被石灰抑制的黄铁矿的活化浮选机理

采用活化浮选、热力学计算、交流阻抗等技术考察硫酸和草酸对被石灰抑制后的黄铁矿的活化效果和活化机理。单矿物浮选试验证实硫酸与草酸均能活化黄铁矿,草酸的活化效果优于硫酸的活化效果。热力学计算以及交流阻抗表明硫酸与草酸对黄铁矿的活化机理有2方面:一是提高其表面自身氧化电位,阻碍亲水物质进一步产生;二是去除吸附在黄铁矿表面的亲水物质,使之露出新鲜表面,表现为黄铁矿表面电阻Rs随着硫酸和草酸浓度增加而降低,表面法拉第反应电阻RP随着硫酸和草酸浓度增加而增大。     

小分子有机抑制剂的合成及其对黄铁矿和毒砂的抑制性能

本文报道了小分子有机抑制剂氨基三甲叉膦酸NTP,乙二胺四甲叉膦酸EDTP和己二胺四甲叉膦酸HDTP的合成方法,对NTP,EDTP,HDTP和氨基二乙酸NDA四种化合物抑制黄铁矿、毒砂的行为以及分离这两种矿物的性能作了实验研究,并对药剂与矿物表面的作用模式以及药剂结构与性能间关系进行了研究讨论。     

石灰抑制黄铁矿的活化机理研究

ＸＰＳ和Ｘ射线衍射分析表明，高石灰用量条件下，由于强碱和氧化作用，黄铁矿表面生成Ｆｅ（ＯＨ）３，ＣａＳＯ４和Ｃａ（ＯＨ）２亲水性膜，黄铁矿被抑制．浮选实验表明，草酸、硫酸、磷酸等药剂能活化石灰抑制黄铁矿的浮选，ＸＰＳ表面分析、电化学测试和溶液化学计算表明，这些活化剂能降低溶液ｐＮ值，且能与黄铁矿表面Ｃａ２＋，Ｆｅ２＋，Ｆｅ３＋形成络合物或难溶盐从黄铁矿表面脱附进入溶液，暴露出新鲜表面；同时，活化剂存在时，黄铁矿表面难以氧化，使高石灰抑制黄铁矿得以活化。     

黄药在毒砂和黄铁矿表面吸附的研究

研究了毒砂和黄铁矿表面吸附黄药的过程。结果表明,黄药在毒砂和黄铁矿表面起初化学吸附于表面活性点(金属离子)上,而后迅速转化成双黄药。双黄药具有较高的吸附强度,和矿物表面有键合作用,但对于黄铁矿和毒砂来说,键合状态有差别。仅黄药的吸附量约大于一个单分子层后,双黄药才以物理吸附形式存在。     

用新型有机抑制剂选择性浮选分离铁闪锌矿与毒砂

通过浮选试验研究铁闪锌矿和毒砂在丁黄药作用下的浮选行为，以及Cu^2＋和有机抑制剂PALA对它们可浮性的影响。研究结果表明：用丁黄药作捕收剂，铁闪锌矿和毒砂在酸性条件下有良好的可浮性，在碱性条件下可浮性显著降低；经过Cu^2＋活化作用后，铁闪锌矿被强烈活化从而具有良好的可浮性，同时毒砂也受到不同程度的活化，铁闪锌矿与毒砂的可浮性差异仍然较小，达不到浮选分离的目的；有机抑制剂PALA对经过Cu^2＋活化后的2种单矿物表现出选择性的抑制作用，能有效地抑制毒砂的浮选而不影响铁闪锌矿的可浮性，可实现2种矿物的选择性分离；红外光谱分析表明PALA分子中有-COO^-和O=C—NH2等多种官能团，PALA与丁黄药存在竞争吸附；由于PALA携带众多的亲水基团，使得毒砂表面亲水，进而抑制毒砂的浮选；PALA在铁闪锌矿表面的吸附很弱，经过Cu^2＋活化后铁闪锌矿表面明显吸附捕收剂而不吸附PALA，因此，铁闪锌矿具有较好的可浮性。     

黄药在黄铁矿及毒砂表面的氧化动力学

采用旋转圆盘电极及多种电化学测试方法研究了黄药在黄铁矿和毒砂表面的氧化动力学。结果表明，在ｐＨ≥９．８的溶液中，首先发生黄药的电化学吸附然后化学吸附的一个黄原酸离子与另一个游离的黄原酸离子结合形成双黄药，反应电子数ｅ１＝ｅ２＝１．黄铁矿对黄药的氧化有电催化作用，采用恒电流阶跃法导出了黄药在这２种矿物表面氧化生成双黄药的动力学方程，可对其氧化过程进行定量描述。     

