混合精矿体系中方铅矿与黄铁矿浮选分离的矿浆电化学（Ⅰ）─—方铅矿表面丁基黄原酸铅的电化学还原动力学

采用恒电流极化法首次研究了方铅矿表面丁基黄原酸铅的电化学还原动力学行为，测定了丁基黄原酸铅电化学还原的动力学参数（如过电位、传递系数及交换电流密度），建立了还原反应的动力学方程，证实在方铅矿表面丁基黄原酸铅的电化学还原反应是一个不可逆电化学过程，过电位高达３０８ｍＶ。     

混合精矿体系中方铅矿与黄铁矿浮选分离的矿浆电化学（Ⅱ）─—黄铁矿表面丁基双黄药的电化学还原动力学

双黄药是捕收剂黄药在硫化矿表面形成的典型疏水物质之一，本文采用恒电流极化法研究了黄铁矿表面丁基双黄药电化学还原的动力学行为，得到了动力学参数和动力学方程，表明其电化学还原的过电位较小（１５ｌｍＶ），还原反应轻易进行。     

鞣酸对方铅矿及黄铁矿的抑制作用

通过浮选试验发现有机抑制剂鞣酸能强烈抑制方铅矿和黄铁矿的浮选而对黄铜矿浮选影响较小.通过吸附量、紫外光谱、循环伏安扫描及交流阻抗法研究了鞣酸对方铅矿和黄铁矿的抑制机理.结果表明:鞣酸吸附在方铅矿和黄铁矿表面,增大了矿物表面的法拉第反应电阻;鞣酸能够影响乙基黄药在方铅矿和黄铁矿表面的电化学反应,阻碍部分乙基黄药在方铅矿和黄铁矿表面吸附.鞣酸本身的亲水性以及能够减少乙基黄药在矿物表面疏水产物的生成,是鞣酸能够强烈抑制黄铁矿及方铅矿浮选的原因.     

黄铁矿电化学浮选研究

研究了黄铁矿自诱导浮选行为及黄药条件下黄铁矿电化学浮选的电化学行为。研究结果表明在一定矿浆电位条件下,黄铁矿表面被氧化生成疏水的元素S^0,从而产生自诱导浮选。在合适的电位下,黄药能在黄铁矿表面氧化生成双黄药,电位地视则导致黄铁矿表面氧化生成Fe(OH)3和SO4^2-,降低矿物可浮性。     

组合抑制剂CCSL浮选分离PbS、ZnS与单斜Fe1-x S的研究

进行了组合抑制剂CCSL分离方铅矿、闪锌矿与磁黄铁矿的浮选研究.单矿物浮选实验结果表明,浮选过程添加该组合抑制剂时,磁黄铁矿基本不浮,而方铅矿与闪锌矿的可浮性很好.方铅矿与磁黄铁矿混合矿浮选实验结果表明,添加该组合抑制剂时,方铅矿的浮选回收率可达90%以上,而磁黄铁矿基本不浮,从而很好地实现两种矿物的分离;闪锌矿与磁黄铁矿混合矿浮选实验结果表明,添加该抑制剂时也能实现两种矿物的分离,但分离效果不及方铅矿与磁黄铁矿.X射线光电子能谱、红外光谱、Zeta电位测试表明,CCSL处理后的磁黄铁矿表面的醋酸根吸附不是单纯的物理吸附.紫外吸收光谱扫描结果表明,CCSL中的醋酸根并没有阻碍磁黄铁矿表面双黄药的生成,磁黄铁矿可浮性下降仅仅是由于醋酸根对其造成的亲水性大于双黄药造成的疏水性.CCSL中的醋酸根既与磁黄铁矿中的Fe3+发生亲合,又与水中的H+形成氢键,最终增强了磁黄铁矿的亲水性;而醋酸根对方铅矿和闪锌矿基本没有影响,这是组合抑制剂CCSL能够分离方铅矿、闪锌矿与磁黄铁矿的原因.     

