磁黄铁矿与黄铜矿浮选分离研究进展

介绍了磁黄铁矿与黄铜矿的矿石性质,并联系生产实践总结了二者分离的难点;根据国内外相关工业应用及研究进展,从药剂研发和生产实践两个角度简述了磁黄铁矿与黄铜矿浮选分离的研究现状,并进一步提出未来的发展方向.     

黄铜矿与磁黄铁矿浮选分离行为及机理研究

通过黄铜矿与磁黄铁矿的单矿物浮选试验,研究矿浆pH、捕收剂丁黄药、抑制剂石灰对其浮选行为的影响。利用红外光谱、循环伏安测试技术,研究其浮选分离的机理。单矿物浮选试验结果表明黄铜矿和磁黄铁矿浮选分离的最佳条件为pH=10,丁黄药浓度为20 mg/L,石灰浓度为300 mg/L。红外光谱测试结果表明丁黄药在矿物表面氧化生成双黄药并通过化学吸附吸附在矿物表面,石灰在磁黄铁矿表面生成氢氧化钙和硫酸钙组成的钙膜。循环伏安测试表明在未添加丁黄药时黄铜矿表面氧化生成疏水的硫单质和硫化铜,磁黄铁矿表面会生成亲水的氢氧化物。     

黄铜矿与磁黄铁矿的浮选分离研究进展

根据黄铜矿与磁黄铁矿矿石性质的差异,从浮选药剂、浮选理论、分选工艺流程方面介绍了黄铜矿与磁黄铁矿分离技术研究现状,并指出了目前两者浮选分离技术中存在的不足,黄铜矿捕收剂选择性较差以及磁黄铁矿抑制剂抑制效果不佳,分选理论研究不够深入,分选工艺流程不尽合理.加强黄铜矿与磁黄铁矿分选理论研究、新型药剂开发、合理选矿工艺流程的选择将成为今后黄铜矿与磁黄铁矿分离研究的发展方向.     

黄铜矿与黄铁矿的优先浮选及矿石类型的影响

复杂硫化矿石优先浮选中黄铁矿的抑制是世界许多矿床涉及的共同问题。矿物学上的差异使得对某一特定矿床优化的黄铁矿抑制体系常常不能成功地应用于另一矿床。对从澳大利亚 (A、B、C和D)和北美 (E) 5个不同地方的铜矿石进行了优先浮选试验。浮选试验采用选择性铜捕收剂异丙基硫代氨基甲酸乙酯和黄铁矿抑制剂石灰 -氰化物及焦亚硫酸钠。粗选矿浆电位用黄铜矿及黄铁矿纯矿物电极连续监控。对优先浮选试验用水作了分析 ,以确认可能影响特定抑制剂性能的溶液化学差异。对试验的 4种 (A、B、D和E)矿石用 6mg/l氰化钠和 5 0 0 g/t石灰达到最佳浮选选择性。对矿石C ,5 0 0g/t焦亚硫酸钠最佳。抑制剂浓度超过 6mg/l氰化钠和 5 0 0g/t焦亚硫酸钠时 ,浮选选择性和铜回收率急剧下降。据信矿石浮选选择性的差别与各矿床矿物反应活性的差异有关。     

镍黄铁矿和黄铜矿无捕收剂电位调控浮选分离

为寻求镍黄铁矿和黄铜矿浮选分离的有效方法，通过单矿物试验研究了两种矿物在无捕收剂条件下的电位调控浮选行为。结果表明，将矿浆电位控制在合适的区间，只需添加起泡剂即可较好地实现两种矿物的浮选分离：pH为4.21时，合适的电位区间为-550~-750 mV或250~450 mV；pH为10.27时，合适的电位区间为-200~400 mV。     

