H2O2及海水对铜钼硫化矿浮选分离的影响及机理研究

自然界中黄铜矿与辉钼矿常伴生存在，黄铜矿和辉钼矿的分离常采用浮选方法，而现有的浮选分离法存在环境污染较大等问题。为探究一种清洁、高效的铜钼硫化矿浮选分离方法，在以海水或纯水造浆的情况下，以H₂O₂为氧化剂对黄铜矿和辉钼矿进行预处理，然后进行纯矿物浮选试验和人工混合矿浮选试验，并通过接触角测定和XPS分析来揭示其影响机理。结果表明：①在海水和纯水中，黄铜矿经H₂O₂处理后，可浮性显著降低；在海水中，H₂O₂预处理能提高辉钼矿的可浮性，而在纯水中H2O2的预处理反而会降低辉钼矿的可浮性。②黄铜矿经H₂O₂预处理后可浮性降低，与黄铜矿颗粒表面被H2O2氧化，形成亲水氧化物有关；无论在纯水还是海水中，H₂O₂对辉钼矿可浮性的影响相对较小，主要与H₂O₂对辉钼矿表面的氧化作用较弱有关。③无论在纯水还是海水中，经H₂O₂预处理的黄铜矿与辉钼矿的人工混合矿能较好地实现分离，且在海水中的分离效果更好，这对海水代替纯水进行铜钼浮选分离具有重要的指导意义。     

铜钼硫化矿浮选分离中 H2O2的作用机理研究

基于铜钼浮选分离试验,结合微量热法和 X 射线光电子能谱（XPS）揭示了 H₂O₂对黄铜矿和辉钼矿的 氧化机理和热动力学规律,旨在为铜钼硫化矿绿色、高效浮选分离提供参考。结果表明：pH=10 时,浓度为 0.01% 的 H₂O₂对黄铜矿与辉钼矿单矿物浮选回收率并未产生显著影响,其中黄铜矿回收率从 88.64% 下降至 83.34%,辉钼 矿回收率从 88.61% 下降至 88.50%;浓度为 1% 的 H₂O₂对黄铜矿与辉钼矿具有较好分离效果,黄铜矿浮选回收率显 著降低至 6.8%,而辉钼矿回收率为 78.48%;浓度为 0.01% 的 H₂O₂ 与黄铜矿、辉钼矿的反应热分别为 2 228.9 mJ、 521.6 mJ,而 H₂O₂浓度增加至 1% 时,黄铜矿的反应热急剧上升至 101 328.6 mJ,反应速率常数 k 从 0.14×10-3 s^-1上升 至 0.37×10-3 s^-1;XPS 分析结果表明,经 H₂O₂处理后黄铜矿表面可能生成 FeOOH 和硫酸盐等亲水物质,导致其可浮 性降低,说明高浓度 H2O2在黄铜矿表面产生了强烈氧化作用,但对辉钼矿的氧化效果并不显著。     

微波预处理对铜钼硫化矿海水浮选的影响机理

随着淡水资源的日益匮乏，越来越多的选矿厂利用海水进行矿物浮选分离。黄铜矿和辉钼矿分别是 主要的含铜和含钼矿物，常伴生在一起，通常通过添加浮选药剂达到铜钼分离的目的。但是，含浮选药剂的溶液后 期处理困难，且排放后会造成环境污染。而利用微波对矿物进行处理，可以改变矿物表面性质，促进浮选分离。但 微波对黄铜矿和辉钼矿浮选的影响机理尚不明确。分别对纯水、海水中微波预处理的黄铜矿和辉钼矿进行了浮选 试验、接触角测试、红外光谱分析以及 SEM 分析。结果表明：纯水、海水条件下微波预处理均会促进黄铜矿氧化， 降低其可浮性；而微波预处理对辉钼矿浮选影响不显著。接触角测试结果表明：纯水条件下，延长微波处理时间会 降低黄铜矿表面接触角，但辉钼矿接触角无显著变化；海水条件下，微波处理时间的延长也会导致黄铜矿接触角下 降，但辉钼矿表面接触角增加。红外光谱分析结果表明：黄铜矿经微波处理后被氧化，生成铁的氧化物以及硫酸 盐，导致黄铜矿表面亲水；辉钼矿经微波处理后，表面亲水的 Mg（OH）2被去除，辉钼矿疏水性提高。SEM 分析结果 表明：微波处理后会促进黄铜矿氧化，生成物可能为铁的氧化物和硫酸盐；微波处理对辉钼矿氧化作用不显著，对 其表面亲水的 Mg（OH）2有去除作用。     

