蛇纹石浓度对黄铜矿矿浆流变性和浮选的影响

在蛇纹石-滑石型硫化矿中，脉石矿物蛇纹石因质地软，硬度小，在磨矿过程中易泥化，从而产生大量微细粒蛇纹石。微细粒蛇纹石不仅能影响硫化矿的可浮性，而且在浮选过程中也容易导致矿浆流变性变得更加复杂。为了充分了解蛇纹石对矿浆流变性和矿物浮选行为的影响，采用 DLVO 理论计算、流变性测量、浊度测试和浮选试验的方法进行系列试验。结果表明：蛇纹石质量浓度的升高增大了混合矿矿浆表观黏度值，导致蛇纹石泡沫夹带量增加，黄铜矿浮选速率下降，最终精矿 MgO 含量升高。而这主要由颗粒间的总相互作用力增强导致的：蛇纹石颗粒间的相互吸引力远大于蛇纹石和黄铜矿颗粒间的吸引力，随着蛇纹石质量浓度的升高，矿浆中颗粒总相互凝聚力增强，导致矿浆黏度升高。     

蛇纹石浓度对黄铜矿矿浆流变性和浮选的影响

在蛇纹石-滑石型硫化矿中,脉石矿物蛇纹石因质地软,硬度小,在磨矿过程中易泥化,从而产生大量微细粒蛇纹石。微细粒蛇纹石不仅能影响硫化矿的可浮性,而且在浮选过程中也容易导致矿浆流变性变得更加复杂。为了充分了解蛇纹石对矿浆流变性和矿物浮选行为的影响,采用 DLVO 理论计算、流变性测量、浊度测试和浮选试验的方法进行系列试验。结果表明：蛇纹石质量浓度的升高增大了混合矿矿浆表观黏度值,导致蛇纹石泡沫夹带量增加,黄铜矿浮选速率下降,最终精矿 MgO 含量升高。而这主要由颗粒间的总相互作用力增强导致的：蛇纹石颗粒间的相互吸引力远大于蛇纹石和黄铜矿颗粒间的吸引力,随着蛇纹石质量浓度的升高,矿浆中颗粒总相互凝聚力增强,导致矿浆黏度升高。     

蛇纹石对黄铜矿浮选影响的研究

在通过单矿物浮选试验、Zeta电位测试考察pH值及捕收剂用量对蛇纹石和黄铜矿浮选回收率影响的基础上,采用人工混合矿浮选试验考察蛇纹石含量与粒度对黄铜矿回收率的影响,并对其机理进行分析。结果表明,蛇纹石与黄铜矿的零电点分别为9.7和5.4,随着矿浆pH值的增大,蛇纹石和黄铜矿的ζ电位电负性增强;pH值为7时,丁基钠黄药用量对蛇纹石回收率影响不大,最高为12.3%,黄铜矿回收率随丁基钠黄药用量的增加呈现先上升后下降的趋势,最高为88.03%;颗粒之间的吸附是造成黄铜矿与蛇纹石浮选过程中交互影响的重要原因,蛇纹石的含量以及粒度很大程度上影响了黄铜矿的浮选质量。     

矿物浮选矿浆相流变学研究进展

贫杂难选矿石中有用矿物单体解离是实现其有效分选的先决条件,但解离产生的大量细 粒脉石矿物 在调浆与浮选过程中会带来复杂的流变问题,致使贫杂难选矿的分选更加困难。因此,针对贫 杂难选矿的浮选特 性,综述了影响矿浆相流变性质的主要因素、矿浆相流变学测量技术、矿浆相流变性对浮选指 标的影响、矿浆黏度 控制方法等方面的研究进展。矿浆浓度、矿粒特性和矿粒间相互作用是影响矿浆相流变性质的 主要因素;旋转流 变仪由于可以在特定的剪切速率下完成矿浆流变性质测量和数据分析而更具优势;高黏度矿浆 会恶化目的矿物的 回收率和品位,采用稀浆浮选、脱泥浮选、分级浮选或加入调整剂等方式均可有效降低矿浆黏 度,提高浮选指标。 总结了矿物浮选矿浆相流变学研究存在的局限并提出了未来研究方向,旨在为解决国内外贫杂 难选矿的浮选恶化 问题提供参考。     

