捕收剂预吸附对硫化矿与硅酸盐分离的影响

通过浮选试验、吸附量试验和红外光谱测试,考察捕收剂戊黄药(PAX)和抑制剂羧甲基纤维素(CMC)的添加顺序对绿泥石与黄铁矿浮选分离的影响,并研究其作用机理。结果表明:先加抑制剂羧甲基纤维素时,羧甲基纤维素是绿泥石的有效抑制剂,但也会抑制黄铁矿的浮选,影响绿泥石与黄铁矿的浮选分离;先加入捕收剂戊黄药时,羧甲基纤维素对黄铁矿的抑制作用减弱,而绿泥石的浮选回收不受影响,黄铁矿与绿泥石的分离选择性提高。抑制剂羧甲基纤维素能同时吸附在黄铁矿与绿泥石表面,而捕收剂戊黄药只能吸附在黄铁矿表面。戊黄药与羧甲基纤维素在黄铁矿表面存在竞争吸附,先加捕收剂时,戊黄药的预先吸附降低了羧甲基纤维素在黄铁矿表面的吸附量,减弱了羧甲基纤维素对黄铁矿的抑制作用,提高了黄铁矿与绿泥石的分离选择性。     

N-丁氧丙基-N′-乙氧羰基硫脲对硫化矿物的浮选行为与吸附机理

通过考察N-丁氧丙基-N′-乙氧羰基硫脲(BOPECTU)对黄铜矿、黄铁矿和闪锌矿的浮选行为,研究其与Cu2+、Zn2+、Fe3+或Fe2+的作用及其在这3种硫化矿物表面的吸附机理。结果表明:BOPECTU可通过其分子中的硫和氮原子与溶液中的Cu2+作用而生成螯合物,而BOPECTU与Zn2+、Fe3+或Fe2+之间的作用较弱,实验条件下可能不存在化学作用。BOPECTU是黄铜矿的优良捕收剂,其浮选黄铜矿适宜的pH值范围为6.0~10.0,而其对黄铁矿和闪锌矿的捕收能力较弱。红外光谱结果表明,BOPECTU主要以化学作用方式吸附在黄铜矿表面,而其在黄铁矿和闪锌矿表面的吸附可能为物理吸附。     

丁黄药体系中方铅矿与黄铁矿的伽伐尼作用对其浮选行为的影响（英文）

采用电化学、吸附、浮选和红外光谱测试技术,研究方铅矿和黄铁矿之间的电化学相互作用对其矿物浮选行为的影响。电化学实验结果表明,方铅矿的电化学活性比黄铁矿的高,在与黄铁矿组成的电偶对中为阳极,偶合体系中方铅矿的腐蚀电流密度为自腐蚀电流密度的4倍,腐蚀速率增加。吸附实验结果表明,偶合体系中丁黄药在方铅矿表面的吸附量和吸附速率增加,并且受方铅矿与黄铁矿组成比例和作用时间的影响。与单矿物浮选相比,电化学相互作用减小了方铅矿与黄铁矿的可浮性差异,电偶对中矿物间的电化学作用同时影响表面亲水性和疏水性产物的生成,从而使方铅矿的浮选回收率降低,而黄铁矿的增加。红外光谱测试结果表明,方铅矿与黄铁矿间发生电化学作用时,丁黄药在黄铁矿表面的吸附产物双黄药减少。     

黄药类捕收剂对细菌浸出黄铜矿的抑制机理

借助于X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(FTIR)等测试手段,研究黄药类捕收剂对嗜酸氧化亚铁硫杆菌LD-1菌株(At.f LD-1)浸出黄铜矿的抑制机理。XPS分析结果表明,与不加浮选药剂条件下所得浸渣相比,黄药类捕收剂的作用使浸渣表面Cu 2p电子结合能增高,Fe 2p和S 2p电子结合能降低,且黄药类捕收剂对铜浸出率抑制作用的强弱与电子结合能的偏移程度成正比;FTIR研究发现,At.f LD-1菌在黄铜矿表面发生了化学吸附,黄药类捕收剂在酸性条件下生成的醇类等物质在黄铜矿表面的吸附以及对At.f LD-1菌的毒害作用,导致浸渣表面红外特征吸收峰发生了偏移。     

采用改性酯类捕收剂在低温条件下有效回收黄铜矿

通过单矿物浮选试验、接触角测试、药剂吸附量试验、粒度分析、冷冻透射电镜和红外光谱分析,考察改性酯类捕收剂(BL)在低温条件下对黄铜矿浮选的影响。单矿物浮选试验结果表明,在低温条件下,BL对黄铜矿的捕收能力明显优于酯105。结合粒度分析、冷冻透射电镜及红外光谱分析结果,在低温条件下,BL在水溶液中的粒度小于酯105的,而分布密度大于酯105的,这表明BL在低温条件下分散性更好。因此,BL更容易吸附在黄铜矿表面,从而提高其表面疏水程度,该结果也通过接触角测试和药剂吸附量试验得以证实。     

