在含铂族金属矿物的矿石浮选中电化学测量的应用

在浮选过程中，电化学电位是一个控制硫化矿物回收率及选择性的重要参数。本研究的目的是在含铂族矿物的矿石化学调浆及浮选过程中利用电化学电位测量法来了解各种矿物的浮选性能指标。在浮选的调浆阶段记录硫化矿物电极电位。改变磨矿介质和调节pH均会改变矿浆的化学条件。在任何条件下，矿物电极的混合电位会在100mV范围内变化，并按如下顺序增加：磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿和铂。加入CuSO4会使矿浆电位提高，而加入黄药会使电位降低。在加入药剂后不同矿物电极的电位变化值并不相同，而矿物回收率变化趋势是：黄铜矿＞镍黄铁矿＞磁黄铁矿。不同的磨矿介质和调浆条件对黄铜矿的回收率没有影响。在现场磨矿矿浆中，甚至混合电位与实验室测得的电位相似时，磁黄铁矿也会被抑制。这大概是现场磨矿分级过程中的过度氧化造成的。酸调浆提高了磁黄铁矿的回收率，这是由于清洗掉了矿物表面上的亲水氧化铁／硫氧组分，同时加强了矿物表面与黄药的反应。当磁黄铁矿的混合电位低于双黄药形成的平衡电位时，磁黄铁矿的浮选受到轻微的抑制。     

乙硫氮体系中铅锌铁硫化矿的电化学浮选行为

研究了以乙硫氮为捕收剂时,方铅矿、闪锌矿和单斜磁黄铁矿这3种单矿物在不同矿浆pH值及不同矿浆电位下的浮选行为。结果表明：方铅矿在整个试验pH范围内的可浮性均很好,单斜磁黄铁矿在低pH值下的可浮性差,闪锌矿的可浮性随着pH值的增大而急剧减弱;矿浆电位对单斜磁黄铁矿的浮选行为影响不大,方铅矿在矿浆电位升高时可浮性变差,闪锌矿在矿浆电位降低时可浮性变差。     

氮气环境下磨矿介质对磁黄铁矿浮选的影响

研究了氮气磨矿环境下不同的磨矿介质（钢罐瓷球、铁罐铁球）对磁黄铁矿浮选的影响。结果显示,不论其它条件如何变化,采用钢罐瓷球体系磨矿的矿浆电位和浮选回收率总是整体上比铁罐铁球体系高;磨矿时间长短在两个体系中都对磁黄铁矿浮选行为影响较小;矿浆pH值的变化对矿物可浮性影响较大,两个体系下均是在碱性越强的矿浆中磁黄铁矿的回收率越低,矿浆电位值也随着矿浆pH值增大而降低;当矿浆pH值为6．82时,捕收剂用量的变化在两个体系中对磁黄铁矿浮选效果的影响不大;另外,在两个体系下都表现为捕收剂加在浮选槽中比加在磨机中时磁黄铁矿的浮选效果要好。     

干式磨矿对闪锌矿、黄铁矿矿浆化学性质的影响

研究了干式磨矿对闪锌矿、黄铁矿单矿物及双矿物磨矿矿浆化学性质的影响,并采用光电子能谱(XPS)考察磨矿过程中硫化矿物表面变化的情况,确定硫化矿物表面物质的存在形式。结果表明,黄铁矿经干磨以后矿物表面变化较大且有新物质FeSO_4生成。     

高原环境对方铅矿闪锌矿原生电位浮选的影响

为了给原生电位浮选工艺在高原地区铅锌矿山的推广应用提供理论依据,考察了高原环境中方铅矿、闪锌矿单矿物在不同pH下分别以玛瑙球和钢球为磨矿介质时的原生矿浆电位和可浮性,并与平原地区进行了对比。根据考察结果得出以下结论：高原环境会改变两种矿物的原生矿浆电位,从而加大两种矿物的可浮性差异（方铅矿可浮性更好,闪锌矿可浮性更差）,因此两种矿物在高原环境中可获得比在平原环境中更好的原生电位浮选分离效果;无论是在高原地区还是在平原地区,钢球磨矿时由于铁离子会干扰原生矿浆电位,因而两种矿物原生电位浮选分离的效果都将比玛瑙球磨矿时差。随后进行的人工混合矿原生电位浮选分离试验证实了此结论。     

