六偏磷酸钠及硅酸钠对海水浮选黄铜矿的影响机理

黄铜矿是重要的含铜矿物，常用浮选方法获得，浮选过程需要消耗大量淡水资源，采用海水代替淡水作为浮选媒介具有较好的应用前景。但海水中 Ca²⁺、Mg²⁺等离子易形成亲水沉淀，影响颗粒-气泡附着过程。分散剂可以有效缓解沉淀物质对黄铜矿浮选的不利影响，但其作用机理尚不清楚。通过三相泡沫稳定性、接触角、Zeta电位、XPS 及 DLVO 理论计算、动力学计算、分子动力学模拟等手段，研究了黄铜矿的表面性质，解释了六偏磷酸钠（SH）和硅酸钠（SS）两种分散剂的作用机理。结果表明：纯水中分散剂几乎不影响黄铜矿浮选回收率；海水和 0.05mol/L MgCl₂体系中，分散剂使黄铜矿颗粒和氢氧化镁之间的吸引力转变为排斥力，阻止了氢氧化镁在黄铜矿表面的吸附，进而增加黄铜矿的可浮性。动力学计算表明，海水和 0.05 mol/L MgCl₂中加入分散剂后，浮选速率常数 k 和理论最大回收率 R_∞均显著提高，且 SH 效果优于 SS。