草分枝杆菌在硫化矿物表面的选择性吸附规律

研究了草分枝杆菌在黄铁矿、方铅矿、黄铜矿和闪锌矿表面的吸附情况。试验结果表明，草分枝杆菌可以在4种硫化矿物表面发生明显的选择性吸附，在黄铁矿表面吸附情况较好，而在其他3种矿物表面则较差；pH值是影响草分枝杆菌在4种硫化矿物表面发生选择性吸附的关键因素，在pH为4～12之间时选择性吸附现象明显；矿浆浓度在6g／L以上和菌液浓度在0．5—4g／L之间有利于选择性吸附；温度对吸附影响不大；扫描电镜结果显示，草分枝杆菌细胞外膜表面的荚膜是重要的吸附位。研究结果表明，可以在浮选分离中利用草分枝杆菌抑制黄铁矿而优先浮选其余3种硫化矿物。     

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。     

氨基硫代醋酸盐和戊基黄药浮选黄铁矿效果的对比及其在尾矿脱硫中的应用

本文提出了氨基硫代醋酸盐(AnnacC)捕收剂和常规黄药(戊基钾黄药，KAX)捕收剂在黄铁矿上吸附的机理。这些结果可以帮助我们很好地了解这两种捕收剂在黄铁矿浮选中的行为。绘出了在自然pH和碱性pH(11)时捕收剂的吸附等温线。应用光谱方法测定了溶液中KAX和Armac捕收剂的浓度。在氢氧化钠和石灰作为pH调整剂时，考虑了pH调整剂种类的影响。当捕收剂在矿物表面上的统计复盖密度(θ)大于0．9时，用漫反射富立叶变换红外光谱检测了捕收剂在黄铁矿表面上的吸附行为。结果表明，黄药捕收剂主要以戊基双黄药形式吸附。在碱性介质中，黄药对黄铁矿的吸附亲合力降低。在用KAX作捕收剂时，消石灰对黄铁矿的抑制作用比氢氧化钠要强。吸附等温线也表明在碱性pH范围，Armac对黄铁矿具有亲合力。与KAX作用不同，Armac捕收剂对黄铁矿的亲合力似乎与pH调整剂的种类关系不大。在统计表面复盖率大于0．3时才能检测出Armc分子，仅在0大于12时，才能观察到亲水官能团-C-C=S、-CNH-和-COH)。在捕收剂发生单层吸附时，未获得有关捕收剂吸附机理信息。用含硫化矿物的尾矿进行了浮选试验。试验结果验证了用纯黄铁矿样品获得的结果。     

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。     

新型有机抑制剂RC对黄铁矿和磁黄铁矿的抑制作用研究

研究了有机抑制剂RC对黄铁矿、磁黄铁矿的抑制作用。实验结果表明，RC对黄铁矿和磁黄铁矿均有较强的抑制作用。红外吸收光谱证明：RC分子结构中含有—COO^-、—SO3^-、—OH等多种官能团，黄药与RC之间存在一种竞争吸附的关系，在pH为10的环境中，吸附对RC有利，由于RC携带众多的亲水集团，使得矿物表面更易亲水，进而抑制矿物。     

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。     

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。     

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。     

糊精在非金属矿物表面的吸附规律及其选择性抑制作用

通过吸咐量测定，挂槽浮选机浮选试验，电动电位测定以及电子能谱研究，系统探索了糊精在莹石，金红石，方解石，重晶石，磷灰石以及硅灰石等非金属矿物表面的吸附规律及吸附机理，发现糊精与非金属矿物表面的金属羟基化合物发生不同程序的化学作用而吸附。在此基础上讨论了糊精在非金属矿物浮选分离中的适用性。     

细菌对硫化矿可浮性影响研究

虽然细菌浸矿已有数十年历史，但利用浸矿过程中矿物表面性质的变化而用于浮选实验还处于初步研究阶段，由于它作用时间短，选择性强，放具有工业应用的可能。本文系统研究了不同活性，不同培养条件的氧化亚铁硫杆菌（Thbbacillusferrooxdans）对黄铁矿可浮性的影响；测定了菌体带电性以及矿物吸附T．f菌后e一电位的变化情况；还测定了黄药和T．f菌在矿物表面，黄药在T．f菌表面的吸附”。这些试验表明黄药在T．二菌表面的覆盖率可达69．2％，带正电的T．f菌在黄铁矿表面吸附的最大覆盖率345％。T．f菌对硫化矿的强烈抑制表明黄药在菌体…     

亚硫酸钠存在时闪锌矿和黄铁矿的浮选

在中等碱度条件下，用亚硫酸钠来改进被铜活化的闪锌矿与黄铁矿的分离。改进的原因是亚硫酸钠对黄铁矿的抑制作用比对闪锌矿的抑制作用要强得多。矿浆与氧气调浆和缩短添加亚硫酸钠与黄药之间的时间间隔可以进一步改善这两种矿物的分离结果。光谱研究结果表明，亚硫酸钠可促进黄铁矿表面上铜氧化成铜的氢氧化物。但对闪锌矿不起作用。黄铁矿表面上这种氧化产物数量的提高使得它对黄药的吸附量降低，因而，在亚硫酸钠存在时，黄铁矿浮选受到抑制。     