黄铜矿-方铅矿浮选分离的电化学研究

选用双氧水作抑制剂,实现了人工和现厂的铜-铅混合精矿的选择性浮选分离。通过矿浆电位测量和循环伏安曲线测定,详细地研究了双氧水的抑制机理。研究结果表明,双氧水能够氧化分解方铅矿表面的乙基黄原酸铅,但未能氧化黄铜矿表面的双黄药,由此造成双氧水作用的选择性。     

辉锑矿表面疏水产物——丁基双黄药的电化学还原行为

电化学研究表明,丁基双黄药在铂电极上还原时,其还原电位为-300mV左右,存在近350mV的还原过电位;而在辉锑矿表面还原时,还原电位为-150mV左右,其还原过电位只有200mV。这一研究结果表明:丁基双黄药在不同的载体表面还原时,有不同的电化学还原行为,即在不同的矿物表面,被还原的电位是不同的。据此,可控制矿物的浮选过程,为混合精矿体系中矿物的浮选分离提供依据。     

钠长石在蛇纹石与镍黄铁矿浮选分离中的作用

针对蛇纹石易与镍黄铁矿形成异质凝聚而影响其浮选分离的问题，提出添加钠长石改善镍黄铁矿和蛇纹石浮选分离效果并研究钠长石的影响机制.单矿物及人工混合矿浮选试验结果表明，添加钠长石后镍黄铁矿的浮选回收率可从44%提高至81%,表明钠长石的添加削弱了蛇纹石与镍黄铁矿之间的异质凝聚，并增强了镍黄铁矿的可浮性.浊度测量、Zeta电位测试、SEM-EDS测试、吸附量测试以及DLVO理论计算结果表明，钠长石在特定pH条件下荷强负电，且负电性强于镍黄铁矿，更易与荷正电的蛇纹石颗粒通过静电引力形成异质凝聚，从而减弱了蛇纹石在镍黄铁矿表面的黏附，改善了镍黄铁矿的可浮性，使镍黄铁矿可浮性得以提升、回收率大幅提高，进而实现其与蛇纹石的有效分离.     

黄铜矿和黄铁矿无捕收剂浮选和分离的研究

本文给出了有、无硫化钠存在时,黄铜矿和黄铁矿的无捕收剂浮选行为。研究表明,黄铜矿具有良好的自诱导可浮性,浮选的电位范围和pH范围较宽;弱酸性和碱性介质中,黄铁矿自诱导浮选差,没有任何可浮电位范围。然而,硫化钠的添加,明显促进了黄铁矿的无捕收剂浮选。天然矿石浮选试验表明,自诱导和硫诱导浮选技术能够有效地浮选和分离黄铜矿和黄铁矿。通过HS~-离子吸附量的测定、矿物表面中性硫量提取分析、矿浆电位测试和量子化学计算,较详细地研究了黄铜矿和黄铁矿无捕收剂浮选的机理。研究结果表明,矿物表面中性硫是主要疏水体。     

三种不同类型矿床黄铁矿浮选行为的比较

本文是“不同类型矿床黄铁矿的晶体特性与可浮性的关系”这一研究课题的一部分。作者探讨了产自三个不同类型矿床黄铁矿在各种调整剂存在时的浮选行为。无沫浮选试验研究表明,在正常的丁黄药浓度下,各种黄铁矿的可浮性存在着差异,它们分别受NaOH、FeSO_4、CaO影响所显示的可浮性大小顺序是一致的。本文初步认为,各种黄铁矿可浮性的这些差别是矿物晶体的半导性对矿物表面形成双黄药的电化学过程动力学影响所致。     

油酸钠体系下方铅矿和黄铁矿的可浮性

通过浮选溶液化学、电位测试和红外光谱测试等手段,研究油酸钠体系下方铅矿和黄铁矿的可浮性及吸附机理。研究结果表明:当pH为6.0~11.5时,在油酸钠体系下,方铅矿具有很好的可浮性;当pH12.0时,方铅矿的可浮性变差;pH对黄铁矿的可浮性影响较小,在广泛的pH范围内黄铁矿的可浮性都较差;当pH为6.0~10.0时,油酸的离子-分子缔合物是油酸钠在硫化矿浮选过程中的有效组分;当pH为10.0时,经油酸钠作用后,方铅矿表面出现油酸铅的吸收峰,而黄铁矿表面没有明显的油酸铁吸收峰。     

