由飞行时间二次离子质谱法结果统计比较浮选精矿和尾矿中方铅矿和黄铁矿颗粒的疏水性和亲水性组分

用飞行时间二次离子质谱法捕收剂二异丁基二硫代亚磷酸钠在方铅矿和黄铁矿表面上的吸附量。方铅矿和黄的矿颗粒的光谱统计对比表明，在方铅矿表面上的捕收剂的吸附量约为黄铁矿表面的12倍。进入精矿中的方铅矿颗粒表面上的氢氧化钙，氢氧化铅和氧硫组分比尾矿中的方铅矿颗粒表面上的少。疏水性二异丁基二硫代亚磷酸盐和二异丁基二硫代亚磷酸铅为方铅矿浮选作主要贡献。降低捕收剂吸附量和增大亲水性组分的浓度是抑制黄铁矿浮选的主要原因。     

矿物浮选过程中铅离子的活化作用及新理论

介绍了铅离子活化对矿物浮选行为的影响及机理。经典的活化浮选理论认为:铅离子羟基络合物或氢氧化铅沉淀是有效活化组分,铅离子组分(Pb(OH)~+和Pb(OH)_2(aq))优先吸附在矿物表面活化矿物表面位点,有利于捕收剂吸附。最新研究结果表明,铅离子组分与捕收剂组分反应形成金属—有机配合物(PbCollector),其在矿物浮选过程中发挥了极大的作用,并在捕收能力和选择性方面体现了极大的潜力。总结阐述了铅离子活化的经典理论及新进展,将"金属离子配位调控分子组装"引入矿物浮选过程中金属离子活化或抑制领域,为全面理解金属离子对矿物浮选行为的影响提供参考,并为新型金属有机配合物浮选药剂的开发提供新的思路。     

溶解氧和电接触对方铅矿和黄铁矿可浮选性（用Aerophine 3418A）的影响

在空气和氮气环境下，加入阴离子捕获剂——DTPINa时，测定了方铅矿(贵重矿物)和黄铁矿(矿渣、尾矿)的人工合成混合物的电流交互作用对它们浮选特性曲线的影响，还测定了黄铁矿中铅活化作用的影响。混合物中方铅矿的可浮选特性与方铅矿被单独浮选时相似，说明方     

铜铅浮选分离无毒抑制剂机理研究及应用实践

以黄铜矿、方铅矿单矿物以及我国西南某地的铜铅混合精矿为研究对象,通过单矿物及实际矿物浮选试验,筛选出了适合铜铅浮选分离的无毒抑制剂:SM1+亚硫酸钠+硫酸锌.药剂与矿物作用机理分析结果表明,上述抑制剂与预先吸附捕收剂的黄铜矿作用能力不强,而能够罩盖在预先吸附捕收剂的方铅矿表面上,发生化学吸附,这也是铜铅浮选分离过程抑制...     

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。     

铜铅浮选分离无毒抑制剂基础研究及实践

本文以黄铜矿、方铅矿单矿物以及我国西南某地的铜铅混合精矿为研究对象,通过单矿物及实际矿物浮选试验,筛选出了适合铜铅浮选分离的无毒抑制剂配方：SM1+亚硫酸钠+硫酸锌。作用机理分析表明,上述抑制剂与预先吸附捕收剂的黄铜矿作用能力不强,而能够罩盖预先吸附捕收剂的方铅矿表面上,发生化学吸附,这也是铜铅浮选分离过程抑制剂对方铅矿具有较好的抑制作用,而不影响铜指标的原因所在。     

矿物表面上阴离子捕收剂吸附层的形成和疏水化机理的理论分析

矿物表面的水化程度最小、捕收剂在矿物表面上化学吸附量最大、捕收剂分子及捕收剂离子对的物理吸附最佳化均在矿物表面零电点附近实现.该零电点值可由对矿物/水密闭体系平衡状态化学计算结果确定.当pH偏离这个最佳值时,矿物表面极化,捕收剂各种组分的吸附量降低,矿物可浮性变坏.矿粒表面疏水化的主要机理是捕收剂的化学吸附.化学吸附通过补偿极性键来提高矿粒向气泡上附着的几率.捕收剂的分子和捕收剂的离子对的物理吸附以液滴状态缩合在疏水的矿物表面上,它实际上不影响矿物表面的疏水性,而起到了在浮选紊流条件下使矿粒固着和保持在气泡上.借助范德华力和捕收剂疏水缔合力,保持在矿物粒上的具松散孔隙结构的价饱和的捕收剂化合物(金属黄原酸盐和油酸盐)的形成不会提高矿物表面的疏水性,但是可以阻止矿物因被疏水矿泥抑制机理而浮选.引起矿物表面疏水和决定矿物浮选所需捕收剂最小浓度随pH变化的规律性的主要反应是捕收剂化学吸附层中竞争矿物电位离子的竞争反应.此时可保证在疏水表面上形成物理吸附的液滴状的捕收剂分子和捕收剂离子对.     

