铜钼硫化矿浮选分离中H2O2的作用机理研究

基于铜钼浮选分离试验,结合微量热法和 X 射线光电子能谱（XPS）揭示了 H₂O₂对黄铜矿和辉钼矿的 氧化机理和热动力学规律,旨在为铜钼硫化矿绿色、高效浮选分离提供参考。结果表明：pH=10 时,浓度为 0.01% 的 H₂O₂对黄铜矿与辉钼矿单矿物浮选回收率并未产生显著影响,其中黄铜矿回收率从 88.64% 下降至 83.34%,辉钼 矿回收率从 88.61% 下降至 88.50%;浓度为 1% 的 H₂O₂对黄铜矿与辉钼矿具有较好分离效果,黄铜矿浮选回收率显 著降低至 6.8%,而辉钼矿回收率为 78.48%;浓度为 0.01% 的 H₂O₂ 与黄铜矿、辉钼矿的反应热分别为 2 228.9 mJ、 521.6 mJ,而 H₂O₂浓度增加至 1% 时,黄铜矿的反应热急剧上升至 101 328.6 mJ,反应速率常数 k 从 0.14×10-3 s^-1上升 至 0.37×10-3 s^-1;XPS 分析结果表明,经 H₂O₂处理后黄铜矿表面可能生成 FeOOH 和硫酸盐等亲水物质,导致其可浮 性降低,说明高浓度 H2O2在黄铜矿表面产生了强烈氧化作用,但对辉钼矿的氧化效果并不显著。     

氧化预处理对铜钼浮选分离效果的影响

以NaClO或H₂O₂为氧化剂,研究了氧化对铜钼浮选分离试验效果的影响。探究了氧化剂用量、氧化时间和矿浆pH值等因素对黄铜矿和辉钼矿可浮性的影响以及作用机理。单矿物浮选实验结果表明,NaClO或H₂O₂氧化处理均可选择性抑制黄铜矿,且几乎不影响辉钼矿的可浮性。混合矿浮选实验结果表明,NaClO或H₂O₂氧化预处理-浮选都能实现铜钼有效分离,且分离效果均优于传统的黄铜矿抑制剂硫化钠。接触角测量结果表明,NaClO或H₂O₂氧化处理都可选择性地使黄铜矿表面亲水。Zeta电位和XPS分析结果表明,黄铜矿表面变得亲水是因为氧化处理后矿物表面生成了不溶于水的亲水性氧化物和氢氧化物。     

浸泡预处理对铜钼硫化矿浮选分离的影响机理

由于淡水资源的缺乏，越来越多的选矿厂选用具有高浓度电解质的地下水、回水和海水用于浮选，但 是需要加入大量药剂来改善浮选效果，存在严重的环境风险。为探究一种经济环保的铜钼硫化矿浮选方法，分别 对黄铜矿和辉钼矿进行纯水、海水浸泡预处理再进行浮选。黄铜矿在纯水中浸泡 28 d，浮选回收率从 84.8% 下降 至 27.5%，在海水中浸泡 28 d，回收率从 72.6% 下降至 8.9%；辉钼矿通过纯水浸泡 28 d 预处理，浮选回收率由 84.7% 降低至 47.5%，而通过海水浸泡预处理 28 d，回收率由 60.1% 增加至 87.7%。接触角和 XPS 测试分析结果表明：浸泡 预处理使黄铜矿表面发生氧化，从而降低了黄铜矿的可浮性；辉钼矿经纯水处理后表面也发生氧化，疏水性降低， 但经海水浸泡处理后辉钼矿表面疏水性增加。在铜钼混合矿试验中，未浸泡的黄铜矿和辉钼矿的回收率为 84.1% 和 67.2%，经浸泡处理后回收率分别为 16.2% 和 79.4%，表明浸泡处理后再浮选可使两者得到较好的分离，即海水浸 泡预处理有助于提高黄铜矿和辉钼矿的浮选分离效果。     