方铅矿磨矿体系表面电化学性质及其对浮选的影响

采用电化学测试技术研究方铅矿磨矿体系中磨矿介质类型(瓷介质和铁介质)、机械力以及捕收剂对方铅矿表面电化学性质的影响.研究结果表明瓷介质中,方铅矿表面会发生适当的氧化反应,有利于方铅矿浮选;增大方铅矿与瓷介质间的机械力,体系的还原性增强,同时削弱矿物表面的氧化反应,给浮选造成一定影响.铁介质中,一方面,由于铁与方铅矿的腐蚀电偶作用增强了体系的还原性,降低了药剂在方铅矿表面的吸附性能,另一方面,由于腐蚀电偶作用产生的铁离子增强了方铅矿表面的亲水性,两方面的影响都不利于方铅矿的浮选;增大方铅矿与铁介质间的机械力,二者之间的腐蚀电偶作用和体系的还原性增强,同样不利于方铅矿浮选.当pH=9 时,在瓷介质和铁介质磨矿体系中是否添加捕收剂,对方铅矿表面电化学性质和浮选影响不大.     

混合捕收剂浮选分离锂辉石与长石及其机理

通过单矿物浮选实验、混合捕收剂溶液化学计算、动电位测试以及红外光谱分析,对阴阳离子混合捕收剂(油酸钠/十二胺)浮选分离锂辉石与长石的行为及机理进行研究。研究结果表明,阴阳离子混合捕收剂能够显著提高锂辉石与长石的浮选分离效率。当溶液pH为8.5、油酸钠与十二胺物质的量比为6:1~10:1时,混合捕收剂对锂辉石与长石的浮选分离能取得很好的效果,其中锂辉石的浮选回收率可达85%,而长石的回收率只有25%。混合捕收剂在溶液中的存在形态与溶液的pH有关,在浮选分离的适宜pH=8.5时以分子-离子络合物的形式存在。这种分子-离子络合物对锂辉石和长石具有选择性吸附的作用。在混合捕收剂溶液中,锂辉石和长石的动电位均处于与十二胺作用后及油酸钠作用后的动电位之间,说明混合捕收剂中的2种组分在矿物表面均有吸附,而混合捕收剂使锂辉石表面动电位负移程度明显强于使长石表面动电位负移程度,说明混合捕收剂在锂辉石表面的吸附量明显比在长石表面的大,从而可以实现锂辉石和长石的选择性分离。     

应用选择性磁罩盖法磁选分离镍黄铁矿与蛇纹石

针对镍黄铁矿和蛇纹石浮选难分离,提出采用磁罩盖法进行磁分离.结果表明,控制一定的矿浆物化条件,随着磁种磁铁矿的添加,镍黄铁矿的磁选回收率随之升高,而蛇纹石的回收率基本保持很低,可实现两者的良好分离.人工混合矿分离结果表明,磁种质量分数为5%时,获得的精矿Ni品位为19.89%,回收率为92.46%,MgO质量分数为4.72%;X射线衍射和扫描电镜分析结果显示磁铁矿在镍黄铁矿表面产生了罩盖,在蛇纹石表面未产生明显的罩盖;Zeta电位测试和DLVO理论计算结果表明,添加六偏磷酸钠后,蛇纹石表面电性由正变负,而对镍黄铁矿和磁铁矿表面电性未产生显著影响,从而使磁铁矿与蛇纹石间的相互作用变为排斥,而与镍黄铁矿之间仍为吸引,因而磁铁矿选择性罩盖在镍黄铁矿表面,增强其磁性,实现与蛇纹石的磁分离.     

CMC在浮选分离铅锌矿中的作用

本文论述了羧甲基纤维素钠(CMC)在浮选分离闪锌矿和方铅矿中的作用及对润湿性的影响。试验证明,CMC同时抑制未经金属阳离子活化的闪锌矿和方铅矿;但在pH=11.5±,用丁黄药作捕收剂,CMC不抑制Cu2~+活化的闪锌矿,而仍有效地抑制方铅矿。当人工混合矿含铅42.95％时,经浮选分离,可获得含铅71.01％,回收率90.9％的铅精矿。     

2，3-二羟基丙基二硫代碳酸钠对铜铅硫化矿浮选行为的影响

在乙硫氮浮选体系下,研究了小分子有机抑制剂2,3-二羟基丙基二硫代碳酸钠(SGX)对黄铜矿和方铅矿可浮性的影响,并通过动电位测试和红外光谱分析,探讨了SGX与两种矿物表面的相互作用机理.单矿物浮选试验结果表明:在整个pH值范围内,SGX对黄铜矿的浮选有一定的促进作用,而对方铅矿有强的抑制作用;随着SGX质量浓度的增加,方铅矿的回收率迅速下降,而黄铜矿的回收率有小幅度的增加.人工混合矿浮选试验结果表明,当矿浆pH值为6,SGX质量浓度为19g/L时,可得到较好的分离效果,精矿中铜的质量分数和回收率分别为2966%和8523%.动电位和红外光谱测试分析结果表明SGX与方铅矿之间的吸附能力明显强于黄铜矿.     

