低碱环境下氯化铵强化铜活化闪锌矿的机理

通过单泡浮选、锌溶出量测定、铜吸附量测定以及XPS检测，研究了低碱环境下氯化铵强化铜离子活化闪锌矿浮选的机理。单泡浮选结果表明，低碱下氯化铵能够强化闪锌矿的铜活化浮选。锌溶出量测定结果显示，氯化铵能够促进闪锌矿表面的锌离子溶出；铜吸附量测定表明，加入氯化铵后闪锌矿表面的铜吸附量和吸附速率均显著提高；XPS分析结果显示，随着体系中氯化铵加入量增加，处理后的闪锌矿表面铜硫化物含量升高，氢氧化物含量降低。提出氯化铵强化闪锌矿铜活化机理为：铜氨配离子对铜离子的储存和释放可以维持溶液中较高的铜离子浓度，从而促进铜锌离子的交换活化；溶液中的氨分子能够促进闪锌矿表面氢氧化锌的溶解，进而促进氢氧化铜吸附和转化为铜硫化物活化过程的进行；锌氨配合反应能够促进闪锌矿表面铜锌离子的交换过程，增加表面铜吸附量。     

高碱高钙介质中黄铁矿活化机理的研究

用石灰分离铜硫混合精矿是传统的浮选分离方法，但被石灰强烈抑制的黄铁矿在高碱高钙介质中的浮选极为困难。本文采用X-衍射、电子能谱、溶液化学汁算及电化学测试等方法，详细研究了石灰抑制黄铁矿的机理DZ－1药剂活化黄铁矿浮选的机理。     

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。     

铜离子对闪锌矿、黄铁矿浮选的选择性活化机理研究

本文对铜离子活化闪锌矿(ZnS)和黄铁矿(FeS2)的表面化学、溶液化学以及两种矿物的浮选分离进行了综合评述,分析讨论了铜离子浓度、活化时间、pH值、表面电荷、表面氧化程度、矿浆电位等主要因素对闪锌矿和黄铁矿活化浮选的影响.为生产实践中闪锌矿、黄铁矿的绿色、高效浮选分离提供一定的理论及技术支撑.     

铜硫浮选分离的研究进展

本文从分析铜硫浮选的难点问题出发,回顾和总结了铜硫浮选理论研究和实际应用的进展。理论方面包括黄铜矿和黄铁矿的电化学浮选研究,以及黄铜矿和黄铁矿微生物浮选研究。应用方面包括硫化铜矿物选择性捕收剂及新药剂制度的应用、铜硫在低碱矿浆条件下的浮选分离、被高钙强烈抑制的黄铁矿活化以及铜硫浮选分离工艺优化。     

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。     

铜硫分离中银的选择性导向回收

为了研究新型抑制剂在铜硫分离过程中对银浮选行为的影响, 采用石灰和LY作为硫抑制剂, 通过6种动力学模型, 分别考察了低碱和高碱环境下铜、银和铁的浮选回收率及动力学行为。结果表明, 6种动力学模型均可较好地拟合试验数据。石灰选择性较差, 在低碱性介质中对黄铁矿的抑制效果较弱, 在强碱性介质中不利于铜和银矿物的回收; 而LY在铜硫分离过程中表现出良好的选择性, 它可以在低碱和高碱环境下强烈抑制黄铁矿, 并在弱碱性矿浆中实现铜硫的高效分离, 同时诱导独立银矿物定向富集至铜精矿产品中。     

亚硫酸氢钠对被铜离子活化的闪锌矿无捕收剂浮选的抑制机理

在pH 9左右,充入氮气时,对亚硫酸氢钠对被铜离子活化的闪锌矿无捕收剂浮选的抑制效果进行了研究.采用X射线光电子能谱（XPS）、飞行时间二次离子质谱（Tof-SIMS）和离子色谱（IC）对亚硫酸根离子与闪锌矿颗粒的作用机理进行了研究.研究结果表明,在被铜离子活化的闪锌矿无捕收剂浮选条件下,亚硫酸氢钠可当作一种有效的抑制剂,与闪锌矿颗粒表面发生特效化学反应.亚硫酸根离子与被铜离子活化的闪锌矿的表面发生化学反应,从而分解了对浮选起重要作用的表面疏水性似硫组份.亚硫酸根离子很可能与被铜离子活化的配位数减少的硫发生特效反应,以硫代硫酸根离子的形式进入溶液中,硫代硫酸根离子接着被氧化成硫酸根离子.此时,在闪锌矿表面上会形成亲水的锌羟基化合物.闪锌矿表面疏水性的降低可解释亚硫酸氢钠对被铜离子活化的闪锌矿无捕收剂浮选的抑制机理.     

