硫化钠对氰化抑制黄铁矿浮选的作用机理（英文）

通过浮选试验及电化学测试,研究戊基黄原酸钾(PAX)为捕收剂时硫化钠对氰化抑制黄铁矿浮选的作用机理。浮选结果表明,PAX和硫化钠单独使用时都可以提高氰化抑制黄铁矿的浮选回收率,但二者组合使用时对回收率的提升效果更加显著。电化学结果表明,PAX与硫化钠在氰化抑制黄铁矿的表面具有不同的作用形式,PAX可取代黄铁矿表面的氰根并以双黄药形式吸附于黄铁矿表面,导致黄铁矿表面疏水及可浮;而硫化钠可还原黄铁矿表面的铁氰化物并在黄铁矿表面生成单质硫和多硫化物,进而使黄铁矿表面疏水。组合使用时由于二者的协同作用会进一步提高黄铁矿的浮选回收率。     

硫化矿的氧化与浮选机理的量子化学研究

本文用量子化学的CNDO/2方法计算了方铅矿和黄铁矿表面、氧的吸附以及氧化表面与乙基黄药相互作用体系.讨论了这两种矿物的表面电子结构,描述了方铅矿浮选的离子交换机理和黄铁矿浮选的双黄药分子吸附机理;研究了氧在硫化矿捕收剂浮选和无捕收剂浮选中的重要作用.     

硫酸锌和碳酸钠抑制滑石浮选机理（英文）

通过浮选试验、溶液化学计算和多种表征技术,深入研究硫酸锌和碳酸钠在黄铜矿和辉钼矿浮选中对滑石的抑制机理。浮选试验表明,在pH值为7～9的范围内滑石浮选得到有效抑制。在该pH范围内,对硫酸锌和碳酸钠混合溶液的溶液化学计算表明,碱式碳酸锌是主要的含锌物种;X射线衍射和红外光谱分析进一步证明了这一点。Zeta电位测试表明：在滑石抑制发生的pH范围内,碱式碳酸锌表面带正电荷,而滑石表面带负电荷。X射线光电子能谱和场发射扫描电子显微镜证实：经硫酸锌和碳酸钠混合溶液处理的滑石颗粒表面存在含锌沉淀物。结果表明,由于静电吸引,形成的碱式碳酸锌与滑石发生异相聚沉,从而抑制滑石浮选。     

氧化铜矿活化硫化浮选机理及其工业应用

复杂难处理的氧化铜矿具有氧化率高、结合率高、矿物组成复杂等特点。孔雀石是一种典型氧化铜矿,其在矿浆中会与水的偶极子相互吸引形而成定向排列的水化膜,不利于浮选。孔雀石在硫化浮选过程中,其表面形成的硫化面积小、硫化物不稳定且易脱落。本文对硫酸铵增强硫化效果进行了系统研究,研究发现铵盐对氧化铜矿表面的硫化具有明显的促进作用,且能有效地提高孔雀石硫化浮选回收率。对溶液中S元素组分分析发现,在孔雀石浮选的最佳浮选pH范围内,HS^-为主要的含硫组分,推测HS^-是孔雀石硫化的主要物质。Zeta电位结果表明：硫酸铵的加入能促进HS^-/S^2-等负离子在矿物表面吸附。原子力显微镜(AFM)测试分析表明,硫酸铵提高了孔雀石表面硫化物的稳定性。X射线光电子能谱(XPS)研究表明,硫化过程是硫离子与矿物表面的铜离子发生氧化还原反应过程,硫酸铵的加入能促进这一氧化还原反应的进行,提高硫化效率。基于硫酸铵促进活化硫化浮选机理的研究,形成了先硫后氧-深度活化氧化铜矿异步浮选新工艺,并且成功地应用于华刚矿业的生产实践,大幅提高氧化铜...     