微波预处理对铜钼硫化矿海水浮选的影响机理

随着淡水资源的日益匮乏，越来越多的选矿厂利用海水进行矿物浮选分离。黄铜矿和辉钼矿分别是 主要的含铜和含钼矿物，常伴生在一起，通常通过添加浮选药剂达到铜钼分离的目的。但是，含浮选药剂的溶液后 期处理困难，且排放后会造成环境污染。而利用微波对矿物进行处理，可以改变矿物表面性质，促进浮选分离。但 微波对黄铜矿和辉钼矿浮选的影响机理尚不明确。分别对纯水、海水中微波预处理的黄铜矿和辉钼矿进行了浮选 试验、接触角测试、红外光谱分析以及 SEM 分析。结果表明：纯水、海水条件下微波预处理均会促进黄铜矿氧化， 降低其可浮性；而微波预处理对辉钼矿浮选影响不显著。接触角测试结果表明：纯水条件下，延长微波处理时间会 降低黄铜矿表面接触角，但辉钼矿接触角无显著变化；海水条件下，微波处理时间的延长也会导致黄铜矿接触角下 降，但辉钼矿表面接触角增加。红外光谱分析结果表明：黄铜矿经微波处理后被氧化，生成铁的氧化物以及硫酸 盐，导致黄铜矿表面亲水；辉钼矿经微波处理后，表面亲水的 Mg（OH）2被去除，辉钼矿疏水性提高。SEM 分析结果 表明：微波处理后会促进黄铜矿氧化，生成物可能为铁的氧化物和硫酸盐；微波处理对辉钼矿氧化作用不显著，对 其表面亲水的 Mg（OH）2有去除作用。     

超声波对黄铜矿与辉钼矿可浮性的影响

由于淡水资源的匮乏与环保要求的日益提高，丰富的海水逐渐成为替代淡水进行矿物浮选分离的重 要媒介。但是，海水浮选导致矿物可浮性下降、药剂用量增加等问题。超声波预处理可以改变矿物的表面性质，影 响矿物可浮性。采用超声波对黄铜矿与辉钼矿进行预处理，结合海水与纯水条件下单矿物浮选试验结果，对矿物 超声处理前后的可浮性进行对比研究，基于粒度分析及扫描电镜分析（SEM）研究了超声作用对矿物表面性质的影 响。研究结果表明：纯水条件下，超声波处理后黄铜矿与辉钼矿可浮性均下降；海水条件下，短时间超声处理使矿 物表面 Mg（OH）2沉淀等亲水物质剥离，导致黄铜矿与辉钼矿可浮性增强，但长时间超声处理导致黄铜矿与辉钼矿 再次氧化，可浮性均降低。     

铜钼混合精矿浮选分离工艺及分离抑制剂研究进展

铜钼硫化矿常常紧密共生而且可浮性相近,二者的浮选分离一直是科研工作者研究的重点。从工艺和药剂2个方面对铜钼混合精矿的浮选分离进行了介绍。铜钼浮选常采用混合浮选工艺,黄铜矿和辉钼矿在与捕收剂作用后,二者的可浮性差异减小,在对二者进行浮选分离前,通常先进行脱药预处理,以降低抑制剂的使用量。常见的预处理工艺有加热处理、浓缩脱药处理、氧化脱药处理、等离子体处理等。针对铜钼分离工艺存在的问题,选矿工作者提出了充氮浮选、浮选柱分离、脉动高梯度磁选分离、加温分离等铜钼分离工艺。介绍了铜钼浮选分离过程关键药剂抑制剂的种类及应用情况。无机抑制剂有硫化钠类、氰化物、诺克斯类药剂等,有机抑制剂有巯基类、硫代类、黄原酸类等。指出在进行铜钼浮选分离之前铜钼混合精矿的预处理方法需要进一步优化,以增加黄铜矿与辉钼矿的可浮性差异。现在工业上使用的铜钼分离抑制剂仍然存在易氧化、药耗大、毒性高、价格贵等缺陷,需要加大投入进行高效、低毒、价廉、易降解的新型浮选抑制剂的开发。     