假乙内酰硫脲酸在铜-钼浮选分离中的抑制性能(英文)

将合成的假乙内酰硫脲酸(PGA)用作铜-钼分离抑制剂。该药剂闭路实验结果表明:假乙内酰硫脲酸在较小的用量下对黄铜矿有较强的抑制作用,经一次粗选、一次扫选、两次精选,可获得Mo品位大于26%、回收率大于89%的浮选指标,而用Na2S做抑制剂时钼的回收率下降了2%。药剂吸附量测试结果表明,PGA与丁基黄药在矿物表面发生竞争吸附,PGA在黄铜矿表面上的吸附量远大于在辉钼矿表面的。红外光谱分析表明,PGA在黄铜矿表面是化学吸附,而在辉钼矿表面属于物理吸附。前线轨道计算结果表明,在PAG分子中,硫原子是反应活性的中心。利用矿物、丁黄药及PGA的费米能级能量大小可以从电化学作用角来度解释PGA的抑制机理。     

黄原胶在黄铜矿和闪锌矿浮选分离中的作用及机理

通过纯矿物浮选试验、吸附量和动电位测试及X射线光电子能谱(XPS)分析,研究黄原胶对黄铜矿、闪锌矿浮选行为的影响,考察黄原胶对闪锌矿的抑制作用机理。结果表明:捕收剂为丁黄药时,黄铜矿和闪锌矿基本都可浮,难以分离。黄原胶能较强地抑制闪锌矿且不随pH的变化而变化,而对黄铜矿的抑制作用较弱且随pH降低抑制效果增强。使用黄原胶为抑制剂时,在pH 7～11区间可以实现黄铜矿和闪锌矿的浮选分离。黄原胶在黄铜矿和闪锌矿表面均能吸附,但其在黄铜矿表面的吸附量显著高于在闪锌矿表面的吸附量,同时对闪锌矿表面性质影响也较大。黄原胶主要通过与闪锌矿表面生成的氧化锌或氢氧化锌发生化学反应而吸附在闪锌矿表面,因此黄原胶更容易吸附在容易氧化的闪锌矿表面。     

硫化钠对氰化抑制黄铁矿浮选的作用机理（英文）

通过浮选试验及电化学测试,研究戊基黄原酸钾(PAX)为捕收剂时硫化钠对氰化抑制黄铁矿浮选的作用机理。浮选结果表明,PAX和硫化钠单独使用时都可以提高氰化抑制黄铁矿的浮选回收率,但二者组合使用时对回收率的提升效果更加显著。电化学结果表明,PAX与硫化钠在氰化抑制黄铁矿的表面具有不同的作用形式,PAX可取代黄铁矿表面的氰根并以双黄药形式吸附于黄铁矿表面,导致黄铁矿表面疏水及可浮;而硫化钠可还原黄铁矿表面的铁氰化物并在黄铁矿表面生成单质硫和多硫化物,进而使黄铁矿表面疏水。组合使用时由于二者的协同作用会进一步提高黄铁矿的浮选回收率。     

巯基类小分子有机抑制剂对复杂硫化矿物浮选行为的抑制机理

通过浮选实验、红外光谱测定,考察了脆硫锑铅矿、磁黄铁矿和铁闪锌矿在丁黄药作用下的浮选行为和巯基类小分子有机抑制剂(巯基乙酸、巯基乙醇)对三种矿物的抑制效果以及Cu2 离子对巯基化合物抑制效果的影响。结果表明:用丁黄药作捕收剂,脆硫锑铅矿和磁黄铁矿在pH 2~10范围内都有良好的可浮性,铁闪锌矿在酸性条件下可浮性好,三者分离困难;在pH 6~8之间,采用巯基乙酸和巯基乙醇作抑制剂,脆硫锑铅矿与磁黄铁矿和铁闪锌矿的分离是可能的;但铜离子存在时,3种矿物之间的选择性分离是难以实现的。红外光谱测试表明:在抑制剂分子中有多种官能团如—SH、—COOH、—OH等。丁黄药和抑制剂在矿物表面存在竞争吸附,有机抑制剂携带亲水基团,使得矿物表面更容易亲水,从而受到抑制。     

使用抑制剂甘油基黄原酸钠浮选分离铁闪锌矿与黄铁矿(英文)

