y-89)捕收剂对亚铁离子具有较好的选择性, 对金离子选择性较小。吸附量试验结果表明, 捕收剂在载金黄铁矿表面吸附量随着药剂浓度增大基本呈线性增加, 且随着pH值增加逐渐降低, 在酸性条件下, 吸附量较大, 当pH>8后, 吸附量快速降低。载金黄铁矿与黄药类捕收剂作用前后的红外光谱表明, 捕收剂在载金黄铁矿表面产生了吸附。     

毒砂和黄铁矿吸附黄药的表面活性

采用液相组分的微量分析方法研究黄药在毒砂与黄铁矿表面的吸附与矿物表面发生的变化之间的联系。证明药剂的吸附与矿物的表面活性之间存在增函数关系,矿物表面活性越大,吸附量越大。发现介质pH、捕收剂初始浓度等均会影响矿物的表面活性,从而影响黄药的吸附。因此,与传统的看法不同,从表面活性的角度认为黄药的吸附与矿物表面金属阳离子的过量密切相关。     

细磨方铅矿和戊基钾黄药的反应与浮选的关系:pH、磨矿及捕收剂浓度的影响

用漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)、哈里蒙德单泡管和微电泳技术研究了戊基钾黄药在细粒方铅矿表面发生吸附一解吸的化学反应。用棒磨机(以不锈钢和铁作为磨矿介质)控制磨矿条件(pH4.6～12.5),对矿物进行干式或湿式磨矿。试验用HCl、NaOH、CaO作为pH调整剂。在酸性条件下磨矿,方铅矿表面上PbS_2O_3量较少,其量随pH升高而增大。在碱性介质中,方铅矿表面被碱性碳酸铅和PbS_2O_3罩盖。用铁作为磨矿介质,在自然pH值下磨矿,方铅矿表面将形成PbS_2O_3和氢氧化铁。研究还发现了戊基黄药吸附—解吸的两个过程:在第一阶段,形成了混合物界面层,即在低浓度或亚单原子层水平时,界面层为1∶1配位的黄原酸铅和双黄药。在高浓度时,界面层由非化学计量的黄原酸铅、戊基双黄药以及戊基碳酸盐二硫化物组成。在第二阶段,主要形成双黄药,但黄药浓度高时,还会生成1∶2配位比的黄原酸铅。发生第二阶段吸附时,不用起泡剂即可浮选,Z电位会急剧下降。     

在磁黄铁矿与丁基黄药作用时二甲基二硫代氨基甲酸盐的影响

考查了在用丁基黄药作捕收剂时，低分子量的有机药剂(二甲基二硫代氨基甲酸钠，ДМДК)对磁黄铁矿可浮性的影响。测定了丁基黄药和ДМДК在磁黄铁矿表面上的吸附量，并研究了ДМДК对丁基黄药与磁黄铁矿相互作用的影响。研究结果表明，有ДМДК存在时，磁黄铁矿对丁基黄药的吸附量大幅度降低，使其可浮性减弱。在这种情况下，约60%一70%的仅能使矿物表面弱疏水化的ДМДК吸附在磁黄铁矿表面上形成了较大的复盖层，从而降低疏水性强的丁基黄药在矿物表面上的吸附量，从而降低磁黄铁矿的可浮性。     

用氮气和戊基黄药浮选时黄铁矿的低电位疏水状态

为了解释和查明N2TEC浮选法的基本原理，本文报道了在用戊基钾黄药(PAX)作捕收剂时，黄铁矿的低电位疏水状态的研究成果。新制定的N2TEC浮选法的目的是提高难处理含金硫化矿金回收率。在典型的N2TEC浮选法中，用氮气代替空气作为浮选气体，戊基钾黄药作为评选含金黄铁矿颗粒的捕收剂。l997年3月，第一个N2TEC浮选工艺在内华达州Lone Tree矿山浮选厂投产，一直操作至今。根据电化学校制接触角测量结果，研究了黄铁矿的低电位、低pH疏水状态与浮选变量(pH、气相组成、捕收剂浓度和黄铁矿电位)之间的关系。     

硫化铜矿新型捕收剂PZO的浮选性能与机理

为检验广州有色金属研究院研制的新型硫化铜矿浮选捕收剂PZO在铜硫分离中的选择性,比较了PZO、丁基黄药和丁铵黑药在不同矿浆pH值、不同用量条件下分别浮选黄铜矿和黄铁矿单矿物的效果,并借助紫外可见分光光谱仪、红外光谱仪对PZO在黄铜矿、黄铁矿表面的吸附量和作用机理进行了研究。结果显示：①在试验pH范围内,丁基黄药、丁铵黑药、PZO对黄铜矿的捕收能力均强于对黄铁矿。②矿浆的酸碱度对黄铜矿可浮性的影响均较小,且黄铜矿回收率的高点在弱酸或弱碱性环境下,黄铁矿在酸性环境下的可浮性明显强于在碱性环境。③3种捕收剂的选择性强弱顺序为PZO＞丁铵黑药＞丁基黄药,在pH=8.5时,黄铜矿与黄铁矿的回收率差值可达68.19个百分点。④PZO是一种酯类浮选药剂,与黄铁矿相比,其更容易在黄铜矿表面吸附,且以化学吸附为主。以上结果表明,PZO在pH=8.5的环境下可高效分离黄铜矿与黄铁矿。     