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。     

超声波对黄铜矿与辉钼矿可浮性的影响

由于淡水资源的匮乏与环保要求的日益提高，丰富的海水逐渐成为替代淡水进行矿物浮选分离的重 要媒介。但是，海水浮选导致矿物可浮性下降、药剂用量增加等问题。超声波预处理可以改变矿物的表面性质，影 响矿物可浮性。采用超声波对黄铜矿与辉钼矿进行预处理，结合海水与纯水条件下单矿物浮选试验结果，对矿物 超声处理前后的可浮性进行对比研究，基于粒度分析及扫描电镜分析（SEM）研究了超声作用对矿物表面性质的影 响。研究结果表明：纯水条件下，超声波处理后黄铜矿与辉钼矿可浮性均下降；海水条件下，短时间超声处理使矿 物表面 Mg（OH）2沉淀等亲水物质剥离，导致黄铜矿与辉钼矿可浮性增强，但长时间超声处理导致黄铜矿与辉钼矿 再次氧化，可浮性均降低。     

硫化铜钼矿浮选分离抑制剂研究进展

铜钼是重要的有色金属,对战略性新兴产业发展具有重要作用。硫化铜钼矿是铜钼金属的主要来源,其中黄铜矿和辉钼矿共伴生关系紧密且可浮性相近,两者的浮选分离一直是矿物加工领域的难题和研究重点。硫化铜钼矿常用的浮选分离工艺有“抑铜浮钼”和“抑钼浮铜”两种,分别通过添加黄铜矿抑制剂或者辉钼矿抑制剂来扩大黄铜矿和辉钼矿可浮性差异,进而实现两者的深度分离。近些年来,黄铜矿无机抑制剂如氰化物类、诺克斯类药剂因环保和安全问题已被严禁使用,目前在工业上使用较多的是硫化钠类抑制剂。与此同时,黄铜矿有机抑制剂的开发和研究逐渐增多,巯基类、硫脲类、羧酸类等小分子抑制剂和生物大分子、聚合物类抑制剂都被广泛关注。除此之外,使用臭氧、次氯酸盐、过氧化氢等氧化剂或电催化氧化、加热氧化等手段来预处理抑制黄铜矿的研究也逐渐增多。对于辉钼矿来说,常用的抑制剂有木质素磺酸盐、果胶、卡拉胶、O-羧甲基壳聚糖、黄腐酸等。详细总结了目前已报道的黄铜矿无机抑制剂、黄铜矿有机抑制剂、黄铜矿组合抑制剂、黄铜矿氧化剂及氧化手段和辉钼矿抑制剂,并对它们的作用机理和优缺点进行了对比分析。黄铜矿无机抑制剂虽然药效较好,但用量和对环境危害较大;黄铜矿...     

某铜钼混合精矿臭氧氧化浮选分离试验研究

采用臭氧氧化法使黄铜矿和辉钼矿表面可浮性产生差异,对某铜钼混合精矿进行了铜钼分离试验研究。结果表明,在适宜臭氧氧化条件下,经过一次粗选三次精选闭路试验,可获得钼品位47.46%、钼回收率94.96%、铜含量0.10%的钼精矿。臭氧氧化浮选的指标显著高于硫化钠作抑制剂时的指标,说明可以用臭氧氧化取代硫化钠进行抑铜浮钼。     