一种新型辉钼矿抑制剂及其在铜钼浮选分离中的机理研究

针对目前铜钼浮选分离所使用的传统黄铜矿抑制剂存在毒性大、对环境污染严重等问题,开发出新型辉钼矿的抑制剂以实现铜钼的有效分离具有重要的意义。本文拟开发黄腐酸(FA)作为新型高效的辉钼矿抑制剂,通过单矿物浮选试验和人工混合矿浮选试验探究抑制剂浓度、矿浆pH、捕收剂浓度等因素对黄铜矿和辉钼矿可浮性及铜钼分离效果的影响,并采用FTIR和Zeta电位表征手段探究FA在黄铜矿和辉钼矿表面的吸附行为。浮选试验结果表明,FA在pH为4~12的范围内能够有效地抑制辉钼矿的浮选,而对黄铜矿的浮选影响不大;FA能够显著地扩大辉钼矿和黄铜矿之间可浮性的差异。在pH为9,FA浓度为200mg/L,SIBX浓度为20mg/L条件下,人工混合矿试验取得了较好的结果,黄铜矿回收率高达70.20%,辉钼矿回收率仅有16.83%。FTIR和Zeta电位结果表明,FA能够克服静电斥力吸附在辉钼矿表面,并且FA与SIBX在黄铜矿表面存在竞争吸附,SIBX能够取代黄铜矿表面已吸附的FA,使其表面恢复疏水性,而SIBX几乎不影响FA在辉钼矿表面的吸附,使辉钼矿表面保持亲水性,从而能够实现铜钼的有效分离。     

铜钼浮选分离中黄铜矿抑制剂的研究进展及展望

铜、钼是我国重要的战略资源，二者主要来源于斑岩型铜钼矿。浮选处理该类矿石资源时，通常采用混合浮选-铜钼分离工艺获得铜精矿和钼精矿。然而，由于黄铜矿和辉钼矿可浮性接近，为了较好的将二者有效分离，常需加入一定量抑制剂以调控二者表面湿润性，进而实现高效铜钼分离。因此，抑制剂一直是铜钼分离的核心所在。本文综述了近年来黄铜矿无机抑制剂、有机抑制剂和组合抑制剂三个方面的研究进展，分析并展望了未来铜钼浮选分离的重点研究方向，旨在为实现绿色高效铜钼分离提供技术及理论支撑。     

六偏磷酸钠及硅酸钠对海水浮选黄铜矿的影响机理

黄铜矿是重要的含铜矿物，常用浮选方法获得，浮选过程需要消耗大量淡水资源，采用海水代替淡水 作为浮选媒介具有较好的应用前景。但海水中 Ca²⁺、Mg²⁺等离子易形成亲水沉淀，影响颗粒-气泡附着过程。分散 剂可以有效缓解沉淀物质对黄铜矿浮选的不利影响，但其作用机理尚不清楚。通过三相泡沫稳定性、接触角、Zeta 电位、XPS 及 DLVO 理论计算、动力学计算、分子动力学模拟等手段，研究了黄铜矿的表面性质，解释了六偏磷酸钠 （SH）和硅酸钠（SS）两种分散剂的作用机理。结果表明：纯水中分散剂几乎不影响黄铜矿浮选回收率；海水和 0.05 mol/L MgCl₂体系中，分散剂使黄铜矿颗粒和氢氧化镁之间的吸引力转变为排斥力，阻止了氢氧化镁在黄铜矿表面 的吸附，进而增加黄铜矿的可浮性。动力学计算表明，海水和 0.05 mol/L MgCl₂中加入分散剂后，浮选速率常数 k 和 理论最大回收率 R_∞均显著提高，且 SH 效果优于 SS。     