黄铁矿和毒砂XPS谱图上83eV激发峰的新归因

从原子及离子中电子的行为与结合能之间的关系出发，结合有关的实验事实，指出结合能不仅与氧化态（价态）正相关，而且与颗粒粒径也正相关，并推导出了结合能与粒径之间的关系式。同时笔者由Ａｌｒｅｄ－Ｒｏｃｈｏｗ电负性数据判断认为黄铁矿和毒砂中次显微金不可能呈负氧化数金Ａｕ－形式存在，并因而认为黄铁矿和毒砂ＸＰＳ谱图上出现了８３ｅＶ附近的激发峰是由粒径细小的微包裹体自然金颗粒所引起的。计算得到这些金颗粒的半径约为５００ｎｍ。由此出发笔者还解释了ＸＰＳ实验的一些其他事实。并最终认为次显微金在黄铁矿和毒砂中不可能以类质同象金（Ａｕ１＋、Ａｕ３＋、和Ａｕ－）形式存在。     

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.     

脂类捕收剂DLZ对黄铁矿浮选的影响及其作用机理

通过浮选实验,吸附量和红外光谱测定,考察脂类捕收剂DLZ对黄铁矿可浮性的影响及作用机理.研究结果表明,DLZ在整个pH范围内对黄铁矿的捕收能力弱,黄铁矿回收率小于24%;在低铜离子浓度(1 mol/L)下,对黄铁矿回收率影响不大;当铜离子浓度增加至4 mol/L,pH值为2.7时,黄铜矿回收率达到42%;在碱性条件下,黄铁矿回收率与不加铜离子时的回收率相当;DLZ在黄铁矿表面的吸附量随其用量的增加而增大;加入铜离子对DLZ在黄铁矿表面的吸附有促进作用;DLZ与黄铁矿作用前后,以及加入铜离子后的红外光谱图基本没有变化,即DLZ在黄铁矿表面的吸附属于物理吸附;加入CaO后在873.7 cm-1和797.7 cm-1处出现2个吸收峰,表明黄铁矿表面附着Ca(OH)2等含钙的化合物,阻止了DLZ在矿物表面的吸附,降低了黄铁矿的可浮性.     

金川二矿区镍黄铁矿浮选特性及作用机理研究

本文介绍介质pH值、Cu~(2 ),Fe~(2 ),Fe~(3 )离子、六偏磷酸钠、CMC、水玻璃、六偏磷酸钠与水玻璃混用、CMC与水玻璃混用等影响镍黄铁矿浮选的研究概况;介绍捕收剂异丙基黄药、戊基黄药、丁基黄药、丁基铵黑药和丁基黄药与丁基铵黑药混用等用于浮选镍黄铁矿的情况;讨论了试验结果和探讨了浮选作用机理。     

碳酸钠对毒砂氧化机理影响的电化学研究

Ｎａ２ＣＯ３在黄铁矿和毒砂浮选分离过程中能显著地活化黄铁矿和有效地抑制毒砂．作者应用电化学测试方法对毒砂在Ｎａ２ＣＯ３溶液中的氧化机理进行了深入研究．结果表明，Ｎａ２ＣＯ３改变了毒砂的氧化机理，使其氧化过程由活化能高的混合控制转变为活化能较低的扩散控制，活化能降低了１１．４０２ｋＪ／ｍｏｌ，加快了氧化速度，并形成不易被还原的致密氧化产物，从而使毒砂表面强烈亲水而被抑制，为有效地实现硫砷分离创造了条件．     

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。     

组合抑制剂分离浮选细粒毒砂和硫化矿的研究(1)

本文选择了四种有机抑制剂A,B,C和YFA分别与Cu~(2 ),Zn~(2 )离子组成组合抑制剂,考查了它们对方铅矿、辉锑矿、黄铜矿和毒砂浮选行为的影响。结果表明,组合抑制剂对毒砂有独特抑剂效应,而对方铅矿、辉锑矿和黄铜矿略有不同程度的活化作用。在此基础上,选择了湖南省瑶岗仙钨矿精选工段含砷高达26%的硫化矿为对象,进行天然矿石的铜-砷分离试验,获得了极好的分离效果。     

捕收剂CSU31对黄铜矿和黄铁矿浮选的选择性作用

通过浮选实验、吸附量和动电位测定,考察捕收剂CSU31对黄铜矿和黄铁矿浮选性能的影响及作用机理。研究结果表明:当pH=2.7~12.0时,CSU31对黄铜矿的捕收能力强,最大回收率达到93%,而对黄铁矿的捕收能力弱,在pH为7.0~12.0时,其回收率小于10%;当pH为7.0~11.0时,用CaO作pH调整剂,黄铁矿回收率低于5%;CSU31在黄铜矿和黄铁矿表面的吸附量均随着CSU31用量的增加而增大,但捕收剂在黄铜矿表面的吸附量明显大于在黄铁矿表面的吸附量,CSU31的吸附造成矿物表面的动电位往负的方向移动,而且使黄铜矿表面的动电位负移较大。     