浸泡预处理对铜钼硫化矿浮选分离的影响机理

由于淡水资源的缺乏，越来越多的选矿厂选用具有高浓度电解质的地下水、回水和海水用于浮选，但 是需要加入大量药剂来改善浮选效果，存在严重的环境风险。为探究一种经济环保的铜钼硫化矿浮选方法，分别 对黄铜矿和辉钼矿进行纯水、海水浸泡预处理再进行浮选。黄铜矿在纯水中浸泡 28 d，浮选回收率从 84.8% 下降 至 27.5%，在海水中浸泡 28 d，回收率从 72.6% 下降至 8.9%；辉钼矿通过纯水浸泡 28 d 预处理，浮选回收率由 84.7% 降低至 47.5%，而通过海水浸泡预处理 28 d，回收率由 60.1% 增加至 87.7%。接触角和 XPS 测试分析结果表明：浸泡 预处理使黄铜矿表面发生氧化，从而降低了黄铜矿的可浮性；辉钼矿经纯水处理后表面也发生氧化，疏水性降低， 但经海水浸泡处理后辉钼矿表面疏水性增加。在铜钼混合矿试验中，未浸泡的黄铜矿和辉钼矿的回收率为 84.1% 和 67.2%，经浸泡处理后回收率分别为 16.2% 和 79.4%，表明浸泡处理后再浮选可使两者得到较好的分离，即海水浸 泡预处理有助于提高黄铜矿和辉钼矿的浮选分离效果。     

铜钼混合精矿浮选分离工艺及分离抑制剂研究进展

铜钼硫化矿常常紧密共生而且可浮性相近,二者的浮选分离一直是科研工作者研究的重点。从工艺和药剂2个方面对铜钼混合精矿的浮选分离进行了介绍。铜钼浮选常采用混合浮选工艺,黄铜矿和辉钼矿在与捕收剂作用后,二者的可浮性差异减小,在对二者进行浮选分离前,通常先进行脱药预处理,以降低抑制剂的使用量。常见的预处理工艺有加热处理、浓缩脱药处理、氧化脱药处理、等离子体处理等。针对铜钼分离工艺存在的问题,选矿工作者提出了充氮浮选、浮选柱分离、脉动高梯度磁选分离、加温分离等铜钼分离工艺。介绍了铜钼浮选分离过程关键药剂抑制剂的种类及应用情况。无机抑制剂有硫化钠类、氰化物、诺克斯类药剂等,有机抑制剂有巯基类、硫代类、黄原酸类等。指出在进行铜钼浮选分离之前铜钼混合精矿的预处理方法需要进一步优化,以增加黄铜矿与辉钼矿的可浮性差异。现在工业上使用的铜钼分离抑制剂仍然存在易氧化、药耗大、毒性高、价格贵等缺陷,需要加大投入进行高效、低毒、价廉、易降解的新型浮选抑制剂的开发。     

氧化预处理技术在铜钼硫化矿浮选分离中的研究进展

黄铜矿和辉钼矿是两种典型的硫化矿,其浮选分离一直是业界关注的焦点.硫化矿易氧化,矿物表面氧化程度和氧化产物类型对其浮选行为有重要影响.黄铜矿、辉钼矿在浮选之前进行氧化预处理,它们会产生不同程度的氧化和不同类型的氧化产物,这些原因使矿物的表面原有的性质发生改变,从而改变矿物固有的浮选行为,实现黄铜矿和辉钼矿的浮选分离.论...     

印度洋海盆沉积物中稀土的赋存状态及其浸出研究

印度洋海盆沉积物作为重要的稀土资源，已成为保障我国稀土供应的重要途径。为探究利用印度洋海盆沉积物提取稀土的可行性，通过激光粒度分析、化学物相分析、SEM分析等考察了某印度洋海盆沉积 物中稀土元素赋存状态，并采用硫酸为浸出剂，研究硫酸浓度、液固比、浸出温度及时间对稀土浸出率的影响，对最佳条件下获得的浸出液通过氨水中和沉淀净化。结果表明：①沉积物颗粒极细，体积平均粒径仅 4.47 μm，其主要矿物组成为黏土、锰氧化物、石英、长石、云母、绿泥石和石盐，其中稀土主要赋存于磷灰石中，占总稀土比例达73.10%；②在硫酸浓度2 mol/L，液固比7∶1，浸出温度55 ℃，浸出时间120 min的 最佳条件下，主要稀土元素La、Ce、Nd和Y的浸出率分别为80.57%，66.33%，88.42%和93.25%，高价值的重稀土Gd、Dy和Er浸出率分别为92.63%、55.30%和93.17%。③稀土浸出液成分复杂，且稀土含量偏低，仅有100 mg/L左右，采用氨水调节pH值至5.14，可有效去除Al和Fe，但稀土损失率也达到了30.85%。该研究结果对进一步开发利用深海稀土资源具有重要意义。     