磁处理对抑制黄铁矿的影响及其机理探讨

利用纯矿物试验研究了抑制剂 CK的磁处理对铜硫两种矿物可浮性的影响 ,采用接触角测试及矿物表面吸附量测试对磁处理强化黄铁矿抑制机理进行了探讨。与常规浮选相比较 ,磁场可强化对黄铁矿的抑制作用 ,促进抑制剂 CK在黄铁矿矿物表面的吸附 ,增加矿物表面的亲水性     

镍黄铁矿与长石的相互作用及其对它们浮选分离的影响

在用优先浮选分离南非Merensky矿石中的铂族金属和贱金属与硅酸盐脉石时，铂族金属和贱金属的损失较大。进入精矿中的主要硅酸盐脉石矿物是辉石和长石，另外一类脉石矿物是滑石和绿泥石。大量的这类矿物进入精矿中，使得精矿品位降低，因而增加了精矿运输和冶炼费用。长石是天然亲水矿物，它的浮选需要活化。本工作研究了捕收剂（异丁基钠黄药）的吸附、硫酸铜活化和离子在矿物表面上的分布对这种矿石浮选选择性的影响。研究了在合成镍黄铁矿、天然长石和1：1的矿物混合物表面上可能发生的化学反应。在所研究的pH范围内，Zeta电位测定和ToF-SIMS分析结果表明，在镍黄铁矿表面上有黄原酸离子和铜离子存在时，黄原酸离子不吸附在长石表面上。可用不同铜组分和黄原酸组分之间的反应，以及在不同pH范围内矿物的Zeta电位来解释这些试验结果。     

新型铜硫分离有机抑制剂BKY-1的机理研究

在纯矿物浮选试验中,研究了某新型抑制剂BKY-1对黄铜矿和黄铁矿可浮性的影响.结果表明,在乙基黄药浮选体系中,BKY-1在广泛pH范围内都表现出对黄铁矿的良好抑制作用,对黄铜矿的抑制作用较弱,具有良好的选择性.利用Materials Studio软件,从分子力学、分子动力学模拟的角度研究了BKY-1在黄铜矿、黄铁矿表面的吸附,模拟结果表明相互作用能的差异是导致BKY-1选择性抑制的原因.红外光谱分析进一步验证了试验结果.     

古尔胶和CMC在黄铁矿上的吸附

用微量浮选试验、Zeta电位测量和吸附试验研究了两种多糖(古尔胶和CMC)在硫化矿物浮选中对黄铁矿的抑制作用.从环境安全方面考虑,选择多糖作为抑制剂比用氰化物要好得多.试验中研究了以下变量:古尔胶的分子量、CMC的取代程度、矿浆pH和浮选用水中的钙离子浓度.甚至在比较低的浓度下古尔胶就可强烈抑制黄铁矿.低浓度的CMC不能抑制黄铁矿,需要高得多用量的CMC才能抑制黄铁矿.在所试验的CMC浓度范围内,低取代程度的CMC对黄铁矿的抑制要比高取代程度的CMC有效,这可能是由于带负电荷的CMC与带负电荷的黄铁矿之间的静电斥力变小所致.在将钙离子与CMC一起添加到矿浆中时,CMC在黄铁矿上的吸附量急剧增加.而钙离子对古尔胶的抑制作用几乎没有什么大的影响.CMC和古尔胶在黄铁矿上的吸附等温线具有朗格缪尔特征.试验证明了两种抑制剂在矿物表面上的不同吸附机理.古尔胶吸附是归因于氢键和Bronsted酸碱作用.CMC的吸附是由于在钙离子存在时的静电作用和与pH有关的Bronsted酸碱作用.     

天然多糖与某些硫化矿物作用的表面化学研究

通过详细的吸附、动电和浮选试验 ,研究了天然多糖古尔胶与方铅矿、闪锌矿、黄铜矿和黄铁矿等硫化矿物的相互作用。古尔胶在方铅矿、黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿矿物上的最大吸附密度分别在 pH =11 5、10、9 5和 7 5处。所有矿物的吸附等温线均呈现朗格缪尔行为 ,在某些情况下观察到了高度相似的趋势。这些矿物对古尔胶的吸附量按如下顺序递减 :PbS >>ZnS >FeS2 >CuFeS2 。动电试验表明 ,黄铁矿的等电点位于 pH =6 8,而所研究的其他硫化矿物等电点位于pH =3以下。加入不同浓度的古尔胶 ,相应地降低了负电泳迁移率 ,且与聚合物浓度成比例。等电点值无任何变化 ,类似于支持电解质的影响。进行了溶解和共沉淀试验以查明晶格离子是否与溶液中古尔胶相互作用。结果表明 ,从矿物上溶解下来的金属离子与溶液中的古尔胶相互作用。一个有趣的现象是 ,各种金属离子的最大沉淀 pH与相应矿物对古尔胶吸附量极大的 pH相吻合。金属离子 -古尔胶的相互作用被溶液电导试验结果所证实。在古尔胶存在下 ,每种单独矿物微浮选试验显示 ,该聚合物的抑制能力与吸附数据相符。古尔胶在 pH =11时抑制能力的大小有如下顺序 :PbS >FeS2 >CuFeS2 >ZnS。对方铅矿和闪锌矿的人工混合物所进行的典型分离浮选试验表明 ,方铅矿能被古尔胶有效     