二异丁基二硫代次膦酸钠(Aerophine 3418A)与活化和未活化的方铅矿和黄铁矿的相互作用

采用Zeta电位、微量浮选和傅立叶变换红外光谱(FnR)等测量方法研究二异丁基二硫代次膦酸钠(DTPINa)与方铅矿和黄铁矿的作用机理。为了评价金属离子对两种矿物浮选的影响，将硫化矿物放在水中和含Pb^2 、Fe^2 或Fe^3 离子的溶液搅拌。试验结果表明，DTPINa以化学吸附机理吸附在方铅矿和黄铁矿表面上。捕收剂对矿物晶格中的铅组分或吸附在矿物表面上铅组分(如金属水解组分)具有明显的亲合力。铅离子吸附在黄铁矿表面上，因此促进捕收剂的吸附，降低了浮选选择性。DTPINa对铁矿物的亲合力较弱。     

新型硫脲类捕收剂CPTU对黄铜矿及黄铁矿浮选的电化学机理研究

采用循环伏安、Tafel法及红外光谱分析研究了新型硫脲类捕收剂CPTU在黄铜矿及黄铁矿表面吸附的电化学行为及机理。试验结果表明, 当pH值低于9.18时, 黄铜矿电极从0 V左右开始氧化, 出现了一个新的氧化峰, CPTU在黄铜矿表面电化学吸附形成疏水性产物Cu(CPTU)和单质S; 随着pH值增大, 氧化峰电流减小, 疏水性增强并产生钝化; 当pH值高于11.0时, 黄铜矿自身的氧化占据了主导地位。对于黄铁矿而言, 在整个pH范围内, 捕收剂CPTU的加入并未改变循环伏安曲线的形状。并且, 碱性条件下黄铁矿腐蚀反应产物更容易在矿物表面形成氢氧化物沉淀, 阻碍了CPTU在其表面电化学反应的进行, 证明CPTU对黄铜矿和黄铁矿的捕收有选择性。红外光谱分析表明, CPTU在黄铜矿表面的吸附属于化学吸附, 而在黄铁矿表面的吸附属于物理吸附。     

硫化铅锌矿的新型硫抑制剂作用机理研究

硫化铅锌矿浮选过程常采用大量石灰抑制黄铁矿,造成矿浆pH过高、管道堵塞等问题,新型抑制剂HS-1替代部分石灰可实现铅锌硫的高效分离。为进一步完善HS-1与方铅矿、闪锌矿及黄铁矿的作用机理,基于纯矿物浮选试验结果,开展了HS-1抑制机理研究。结果表明：①矿浆pH=10时,以乙硫氮+丁铵黑药（物质的量之比2∶1）为组合捕收剂、HS-1为抑制剂,能有效抑制黄铁矿,部分抑制闪锌矿,而对方铅矿浮选行为基本无影响;②抑制剂HS-1对捕收剂在方铅矿表面的吸附几乎没有影响,减少了乙硫氮+丁铵黑药在闪锌矿表面的吸附量,能有效抑制组合捕收剂在黄铁矿表面的吸附量。③在pH=10时,HS-1和组合捕收剂先后与3种纯矿物作用后,矿物表面均出现了HS-1的红外特征吸收峰,方铅矿表面捕收剂的特征吸收峰无明显变化,闪锌矿及黄铁矿表面捕收剂的吸收特征峰消失,说明HS-1有效抑制了捕收剂在黄铁矿的吸附,并对闪锌矿产生一定抑制作用。     

硫代化合物在金和黄铁矿上的吸附及其对它们优先浮选的影响

研究了用2－巯基苯并噻唑（MBT）、二乙基二硫代磷酸钠（DTF）和戊基钾黄药（PAX）优先浮选黄铁矿和金的结果。使用MBT时，在pH4-6金和黄铁矿的可浮性较高。在酸性介质中，MBT吸附于金和黄铁矿表面已由傅立叶变换红外光谱（FTIR）类似于MBT的峰得到证实。相反地，DTF对金表面的亲合力低得多，DRIFTS（示差红外傅立叶变换光谱）难以检测到，只有DTF浓度高时例外。PAX在金上的吸附使得在低药剂浓度下、较宽的pH范围内产生非常高的可浮性。DRIFTS测量结果说明，PAX能在这些颗粒上化学吸附，在差示光谱上观测到了双黄药和黄药的红外特征峰。哈里蒙德管浮选试验显示了在氧化条件下使用PAX时，金与黄铁矿的分离有一个选择性区域，在pH高于8时，黄铁矿的抑制显著增加，而金的高回收率则无变化。     

