方铅矿与脆硫锑铅矿在高碱体系中的浮选电化学行为（英文）

为有效分离方铅矿和脆硫锑铅矿并提高其在混合浮选中的回收率,研究两者与乙硫氮捕收剂(DDTC)的作用机理。通过单矿物浮选实验研究矿浆p H值对两者浮选行为的影响。通过循环伏安法和塔菲尔曲线测试研究两者与乙硫氮作用的电化学性质。浮选实验结果表明,在高碱体系中脆硫锑铅矿被石灰强烈抑制。循环伏安曲线和塔菲尔曲线表明,乙硫氮与方铅矿和脆硫锑铅矿的作用是电化学过程。高碱体系对方铅矿与乙硫氮的作用影响不大,但是对脆硫锑铅矿影响很大,这是其自身氧化以及OH-和Ca OH+等离子的特性吸附,导致非电活性的羟基化合物和低导电性的钙系化合物附着在其表面,阻碍电子在电极表面的传递,从而使脆硫锑铅矿的可浮性降低。     

脆硫锑铅矿在乙硫氮饱和Ca(OH)_2体系中的电化学

采用循环伏安和交流阻抗法研究了脆硫锑铅矿在乙硫氮饱和Ca(OH)2体系中的电化学,讨论了电位调控浮选脆硫锑铅矿的工艺参数。电位在-378～22mV范围内,矿物的界面电容不断减少,介电常数变小,表面产物是疏水性的(CH3)2NCSS-、Pb((CH3)2NCSS-)2和S0;电位在22～222mV范围内时,矿物表面的疏水产物膜迅速破裂,电容增加,介电常数变大,界面亲水性增强。随着电位的继续升高,矿物表面不断产生亲水性离子和Fe(OH)3的沉积;对于乙硫氮饱和Ca(OH)2水溶液体系,脆硫锑铅矿的电位调节浮选的工艺参数应控制在-178～122mV之间,实际工艺中电位控制在-78mV～50mV范围为宜。     

脆硫锑铅矿在乙硫氮-饱和Ca(OH)2体系中的电化学

采用循环伏安和交流阻抗法研究了脆硫锑铅矿在乙硫氮-饱和Ca(OH)2体系中的电化学,讨论了电位调控浮选脆硫锑铅矿的工艺参数.电位在-378～22mV范围内,矿物的界面电容不断减少,介电常数变小,表面产物是疏水性的(CH3)2NCSS-、Pb((CHs)2NCSS-)2和S0;电位在22～222 mV范围内时,矿物表面的疏水产物膜迅速破裂,电容增加,介电常数变大,界面亲水性增强.随着电位的继续升高,矿物表面不断产生亲水性离子和Fe(OH)3的沉积;对于乙硫氮-饱和Ca(OH)2水溶液体系,脆硫锑铅矿的电位调节浮选的工艺参数应控制在-178～122 mV之间,实际工艺中电位控制在-78 mV～50 mV范围为宜.     

脆硫锑铅矿与捕收剂作用的界面电化学

采用线性极化、交流阻抗法,研究了脆硫锑铅矿在自然pH介质中,有无二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)存在时的界面电化学行为.结果表明:随着DDTC浓度增加,φcorr负移,Icorr减少,抑制了阴极反应,促进了阳极反应;有DDTC比无DDTC存在时的电阻增大了4倍,双电层电容减少,且随着DDTC浓度的增加,电化学电阻稍为减少而双电层电容增大;DDTC在脆硫锑铅矿表面呈扁平状化学吸附,并伴随DDTC-金属离子的盐沉积,产生钝化作用,氧化反应受阻;脆硫锑铅矿在无DDTC存在时,因存在明显的硫钝化膜,可实现无捕收剂浮选,可浮电位范围为:0.173～0.373V;有DDTC时,主要表现出因DDTC的化学吸附、DDTC-金属离子盐沉积而浮选,也存在疏水性硫对浮选的影响,可浮电位范围为:0.100～0.473V.     