石油磺酸钠对红柱石和石英浮选分离的影响（英文）

采用石油磺酸钠作捕收剂研究红柱石和石英的可浮性,并成功应用于实际矿石的浮选分离,通过动电位测试以及红外光谱分析解释药剂对矿物的捕收性能。单矿物浮选试验结果表明,在酸性pH条件下红柱石有良好的可浮性,而石英在整个pH范围内可浮性均较差。当pH=3时,Fe3+的存在明显活化了石英,从而导致两种矿物可浮性相似,木质素磺酸钙对石英具有良好的选择性抑制作用。实际矿石分离试验结果显示,最终获得Al2O3品位为53.46%的红柱石精矿和SiO2品位为92.74%的普通石英砂精矿。动电位测试以及红外光谱分析结果表明,石油磺酸钠在红柱石表面发生了化学吸附。     

黄原胶在黄铜矿和闪锌矿浮选分离中的作用及机理

通过纯矿物浮选试验、吸附量和动电位测试及X射线光电子能谱(XPS)分析,研究黄原胶对黄铜矿、闪锌矿浮选行为的影响,考察黄原胶对闪锌矿的抑制作用机理。结果表明:捕收剂为丁黄药时,黄铜矿和闪锌矿基本都可浮,难以分离。黄原胶能较强地抑制闪锌矿且不随pH的变化而变化,而对黄铜矿的抑制作用较弱且随pH降低抑制效果增强。使用黄原胶为抑制剂时,在pH 7～11区间可以实现黄铜矿和闪锌矿的浮选分离。黄原胶在黄铜矿和闪锌矿表面均能吸附,但其在黄铜矿表面的吸附量显著高于在闪锌矿表面的吸附量,同时对闪锌矿表面性质影响也较大。黄原胶主要通过与闪锌矿表面生成的氧化锌或氢氧化锌发生化学反应而吸附在闪锌矿表面,因此黄原胶更容易吸附在容易氧化的闪锌矿表面。     

混合捕收剂浮选锂辉石的应用及作用机理

通过浮选试验,研究十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、油酸、731、环烷酸皂,以及油酸与十二胺的混合捕收剂对锂辉石、长石和石英单矿物浮选行为及锂辉石实际矿石浮选指标的影响。借助Zeta电位、红外光谱分析、吸附量测试及量子化学计算,探讨混合捕收剂的作用机理。结果表明:油酸与十二胺的混合捕收剂,兼有捕收性和选择性好的特点,在碱性条件下能实现锂辉石与长石和石英的浮选分离。混合捕收剂在锂辉石表面的吸附量大于长石和石英。混合捕收剂中油酸在矿物表面以化学吸附为主,十二胺则以物理吸附为主。油酸离子分别与十二胺离子(或分子)和油酸分子以缔合形态存在,油酸的头基COO^-与锂辉石表面的Al原子发生化学作用。     

界面耦合的PbSO4溶解和PbS沉淀及其对铅矾硫化浮选的影响(英文)

通过浮选试验、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)系统研究铅矾浮选中的硫化机理。浮选试验证明硫化钠对铅矾浮选具有活化作用;但必须控制硫化钠浓度,以避免过量硫离子对浮选的抑制。XPS、拉曼光谱和UV-Vis DRS结果表明,用硫化钠水溶液处理铅矾时,PbSO₄被PbS取代。FESEM观察结果显示硫化过程中PbSO₄的溶解和PbS纳米粒子的沉淀。因此,可认为铅矾与硫化钠水溶液的反应是通过界面耦合溶解–沉淀机制进行的：在与硫化钠水溶液接触时,铅矾溶解将Pb²⁺和SO₄^2–释放到流体边界层中,该流体边界层相对于PbS相变得过饱和;然后,PbS纳米粒子在铅矾表面成核并生长。生长在铅矾表面的PbS纳米颗粒可以提高铅矾的可浮性。     

银含量对方铅矿浮选行为的影响及捕收机理研究

以含银方铅矿为研究对象,考查了丁铵黑药、乙基黄药、乙硫氮三种捕收剂,碳酸钠、石灰两种调整剂对其浮选行为的影响,并通过Zeta电位测定和吸附量测定进行捕收机理分析。浮选行为结果表明：含银方铅矿适合在弱碱性介质下回收,且含银量越高,上浮趋势越明显;与石灰相比,碳酸钠做调整剂时获得的含银方铅矿回收率更高;丁铵黑药是弱碱性介质下回收含银方铅矿较好的捕收剂,乙硫氮在强碱性介质中也可以回收含银方铅矿,但回收率偏低。机理分析结果表明：在弱碱性介质下,丁铵黑药不仅表面Zeta电位负移量明显高于其他两种药剂,而且在含银方铅矿表面的饱和吸附量也最大。根据热力学方法计算得到丁铵黑药和乙硫氮浮选含银方铅矿的临界pH值分别为9.27和10.81,与实际浮选规律一致。     

