摘 要: | 随着矿产资源不断向高海拔地区开发,非常规体系下硫化矿浮选研究受到重视。硫化矿适度氧化有利于浮选已成为共识,但具体适宜溶解氧值尚无定论,高海拔地区低溶氧环境下硫化矿浮选研究较少。本文设计并组装了大气模拟浮选设备,通过控制空气中 N2/O2 分压,模拟黄铁矿在高海拔地区的浮选过程。利用 X 射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见分光光度计、ZETA 电位和接触角测量揭示了高海拔(4600 m DO = 4.0 mg/L)条件下黄铁矿表面氧化和药剂吸附的影响。纯矿物浮选结果表明,高海拔低溶解氧环境有利于黄铁矿的浮选。 接触角测量和 XPS 分析表明,高海拔大气减缓了黄铁矿表面的氧化,促进了 S2–n/S0 的生成,并增强了表面疏水性。溶液化学计算和Zeta电位分析表明,气氛对黄铁矿吸附形式的影响较小,不同气氛条件下均产生双黄药吸附,吸附异丁基黄药(SIBX)后电位明显偏移,高海拔大气下Zeta电位更低,药剂吸附量更大。傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见光光谱(UV-vis)和原子力显微镜(AFM)分析结果表明,在高海拔环境下,黄铁矿表面吸附了较多捕收剂,且吸附在黄铁矿表面呈柱状/块状网状结构。实验研究结果揭示了在高海拔地区以较少的捕收剂用量即可轻松浮选硫化矿的原因,证实了溶解氧–pH联合调节有利于实现更高效的黄铁矿浮选。
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