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。     

国外某铅、锑复杂矿石中金的提取预富集试验研究

国外某铅、锑复杂矿石中主要金属矿物为脆硫锑铅矿及黄铁矿,矿石中的伴生金主要赋存于脆硫锑铅矿中,其次赋存于黄铁矿中。矿石锑品位1.50%,铅品位2.21%,金品位5.1 g/t,对矿石进行选矿提取预富集,有效地回收矿石中各有价金属。此外,对选矿预富集所得的产品的冶炼加工技术进行了探讨。     

酸性溶液中不同电位下脆硫锑铅矿/DDTC界面的电化学机制

用循环伏安和交流阻抗法,研究了脆硫锑铅矿在含乙硫氮的pH 4.0缓冲溶液中的表面电化学行为,讨论了在不同电位下脆硫锑铅矿表面的反应、电化学吸附、钝化作用、电化学阻抗、微分电容的变化.结果表明:在酸性溶液中,脆硫锑铅矿具有盐的特性;电极过程呈现出受电化学反应及产物吸附控制的动力学特征.当电极电位为-78 mV～422 mV,矿物表面疏水性膜逐渐增长并产生钝化作用;当电极电位为522 mV时,电极过程完全由离子扩散决定的电化学反应所控制;当电位大于622 mV后,电极反应产生大量的PbSO4沉淀,并覆盖在电极表面,矿物表面的亲水性强.     

钨酸盐体系中锑的硫化行为与分离

针对选择性沉淀法从钨酸盐溶液中除钼过程,根据已有的热力学数据,计算了伴生杂质锑的硫化平衡行为,并探讨和验证了深度除锑的可行性和途径。绘制溶液中各含锑离子随p H、溶液电势以及硫与锑的浓度比[S]/[Sb]变化的分布曲线,分析了溶液中p H、硫化剂用量以及溶液电势对锑硫化行为的影响规律,分析了选择性沉淀法的除锑能力及其影响因素,提出了深度分离锑杂质的方法,并通过实验对上述思路进行了验证。结果表明:当p H为7~10、[S]/[Sb]≥2时,溶液中99%以上含锑离子以Sb S2-的形式存在;实验结果与理论预测一致,并取得了较好的效果,当硫用量和铜加入量为锑摩尔量的3倍时,除锑率达到了97%。     

由辉锑矿低温固硫熔炼制取粗锑

采用低温固硫熔炼新工艺对辉锑矿一步熔炼进行研究。结果表明:在液固比为5(质量比)、m(Na2CO3)/m(KCl)为4(质量比)、粉煤质量过量系数为2倍、ZnO质量过量系数为1.2倍、熔炼温度为850℃、熔炼时间为2 h的最优条件下,Sb的直收率为90%(质量分数),粗锑品位为92%(质量分数),辉锑矿中的硫以ZnS的形态固定于渣中,渣中硫固定量为84%(质量分数)。较传统冶火法炼锑工艺,熔炼温度降低350℃以上,降低了能耗,解决了辉锑矿熔炼过程中低浓度SO2污染的问题。     

脆硫锑铅精矿浸出与电积过程中Sb,Sn和As的行为SCIEI

本文系统地研究了脆硫锑铅精矿中Sb,Sn和As在浸出与电积过程中的行为,指出改变浸出液组成和实验条件有利于提高Sb和Sn,As的分离效果;讨论了As在浸出液中的络离子形态及其在银汞膜电极上还原的机理,求得有关的电极动力学参数;讨论了SnS_4^(4-)离子在锡电极上还原的动力学规律,及溶液中Na_2S和SbS_3^(3-)离子浓度对SnS_4^(4-)还原过程电流效率的影响。     

含杂质方铅矿吸附黄药的微量热动力学研究（英文）

采用沉淀法合成6种不同掺杂方铅矿,并通过浮选实验考察杂质对方铅矿浮选性能的影响;采用微量热法测量含不同杂质原子的方铅矿表面吸附黄药的热力学和动力学参数;采用密度泛函理论对黄药分子在不同掺杂方铅矿表面的吸附构型和吸附能进行模拟计算。浮选实验结果表明:银、铋杂质能够显著提高方铅矿的回收率,而锌、锑、锰、铜杂质降低了方铅矿的浮选回收率。微量热动力学结果表明:含杂质方铅矿的吸附热与浮选回收率呈正比关系。黄药在含银和铋方铅矿表面的吸附热和反应速率常数均比纯方铅矿的大,对应的浮选回收率较高,而含铜和含锑方铅矿的吸附热和反应速率常数均比纯方铅矿的小,对应的浮选回收率较低。同时还分析了黄药在掺杂方铅矿表面的不饱和吸附热和黄药在杂质原子上的吸附能的关系。     