研究抑制剂甘油基黄原酸钠(SGX)在铁闪锌矿与黄铁矿浮选分离过程中的作用机理。通过浮选实验考察该抑制剂对硫化矿物的浮选抑制行为。结果表明,用丁黄药作捕收剂,在SGX存在下铁闪锌矿能被Cu2+活化从而具有良好的可浮性,而黄铁矿不能被Cu2+活化;在pH为4-11的范围,SGX的用量小于50mg/L时,可以实现两种矿物的选择性分离。动电位分析表明,SGX在Cu2+存在的条件下不能阻止丁黄药的阴离子在铁闪锌矿表面的吸附,但能阻止丁黄药的阴离子在黄铁矿表面的吸附。吸附等温测试结果表明,SGX在黄铁矿表面的吸附量远比在铁闪锌表面量大。     

硫化矿的氧化与浮选机理的量子化学研究

本文用量子化学的CNDO/2方法计算了方铅矿和黄铁矿表面、氧的吸附以及氧化表面与乙基黄药相互作用体系.讨论了这两种矿物的表面电子结构,描述了方铅矿浮选的离子交换机理和黄铁矿浮选的双黄药分子吸附机理;研究了氧在硫化矿捕收剂浮选和无捕收剂浮选中的重要作用.     

Na_2S_2O_3和CuSO_4与黄铜矿相互作用的研究

用红外光谱分析和电子能谱分析研究了Na_2S_2O_3和CuSO_4与黄铜矿的相互作用。结果表明,Na_2S_2O_3和CuSO_4反应产物呈化学吸附固着在黄铜矿表面,Na_2S_2O_3和CuSO_4可代替剧毒的氰化物作Mo及Cu-Mo矿石浮选时铜矿物的抑制剂。浮选研究表明,用这种抑制剂取得良好效果。     

经氰化处理的黄铜矿和方铅矿的浮选行为与机理（英文）

研究了CN~-与黄铜矿和方铅矿之间的吸附作用,然后在丁基黄药(BX)体系下研究了氰化吸附后的黄铜矿、方铅矿的浮选试验。结果表明,CN~-与两种矿物表面存在化学吸附作用,并可用Langmuir等温模型近似描述。在pH值为6.5,丁基黄药用量为4.0 mg/L的适宜条件下,氰化后的黄铜矿和方铅矿的浮选回收率可分别达到82.1%和63.9%。尽管CN~-降低了黄铜矿、方铅矿表面的接触角,但丁基黄药能够提高氰化矿物表面的疏水性。CN~-对黄铜矿的抑制作用大于方铅矿。在pH值为4.2~8.4时,BX与氰化后的方铅矿表面的相互作用存在静电吸附;BX在氰化后的黄铜矿表面的吸附作用为化学吸附。     

硫化矿物的表面结构和表面电荷与无捕收剂浮选

用量子化学ＣＮＤＯ／２法计算了原生的方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿的表面结构和有关性质。讨论了表面在不同带电状态下与空气和水的吸附特性。结果表明，方铅矿和闪锌矿没有无捕收剂可浮性，黄铁矿在表面负电荷和黄铜矿在表面正电荷或不带电荷情况下可无捕收剂浮选。此外，还讨论了这些矿物无捕收剂浮选选择性分离的可行性方案，特别指出了铜在无辅收剂浮选中的作用。     

组合捕收剂硫化浮选氧化铜的机理和应用（英文）

通过浮选试验、芘荧光探针、zeta电位和红外光谱分析,研究组合捕收剂丁钠黄药(NaB X)和十二胺(DDA)对氧化铜浮选的影响。单矿物浮选试验表明,在pH7～11条件下,NaBX+DDA的浮选效果优于NaBX,其中NaBX与DDA的最佳摩尔比为2:1。实际矿的浮选试验表明,NaBX和DDA的用量为(100+54) g/t时,精矿中铜的品位和回收率分别为15.93%和76.73%。芘荧光探针结果表明,NaBX+DDA可降低胶束在矿浆中形成的浓度。Zeta电位和红外光谱测试结果表明,NaBX+DDA通过化学吸附、氢键吸附和静电吸附作用在孔雀石表面,并生成黄原酸铜和铜胺络合物。     