酸碱度和铁离子对毒砂生物氧化作用的影响研究

毒砂的氧化作用会产生富含As的酸性矿山废水(AMD)引起了广泛关注,但p H和Fe2+离子对毒砂生物氧化作用的影响还不清楚。利用从大宝山AMD培养得到的氧化亚铁硫杆菌(A.f.)和毒砂进行初始p H2.00、p H3.00和p H3.50为期30 d的不含Fe培养基有菌氧化、含Fe培养基无菌氧化和含Fe培养基有菌氧化实验,通过测定实验过程溶液的总As离子、Fe2+含量和p H值,获得如下结论:1不含Fe培养基有菌氧化过程,初始p H越低,实验结果溶液As离子质量浓度越高,初始p H2.00比初始p H3.50的溶液中As离子质量浓度要高大约15倍,即低p H可促进毒砂的微生物氧化作用。2含Fe培养基会使毒砂生物氧化过程p H保持在4.0以下进行,促进毒砂氧化,提高释放的As离子质量浓度。在AMD中加入一定的碱性物质来提到p H值,可降低Fe2+质量浓度,抑制毒砂的生物氧化作用,降低As离子的含量。     

HA和石灰组合剂对铜镍硫化矿浮选分离的影响

通过黄铜矿和镍黄铁矿单矿物、混合矿和金川二矿区铜镍硫化矿矿石三产品浮选分离试验,证明在碱性矿浆中,用Z-200作捕收剂,HA和石灰作组合抑制剂,可有效地浮选分离黄铜矿和镍黄铁矿。     

碳酸根对蛇纹石/黄铁矿浮选体系的分散作用机理

通过浮选实验、沉降实验、红外光谱测试和溶液化学理论计算,考察碳酸根在蛇纹石/黄铁矿浮选体系中的分散作用,研究碳酸根的分散作用机理。研究结果表明: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;碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵这3种能够在溶液中水解生成碳酸根的调整剂能分散蛇纹石与黄铁矿混合矿,恢复被蛇纹石抑制的黄铁矿的可浮性。研究结果表明:在这3种碳酸盐能够分散蛇纹石与黄铁矿混合矿的pH区间,碳酸根主要以CO_3~(2-)形式存在,这3种碳酸盐在溶液中水解生成的CO_3~(2-)体积分数越高,对混合矿的分散作用效果越好;蛇纹石通过静电作用吸附在黄铁矿表面影响其浮选,碳酸盐调整剂水解生成的荷负电的CO_3~(2-)能够吸附在蛇纹石表面,改变蛇纹石表面电性,从而对蛇纹石与黄铁矿混合矿起到分散作用,减弱蛇纹石对黄铁矿的抑制作用。     

亚硫酸氢钠和石灰组合剂与铜镍硫化矿表面的作用机理

本文采用显微电泳仪、原子吸收光谱、紫外光谱吸收仪和X射线粉晶衍射仪研究了药剂与矿物表面的作用机理。证明亚硫酸氢钠和石灰组合剂作用后,在镍黄铁矿表面形成了CaSO_3和CaSO_4等亲水性产物,同时降低了矿浆体系的氧化还原电位(Eh),加快了镍黄铁矿表面氧化速度,生成了Fe(OH)_3和Ni(OH)_2等产物,强化了镍黄铁矿的抑制。     

含镁脉石矿物对镍黄铁矿浮选的影响

本文研究了含镁脉石矿物(蛇纹石、橄榄石和辉石)对镍黄铁矿浮选的影响。通过显微电泳试验、电镜扫描检查、吸附试验、微型浮选试验和产物物质组成研究等,查明了产生影响的原因、程度和作用机理;并找到了防止或消除其影响的方法。     

方铅矿与黄铁矿浮选分离的矿浆电化学研究Ⅲ．方铅矿与黄铁矿混合精矿的浮选分离

以丁基黄药为捕收剂的方铅矿与黄铁矿混合精矿体系，按照电位与可浮性的关系，两矿物在还原性矿浆电位浮选分离的电位差在热力学上仅为５０ｍＶ，而在动力学上达到了２０７ｍＶ。采用接触角测定、单矿物浮选、混合矿分离等方法，可以证实依据方铅矿表面丁基黄原酸铅和黄铁矿表面丁基双黄药的电化学还原动力学性质的差异，实现方铅矿与黄铁矿混合精矿的电化学浮选分离。