人造方铅矿的浮选强化及其机理研究

含铅锌渣中的铅元素回收日益迫切，通常采用晶相调控的方法将其中的铅硫化成人造方铅矿，然后浮选回收。但是传统黄原酸类捕收剂对人造方铅矿捕收能力较弱，采用一种新型混合捕收剂替代传统黄原酸盐可强化其浮选。通过浮选、动电位、吸附量及分子动力学模拟等方法进行了浮选强化的机理研究。结果表明，以戊基黄酸钾为捕收剂时，人造方铅矿的可浮性较差，但采用混合捕收剂后，其可浮性得到改善。结合动电位测量、吸附量检测和分子动力学模拟表明，混合捕收剂中不同组分间相互促进在人造方铅矿表面的吸附强化了其浮选。     

硫化铜铅矿物分离过程铅抑制剂的研究现状与进展

硫化铜铅矿物的天然可浮性接近且在浮选时部分含铜矿物溶解的铜离子会对方铅矿产生活化,因而硫化铜铅矿物的分离是矿物加工工程领域的难点。随着社会对铜铅等有色金属的需求量增大,方铅矿抑制剂的研究工作也越来越受到重视。从无机抑制剂、有机抑制剂2方面介绍了铜铅分离浮选常用的铅抑制剂。无机抑制剂主要为亚硫酸盐（二氧化硫及亚硫酸）、重铬酸盐,重铬酸盐因有毒性和污染环境,正逐渐被少铬和无铬工艺替代。有机抑制剂主要通过络合矿浆中的活化离子、吸附于方铅矿表面使得矿物表面亲水、与捕收剂发生竞争吸附以减少捕收剂在矿物表面的吸附等方式抑制方铅矿,有机抑制剂由于低毒、高效、对环境污染小,得到推广应用。指出今后应加强抑制剂抑制机理的研究,减少重铬酸盐的使用,研发和推广新型、高效、绿色抑制剂。     

新型铅抑制剂在铜铅分离中的抑制作用及机理研究

由于传统的环保型铅抑制剂难以使铜铅混合精矿得到有效分离,故本文介绍一种新型方铅矿抑制剂PD-2。通过单矿物浮选试验、人工混合矿分离试验以及动电位测定、红外光谱分析、吸附量测定,研究了PD-2在铜铅分离中的抑制作用及机理。试验结果表明,当乙硫氨酯(Z200)作为捕收剂时,PD-2对方铅矿的抑制作用明显强于黄铜矿,在适当条件下可实现铜铅分离。其作用机理为PD-2能够选择性化学吸附在方铅矿表面,在黄铜矿表面吸附较弱,且PD-2在方铅矿表面的吸附强于捕收剂Z200在方铅矿表面的吸附,能够阻碍Z200在方铅矿表面的吸附,同时,PD-2分子中的亲水基能够使方铅矿得到有效抑制,从而达到"抑铅浮铜"。     

无捕收剂浮选的半导体能带理论讨论

用量子力学计算得到了方铅矿(PbS)和黄铁矿(FeS_2)的半导体能带图,以及分子氧和HS-离子的HOMO和LUMO的能量。计算结果画成方铅矿和黄铁矿半导体与分子氧和HS-离子作用的能级图,从电子转移微观层次上解释这两类矿物的无捕收剂浮选机理(包括自诱导浮选和硫化钠诱导浮选)。结果表明,P型半导体(以黄铁矿为典型代表)具有良好硫化钠诱导浮选行为,N型半导体(以方铅矿为典型代表)具有良好自诱导浮选行为。电子载流子浓度(n_e)与空穴载流子浓度(n_p)之比值可以作为一个参数来判断无捕收剂浮选行为:n_c/n_p值大,自诱导浮选行为好;n_p/n_e值大,硫化钠诱导浮选行为好。     

方铅矿高碱浮选流程的电化学

研究了方铅矿在无捕收剂和有捕收剂浮选体系中, 尤其是在强碱性介质中的电化学行为。结果表明:pH>12.5, 电位Eh <0.17 V 条件下, 方铅矿的表面氧化产物是S⁰ 和HPbO^2-, 同时由于HPbO^2-的溶解, 方铅矿表面会出现S⁰ 过剩, 过剩S⁰ 的疏水作用有利于方铅矿浮选;而此时闪锌矿、黄铁矿由于过渡氧化而受抑制。二乙基二硫代氨基甲酸盐(DDTC)是方铅矿最有效的捕收剂。DDTC 和方铅矿作用生成疏水产物二乙基二硫代氨基甲酸铅(PbD₂)的合适电位是0～0.2 V, 同时, DDTC 的存在还会抑制方铅矿表面的过度氧化, 疏水产物PbD₂ 在矿物表面牢固吸附, 在-0.9～0.6 V 电位范围内稳定存在。     