白云母、电气石、磷灰石对白钨矿浮选过程中矿浆流变性的影响

通过矿浆流变性测试、人工混合矿浮选试验和泡沫稳定性测量研究了白云母、电气石、磷灰石等3种常见伴生脉石矿物分别对白钨矿和石英人工混合矿矿浆流变性和白钨矿浮选指标的影响。流变测试表明：白云母在矿浆中会形成端面-层面和端面-端面结合的三维网状结构，具有较大的表观黏度，而电气石、磷灰石在矿浆中仅为简单的堆砌型结构，其黏度略有增加。浮选试验和泡沫稳定性测量表明：在白钨矿-白云母-石英的人工混合矿浮选体系中，随着白云母质量浓度的增大，其较高的黏度会使浮选泡沫的半衰期和最大高度增加，使得“二次富集”作用明显提高，浮选指标在一定范围内变好，但较高的矿浆黏度同时会抑制气泡和颗粒之间的碰撞以及气泡-颗粒聚集体的流动性，导致浮选指标变差；在白钨矿-电气石-石英的人工混合矿浮选体系中，随着电气石在水中溶解出的Fe³⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等金属阳离子增加，抑制了白钨矿的浮选，使得精矿品位和回收率下降；在白钨矿-磷灰石-石英的人工混合矿浮选体系中，磷灰石溶解出的PO₄^3-在白钨矿表面的吸附会导致矿物的表面...     

铜铅分离有机抑制剂FCLS的研究

研究了不同pH值和矿浆电位下有机抑制剂FCLS对黄铜矿和方铅矿的抑制作用。结果表明, 未添加FCLS时, 方铅矿和黄铜矿都具有良好的可浮性。FCLS存在时, 黄铜矿的浮选回收率略有降低, 方铅矿受到强烈的抑制。随着pH值增大, 矿浆电位逐渐降低, 矿浆电位对这两种矿物浮选回收率几乎没有影响。通过红外光谱研究了FCLS与矿物的作用机理, 结果表明, FCLS在方铅矿表面发生了强烈的吸附而在黄铜矿表面发生了微弱的吸附。     

矿浆温度对方铅矿浮选效果的影响及机理研究

以丁基黄药（NaBX）为捕收剂，甲基异丁基甲醇（MIBC）为起泡剂，通过单矿物浮选试验，研究了矿浆温度变化对方铅矿浮选效果的影响，同时通过红外光谱（FTIR）、Zeta电位、捕收剂吸附量、X射线光电子能谱（XPS）、矿浆黏度等测试分析并结合浮选动力学研究，探究了矿浆温度变化对方铅矿浮选效果的影响机理。结果表明:矿浆温度变化会显著影响方铅矿浮选效果，低温（5℃）下的回收率较常温（20℃）下的降低约7个百分点；NaBX在方铅矿表面的吸附产物为丁基黄原酸铅，矿浆温度变化不改变其在方铅矿表面的化学吸附特性，但矿浆温度降低会减弱方铅矿表面的氧化程度，减少表面活性吸附点，使NaBX在方铅矿表面的吸附量减小从而降低浮选效果；低温下矿浆黏度增大，使气泡上升速度及气泡与矿粒碰撞速率降低，这在一定程度上会降低浮选效果；浮选动力学表明:低温（5℃）下的最大回收率和浮选速率常数小于常温（20℃）下的。      

钙离子和六偏磷酸钠对矿浆流变性影响研究

从矿浆流变学的角度出发,利用Anton Paar MCR102型旋转流变仪对蛇纹石矿浆屈服应力和黏度进行测量。结果表明,钙离子和六偏磷酸钠均能降低蛇纹石矿浆的黏度和屈服应力,使蛇纹石颗粒相互分散,当蛇纹石矿浆中存在一定量的钙离子时,加入六偏磷酸钠对矿浆屈服应力和黏度影响较小。紫外分光光度测试结果显示,当矿浆中存在一定量的钙离子时,六偏磷酸钠会与钙离子发生反应,降低矿浆中的钙离子含量,造成六偏磷酸钠对蛇纹石的分散效果较差。     

黄铜矿的浸出及其动力学研究

为揭示黄铜矿的浸出规律,进行了黄铜矿矿物粒度、矿浆pH、矿浆浓度和NaCl浓度对铜浸出过程的影响,并对黄铜矿浸出动力学进行了研究。结果表明:1黄铜矿适宜的浸出粒度为38~75μm,矿浆pH=1,矿浆浓度为10 g/L,NaCl浓度为1 mol/L。2矿浆中NaCl的存在可以有效提高黄铜矿的浸出速度和浸出率,NaCl浓度不超过1mol/L的条件下,随着NaCl浓度的增大,这种促进效果越来越好。3在试验确定条件下,黄铜矿的浸出数据契合表面反应模型,即黄铜矿的浸出速率主要由矿物表面的反应速率决定。     