酸性H2O2氧化预处理浮选金精矿及其机理研究

酸性 H₂O₂ 氧化法是一种有效的难选金精矿预处理方法,可以使黄铁 矿、毒砂等载金矿物被有效溶解, 从而使金暴露出来,提高金浸出率。 研究了酸性 H₂O₂ 体系中黄铁矿的氧 化机制,并探究了该系体中温度、矿浆浓度、 H₂SO₄ 和 H₂O₂浓度等对浮选金精矿的预处理效果。 结果表明:H₂O₂ 氧化 过程中没有固相生成物,黄铁矿中的 Fe 转 化为 Fe²⁺和 Fe³⁺ 于溶液中,Fe²⁺ 与 H₂O₂ 可发生 Fenton 反应生成氧 化性极强的羟基自由基(·OH);氧化过程中有 H₂SO₄ 生成,体系的 pH 值随着反应进行逐渐降低;黄铁矿主要被酸性 H₂O₂ 、·OH 和 Fe³⁺氧化,体系中 S 最终转化为 SO₄ ^2-或 HSO₄^- 。 浮选金精矿在温度为 30 ℃ 、矿浆浓度为 100 g/L、 H₂SO₄ 初始浓度为 0. 18 mol/L 和 H₂O₂ 初始浓度为 1. 76 mol/L 的条件下氧化预处理后,Fe 浸出率、试样失重率分别为 95. 33%和 51. 42%;浮选金精矿直接浸出时金浸出 率仅为 11. 68%,而经过酸性 H₂O₂预处理—浸出后,金浸出率可达 92. 69%。     

印度洋海盆沉积物中稀土的赋存状态及其浸出研究

印度洋海盆沉积物作为重要的稀土资源，已成为保障我国稀土供应的重要途径。为探究利用印度洋海盆沉积物提取稀土的可行性，通过激光粒度分析、化学物相分析、SEM分析等考察了某印度洋海盆沉积 物中稀土元素赋存状态，并采用硫酸为浸出剂，研究硫酸浓度、液固比、浸出温度及时间对稀土浸出率的影响，对最佳条件下获得的浸出液通过氨水中和沉淀净化。结果表明：①沉积物颗粒极细，体积平均粒径仅 4.47 μm，其主要矿物组成为黏土、锰氧化物、石英、长石、云母、绿泥石和石盐，其中稀土主要赋存于磷灰石中，占总稀土比例达73.10%；②在硫酸浓度2 mol/L，液固比7∶1，浸出温度55 ℃，浸出时间120 min的 最佳条件下，主要稀土元素La、Ce、Nd和Y的浸出率分别为80.57%，66.33%，88.42%和93.25%，高价值的重稀土Gd、Dy和Er浸出率分别为92.63%、55.30%和93.17%。③稀土浸出液成分复杂，且稀土含量偏低，仅有100 mg/L左右，采用氨水调节pH值至5.14，可有效去除Al和Fe，但稀土损失率也达到了30.85%。该研究结果对进一步开发利用深海稀土资源具有重要意义。     

H2O2预处理联合生物厌氧降解对烟煤孔隙的影响

为研究H₂O₂预处理联合生物降解对煤孔隙的影响,利用浓度为0.05%H₂O₂对烟煤进行预处理,采用煤层气产出水富集获得的高效菌群进行厌氧降解煤产甲烷实验,通过气相色谱仪检测甲烷含量,通过低温液氮吸附对煤孔隙发育变化进行表征。结果表明:利用H₂O₂预处理烟煤显著提高了生物甲烷产量;预处理对煤孔隙类型没有显著影响,但残煤的吸附量减少,有利于原位煤层气的抽采;经预处理后,煤样的微孔和中孔孔容增加,而过渡孔孔容降低。经生物降解后,残煤的总孔容和比表面积均显著降低,可能是微生物代谢产生的可溶有机质滞留积累在煤中,从而堵塞了煤孔隙所导致。     

氧化预处理技术在铜钼硫化矿浮选分离中的研究进展

黄铜矿和辉钼矿是两种典型的硫化矿,其浮选分离一直是业界关注的焦点.硫化矿易氧化,矿物表面氧化程度和氧化产物类型对其浮选行为有重要影响.黄铜矿、辉钼矿在浮选之前进行氧化预处理,它们会产生不同程度的氧化和不同类型的氧化产物,这些原因使矿物的表面原有的性质发生改变,从而改变矿物固有的浮选行为,实现黄铜矿和辉钼矿的浮选分离.论...     