碱性介质中有机抑制剂对黄铁矿和黄铜矿的抑制性能及作用机理

有机抑制剂ＣＴＰ对矿物的抑制能力与介质ｐＨ和调整剂种类有关，在碱性条件下ＣＴＰ对黄铁矿有抑制作用，而对黄铜矿则没有抑制作用；用ＣａＯ调ｐＨ时，ＣＴＰ对黄铁矿的抑制能力增强；人工混合矿物和矿石试验结果表明，用石灰调浆到ｐＨ９．５，ＣＴＰ可以有效实现黄铜矿和黄铁矿的浮选分离，精矿铜品位达到２４％，铜回收率达到９７％以上，并且ＣＴＰ不影响伴生金、钼的回收。动电位测定表明，ＣＴＰ可以和黄铁矿发生化学吸附，溶液中有钙离子存在时ＣＴＰ和黄铁矿表面作用增强。矿物表面氧化热力学计算表明，ＣａＯ的加入不仅提离了矿浆ｐＨ，同时还降低了黄铁矿表面氧化静电位，而黄铜矿氧化静电位基本不受影响，从而扩大了ＣＴＰ与黄铁矿和黄铜矿表面作用的差异。     

用ESCA研究丁铵黑药浮选黄铁矿的作用机理

用Ｘ射线光电子能谱（ＥＳＣＡ）研究表明：以硫酸铜为活化剂，丁胺黑药为捕收剂浮选黄铁矿时，药剂与矿物表面间发生了化学吸附，硫酸铜在黄铁矿表面吸附的产物为Ｃｕ２Ｓ，矿物表面元素浓度测定数据验证了上述研究结果。     

在长石与石英分离中阳离子捕收剂与阴离子捕收剂混合物在矿物表面上的吸附和浮选的选择性

对钠长石和石英纯矿物，用哈里蒙德浮选管、Zeta电位测定和漫射FTIR光谱评价了阳离子捕收剂与阴离子捕收剂混合物从石英中浮选分离钠长石的效果。用分批浮选试验研究了从希腊长石矿石中浮选分离钠长石的浮选药剂制度。单矿物浮选试验结果表明，在PH2时，用阳离子捕收剂二胺与阴离子捕收剂磺酸盐混合物或二胺—二油酸盐作捕收剂可以从石英中优先浮选钠长石。与在pH2时钠长石具有选择性可浮性形成鲜明对照的是，pH2时钠长石荷少量负电荷，石英的零电点位于该pH附近，Zeta电位测定和FTIR研究结果表明，混合捕收剂在两种矿物上的吸附行为类似。红外光谱不仅证明阴离子捕收剂磺酸盐或油酸盐与二胺一起在矿物表面上共吸附，而且证明，阴离子捕收剂的存在提高了二胺的吸附量。阴离子捕收剂闯入相邻表面烷基氨基离子之间降低了头—头静电斥力，由于疏水尾—尾缔合增强，而使二胺吸附量增大。pH2时矿物的可浮性与捕收剂吸附结果矛盾是由于在这两个试验中分别用粗粒矿物和细粒矿物进行试验引起的。可用除静电作用外，捕收剂中的氨离子通过氢键与矿物表面上的硅醇基团作用来解释，在pH2时捕收剂在细粒钠长石和石英颗粒上的吸附量相近。分批浮选试验结果表明，只在浮选给矿脱泥后，才可优先浮选钠长石。从含6．5％Na2O的给矿中浮选获得了含10％Na20的钠长石精矿，Na20含量高于9％的钠长石产后是有价值的。     

用生物药剂对硫化矿物表面改性的研究

借助吸附量测定、动电测量、微量浮选试验和絮凝试验考查了方铅矿和闪锌矿与多黏芽胞杆菌代谢物之间的相互作用。在pH6～7范围内，代谢物的碳水化合物在闪锌矿上的吸附密度最大，而在方铅矿上的吸附密度随pH升高而一直增大。相反地，细菌蛋白质在两种矿物上的吸附密度随pH升高而连续降低。代谢物的两种组分对方铅矿的吸附亲合力比对闪锌矿要高。矿物经代谢物处理后，其电泳迁移率向负值小的方向变化，并且，其值与作用时间长短有关。有趣的是，在用碳水化合物处理后，闪锌矿等电点向pH高的方向偏移，但是，方铅矿的等电点不变化。方铅矿与闪锌矿人工混合物的生物浮选和生物絮凝试验结果表明，在适当的条件下，方铅矿选择性地被抑制和絮凝。共沉淀试验证明，在水溶液中，铅和锌组分被代谢产物所络合。文中讨论了两种硫化矿物与生物药剂作用的机理。