银硫化物对多金属硫化矿氰化浸金的影响（英文）

浸金会受到伴生银和多金属硫化矿的影响。采用填充床反应器研究4组矿物系统:黄铁矿-二氧化硅、黄铜矿-二氧化硅、闪锌矿-二氧化硅和辉锑矿-二氧化硅电极的电偶和钝化效果。结果表明,在电偶和钝化作用下,硫锑银矿(Ag3Sb S3)使黄铁矿中Au的浸出率分别提高到77.3%和51.2%(相对于74.6%和15.8%);在电偶和钝化作用下,闪锌矿+硫锑银矿也使金的浸出率分别提高到6.6%和51.9%(相对于1.6%和15.6%);黄铜矿+硫锑银矿使金的浸出率分别降低到38.0%和12.1%(相对于57%和14.1%);在电偶和钝化作用下,添加银矿使黄铁矿中Au的浸出率分别提高到90.6%和81.1%(相对于74.6%和15.8%);添加银矿物和闪锌矿使Au浸出率分别提高至71.1%和80.5%(相对于1.6%和15.6%);添加银矿物和黄铜矿,金的浸出率分别降低至10.2%和4.5%(相对于57%和14.1%)。硫锑银矿和辉锑矿在一起会阻碍金的溶解。硫锑银矿和添加银矿增强游离金与黄铁矿和闪锌矿伴生金的溶解,黄铜矿和辉锑矿中伴生金银阻碍了金的溶解。     

银含量对方铅矿浮选行为的影响及捕收机理研究

以含银方铅矿为研究对象,考查了丁铵黑药、乙基黄药、乙硫氮三种捕收剂,碳酸钠、石灰两种调整剂对其浮选行为的影响,并通过Zeta电位测定和吸附量测定进行捕收机理分析。浮选行为结果表明：含银方铅矿适合在弱碱性介质下回收,且含银量越高,上浮趋势越明显;与石灰相比,碳酸钠做调整剂时获得的含银方铅矿回收率更高;丁铵黑药是弱碱性介质下回收含银方铅矿较好的捕收剂,乙硫氮在强碱性介质中也可以回收含银方铅矿,但回收率偏低。机理分析结果表明：在弱碱性介质下,丁铵黑药不仅表面Zeta电位负移量明显高于其他两种药剂,而且在含银方铅矿表面的饱和吸附量也最大。根据热力学方法计算得到丁铵黑药和乙硫氮浮选含银方铅矿的临界pH值分别为9.27和10.81,与实际浮选规律一致。     

2-丁基-四氢噻吩亚砜及其钯配合物异构体的理论研究

采用多种理论研究方法对2-丁基-四氢噻吩亚砜(BTHTO)及其钯配合物进行几何优化,发现BHandH/6-31G*法所得构型最优,从理论上研究BTHTO与钯(II)的配合模式及其分子稳定性的关系.结果表明Pd-O配位的A模式能量最高,Pd-S配位的B模式能量最低最稳定,而混合配位的C模式能量稍高于B.环状亚砜中的氧原子处于分子的外侧,所受位阻较小,配位速度较快;硫原子受环状结构和侧链影响,位阻较大,配位速度较慢.在萃取过程中,萃合物以硫氧混合配位的C模式形成,随时间的增加,氧配位转化为硫配位即B模式,能量达到最低值,为热力学的稳定状态.     