电化学调控浮选能带模型及应用（Ⅲ）：有机抑制剂对硫化？…

用能带理论分析了曜南控浮选模型,提出了采用有机抑制剂来改变矿物电子能级、实现硫化矿的浮选分离他有机抑制剂对矿物抑制的两种电化学机理;一是有机抑制剂增加了矿物费米能级,矿物电子向黄药的空能级传递双黄药被还原：二是有机抑制剂降低了矿物边缘能级,从而导致矿物表面电子密度增大,典药空能级被电子占据,双黄药被还原。开发了５种电化学浮选分离新型有机抑制剂,实现了８种人工混合精矿和３种矿石的浮选分离。     

黄铜矿与方铅矿在硅酸钠和亚硫酸钠体系中的浮选分离和电化学机理（英文）

通过浮选和电化学方法研究黄铜矿和方铅矿在硅酸钠、亚硫酸钠分别作为单一抑制剂以及混合抑制剂条件下选择性分离的电化学机理。浮选实验表明,黄铜矿可浮性不受抑制剂的影响,而且在实验的抑制剂用量范围内,黄铜矿的回收率基本不变(>80%)。方铅矿的浮选受到严重的抑制,抑制剂的抑制作用由强到弱的顺序为:混合抑制剂>单一硅酸钠>单一亚硫酸钠。电化学分析证明抑制剂在方铅矿表面作用强烈,产生亲水性物质,如亚硫酸铅、硫酸铅和正硅酸铅。电化学分析没有发现黄铜矿表面以及抑制剂的氧化,但发现黄铜矿的自我氧化作用被抑制。循环伏安结果与浮选结果非常吻合,表明黄铜矿主要与捕收剂O-异丙基-N-乙基硫代氨基甲酸酯作用,而方铅矿主要与抑制剂作用。     

硅酸钠对含钙矿物浮选行为的影响及作用机理

以白钨矿、萤石和方解石为研究对象,通过单矿物浮选试验、动电位测试及XPS能谱分析,研究硅酸钠对含钙矿物浮选行为的影响及作用机理。浮选实验结果表明:在捕收剂731的作用下,pH值为9.7~10.3、硅酸钠浓度高于2.5 g/L时,白钨矿的回收率大于80%,而萤石和方解石的回收率分别低于10%和26%。Zeta电位检测结果表明:硅酸钠与矿物作用后,萤石和方解石的Zeta电位明显负移,而白钨矿的Zeta电位改变较小,说明硅酸钠更容易在萤石和方解石表面发生吸附。XPS能谱分析显示:硅酸钠与矿物作用后,在萤石和方解石表面出现了Si 2p特征峰,并且其相对含量分别为6.81%和4.72%,而Si在白钨矿表面的的相对浓度仅为0.35%;同时,白钨矿、萤石和方解石表面的Ca 2p3/2结合能偏移量分别为0.26、0.41和0.55 eV,说明硅酸钠在白钨矿表面可能发生了物理吸附,而在萤石和方解石表面发生了强烈的化学吸附。因此,硅酸钠能选择性抑制萤石和方解石,有效地分离白钨矿与萤石和方解石。     

辛醇对苯甲羟肟酸浮选锡石的影响和机理（英文）

研究了辛醇对苯甲羟肟酸(BHA)浮选锡石纯矿物的影响,分析了辛醇和BHA在锡石表面的吸附机理。实验室浮选实验结果表明,在广泛pH区间内,单一辛醇对锡石没有浮选性,但是作为辅助捕收剂,辛醇可以显著降低捕收剂BHA的用量,并且使锡石仍保持较高回收率。红外光谱和吸附量研究表明,单一辛醇在锡石表面没有发生吸附,但是辛醇与BHA形成吸附组合体而吸附在锡石表面,增强了锡石表面的疏水性;同时辛醇使BHA在锡石表面的吸附量增加,从而降低了BHA的用量。     

高铁酸盐(Ⅵ)与毒砂表面的作用机理及其对黄铜矿与毒砂浮选分离的影响（英文）

通过浮选试验、接触角测量、吸附量测试、交流阻抗测试和XPS分析研究一种新型环保抑制剂高铁酸钾(K₂FeO₄)在乙基黄药捕收剂体系下对毒砂和黄铜矿的抑制作用。结果表明,在pH值为4～11的范围内,高铁酸钾强烈抑制毒砂,在pH 8或10时,采用5×10^-4 mol/L K₂FeO₄和5×10⁵ mol/L PEX可以实现黄铜矿与毒砂的浮选分离。在K₂FeO₄和PEX存在时,毒砂的接触角和黄药吸附量显著降低。LEIS测量表明,高铁酸盐的加入可以显著增加毒砂表面的阻抗。XPS分析进一步证实,高铁酸盐加速毒砂表面的氧化。     