磨矿环境对方铅矿和闪锌矿矿浆化学性质的影响

研究了磨矿环境对方铅矿、闪锌矿单矿物及双矿物磨矿矿浆化学性质的影响。结果表明,采用瓷介质磨矿时,单矿物体系的矿浆化学性质主要受硫化矿物局部电池作用的影响,双矿物体系的矿浆化学性质同时受硫化矿物自身局部电池和矿物间伽伐尼电偶双重作用的影响;采用铁介质磨矿时,无论是单矿物体系还是双矿物体系,均同时存在硫化矿物、磨矿介质自身局部电池的作用和磨矿介质与硫化矿物之间伽伐尼电偶的作用,另外,双矿物体系中还存在硫化矿物之间的伽伐尼电偶作用。因此,矿浆化学性质受铁介质磨矿的影响更为复杂和显著。     

硫化矿物无捕收剂浮选基本规律及其分离方案的设计

矿浆电位是影响硫化矿物无捕收剂浮选的最重要参数,无捕收剂浮选需要有一个适宜的矿浆电位范围。不同的硫化矿物有不同的浮选电位范围,调控矿浆电位可以实现硫化矿物间无捕收剂浮选分离,这是一个新的研究方向。以黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和毒砂为例,讨论它们的无捕收剂浮选行为的基本规律,在此基础上,设计用无捕收剂浮选技术进行各类复杂硫化矿体系的浮选分离方案。     

微生物浸出磁黄铁矿的试验研究

采用矿驯化以及矿坑的嗜酸嗜铁混合菌(Acidthiobacillus ferrooxidans与Leptospirillum ferriphilum)进行了磁黄铁矿浸出试验,并探讨了混合菌浸出磁黄铁矿的机理。结果表明,与矿驯化菌相比,矿坑混合菌对磁黄铁矿具有更强的吸附能力;细菌吸附后,磁黄铁矿的等电点朝细菌的等电点方向偏移;由于矿坑混合菌对磁黄铁矿的作用更强,使其得到的矿物接触角下降幅度均大于矿驯化混合菌作用下的接触角;磁黄铁矿浸出初期是以酸溶为主,随着浸矿的进行,混合菌发挥作用,整个浸矿过程,体系中会发生铁离子的相对富集,致使矿物动电位值增大,而由于铁离子不能稳定性存在,易在体系中生成亲水性的铁沉淀覆盖于矿物表面,从而引起磁黄铁矿表面亲水性增强,接触角变小。在嗜酸嗜铁混合菌浸出磁黄铁矿过程中,磁黄铁矿主要是被溶液中的铁离子氧化。     

铜离子对闪锌矿、黄铁矿浮选的选择性活化机理研究

本文对铜离子活化闪锌矿(ZnS)和黄铁矿(FeS2)的表面化学、溶液化学以及两种矿物的浮选分离进行了综合评述,分析讨论了铜离子浓度、活化时间、pH值、表面电荷、表面氧化程度、矿浆电位等主要因素对闪锌矿和黄铁矿活化浮选的影响.为生产实践中闪锌矿、黄铁矿的绿色、高效浮选分离提供一定的理论及技术支撑.     

磨矿介质材质与捕收剂添加方式对某铜镍硫化矿浮选的影响

通过磨矿和浮选试验研究了低碳钢和不锈钢两种磨矿介质与捕收剂添加方式对某铜镍硫化矿（Nkomati矿）浮选的影响。试验研究使用实验室用圆筒形棒磨机和机械搅拌式挂槽浮选机完成,通过浮选水回收率、精矿产率和有用矿物回收率分析了磨矿介质和捕收剂添加方式对铜镍硫化物浮选行为的影响。研究中对矿浆pH值、氧化还原电位（Eh）和溶解氧（Do）等溶液化学性质进行了测定,以考察磨矿介质及捕收剂添加方式对溶液化学性质的影响。磨矿介质对Nkomati矿的矿浆溶液化学性质和浮选行为具有显著影响,经低碳钢磨矿后,具有较高的铜、镍和磁黄铁矿回收率,EDTA可浸出铁的含量更高,Do值更低。不同磨矿介质磨矿条件下,捕收剂添加方式对铜镍矿浮选的影响规律不同,低碳钢磨矿时,捕收剂添加在浮选槽中的铜回收率较高;不锈钢磨矿时,捕收剂添加在磨机中的铜和镍的回收率较高。