黄铜矿与黄铁矿的优选浮选及矿石类型的影响

复杂硫化矿石优先浮选中黄铁矿的抑制是世界许多矿床涉及的共同问题。矿物学上的差异使得对某一特定矿床优化的黄铁矿抑制体系常常不能成功地应用于另一矿床。对从澳大利亚（A、B、C和D）和北美（E）5个不同地方的铜矿石进行了优先浮选试验。浮选试验采用选择性铜捕收剂异丙基硫代氨基甲酸乙酯和黄铁矿抑制剂石灰－氰化物焦亚硫酸钠。粗选矿浆电位用黄铜矿及黄铁矿纯矿物电极连续监控。对优选浮选试验用水作了分析,以确认可能影响特定和抑制剂性能的溶液化学差异。对试验的4种（A、B、D和E）矿石用6mg/1氰化钠和500g/t石灰达到最佳浮选选择性。对矿石,C,500g/t鹪业硫酸钠最佳。抑制剂浓度超过6mg/1氰化钠和500g/t焦亚硫酸钠时,浮选选择性和铜回收率急剧下降。据信矿石浮选选择性的差别与各矿床矿物反应活性的差异有关。     

新型硫脲类捕收剂CPTU对黄铜矿及黄铁矿浮选的电化学机理研究

采用循环伏安、Tafel法及红外光谱分析研究了新型硫脲类捕收剂CPTU在黄铜矿及黄铁矿表面吸附的电化学行为及机理。试验结果表明, 当pH值低于9.18时, 黄铜矿电极从0 V左右开始氧化, 出现了一个新的氧化峰, CPTU在黄铜矿表面电化学吸附形成疏水性产物Cu(CPTU)和单质S; 随着pH值增大, 氧化峰电流减小, 疏水性增强并产生钝化; 当pH值高于11.0时, 黄铜矿自身的氧化占据了主导地位。对于黄铁矿而言, 在整个pH范围内, 捕收剂CPTU的加入并未改变循环伏安曲线的形状。并且, 碱性条件下黄铁矿腐蚀反应产物更容易在矿物表面形成氢氧化物沉淀, 阻碍了CPTU在其表面电化学反应的进行, 证明CPTU对黄铜矿和黄铁矿的捕收有选择性。红外光谱分析表明, CPTU在黄铜矿表面的吸附属于化学吸附, 而在黄铁矿表面的吸附属于物理吸附。     

黄铜矿和黄铁矿的无捕收剂浮选：矿浆电势,pH值和电流接触的影响

单矿物浮选试验显示，黄铜矿和黄铁矿不同，它在宽ｐＨ和Ｅｈ范围内具有高诱导疏水性。然而，在矿物混合物进行的浮选试验中，黄铜矿的疏水性受到不利的影响。而在一定的Ｅｈ和ｐＨ条件下，黄铁矿却在与黄铜矿的瞬间接触中受到活化。电化学测定和微浮选试验揭示，黄铜矿和黄铁矿之间的电流接触相互作用显著地影响了这两种矿物的可浮性。     

新型捕收剂DLZ对黄铜矿和黄铁矿浮选的作用机理研究

研究捕收剂DLZ对黄铜矿和黄铁矿的浮选行为。浮选试验结果表明,DLZ对黄铜矿的捕收能力强,最大回收率为95.7%,而对黄铁矿的捕收能力弱,回收率小于10%。动电位分析发现与DLZ作用后,黄铜矿的动电位比黄铁矿的动电位下降的更多,证明DLZ对黄铜矿和黄铁矿的捕收有选择性。红外光谱分析表明DLZ在黄铜矿表面的吸附属于化学吸附,在黄铁矿表面的吸附属于物理吸附。     

用PAC作捕收剂时黄铜矿和黄铁矿的浮游性研究

新型捕收剂PAC是北京矿冶研究总院于近年研制的一种硫化矿捕收剂 ,曾有研究表明对铜、金、银等矿物具有选择捕收性。用PAC、黄药作捕收剂 ,在不同条件下对黄铜矿和黄铁矿单矿物的浮选对比试验表明 ,新型捕收剂PAC对黄铜矿捕收力强 ,对黄铁矿捕收力弱 ,具有明显的选择捕收性     