偶氮类有机抑制剂对硫化矿的抑制性能

考察偶氮类药剂对方铅矿、脆硫锑铅矿、铁闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿的抑制作用。浮选试验结果表明:单偶氮类药剂对硫化矿无抑制作用,双偶氮药剂的抑制作用较弱或无抑制作用,三偶氮类药剂对硫化矿具有很强的抑制作用。偶氮类药剂的前线轨道能量计算及分子结构与抑制性能关系的分析表明:药剂与矿物的前线轨道能量差值可作为偶氮类药剂抑制性能的一个初步定量判据,偶氮类药剂的抑制性能取决于其分子结构。     

空位缺陷对方铅矿电子结构及浮选行为影响的密度泛函理论

利用基于密度泛函理论的第一性原理赝势方法,计算含有硫空位和铅空位的方铅矿的电子结构,并讨论空位缺陷对方铅矿可浮性的影响.计算结果表明,铅空位缺陷使方铅矿费米能级降低,带隙变窄;而硫空位缺陷则使方铅矿费米能级升高,带隙变宽,同时,方铅矿的半导体类型由p型变为n型.空位缺陷引起的电荷布居数变化改变晶体中电子运动的状态,从而影响方铅矿的浮选行为.     

空间结构对硫化矿物表面能带结构和电子性质的影响

采用密度泛函理论,计算方铅矿、黄铁矿和闪锌矿的体相及表面电子性质,研究表面空间结构对这3种典型硫化矿物能带结构和电子性质的影响。结果表明:表面结构弛豫导致方铅矿(100)表面带隙变大,表面电子比体相更加活跃;而黄铁矿(100)表面带隙变窄,表面显示出一定的金属性。对3种硫化矿表面原子Mulliken电荷的分析表明,闪锌矿(110)表面和方铅矿(100)表面的电子从体相向表面层转移;而黄铁矿(100)表面的电子则从表面向体相转移。对黄铁矿体相和(100)、(210)和(110)表面具有不同配位数的铁原子的态密度分析表明,铁原子配位数的减少,导致Fe 3d电子能级升高,表面态能级变大。     

云南某含银低品位铅锌矿工艺矿物学特性研究

通过化学分析、光学显微镜观察、自动矿物分析仪(MLA)分析等手段,对云南某含银低品位铅锌矿进行了工艺矿物学研究。研究结果表明,矿石中可供选矿回收的有价元素为铅、锌及银;铅、锌主要以方铅矿、闪锌矿的形式存在;银少量以淡红银矿、浓红银矿、黝锑银矿等游离银矿物形式存在,但大量以微细包裹体或类质同象形式存在于铅矿物中;脉石矿物主要为石英,其次为绢云母、方解石、高岭土等。方铅矿及闪锌矿共生关系密切,交代结构突出、包裹关系复杂,导致矿物充分单体解离较困难;绢云母、高岭土等脉石矿物易泥化,会对浮选分离造成不利影响。     

硫化矿物表面天然疏水性的密度泛函理论研究(英文)

采用密度泛函理论研究了水在硫化矿物表面的吸附以及硫化矿物的天然可浮性。为了排除氧气和其他因素的影响,所有的计算模型都是在真空环境下建立的。水分子是在黄铁矿与闪锌矿的表面,而不是在水里。对于方铅矿、辉铜矿、辉锑矿和辉钼矿,水分子是在水里,而不是在这些矿的表面。另一方面,黄铁矿表面亲氮气而不亲水,而闪锌矿表面不能吸附水。结果表明,方铅矿、辉锑矿、辉铜矿及辉钼矿是疏水的,而闪锌矿是亲水的。黄铁矿具有一定的亲水性,但是它更倾向于亲气,这是因为黄铁矿与水的作用要比与氮气的作用弱。因此,黄铁矿、方铅矿、辉铜矿、辉锑矿及辉钼矿都具有天然可浮性。     

酒石酸盐体系制备的SbSbS_4及其润滑性能

以硫化钠溶液与锑酸钠反应制备硫代锑酸钠,采用盐酸溶解氧化锑得到三氯化锑溶液,添加酒石酸钾钠防止三氯化锑水解。当酒石酸钾钠与Sb3+摩尔比范围为1.7~2.1、锑浓度低于75.24 g/L时,三氯化锑溶液在酸性、中性及碱性条件下可稳定存在。然后,将此稳定的三氯化锑溶液与硫代锑酸钠溶液直接合成硫代锑酸锑(SbSbS4),考察pH值、温度、反应时间与洗涤方式对产品锑含量和锑沉淀率的影响,得到了锑含量(质量分数)为65.38%,硫含量为34.26%,形貌为无定形的硫代锑酸锑,它可明显提高锂基润滑油脂的抗负荷能力。