铜铅硫化混合精矿高效分离新工艺研究

铜铅硫化矿的高效浮选分离一直是选矿领域的重点和难点。针对铜铅硫化混合精矿,本文提出采用硫酸预处理-浮选分离新工艺,通过对黄铜矿和方铅矿单矿物硫酸处理前后的接触角测定,人工混合矿和实际铜铅混合精矿预处理—浮选分离试验研究,分析了硫酸对方铅矿和黄铜矿的作用机理,确定了最佳预处理条件。研究结果表明,硫酸预处理后方铅矿的表面接触角大幅降低并受到选择性抑制,而黄铜矿的可浮性不受影响；人工混合矿的最佳预处理条件为硫酸浓度2.0mol/L,温度100℃,处理时间25min；针对含Pb15.74%,Cu11.58%的实际铜铅混合硫化精矿,采用“预处理-铜铅浮选分离”新工艺,获得铜精矿的Cu品位18.12%,含Pb2.87%,Cu回收率94.80%；铅精矿的Pb品位36.15%,含Cu1.54%,Pb回收率89.92%的良好指标。本论文对铜铅硫化混合精矿的高效分离提供了新思路。     

亚硫酸钠在乙硫氮-方铅矿浮选体系中的作用及机理研究

通过方铅矿单矿物浮选试验、吸附量测定、红外光谱检测和电化学计算等手段,研究了亚硫酸钠在乙硫氮-方铅矿浮选体系中的作用及机理。研究结果表明:乙硫氮-方铅矿浮选体系中,方铅矿浮选的较佳乙硫氮浓度为4×10~(-5) mol/L,方铅矿浮选的较佳pH范围为6 ～ 11;乙硫氮与方铅矿表面相互作用形成的疏水性产物主要为二乙基二硫代氨基甲酸铅(PbD2);中性及碱性条件下在乙硫氮-方铅矿浮选体系中添加亚硫酸钠后红外光谱特征吸收峰增强;乙硫氮-方铅矿浮选体系中的矿浆pH值随着亚硫酸钠的添加而升高,方铅矿的自身氧化反映随着矿浆pH值得升高而受到一定程度的抑制,从而使方铅矿可浮性变好。     

铜铅分离新型铅抑制剂研究

为了研制铜铅矿物浮选分离的高效铅抑制剂,以黄铜矿、方铅矿单矿物在CMC、硫酸铝或二者组合抑制体系中的可浮性特征为基础,研究了硫酸铝+CMC在郴州某铜铅混合精矿浮选分离中的抑铅浮铜效果,最后分析了硫酸铝影响Z-200在黄铜矿、方铅矿表面吸附的机理。结果表明：CMC、硫酸铝以及硫酸铝+CMC均可增大黄铜矿和方铅矿的可浮性差异;在先添加硫酸铝后添加CMC的情况下可低成本、小污染、高效率地实现铜铅混合精矿的分离。因此,硫酸铝+CMC是铜铅浮选分离的新型铅抑制剂。     

控制Eh电位的硫化矿无捕收剂浮选分离

通过E_n电位控制研究了无捕收剂时方铅矿、黄铜矿和闪锌矿单矿物以及它们的混合矿的浮选行为。结果表明所研究的每种硫化矿的无捕收剂可浮性直接与它们的氧化难易程度以及所产生的疏水性表面状态的稳定性有关。疏水性表面物质可能是元素硫(由质谱检测)或富硫贫金属的表面。矿物无捕收剂浮选可浮性顺序为,黄铜矿>方铅矿>闪锌矿。方铅矿和黄铜矿的混合矿在还原环境中磨矿,通过控制E_h电位可以得到分离.这时,它们的可浮性比单矿物时增强了。在氧化环境中磨矿,由于亲水性氧化物在矿物表面生成,导致选择性和可浮性降低。此外还讨论了有关浮选试验结果。     

超声波预处理对不同体系中方铅矿浮选行为的影响

借助浮选试验、ICP-OES和XPS检测分析, 系统研究了不同体系中超声波预处理对方铅矿浮选行为的影响规律。结果表明, 对方铅矿和黄铁矿分别进行超声波处理时, 能有效促进矿物表面氧化成分的溶解, 暴露出新鲜表面, 使矿物可浮性明显提高。方铅矿和黄铁矿混合后进行超声波处理时, 会促进两种矿物之间的电化学反应, 使方铅矿表面氧化加深, 生成硫酸铅沉淀, 从而导致方铅矿可浮性降低, 尤其是对表面洁净的两种矿物混合后进行超声波处理时, 方铅矿可浮性进一步降低。此外, 方铅矿和黄铁矿之间的电化学反应程度还会因两者不同粒级引起的表面积比率的变化而产生较大差异, 进而影响方铅矿的可浮性。     