铁矿反浮选脱磷捕收剂分子设计及其作用机理

从常用浮选捕收剂的捕收性能与其结构关系入手,分析捕收剂分子中极性基、非极性基结构对铁矿和胶磷矿捕收能力的影响,提出铁矿反浮选降磷捕收剂分子的设计构想,认为新型捕收剂分子中极性基部分应含有磺酸基,非极性基中应有不饱和键。通过高斯软件计算得到设计分子的净电荷分布、偶极距及前线轨道能量和组成,并与常用捕收剂进行比较,证明设计得到的捕收剂分子对胶磷矿的捕收能力。从机理分析得出:在特定的pH条件下,该反浮选捕收剂分子与胶磷矿表面的Ca2+发生螯合作用,形成稳定六元环,从而实现与铁矿的分离。     

钨酸钠对镍黄铁矿与蛇纹石浮选分离的影响及作用机理

针对浮选时镍黄铁矿和蛇纹石易产生异质凝聚而造成其浮选分离难的问题,研究发现添加钨酸钠可实现镍黄铁矿和蛇纹石的有效分离。通过纯矿物浮选试验、浊度试验、Zeta电位测试、浮选溶液化学及X射线光电子能谱(XPS)分析,研究了钨酸钠对镍黄铁矿与蛇纹石浮选分离的影响及作用机理。结果表明：加入钨酸钠后,镍黄铁矿与蛇纹石单矿物的浮游差由69.02%升高至81.28%,人工混合矿中镍黄铁矿回收率升高至83.56%,表明添加钨酸钠可促进镍黄铁矿与蛇纹石浮选分离;钨酸钠的加入使蛇纹石和镍黄铁矿的浊度值升高,表明二者之间的分散作用增强。钨酸钠在溶液中主要以WO₂^4-形式存在,可吸附在镍黄铁矿和蛇纹石表面,使二者表面均荷强负电,增强了二者之间的静电斥力,从而减弱二者的异质凝聚。WO₂^4-在镍黄铁矿表面发生化学吸附,且其吸附强度强于蛇纹石表面的吸附强度。     

电化学调控浮选能带模型及应用（Ⅱ）：黄药与硫化矿物作？…

用能带模型研究了黄药与硫化矿物的作用机理，说明了硫化矿物表面捕收剂膜的稳定性与半导体能带结构的关系，并推导出黄铁矿Ｂａｒｓｋｙ关系式。对矿物表面双黄药解吸作用的研究。表明矿物表面双黄药的解吸主要受控于矿物电子能级，而半导体矿物边缘能级和费米能级影响矿物表面双黄药的稳定性，改变硫化矿物的费米能级或边缘能级可以实现双黄药的解吸。根据电化学浮选抑制的能带模型，可开发出高效硫化矿有机抑制剂。     

油酸钠作用下异极矿的浮选行为及作用机理

通过纯矿物试验研究油酸钠为捕收剂体系中异极矿的浮选行为。结果表明:当油酸钠用量为3×10~(-4)mol/L、p H值为4~8和11时,异极矿浮选回收率均在80%左右。Zeta电位及红外光谱测试结果表明:油酸钠在异极矿表面主要发生化学吸附,同时也可能存在物理吸附。根据油酸钠溶液和锌离子水解组分含量化学计算,当p H值为4~8时,油酸钠溶液的优势组分为RCOO~-和(RCOO)_2~(2-);而异极矿表面锌离子主要以Zn~(2+)和少量Zn OH~+形式存在。结合异极矿在油酸钠捕收剂体系中的浮选行为,油酸钠在异极矿表面的相互作用原理是异极矿表面Zn~(2+)和羟基络合物Zn(OH)~+成为浮选的活性质点,能与油酸钠作用形成油酸盐,从而使异极矿疏水上浮;RCOOH_(aq)分子和离子-分子缔合物RCOOH·RCOO~-的物理吸附也可能存在;而在p H为11时矿物可浮性较好,可能是油酸根离子与矿物表面的形成Zn(OH)_2发生离子交换。