氧化剂在刺槐豆胶浮选分离方铅矿和闪锌矿中的作用及机理

通过浮选试验、吸附量测试及X线光电子能谱分析(XPS),研究氧化剂高锰酸钾在刺槐豆胶浮选分离方铅矿和闪锌矿中的作用,考察高锰酸钾强化刺槐豆胶抑制闪锌矿的作用机理。研究结果表明:使用丁黄药为捕收剂时,方铅矿和闪锌矿可浮性均较好,刺槐豆胶对方铅矿和闪锌矿均有较强的抑制作用,二者难以分离。在有氧化剂高锰酸钾存在时,少量刺槐豆胶就能完全抑制闪锌矿的上浮,而对方铅矿的抑制作用较弱,因此联合使用高锰酸钾和刺槐豆胶能够实现方铅矿和闪锌矿的浮选分离。刺槐豆胶主要通过与闪锌矿表面生成的氧化产物发生化学反应而吸附在闪锌矿表面,高锰酸钾的加入使闪锌矿表面生成了更多的氧化产物,显著提高了刺槐豆胶在闪锌矿表面的吸附量,导致其对闪锌矿的抑制效果增强。     

硫酸铁溶液中方铅矿溶解的混合电位振荡现象

通过动态测量混合电位，研究方铅矿电极在不同浓度的硫酸铁溶液中溶解的动力学过程。实验结果表明：在35℃的0．10和0．01mol／L的Fe2（SO4）3溶液中，方铅矿的溶解存在电化学振荡现象，方铅矿电极的混合电位随时间发生有规律的波动；开放体系下由溶解氧驱动的方铅矿表面Fe^3＋浓度的周期变化、方铅矿电极表面单质硫的生成及其进一步氧化溶解、以及已反应方铅矿表面的缺陷层的重新生成和再分解，都将影响每个电极反应的中问步骤，所有这些因素的耦合和反馈，将会导致硫酸铁溶液中方铅矿混合电位的振荡变化。     

氰化脆硫锑铅矿和磁黄铁矿选择性分离

为了更好地分选磁黄铁矿和脆硫锑铅矿,研究了磁黄铁矿和脆硫锑铅矿在乙黄药体系下的浮选行为,并选用氰化钾做调整剂进行选择性分离浮选试验,通过红外光谱测定矿物表面与药剂的吸附产物.研究结果表明:在pH值为2～11时,磁黄铁矿和脆硫锑铅矿二者浮选行为相似,均有良好的可浮性;氰化钾可以很好地分离脆硫锑铅矿和磁黄铁矿;氰化钾在脆硫锑铅矿表面未发生吸附,而在磁黄铁矿表面发生吸附,生成铁氰配合物,从而抑制了磁黄铁矿的上浮.     

羧甲基纤维素在蛇纹石/黄铁矿浮选体系中的分散机理

通过浮选实验、沉降实验、显微镜下观测、吸附量实验、Zeta电位测试和DLVO理论计算,考察羧甲基纤维素(CMC)在蛇纹石/黄铁矿浮选体系中的分散作用,研究羧甲基纤维素的分散作用机理.结果表明:蛇纹石颗粒可通过异相凝聚作用吸附在黄铁矿表面,改变黄铁矿的表面性质,影响黄铁矿的浮选.羧甲基纤维素能够分散蛇纹石与黄铁矿混合矿,恢复黄铁矿的可浮性,羧甲基纤维素取代度越高,相对分子质量越低,作用效果越好.机理研究表明:蛇纹石通过静电作用吸附在黄铁矿表面影响其浮选,羧甲基纤维素能够吸附在蛇纹石表面,改变蛇纹石的表面电性,使蛇纹石与黄铁矿之间相互作用能从吸引变为排斥,从而对二者的混合矿起到分散作用.