方铅矿诱导浮选研究

详细地考察了方铅矿和黄铁矿的诱导浮选行为，研究表明，方铅矿的自诱导可浮性良好，黄铁矿则很差。黄铁矿在适量硫化钠条件下，具有良好的硫诱导可浮性。与捕收剂诱导相比，自诱导或硫诱导均使铅硫的可浮性差异增大，同时浮选分离的范围也加宽。据此，对方铅矿和黄铁矿浮选分离进行了方案设计。人工混和矿试验表明，诱导浮选技术能够有效地分离方铅矿与黄铁矿。     

方铅矿诱导浮选研究

详细地考察了方铅矿和黄铁矿的诱导浮选行为。研究表明，方铅矿的自诱导可浮性良好，黄铁矿则很差。黄铁矿的适量硫化钠条件下，具有良好的硫诱导可浮性。与捕收剂诱导相比，自诱导或硫诱导均使铅硫的可浮硫的可浮性差异增大，同时浮选分离的范围也加宽。据此，对方铅矿和黄铁矿浮选分离进行了方案设计。人工混和矿试验表明，诱导浮选技术能够有效地分离方铅矿与黄铁矿。     

电流频率对磁化蒸馏水改善方铅矿可浮性效果的影响机理

为阐明电流频率对交变磁场磁化预处理蒸馏水改善方铅矿浮选效果的影响机制,采用表面张力、溶解氧浓度、红外光谱以及XPS等手段分别对不同电流频率下磁化蒸馏水以及经磁化蒸馏水作用后的方铅矿样品进行表征。结果表明交变磁场磁化蒸馏水可显著改善方铅矿的可浮性,与未磁化蒸馏水相比,在电流频率为0.5 MHz条件下对蒸馏水磁化15min可使方铅矿回收率提高12.45个百分点。电流频率为0.5 MHz的交变磁场磁化蒸馏水可使其溶解氧浓度增大0.6 mg/L,导致方铅矿表面S-S键的相对含量增大20.466%,即方铅矿表面的部分硫离子转化为单质,从而提高了方铅矿的可浮性。研究对交变磁场磁化预处技术在硫化矿浮选中的应用具有一定的借鉴意义。     

捕收剂与磨矿环境对铅锌矿浮选的影响

就几种常用的铅锌矿浮选捕收剂及磨矿环境对纳米比亚某复杂铅锌矿浮选的影响进行了试验研究.试验发现:捕收剂的作用效果与磨矿环境密切相关.常规的低碳钢磨机磨矿环境下,由于其强的还原性气氛及腐蚀产生的铁类氧化物在矿物表面的覆盖,严重地影响了方铅矿的可浮性;在此磨矿环境下需采用具较强捕收能力的捕收剂,如Aerophine 3418A,Aero 242等,但其浮选选择性较低.相反地,在瓷磨机的氧化性磨矿环境下,方铅矿具有良好的可浮选,可采用捕收性较弱但选择性强的捕收剂,如苯胺黑药.     

超声波对水玻璃和油酸钠体系下方解石的可浮性影响研究

论文研究了超声处理对水玻璃/油酸钠体系下受抑制方解石可浮性的影响，并探索了超声波的作用机理。试验结果表明:在超声波清洗机功率150 W、频率40 kHz、超声处理时间20 min的条件下，方解石的浮选回收率可由7.5%大幅提高到82.1%。超声处理会降低矿浆pH值、提高矿浆整体温度，但变化范围不影响方解石可浮性。超声条件下提高超声波清洗机水介质温度对改善方解石的可浮性有协同作用。在超声波清洗机功率150 W、频率40 kHz、超声时间10 min、水介质温度70 ℃条件下，方解石的浮选回收率可达86.2%。超声作用会选择性地弱化水玻璃对方解石的抑制效果，但不影响油酸钠对方解石的捕收效果。超声处理能促进方解石表面吸附的水玻璃溶解，而对方解石表面吸附的油酸钠影响不大。      

细粒氧化煤表面性质表征与浮选预处理技术研究进展

氧化作用使煤粒表面含氧官能团数量增加,疏水性变差,浮选回收效果降低,而我国氧化煤资源量大,对其分选与利用进行研究具有重要意义。氧化层阻碍了药剂分子和气泡与煤泥疏水部分的有效接触,是细粒氧化煤可浮性降低的主要原因,浮选前对氧化层进行疏水化预处理,成为改善其浮性的主要手段和研究热点。文章对国内外氧化煤表面含氧官能团辨别和定量表征方法进行了总结,对表面疏水化预处理改性技术展开综述。分析表明,红外光谱、拉曼光谱和X射线电子能谱等材料表面分析方法,能够得到含氧官能团不同层面的信息,已经被相关学者广泛应用;研磨、高强度高浓度调浆和超声处理等合适的预处理技术能够实现细粒氧化煤的表面疏水改性。但是,不同的测定和预处理方法均有自身的局限性,研究和工程人员需要根据物料性质、研究目的和可行性等多方面进行选择以及综合运用。     