O3/H2O2去除选矿废水中丁基黄药的研究

用臭氧类高级氧化剂O₃/H₂O₂对含有丁基黄药的模拟选矿废水进行了处理。考察了O₃和H₂O₂的用量、溶液pH值、丁基黄药初始浓度、常见难免离子对废水COD_Cr去除效果的影响;并通过紫外-可见光谱和添加叔丁醇试验,探讨了O₃/H₂O₂工艺去除丁基黄药的反应机理。结果表明：丁基黄药初始浓度为400 mg/L、pH=6.8的模拟废水1 000 mL,投加100 L/h 的O₃和1 000 mg/L 的H₂O₂,反应2 h后COD_Cr的去除率可达60.25%;CO^2-₃和SO^2-₄有抑制废水中COD_Cr去除的作用,而Cu2+和Zn2+可以提高废水COD_Cr的去除率;O₃/H₂O₂工艺去除废水COD_Cr反应遵循羟基自由基反应机制。     

不同价态杂质离子对黄铜矿浮选的影响机理研究

随着淡水资源的匮乏,选矿回水逐渐用于浮选黄铜矿,回水中存在的杂质离子会影响黄铜矿浮选指标。因此,以Na+、Ca2+、Al3+为例,研究不同价态的杂质离子对黄铜矿浮选的影响及其作用机理。试验结果表明:NaCl对黄铜矿可浮性有较强的促进效果,高浓度CaCl2对黄铜矿可浮性有明显抑制作用,而AlCl3对黄铜矿可浮性有一定抑制作用,但影响不显著。黄铜矿表面接触角、Zeta电位及物相图表明:高浓度NaCl阻碍气泡兼并,增加矿浆起泡性,压缩矿物表面双电层,减小气泡到达矿物表面的能量壁垒,促进气泡-颗粒的附着,提高黄铜矿可浮性;CaCl2对黄铜矿浮选的抑制作用是在溶液中形成了亲水的Ca2+羟基络合物(Ca(OH)+),通过很强的亲和力吸附于黄铜矿表面,降低了黄铜矿表面的Zeta电位负值,进而降低其表面疏水性,抑制黄铜矿浮选;AlCl3对黄铜矿浮选的抑制作用主要是因为形成的亲水氢氧化铝沉淀附着于黄铜矿表面,导致黄铜矿表面疏水性减弱,但由于形成沉淀浓度较低,对黄铜矿表面电位和浮选作用有限。     

纳米Mn3O4的快速制备及其对亚甲基蓝的类芬顿催化氧化性能

采用氧化沉淀法,以Mn(NO₃)₂·H₂O为锰源、NH₃·H₂O为沉淀剂、H₂O₂为氧化剂,在温和条件下反应1 h制备了粒度均匀的纯相纳米Mn₃O₄。以亚甲基蓝溶液为模拟染料废水,考察了纳米Mn₃O对亚甲基蓝的类芬顿催化氧化效果。结果表明,当Mn₃O₄加入量为0.5 g/L时,对25 mg/L亚甲基蓝的降解率可达80.3%。     

四川某磷矿双反浮选试验研究

对四川某磷矿进行了浮选试验研究。采取双反浮选工艺, 以新型药剂MG-7为脱镁反浮选捕收剂、H₂SO₄为抑制剂和pH调节剂, 以T609为脱硅反浮选捕收剂、Na₂CO₃为pH调整剂, 最终获得了精矿品位32.25%、回收率82.21%的闭路试验指标, 实现了目的矿物与脉石的分离。     

云南某低品位胶磷矿选矿试验研究

对云南某低品位堆存矿进行了配矿浮选试验研究,探索了磨矿细度、硫酸用量、磷酸用量、捕收剂YP6-6用量对浮选指标的影响。结果表明,采用一粗一精、中矿闭路返回单一反浮选工艺流程,在磨矿细度-0.074 mm粒级占97.83%、H₂SO₄用量24.0 kg/t、H₃PO₄用量2.4 kg/t、YP6-6用量2.8 kg/t条件下,原矿品位为22.5%的混合矿经选别后可获得P₂O₅品位28.48%、P₂O₅回收率80.93%、MgO含量0.78%的磷精矿。