草酸铵对石灰体系中受抑黄铁矿和毒砂的选择性活化机理研究

在多金属硫化矿的浮选过程中,通常使用大量石灰将黄铁矿和毒砂抑制到尾矿中,而要实现受抑黄铁矿和毒砂的浮选分离,首先需要进行活化。硫酸是目前应用最广泛的选硫活化剂,但其存在诸多弊端,所以研究开发新型绿色环保选硫活化剂,实现受抑黄铁矿和毒砂的高效分离显得尤为必要。本文旨在开发利用草酸铵作为受抑黄铁矿和毒砂浮选分离的选择性活化剂。本文以受抑黄铁矿和毒砂纯矿物及广西华锡集团多金属硫化矿含硫含砷尾矿为研究对象,以草酸铵为活化剂,乙基黄药为捕收剂,较好实现了黄铁矿和毒砂的浮选分离。通过接触角试验研究了草酸铵对黄铁矿和毒砂表面疏水性的影响,受抑黄铁矿经草酸铵和乙基黄药处理后,其表面疏水性显著增加,接触角从66.62°增加到75.15°,然后增加到81.21°,而受抑毒砂经草酸铵和乙基黄药处理后其表面疏水性并无显著变化。紫外分光光度计检测结果表明,不同浓度的草酸铵处理后,乙基黄药在黄铁矿表面的吸附量显著增加。Zeta电位测量表明,经草酸铵活化后,黄铁矿表面的Zeta电位因添加乙基黄药而变的更负。X射线光电子能谱测试表明,经过草酸铵处理后,受抑黄铁矿表面的O 1s含量从44.03%下降到26.18%,S 2p含量从14.01%上升到27.26%,而受抑毒砂表面S 2p含量无显著变化,这证实了草酸铵对受抑黄铁矿的活化性能显著优于受抑毒砂。因此,草酸铵可作为石灰体系中受抑黄铁矿的选择性活化剂,实现黄铁矿和毒砂的高效浮选分离。     

矿石碎磨能耗数学模型

根据矿石碎磨过程中能量输入和消耗的一般规律,以破碎比和磨矿比为自变量,能耗为因变量,经过条件假设,推导出矿石破碎和磨细所需要的能耗与破碎比和磨矿比之间的统一数学模型。研究结果表明:矿石碎磨能耗与破碎比和磨矿比的n次方成正比,对于破碎和磨矿阶段,对应的指数n分别为1和1/2;破碎和磨矿的能耗系数与矿石极限应力、弹性模数、密度、比表面能等力学性质有关;通过碎矿设备生产能力计算的经验公式和邦德功指数经验公式证明了所推导的数学模型的正确性;基于该模型和碎磨能耗最低原理,获得碎磨能耗最低时矿石最佳入磨粒度计算公式。     

硫组分在孔雀石层间吸附行为的分子动力学模拟研究

为深入研究孔雀石硫化过程中硫组分在层间的吸附行为,采用分子动力学模拟从微观角度对硫离子在孔雀石(-201)面吸附的运动轨迹、空间排布及相互作用等进行分析。研究结果表明：孔雀石表面和层间的硫化反应是快速的,且是同时发生的;硫组分的吸附呈现出明显的分层现象;硫组分可以与孔雀石结构的铜原子发生化学作用生成铜硫化合物;硫组分体现出较高的流动性,其自发地向垂直方向扩散和移动。综上所述,本研究从分子尺度证实了孔雀石硫化过程中插层硫化的发生,为孔雀石的高效回收提供了参考。