典型铜铅锌硫化矿的表面氧化机理研究进展

方铅矿、闪锌矿和黄铜矿是三种典型的硫化矿物,且矿物表面氧化程度和氧化产物的类型对其浮选行为有显著影响。以方铅矿、闪锌矿和黄铜矿为研究对象,介绍了铜铅锌硫化矿的表面特性,总结了三种典型硫化矿物的表面氧化机理,旨在为铜铅锌硫化矿物的表面选择性氧化、浮选行为调控及高效浮选分离提供一定的参考。     

会泽铅锌矿方铅矿、闪锌矿和黄铁矿的浮游性研究

本文考查了ZnSO4和可溶性淀粉对方铅矿、闪锌矿和黄铁矿浮游性的影响，为会泽铅锌矿铅硫异步等可浮工艺提供了理论依据。试验结果表明，在乙黄药浮选体系中，ZnSO4和可溶性淀粉强烈抑制闪锌矿，而对方铅矿和黄铁矿的浮游性影响不大，且两者的浮游性相近。     

An exponential decay relationship between micro-flotation rate and back-calculated induction time for potential flow and mobile bubble surface

Flotation researchers have long hypothesised that particles have inherently different flotation rates under the same operating conditions because they have different induction times in the flotation cell. The relationship between flotation rate constant and induction time, however, has yet to be explored. Here we analysed the relationship between micro-flotation rate and back-calculated induction time for galena and sphalerite particles. The floatability of the particles was controlled by depression with potassium chromate (galena) and activation with copper sulphate (sphalerite). The bubble rise velocity vs. size in the micro-flotation experiments was determined by high speed video microscopy and followed the prediction for bubbles with the fully mobile air–water interface. Therefore, the theoretical analysis of the micro-flotation results was carried out, based on the potential flow model for water flow around a mobile bubble surface. The relationship between micro-flotation rate constant and back-calculated induction time was found to rapidly decay exponentially. In this model, flotation rate constant is highly sensitive to induction time. For example, a doubling or tripling of induction time results in an order-of-magnitude decrease in flotation rate constant.     

钛铁矿浮选药剂及微波预处理改善其浮选指标的研究进展

我国钛资源钛品位低、性质复杂,浮选是富集钛铁矿最有效的方法。从捕收剂、活化剂、抑制剂角度综述了钛铁矿浮选药剂的研究进展。综述了钛铁矿表面性质与其可浮性的关系及微波表面预处理提高钛铁矿可浮性的研究进展。钛铁矿浮选时捕收剂主要通过化学吸附方式作用在矿物表面,捕收剂组合使用较单一捕收剂对钛铁矿的浮选指标好;在钛铁矿浮选抑制剂方面,铅离子活化的报道较多,铜离子活化、硫酸活化等也逐渐被报道;微波用于钛铁矿表面预处理,降低了捕收剂、抑制剂、活化剂等浮选药剂的消耗量,具有较好的运用前景。今后,钛铁矿浮选技术发展的主要方向仍然是开发新型、环保、低成本、高效的浮选药剂。     

钙镁离子对方铅矿可浮性影响的研究

用实际矿浆滤液研究分析了方铅矿－苯胺黑药浮选体系中对方铅矿可浮性造成严重影响的有害离子。认为大量钙、镁离子的存在对方铅矿的可浮性构成了严重的威胁。钙、镁离子对方铅矿的有害影响主要是阻碍苯胺黑药与方铅矿的作用，使方铅矿表面在有效的氧化还原电位区域内失去了生成苯胺黑药的阳极氧化产物。络合剂六偏磷酸钠和ＥＤＴＡ可以络合液相中钙、镁离子，特别是ＥＤＴＡ还可以络合表面的铅氧化物等，达到清洗方铅矿表面、增进苯胺黑药在方铅矿表面的作用。实际矿样的验证结果与纯矿物研究结论一致。     

黑钨矿、白钨矿与含钙矿物异步浮选分离研究

通过单矿物浮选及人工混合矿浮选试验, 研究了黑钨矿、白钨矿与含钙矿物异步浮选分离。采用XPS及AAS测试手段并结合晶体化学与溶液化学分析, 初步探讨了异步浮选的作用机理。结果表明, 苯甲羟肟酸是黑钨矿、白钨矿与其它含钙矿物分离的选择性捕收剂, 矿物可浮性顺序为黑钨矿>白钨矿>其它含钙矿物。柠檬酸可作为黑钨矿优先浮选的选择性调整剂, 其选择性抑制作用在于: 柠檬酸在黑钨矿表面吸附并不牢固, 难以阻碍苯甲羟肟酸在其表面吸附; 柠檬酸能选择性络合白钨矿与其它含钙矿物表面Ca²⁺离子, 导致矿物表面与捕收剂作用的活性质点减少, 使矿物浮游受到抑制。