硫化矿物的浮选电化学与浮选行为

研究黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等矿物在有/无捕收剂两种情况下的浮选行为,考察浮选与矿浆电位的关系。结果表明:当pH值分别小于4.0时,黄铜矿无捕收剂浮选的电位区间为0~0.9 V;当pH值为4.0或11.0时,矿浆电位大于0.85 V以后,黄铁矿的浮选回收率低于20%;当pH值为11.0时,黄铜矿无捕收剂浮选的矿浆电位区间为0.35~0.85 V。当pH值为10.0、丁黄药浓度为5×10-5 mol/L时,方铅矿浮选的矿浆电位为0.45~0.55 V,而黄铜矿在0.45~0.80 V的电位区间具有良好的浮选性能;对闪锌矿而言,当pH值为9.0时,矿浆电位在-0.40~0.80 V区间都不具有良好的可浮性。在浮选体系中,黄铜矿表面氧化会产生元素S0,当矿浆电位从-0.2V增大至0.6 V,黄铜矿表面氧化产生的元素S的数量逐渐增大,黄铜矿的无捕收剂浮选性能越来越好。从南京和青海2个铅锌矿山的应用情况来看,采用电位调控浮选技术可以大幅度缩短铅矿石的浮选时间,减少浮选机数量。例如在南京某铅锌矿,由于采用电位调控浮选技术,原来2个系列每天处理900 t矿石,现在采用一个系列即可处理。     

六偏磷酸钠在蛇纹石与黄铁矿分离中的作用

通过浮选试验、沉降试验、表面溶解、ζ电位测试、吸附量测试和红外光谱测试研究六偏磷酸钠在蛇纹石与黄铁矿分离中的作用与机理。结果表明,六偏磷酸钠可以显著减弱蛇纹石对黄铁矿浮选的不利影响,它能在碱性条件下使蛇纹石与黄铁矿分散,从而提高黄药在黄铁矿表面的吸附量。六偏磷酸钠的作用是通过溶出蛇纹石表面的镁,并在其表面吸附,降低蛇纹石表面等电点pH,增强负电性。DLVO理论计算表明,六偏磷酸钠能使蛇纹石与黄铁矿间的总相互作用能由引力位能转变为斥力位能。     

磨矿介质形状对铜硫浮选分离的影响

本文系统研究了段介质和球介质对黄铜矿和黄铁矿磨矿及浮选过程的影响。单矿物、混合矿及实际矿浮选结果表明,段介质可以提高黄铜矿和黄铁矿的浮选回收率,促进铜硫浮选分离。磨矿实验、粒度分布和扫描电镜结果表明,段介质可产生更多尺寸均一、具有棱角且伸长率较高的颗粒,选择性研磨粗颗粒和黄铁矿,有效避免黄铜矿过磨。X射线衍射分析结果表明,段介质能使黄铜矿暴露更多(112)面,使黄铁矿暴露较多(200)面。捕收剂与黄铜矿(112)面的作用能较黄铁矿(200)面更高,因此,段介质可强化黄铜矿和黄铁矿颗粒间的可浮性差异,改善铜硫浮选分离效果。本研究对通过优化磨矿作业条件强化矿物浮选分离提供一定指导意义。     

六偏磷酸钠对方解石的抑制机理

通过浮选试验、红外光谱分析、吸附量测试、动电位测试等研究六偏磷酸钠对方解石浮选行为与表面性质的影响。浮选试验结果表明,六偏磷酸钠很好地抑制方解石的上浮。机理测试则表明,六偏磷酸钠未大量吸附在方解石表面,而是在其作用下,方解石表面的金属离子Ca2+从固相转入液相,减少方解石表面捕收剂吸附的活性点,从而实现方解石的浮选抑制。     

C_8碳链烷基羟肟酸对孔雀石的浮选性能及吸附机理

通过纯孔雀石、硫化-氧化混合铜矿浮选试验、FT-IR光谱分析、Zeta电位测试、捕收剂及矿物溶液化学分析和DFT计算研究2-乙基-2-烯己基羟肟酸(EHHA)对孔雀石矿物的直接浮选性能及吸附机理。纯矿物浮选试验结果表明:EHHA是一种直接浮选孔雀石矿物的优良捕收剂,在矿浆pH值6、用量200 mg/L的浮选条件下,EHHA能直接浮选出95.33%的孔雀石。实际矿石浮选试验结果表明:EHHA在弱酸性条件下直接浮选硫化-氧化铜矿与使用异丁基黄药(IBX)捕收剂硫化浮选相比较,EHHA所取得的粗精矿中Cu回收率高了1.87%。FT-IR光谱和Zeta电位测试结果表明:EHHA通过形成五元螯合环吸附于孔雀石矿物表面。孔雀石和捕收剂的溶液化学分析表明:EHHA通过与矿物表面的Cu~(2+)螯合成沉淀而发生吸附,OHA通过与孔雀石矿物表面的水合铜离子发生表面化学反应而吸附于矿物表面,相关的FT-IR分析结果进一步证实这一结论。DFT计算结果表明:EHHA比IBX拥有更大的偶极矩,更高的Mulliken电荷,对孔雀石矿物的捕收能力更强。