黄铜矿和方铅矿的电化学特性及浮选行为研究进展

黄铜矿和方铅矿作为铜铅金属最主要的冶炼矿物,浮选分离问题一直是行业内关注的重点。本文基于黄铜矿和方铅矿的半导体特性,从电化学角度分析了矿物表面的氧化规律、矿物学因素对浮选行为的影响及各种有机抑制剂在铜铅浮选分离过程中的作用机理。黄铜矿和方铅矿在矿物加工过程中均会产生不同程度的氧化,且氧化产物类型决定矿物的表面性质；矿物成矿过程中产生的流体包裹体及各种类型的晶格缺陷会影响矿物的浮选行为,电化学调控和有机抑制剂的研究和应用可以改变矿物固有的浮选行为,实现黄铜矿和方铅矿的浮选分离。分析认为,应注重矿浆电位对半导体矿物浮选行为的影响,将浮选电化学和浮选溶液化学等理论相结合是研究复杂矿浆体系的有效方法。     

Effect of clay minerals on pulp rheology and the flotation of copper and gold minerals

In this study, the effect of bentonite and kaolinite minerals with low and high crystallinity on pulp rheology and the flotation of copper and gold minerals was investigated. It was found that clay minerals modified the pulp rheology depending on the type of clay minerals present. Bentonite, a 2:1 structured clay mineral increased pulp viscosity more significantly than kaolinite, a 1:1 structured clay mineral, and poorly crystallized kaolinite increased pulp viscosity more than well crystallized kaolinite. It was also found that pulp rheology modified by clay minerals was strongly correlated with copper and gold flotation. The higher pulp viscosity corresponded to the lower copper recovery. While high pulp viscosity was related to the decreased gold flotation, slightly increased pulp viscosity by clay minerals enhanced gold flotation.     

矿浆电位对铜钼浮选分离的影响及机理分析

为探究矿浆电位对铜钼矿浮选的影响，采用黄铜矿、辉钼矿纯矿物作为样品，进行了矿浆pH、浮选药剂种类及用量对矿浆电位影响的研究。结果表明，黄铜矿上浮最佳矿浆电位为360 mV，pH为8。硫化钠、硫酸铵、碳酸钠三种调整剂按质量比1:1:1混合使用时，黄铜矿更易达到上浮电位区间。同时，当矿浆pH为9左右时，巯基乙酸能很好地抑制黄铜矿的上浮，并且对辉钼矿具有很好的选择性作用效果，有利于二者的分离。机理分析结果表明，在矿浆pH为8时，矿浆中生成大量的CuS是促进黄铜矿上浮的主要原因。      

Decoupling rehology and slime coatings effect on the natural flotability of chalcopyrite in a clay-rich flotation pulp

Clay minerals are a commonly occurring gangue in mineral beneficiation operations and occur in a variety of ore deposits, including porphyry copper ores. The presence of clays in mineral beneficiation circuits can cause a wide range of different problems, including that of slime coatings on valuable minerals and elevated viscosities of flotation pulps. The aim of this work was to decouple and estimate the relative magnitudes of the slime coatings and pulp rheology effects on the natural floatability of chalcopyrite in a model mineral system. It was found that the two phenomena can be partially isolated and that they both have a detrimental effect on flotation performance. It was also found that the level to which these two phenomena affect chalcopyrite recovery is of a similar order of magnitude.     

一种新型有机抑制剂的铜硫分离效果

为解决采用无机抑制剂进行铜硫分离时铜硫分离效果差、伴生贵金属流失严重等问题,开发了新型有机抑制剂三羧基甲基-二硫代碳酸钠。单矿物浮选试验结果表明：在pH=9~12、三羧基甲基-二硫代碳酸钠浓度为2.4×10-3 mol/L时,对黄铁矿抑制效果较好、对黄铜矿抑制作用较弱,可以实现低碱条件下的铜硫分离。采用三羧基甲基-二硫代碳酸钠进行黄铁矿、黄铜矿人工混合矿浮选试验,获得了铜品位为31.69%、回收率为91.36%的铜精矿,实现了铜硫有效分离。应用Materials Studio分子模拟软件构建药剂、矿物模型,通过分子模拟方法探讨三羧基甲基-二硫代碳酸钠的作用机理,结果表明,该药剂与黄铁矿、黄铜矿的作用能都为负值,其中与黄铁矿作用能为-98.70 kJ/mol,与黄铜矿作用能为-10.36 kJ/mol,故该药剂对黄铁矿抑制作用更强,对黄铜矿的抑制较差,并通过红外光谱和紫外光谱分析结果得到了验证。     