氧化矿物浮选理论基础

氧化矿物浮选受很多因素控制,其中包括矿物的表面电位和可溶性、各种无机组分的浓度和种类、捕收剂的性质、pH、离子强度和温度。这些因素所起的作用决定了捕收剂、无机物和聚合物的吸附机理。其机理包括静电作用、化学吸附、吸附的捕收剂之间的链一链作用和无机物对矿物表面的改性。在实际体系中,浮选还受到另外一些过程影响,如矿物的陈化、捕收剂在矿物表面上沉淀以及徊种捕收剂组分之间的缔合作用（如离子－分子络合）,从而改变矿物的可浮性。本文将选择适当的实例对这些影响进行评述。     

2-巯基苯并噻唑、异丙基黄药和丁基乙氧基羰基硫脲在矿物表而上吸附的金的强化电化学光谱研究

用表面增强拉曼散射光谱(SERS)研究了浮选捕收剂2-巯基苯并噻唑,异丙基钾黄药和丁基乙氧基羰基硫脲与黄铜矿,辉锅矿、黄铁矿和方铅矿之间的相互作用.通过电荷转移形成金属一硫键,捕收剂吸附在金属和矿物表面上.在电位低于可逆化合物生成的电位下,可以可逆形成新相.     

矿物浮选中阳离子捕收剂作用机理的理论基础和规律性

胺离子和胺分子原则上可在矿物表面上吸附.捕收剂的吸附能由决定捕收剂在溶液中存在状态和矿物表面带电状态的电场的静电分量,与矿物和捕收剂晶体结构参数有关的被吸附的捕收剂的烃链的缔合能,捕收剂的极性基与矿物表面之间的非静电作用能(通过弱的化学吸附形成氢键、通过牢固化学吸附形成二维金属胺络合物和通过化学反应形成价饱和的金属胺络合物)组成.在矿物表面上形成浮选所必需的捕收剂吸附层是捕收剂离子和分子形成氢键和二维金属胺络合物来中和矿物表面所带的负电荷,并使矿物表面疏水化,以保证矿物浮选所需要的热力学稳定性,创造捕收剂物理吸附的最佳条件,即通过烃基之间的色散作用,形成半胶束、缔合物和胶束簇,从而促使矿粒浮选.矿物浮选所需要的捕收剂吸附密度与矿物原来的疏水程度有关,但是,在矿物表面上形成价饱和的金属胺络合物时,捕收剂的吸附密度会提高,使得形成捕收剂吸附层最佳结构变得困难.随着捕收剂烃链分支化,浮选所需要的捕收剂浓度增大,     

铅锌分离中HEDP对活化闪锌矿的抑制性能及机理研究

矿浆中的Pb²⁺会对闪锌矿的浮选行为产生较大影响,因此探究闪锌矿抑制剂对活化闪锌矿抑制效果,对于铅锌高效分离具有重要意义。拟通过单矿物浮选和人工混合矿浮选试验探究在丁基钠黄药(SIBX)体系下,铅离子对新型闪锌矿抑制剂羟基乙叉二磷酸(HEDP)抑制性能的影响,并通过Zeta电位、XPS和SEM表征手段探究HEDP在铅活化闪锌矿表面的吸附行为。单矿物浮选试验结果表明,HEDP在pH为8～11时能有效抑制铅活化闪锌矿的上浮,而几乎不影响方铅矿的浮选。人工混合矿试验结果表明,在矿浆pH=9、HEDP浓度100 mg/L、SIBX浓度20 mg/L的条件下,方铅矿的回收率高达88.21%,而闪锌矿的回收率仅有9.47%。SEM、Zeta电位和XPS分析结果表明,HEDP会与闪锌矿表面的活化产物羟基铅作用,化学吸附在被铅离子活化的闪锌矿表面,进而阻止丁基钠黄药(SIBX)在闪锌矿表面的吸附。     