低碱度铜硫分离抑制剂及抑制机理的研究

在pH=7~8低碱度条件下,以Ca(ClO)₂抑制黄铁矿,进行铜硫浮选分离试验,并探讨了Ca(ClO)₂对黄铁矿的抑制机理。试验表明,Ca(ClO)₂是黄铁矿的良好抑制剂,在矿浆pH=7~8低碱度条件下,不添加石灰,只需加入少量的Ca(ClO)2抑制剂,就可以很好地抑制黄铁矿,实现铜硫分离。Ca(ClO)₂作用前后黄铁矿矿物表面拉曼光谱分析表明, Ca(ClO)₂抑制黄铁矿实现铜硫分离的机理为在矿浆pH=7~8低碱度条件下,Ca(ClO)₂氧化黄铁矿表面,使其表面产生主要成分为Fe(OH)₃和CaCO₃的亲水薄膜,提高了亲水性,使其在铜硫浮选分离作业中被充分抑制,从而实现铜硫分离。     

黄铁矿浮选活化机理研究进展

黄铁矿是自然界中储量最丰富的硫化矿之一，常与铅、锌、铜等价值较高的硫化矿共生。针对被高碱抑制的黄铁矿，常使用活化剂改善其可浮性，从而活化选硫，而活化剂对黄铁矿表面性质的影响是研究其作用机理的关键。本文详细阐述了黄铁矿晶体性质，包括其微观晶体结构、能带结构、态密度、Mulliken布局、电化学性质等；以黄铁矿表面物种演变为切入点，介绍了表面杂质掺杂、空位缺陷和表面氧化对其可浮性的影响。综述了离子活化和活化药剂的作用机理：铜、铅离子活化会在黄铁矿表面形成吸附活性位点，促进捕收剂吸附；酸类活化剂会清除黄铁矿表面亲水沉淀和氧化产物；盐类活化剂则会与黄铁矿表面原子反应，改变黄铁矿表面性质和水化层结构，从而促进浮选。加强对活化剂作用过程中黄铁矿表面性质的观察、表征、精确计算和模拟，可为黄铁矿的高效清洁活化剂研发、资源合理利用和环境保护提供一定科学依据。     

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。     

丁基铵黑药体系下铁闪锌矿的浮选行为及其表面吸附机理

研究在丁基铵黑药作用下,矿浆pH对硫酸铜未活化和活化铁闪锌矿的浮选试验,以及铁闪锌矿表面ζ电位及红外光谱测定,探讨了丁基铵黑药体系下,铁闪锌矿的浮选行为及其表面吸附机理。结果表明,铁闪锌矿在弱酸性及中性条件下可浮性较好,Cu2+对其有较强的活化效果。丁基铵黑药在铁闪锌矿表面为化学吸附,其表面生成双黑药,加入Cu2+后在铁闪锌矿表面生成正二丁基二硫代磷酸铜,使铁闪锌矿可浮性得以大大改善。     

Effect of grinding media on the activation of pyrite flotation

In previous study, it has been found that the grinding conditions have a great effect on the flotation of chalcopyrite and galena as well as their separation from pyrite (Peng et al., 2003a, Peng et al., 2003b). In this study, the effect of the grinding conditions on the activation of pyrite by Cu²⁺ and Pb²⁺ were investigated. Based on flotation behaviour, EDTA (ethylene diamine-tetra acid) extraction, pulp potential measurement and electrokinetic study, it is found that the activation of pyrite flotation by Cu²⁺ and Pb²⁺ involves different mechanisms. Reduction of copper(II) to copper(I) and the formation of new copper sulphide phases are responsible for the activation of pyrite flotation by Cu²⁺. This is an electrochemical process. However, adsorption of lead hydroxide on pyrite surface is principally responsible for the activation of pyrite flotation by Pb²⁺. The effect of grinding media on the flotation of pyrite activated by Cu²⁺ or Pb²⁺ is through the change of pulp potential and iron oxidation species emanating from the media. The iron oxidation species from grinding media is electrostatically repulsive with respect to copper-activated pyrite and therefore, reducing conditions produced by mild steel medium promotes pyrite flotation in the presence of Cu²⁺. However, iron oxidation species from grinding media is electrostatically attractive with respect to lead-activated pyrite and therefore inert grinding medium favours pyrite flotation in the presence of Pb²⁺. This study provides a clear picture of how to increase or decrease pyrite flotation through a smart selection of grinding media.     

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。      

Complexing collecting agent for selective flotation of chalcopyrite

Under analysis is interaction between 1-phenyl-2,3-dimethylaminopyrazolone-5 (AMD) and copper in solution and on the surface of chalcopyrite. It is found that AMD experiences chemical adsorption on the surface of chalcopyrite as a compound with copper. Effect exerted on adsorption of AMD agent on copper sulfide by ammonium rhodanate (NH₄CNS), introduced as an additional ligand, or its mixture with acetic acid is defined. Based on the analytical research and the analytical chemistry data, the type of adsorption on the surface of chalcopyrite is determined. The flotation tests on monomineral fraction of chalcopyrite and pyrite, and copper sulfide ore prove selectivity of AMD in separation of chalcopyrite and pyrite.     

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。