不同价态杂质离子对黄铜矿浮选的影响机理研究

随着淡水资源的匮乏,选矿回水逐渐用于浮选黄铜矿,回水中存在的杂质离子会影响黄铜矿浮选指标。因此,以Na+、Ca2+、Al3+为例,研究不同价态的杂质离子对黄铜矿浮选的影响及其作用机理。试验结果表明:NaCl对黄铜矿可浮性有较强的促进效果,高浓度CaCl2对黄铜矿可浮性有明显抑制作用,而AlCl3对黄铜矿可浮性有一定抑制作用,但影响不显著。黄铜矿表面接触角、Zeta电位及物相图表明:高浓度NaCl阻碍气泡兼并,增加矿浆起泡性,压缩矿物表面双电层,减小气泡到达矿物表面的能量壁垒,促进气泡-颗粒的附着,提高黄铜矿可浮性;CaCl2对黄铜矿浮选的抑制作用是在溶液中形成了亲水的Ca2+羟基络合物(Ca(OH)+),通过很强的亲和力吸附于黄铜矿表面,降低了黄铜矿表面的Zeta电位负值,进而降低其表面疏水性,抑制黄铜矿浮选;AlCl3对黄铜矿浮选的抑制作用主要是因为形成的亲水氢氧化铝沉淀附着于黄铜矿表面,导致黄铜矿表面疏水性减弱,但由于形成沉淀浓度较低,对黄铜矿表面电位和浮选作用有限。     

EDTA在铌铁矿和石英浮选分离中的选择性抑制作用机理

由于石英容易被金属阳离子活化,导致羟肟酸捕收剂浮选体系下铌矿物和脉石矿物石英的可浮性差异减小,增加了有用矿物和石英之间的分选难度。采用EDTA作为铌铁矿浮选中的石英抑制剂,通过单矿物试验、人工混合矿浮选试验、Zeta电位测试、接触角测试以及X射线光电子能谱仪检测等研究了铌铁矿以及石英的浮选行为和表面性质。当使用辛基羟肟酸(OHA)作为浮选捕收剂时,EDTA对活化后石英有较强的选择性抑制作用,因为EDTA对石英表面金属离子的络合溶解作用减少了OHA在石英表面的吸附,从而实现了铌铁矿和石英的有效分选。浮选试验结果表明,针对铌铁矿和石英质量比为1∶1的人工混合矿,在FeCl₃·6H₂O浓度为20 mg/L、EDTA用量为0.2 mmol/L、矿浆pH值为9.0、OHA浓度为0.05 mmol/L的条件下,可较好地实现铌铁矿和石英的浮选分离,铌铁矿精矿中Nb₂O₅的品位为56.84%,Nb₂O₅的回收率为72.54%,石英的品位为13.17%,石英的回收率为12....     

低碱度下组合抑制剂对黄铜矿和黄铁矿可浮性的影响

研究了在pH=8的低碱度条件下,Na₂S₂O₃+焦性没食子酸、NaClO+焦性没食子酸、CaCl₂+单宁酸、KMnO₄+单宁酸、NaClO+腐殖酸钠这5种组合抑制剂对黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响,结果表明它们都可以在铜硫浮选分离时作为黄铁矿的选择性抑制剂,只不过在选择性强弱和用量上有差异。以NaClO+腐殖酸钠为代表,比较了组合抑制剂与单一抑制剂对黄铁矿的抑制效果,结果证明组合抑制剂效果更好。最后,通过红外光谱分析,探讨了NaClO+腐殖酸钠对黄铁矿的抑制机理。     

响应面曲线法优化贵州某磷块岩浮选工艺研究

对贵州某沉积钙质磷块岩进行了浮选工艺研究。采用H₂SO₄为氟磷灰石抑制剂、BW-1为白云石捕收剂,进行了浮选单因素试验; 在此基础上进行了正交试验,并采用响应面曲线法进行了浮选条件优化。确定了最佳浮选条件为: 磨矿细度-0.074 mm粒级占60%、H₂SO₄用量13.20 kg/t和BW-1用量400 g/t。采用一段反浮选试验流程,可得到精矿品位30.94%、回收率92.45%的磷精矿。研究结果表明,磨矿细度与H₂SO₄用量的交互作用对精矿品位影响显著,H₂SO₄用量和BW-1用量的交互作用对精矿回收率影响显著。     

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。