黃銅礦和方鉛礦浮選分離的基礎(chǔ)研究.pdf

1、浮選的發(fā)展已有一百多年的歷史，但銅鉛分離至今仍是選礦難題之一。本文在查閱大量文獻資料的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)總結(jié)了銅鉛分離的流程結(jié)構(gòu)、藥劑制度、電化學(xué)性質(zhì)以及銅鉛分離機理的研究現(xiàn)狀。通過試驗研究、儀器檢測和理論計算，探討了捕收劑、抑制劑對硫化礦物可浮性影響的作用機理：
　　 (▼)通過大量的浮選試驗系統(tǒng)地研究了選擇性捕收劑、Na2SO3和ZnSO4等抑制劑和新型抑制劑等浮選藥劑對硫化礦物單礦物的可浮性和雙礦物浮選分離以及實際礦物分離的影響

2、；
　　 (▼)利用礦漿電位在線檢測技術(shù)系統(tǒng)地記錄了硫化礦物浮選過程中礦漿電位的變化規(guī)律；
　　 (▼)采用X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、紅外光譜(FTIR)以及其它物理、化學(xué)等現(xiàn)代分析技術(shù)檢測了經(jīng)過不同藥劑處理后的黃銅礦、方鉛礦表面產(chǎn)物的性質(zhì)變化；
　　 (▼)利用Materials Studio等軟件進行了分子力學(xué)、量子化學(xué)的計算。
　　 重點對比研究了乙硫氨酯、丁基銨黑藥和乙基鉀

3、黃藥等選擇性捕收劑對黃銅礦和方鉛礦的浮選效果。研究結(jié)果表明：
　　 (▼)在5.7≤pH≤7.2,10mV≤ECu≤50mV、-30mV≤EPb≤30mV、160≤EPt≤470mV
　　 (▼)或9.0≤pH≤11.5、-50mV≤ECu≤-10mV、-100mV≤EPb≤-50mV、0mV≤EPt≤100mV區(qū)間內(nèi)
　　 乙硫氨酯可以用作黃銅礦和方鉛礦浮選分離時的選擇性捕收劑；且隨著乙硫氨酯濃度的增大，黃銅礦

4、和方鉛礦間的浮游差基本穩(wěn)定。機理研究表明，乙硫氨酯對黃銅礦的捕收作用是由于乙硫氨酯在黃銅礦表面與Cu原子或Fe原子發(fā)生作用，生成了新的表面生成物的緣故。
　　 經(jīng)過對礦漿中可能存在的難免離子進行研究后發(fā)現(xiàn)，實際礦石在用去離子水浸泡后，上清液中發(fā)生顯著變化的金屬離子有Ca2+、Mg2+、Na+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、K+、Cu2+、2n2+、Al3+和Li+等。利用上述離子的可溶性鹽的水溶液對黃銅礦和方鉛礦的可浮性進行了研

5、究，結(jié)果表明：
　　 (▼)上述離子對黃銅礦的浮選沒有顯著影響；
　　 (▼)而對方鉛礦的影響可以分成三類：有活化作用的如Cu+；有抑制作用的如Al3+、Fe3+和Fe2+等離子，尤其是Al3+、Fe3+等高價離子實際上已經(jīng)對用乙硫氨酯浮選方鉛礦產(chǎn)生了實質(zhì)性的抑制；基本不起作用的如Mg2+和Ca2+等離子。
　　 研究了ZnSO4、Na2SO3、NaHSO3、Na2S2O3、Na2SO4等化合物對黃銅礦和方鉛礦單

6、礦物浮選的影響，結(jié)果表明，在用乙硫氨酯做捕收劑的單礦物系統(tǒng)中，ZnSO4、Na2SO3、NaHSO3可以用作方鉛礦的抑制劑，實現(xiàn)抑鉛浮銅的目的。ZnSO4、Na2SO3對兩種礦物的人工混合礦和實際礦物的分離試驗結(jié)果表明：
　　 (▼)單用ZnSO4，低濃度時不能有效抑制方鉛礦，但高濃度時可以起到抑制作用；
　　 (▼)單用Na2SO3，雖然對方鉛礦具有抑制作用，但高濃度時對黃銅礦也有抑制作用。
　　 機理研究表明

7、，Na2SO3對方鉛礦的抑制作用是SO32-在方鉛礦表面與Pb2+離子反應(yīng)生成親水性的PbSO3薄膜覆蓋在方鉛礦表面，阻礙了捕收劑與方鉛礦的作用的緣故。
　　 根據(jù)礦漿電化學(xué)特性篩選出了三種新型方鉛礦抑制劑PPD、DDT和PDA,研究表明：三種藥劑對方鉛礦均有抑制作用，對黃銅礦均有活化作用。用于黃銅礦和方鉛礦單礦物、人工混合礦和實際礦物的銅鉛分離試驗結(jié)果表明，三種藥劑均有可能成為銅鉛分離的有效抑制劑，但三種藥劑對方鉛礦的抑制作用