氨基硫代醋酸盐和戊基黄药浮选黄铁矿效果的对比及其在尾矿脱硫中的应用

本文提出了氨基硫代醋酸盐(AnnacC)捕收剂和常规黄药(戊基钾黄药，KAX)捕收剂在黄铁矿上吸附的机理。这些结果可以帮助我们很好地了解这两种捕收剂在黄铁矿浮选中的行为。绘出了在自然pH和碱性pH(11)时捕收剂的吸附等温线。应用光谱方法测定了溶液中KAX和Armac捕收剂的浓度。在氢氧化钠和石灰作为pH调整剂时，考虑了pH调整剂种类的影响。当捕收剂在矿物表面上的统计复盖密度(θ)大于0．9时，用漫反射富立叶变换红外光谱检测了捕收剂在黄铁矿表面上的吸附行为。结果表明，黄药捕收剂主要以戊基双黄药形式吸附。在碱性介质中，黄药对黄铁矿的吸附亲合力降低。在用KAX作捕收剂时，消石灰对黄铁矿的抑制作用比氢氧化钠要强。吸附等温线也表明在碱性pH范围，Armac对黄铁矿具有亲合力。与KAX作用不同，Armac捕收剂对黄铁矿的亲合力似乎与pH调整剂的种类关系不大。在统计表面复盖率大于0．3时才能检测出Armc分子，仅在0大于12时，才能观察到亲水官能团-C-C=S、-CNH-和-COH)。在捕收剂发生单层吸附时，未获得有关捕收剂吸附机理信息。用含硫化矿物的尾矿进行了浮选试验。试验结果验证了用纯黄铁矿样品获得的结果。     

在长石与石英分离中阳离子捕收剂与阴离子捕收剂混合物在矿物表面上的吸附和浮选的选择性

对钠长石和石英纯矿物，用哈里蒙德浮选管、Zeta电位测定和漫射FTIR光谱评价了阳离子捕收剂与阴离子捕收剂混合物从石英中浮选分离钠长石的效果。用分批浮选试验研究了从希腊长石矿石中浮选分离钠长石的浮选药剂制度。单矿物浮选试验结果表明，在PH2时，用阳离子捕收剂二胺与阴离子捕收剂磺酸盐混合物或二胺—二油酸盐作捕收剂可以从石英中优先浮选钠长石。与在pH2时钠长石具有选择性可浮性形成鲜明对照的是，pH2时钠长石荷少量负电荷，石英的零电点位于该pH附近，Zeta电位测定和FTIR研究结果表明，混合捕收剂在两种矿物上的吸附行为类似。红外光谱不仅证明阴离子捕收剂磺酸盐或油酸盐与二胺一起在矿物表面上共吸附，而且证明，阴离子捕收剂的存在提高了二胺的吸附量。阴离子捕收剂闯入相邻表面烷基氨基离子之间降低了头—头静电斥力，由于疏水尾—尾缔合增强，而使二胺吸附量增大。pH2时矿物的可浮性与捕收剂吸附结果矛盾是由于在这两个试验中分别用粗粒矿物和细粒矿物进行试验引起的。可用除静电作用外，捕收剂中的氨离子通过氢键与矿物表面上的硅醇基团作用来解释，在pH2时捕收剂在细粒钠长石和石英颗粒上的吸附量相近。分批浮选试验结果表明，只在浮选给矿脱泥后，才可优先浮选钠长石。从含6．5％Na2O的给矿中浮选获得了含10％Na20的钠长石精矿，Na20含量高于9％的钠长石产后是有价值的。     

磷酸酯淀粉在黄铜矿及方铅矿表面吸附研究

通过单矿物浮选试验、吸附量试验、X射线光电子能谱和原子力显微镜(AFM)研究了磷酸酯淀粉对黄铜矿及方铅矿浮选的影响及吸附机理。单矿物浮选试验表明,磷酸酯淀粉对方铅矿的抑制能力强,对黄铜矿抑制能力弱。吸附量试验表明,磷酸酯淀粉在方铅矿表面的吸附密度大于在黄铜矿表面的吸附密度。XPS检测到黄铜矿表面的铁与硫原子以及方铅矿表面铅和硫原子价态发生了变化。方铅矿和黄铜矿不同的表面性质是造成磷酸酯淀粉在两种矿物表面吸附差异的重要原因。     

镍黄铁矿与长石的相互作用及其对它们浮选分离的影响

在用优先浮选分离南非Merensky矿石中的铂族金属和贱金属与硅酸盐脉石时，铂族金属和贱金属的损失较大。进入精矿中的主要硅酸盐脉石矿物是辉石和长石，另外一类脉石矿物是滑石和绿泥石。大量的这类矿物进入精矿中，使得精矿品位降低，因而增加了精矿运输和冶炼费用。长石是天然亲水矿物，它的浮选需要活化。本工作研究了捕收剂（异丁基钠黄药）的吸附、硫酸铜活化和离子在矿物表面上的分布对这种矿石浮选选择性的影响。研究了在合成镍黄铁矿、天然长石和1：1的矿物混合物表面上可能发生的化学反应。在所研究的pH范围内，Zeta电位测定和ToF-SIMS分析结果表明，在镍黄铁矿表面上有黄原酸离子和铜离子存在时，黄原酸离子不吸附在长石表面上。可用不同铜组分和黄原酸组分之间的反应，以及在不同pH范围内矿物的Zeta电位来解释这些试验结果。