硫砷铜矿、蓝辉铜矿与铜蓝表面选择性氧化浮选分离研究

针对蓝辉铜矿、铜蓝和硫砷铜矿开展了表面选择性氧化浮选分离研究,并通过矿物表面接触角变化及XPS表面分析,阐明了3种矿物表面选择性氧化反应机制。结果显示,氧化剂次氯酸钙和高锰酸钾均可有效抑制蓝辉铜矿和铜蓝上浮,但对硫砷铜矿可浮性无影响; 在丁铵黑药作用下,硫砷铜矿和蓝辉铜矿接触角均达到90°,经次氯酸钙氧化后,蓝辉铜矿接触角降至15°~30°,硫砷铜矿接触角仍高于86°; XPS分析结果表明,次氯酸促进了蓝辉铜矿表面的氧化,硫元素被氧化为SO₄^2-,以CuSO4形式覆盖在矿物表面,增加了表面亲水性,而硫砷铜矿表面As、Cu和S元素并未发生明显的氧化反应,矿物表面维持较高的疏水性。次氯酸钙实现了蓝辉铜矿与硫砷铜矿表面选择性氧化,强化了两者的浮选分离。     

硫砷铜矿与黄铜矿的优先浮选

硫砷铜常与黄铜矿伴生在一起,由于表面性质相似,在常规浮选条件下,它们通常都一同富集在铜精矿中,精矿中含有大量的砷将给后续的冶金处理带来,困难,因此,在浮选过程中应考虑降砷的问题,常规的抑制剂如石灰,氰化物,硫化物以及高锰酸盐都不能有效地实现硫砷铜矿与黄铜矿的分离。本研究找出了两种优选浮选方法,有效地实现了硫砷铜矿与黄铜的分离,其一是当黄药用量为２０ｍｇ／ｌ,在电位－２５０ｍＶ,ｐＨ９．０条件下,抑制黄铜矿而浮选硫砷铜矿;其二是在相同的ｐＨ的黄药浓度下,采用２５０ｍｇ／ｌ的镁铵混合物抑制硫砷铜矿而浮选黄铜矿,实现硫砷矿与黄铜矿的浮选分离,矿物表面的红外光谱检测光谱检测表明,在硫砷铜矿表面发现有亲水的络合阴离子,而黄铜矿表面则没有吸附这种络合物,含１．７３％砷的人工混合样浮选获得的铜精矿伸砷品位为０．１４％,砷的去     

硫砷铜矿的表面性质和可浮性

本文通过测量硫砷铜矿的Zeta电位、硫砷铜矿电极的静电位和哈利蒙特管试验，研究了硫砷铜矿的表面性质和可浮性。Zeta电位－pH曲线表明，在pH2-12的范围内，硫砷铜矿的Zeta电位为负值（－20mV到－45mV)，并且在pH5.5和pH11处有两个峰。从As-H2O体系的热力学平衡图和硫砷铜矿的Eh-pH图可以推断，硫砷铜矿表面的带电基团是由硫代砷酸盐的平衡反应产生的。在试验的pH值范围内，硫砷铜矿没有自然可浮性，但是，在pH值为10时，用0．1mg/l异丙基黄药为捕收剂，硫砷铜矿的浮选回收率就可以大于80％。这说明，硫砷铜矿与溶液界面上的成分取决于硫代砷酸盐的化学状态，它使硫砷铜矿的可浮性与其它铜矿物的不同。硫砷铜矿不受氧化剂抑制的性质是明显的。     

硫砷铜矿在戊基钾黄药溶液中的电位和润湿性

用伏安测量法、紫外光谱法和接触角测量法研究了在电位固定时 ,在合成硫砷铜矿和天然硫砷铜矿表面上黄药和双黄药的氧化和还原。在矿物电极调浆 10min后 ,用接触角测量法研究了施加在浸在pH 7和pH 10的戊基钾黄药 (PAX)溶液中硫砷铜矿电极上的电位对接触角大小的影响。还研究了PAX浓度对硫砷铜矿可浮选的电位范围的影响。用己烷萃取 -紫外光谱法研究了硫砷铜矿表面上的疏水膜。研究结果表明 ,PAX溶液中硫砷铜矿表面上的疏水膜是双黄药 ,在 7·10 - 4 mol/LPAX溶液中 ,在硫砷铜矿表面上形成双黄药的电位为 :pH 10时为 0 2V ,在 pH 7时为 -0 2 75V。在7·10 - 5mol/LPAX溶液中 ,硫砷铜矿可浮选的电位范围比在 7·10 - 4 mol/LPAX溶液中的要窄些 ,为 6 0～ 70mV。硫砷铜矿表面上双黄药膜还原所需要的电位低于 -0 6V。