Effect of microwave pre-treatment on ultramafic nickel ore slurry rheology

Low-grade ultramafic nickel ores, while representing a large potential nickel resource, are difficult to process due to their high serpentine content. Serpentine is anisotropic and the mineral particles tend to be non-spherical, resulting in challenging slurry rheology. In general, suspensions of serpentine minerals have high viscosity and yield stress, which can be detrimental in comminution and flotation operations. It is proposed that ultramafic nickel ores be treated with microwave radiation prior to grinding in order to reduce slurry viscosity and yield stress. The rheology of two different ultramafic nickel ores, before and after microwave pre-treatment, was characterized in this work. Serpentine minerals were found to dominate the rheology of the untreated ultramafic nickel ores, with the ore containing minor chrysotile exhibiting higher viscosity and yield stress than the ore containing strictly lizardite serpentine. Microwave pre-treatment was found to greatly reduce the shear viscosity (average 80% reduction at 200 s⁻¹) and direct yield stress (peak yield stress reduced by 92–93%) of ultramafic nickel ore slurries. The reduction in slurry viscosity and yield stress of the ore slurries as a result of microwave pre-treatment was attributed to the conversion of serpentine to olivine.     

超声波改性强化氧化钙在黄铜矿粗选中的作用及其机理

为阐明超声波对氧化钙溶液性能及其改善黄铜矿粗选指标的影响机制,采用电导率、黏度和红外光谱等手段对预处理前后的氧化钙溶液进行了表征.结果表明,超声波预处理氧化钙溶液可明显提高氧化钙在黄铜矿粗选过程的作用效果,超声波预处理15 min氧化钙可使铜的粗选回收率提高6.86个百分点,其原因在于超声波预处理可增大氧化钙溶液中自由...     

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。     

氧化预处理对铜钼浮选分离效果的影响

以NaClO或H₂O₂为氧化剂,研究了氧化对铜钼浮选分离试验效果的影响。探究了氧化剂用量、氧化时间和矿浆pH值等因素对黄铜矿和辉钼矿可浮性的影响以及作用机理。单矿物浮选实验结果表明,NaClO或H₂O₂氧化处理均可选择性抑制黄铜矿,且几乎不影响辉钼矿的可浮性。混合矿浮选实验结果表明,NaClO或H₂O₂氧化预处理-浮选都能实现铜钼有效分离,且分离效果均优于传统的黄铜矿抑制剂硫化钠。接触角测量结果表明,NaClO或H₂O₂氧化处理都可选择性地使黄铜矿表面亲水。Zeta电位和XPS分析结果表明,黄铜矿表面变得亲水是因为氧化处理后矿物表面生成了不溶于水的亲水性氧化物和氢氧化物。     

不同磨矿体系下新生阳离子存在行为及其对黄铜矿可浮性的影响

磨矿过程会使矿浆溶液中离子的种类及含量发生较大变化,进而对矿物浮选溶液化学性质及其可浮性 产生难免影响。 通过磨矿试验、原生离子和新生阳离子含量检测试验、单矿物浮选试验和浮选溶液化学计算,考察了 不同磨矿体系下新生阳离子的存在行为及其对黄铜矿可浮性的影响。 结果表明:黄铜矿不同磨矿体系下矿浆溶液中 存在的新生阳离子为 Cu²⁺、Fe²⁺和 Fe³⁺,且干式磨矿体系下产生的新生阳离子含量高于湿式磨矿体系;适量的 Fe²⁺和 Cu²⁺在黄铜矿表面能够形成新的活性位点,可增强黄铜矿表面与丁胺黑药的键合作用,从而提高黄铜矿的可浮性;适 量的 Fe³⁺在 pH 值为 5~ 7 时对黄铜矿有轻微活化作用,但过量的 Fe³⁺会增大 Fe( OH) ₃(aq) 和 Fe( OH) ₄ ^-组分在溶液中 的含量,使得矿物表面亲水性增强,从而对黄铜矿产生抑制作用。 研究结果可为黄铜矿不同磨矿体系的选择及其对 浮选环境的调控提供一定的借鉴。