用已基硫代乙胺作捕收剂从毒砂中浮选分离黄铁矿

研究了用已基硫代乙胺氯化物（HTA）作捕收剂时黄铁矿和毒砂的可浮性。在喻里蒙特管和分批试验设备中,用纯矿物和混合矿物进行了PH和捕收剂浓度对浮选影响的试验。试验结果表明,胺类阳离子捕收剂HTA在碱性P真有独特的良好浮选性能,而黄药在酸性PH范围可很好地回黄铁矿。探索性试验表明,通过优先乳选黄铁矿,可很好地用HTA分离黄铁矿和毒砂,哈里蒙特管和丹佛浮选机分离试验证实,在PH11时,用HTA作捕收剂,不用任何调整剂可从毒砂中优先浮选出黄铁矿。     

氧化亚铁硫杆菌与硫化矿物的反应和从黄铁矿中优先浮选黄铜矿

本文研究了可溶的亚铁离子和固体基质（硫、黄铁矿和黄铜矿）等能源物质存在时生长的嗜酸性的矿质化学营养氧化亚铁硫杆菌，用Zeta电位、接触角、FT－IR光谱和FT－Ramman光谱研究了细胞的表面性质。细胞在黄铁矿和黄铜矿表面上的吸附等温线测定结果表明，细胞开始在黄铁矿上吸附的细胞平衡浓度比黄铜矿上的吸附浓度要低得多。在考虑细胞几何尺寸时发现，细胞吸附密度未达到其单层吸附密度。在细胞存在情况下，用黄药作捕收剂时黄铁矿浮选完全受到抑制，而黄铜矿浮选未受到影响，这些结果表明，在中性pH下有T.f.菌存在时，可以从黄铁矿中优先浮选黄铜矿。     

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。     

文摘

氧化对丁基钾黄药在黄铜矿、黄铁矿和砷黄铁矿表面上吸附的影响为了改善矿物分选效果,试研究了KMnO_4和 K_2S_2O_8氧化黄铜矿、黄铁矿和砷黄铁矿对吸附丁基钾黄药的影响。黄铜矿和砷黄铁矿的氧化增加了黄药捕收剂的吸附量以及随后它们在泡沫产品中的回收率。砷黄铁矿表面的氧化层随黄药吸附量的增加而减     

蛇纹石对黄铁矿浮选的影响

通过浮选、沉降、吸附量试验,接触角测试和显微镜观测,研究蛇纹石对黄铁矿浮选的影响。结果表明,矿物粒度在蛇纹石与黄铁矿的浮选分离中起着重要作用,比黄铁矿粒度小的蛇纹石颗粒能够通过异相凝聚作用吸附在黄铁矿表面,改变黄铁矿的表面性质,影响黄铁矿的浮选。蛇纹石表面是亲水的且不吸附捕收剂戊黄药。蛇纹石吸附在黄铁矿表面,降低黄铁矿表面疏水性和戊黄药在黄铁矿表面的吸附量,使黄铁矿浮选回收率降低。增加戊黄药在黄铁矿表面的吸附量能够一定程度上恢复被抑制的黄铁矿的浮选回收率,但蛇纹石用量较高时,黄铁矿浮选回收率仍降低。因此,微细粒蛇纹石通过异相凝聚作用在黄铁矿表面附着,降低黄铁矿表面疏水性是蛇纹石影响黄铁矿浮选的主要原因。     

蛇纹石对黄铁矿浮选的影响及机理

通过浮选实验、沉降实验、显微镜下观测、接触角测试和吸附量实验,研究蛇纹石对黄铁矿浮选的影响,并对其机理进行分析。结果表明：矿物粒度在蛇纹石与黄铁矿的浮选分离中起着重要作用,比黄铁矿粒度小的蛇纹石颗粒能够通过异相凝聚作用吸附在黄铁矿表面,改变黄铁矿的表面性质,影响黄铁矿的浮选。机理研究表明：蛇纹石表面是亲水的且不吸附捕收剂戊黄药(PAX)。蛇纹石吸附在黄铁矿表面,降低了黄铁矿表面疏水性和戊黄药在黄铁矿表面的吸附量,使黄铁矿浮选回收率降低。增加戊黄药在黄铁矿表面的吸附量能够一定程度上恢复被抑制黄铁矿的浮选回收率,但蛇纹石用量较高时,黄铁矿浮选回收率仍降低。因此,微细粒蛇纹石通过异相凝聚作用在黄铁矿表面附着,降低黄铁矿表面疏水性是蛇纹石影响黄铁矿浮选的主要原因。