碱性介质中有机抑制剂对黄铁矿和黄铜矿的抑制性能及作用机理

有机抑制剂ＣＴＰ对矿物的抑制能力与介质ｐＨ和调整剂种类有关，在碱性条件下ＣＴＰ对黄铁矿有抑制作用，而对黄铜矿则没有抑制作用；用ＣａＯ调ｐＨ时，ＣＴＰ对黄铁矿的抑制能力增强；人工混合矿物和矿石试验结果表明，用石灰调浆到ｐＨ９．５，ＣＴＰ可以有效实现黄铜矿和黄铁矿的浮选分离，精矿铜品位达到２４％，铜回收率达到９７％以上，并且ＣＴＰ不影响伴生金、钼的回收。动电位测定表明，ＣＴＰ可以和黄铁矿发生化学吸附，溶液中有钙离子存在时ＣＴＰ和黄铁矿表面作用增强。矿物表面氧化热力学计算表明，ＣａＯ的加入不仅提离了矿浆ｐＨ，同时还降低了黄铁矿表面氧化静电位，而黄铜矿氧化静电位基本不受影响，从而扩大了ＣＴＰ与黄铁矿和黄铜矿表面作用的差异。     

黄铜矿自诱导浮选的研究

本文给出了pH0～12时,黄铜矿无硫化钠无捕收剂浮选(即自诱导浮选)的可浮区和不可浮区。热力学计算表明了可浮区的意义。用热力学计算、电位测量和伏安曲线研究了自诱导浮选疏水体产生机理;表面溶剂提取一化学分析技术建立了黄铜矿表面疏水/亲水平衡关系。研究结果表明,中性硫(S~0)是主要疏水体,其产生和提取量受电位控制。     

黄铜矿、黄铁矿电化学调控浮选分离与机理研究

研究了电化学调控下黄铜矿、黄铁矿在以黄药为捕收剂和无捕收剂的条件下的浮选行为以及浮选调整剂,如CaO,CaOCl_2,对黄铁矿浮选的抑制作用。发现黄铜矿,黄铁矿的分离浮选不仅依靠矿浆高pH值和高氧化作用,而且,当使用化学药剂调节矿浆电位时,还与所使用的调整剂的化学组成有关。CaOCl_2能很好地用于铜硫分离,是由于它既能提高矿浆pH值,又能产生强的氧化作用。最后讨论了浮选机理。     

用FTIR研究丁铵黑药浮选黄铁矿的作用机理

黄铁放有一定的自然疏水性，丁胺黑药能有效地提高黄铁矿的可浮性，硫酸铜可明显地降低捕收剂用量，起活化作用，傅里叶转换红外光谱研究表明：随着丁胺黑药浓度的增加，其在矿物表面吸附量增加，吸附产物为正二丁基二硫代磷酸亚铁，硫酸铜也在矿物表面生成正二丁基二硫代磷酸铜，促进了黄铁矿的浮选。     

双硫氮的捕收性能及作用机理研究

对双硫氮与三种矿物(黄铜矿、方铅矿和黄铁矿)的作用体系分别进行了浮选试验、分子力学模拟计算和红外光谱分析研究,纯矿物浮选试验表明,双硫氮对黄铜矿和方铅矿有较好的浮选效果,双硫氮与黄铁矿的相互作用受OH-影响较大,只有在酸性条件下才能浮选黄铁矿;人工混合矿试验验证了单矿物试验的结论,在p H 6~10、用双硫氮作捕收剂的条件下,黄铜矿和黄铁矿的浮选分离达到了很好的效果。分子力学模拟计算结果和红外光谱分析较好地解释了浮选试验的结果。     

利用分子力学分析黄药浮选未活化菱锌矿的浮选行为

对菱锌矿—黄药(乙基黄药、丁基黄药、辛基黄药和十二烷基黄药)体系分别进行了浮选试验、FTIR红外检测、分子力学模拟和计算。对于未活化的菱锌矿,丁基黄药、辛基黄药和十二烷基黄药可以使之浮游。FTIR证实菱锌矿表面存在可以使之浮游的3种高级黄药的特征吸收峰,乙基黄药在矿物表面未被检测到。分子力学在原子尺度上模拟和计算了黄药—菱锌矿表面相互作用及作用能,指出结合药剂酯水分离系数后分子力学模拟和计算结果可以较好地解释捕收剂—矿物体系的浮选试验和红外检测结果。     

低碱度铜硫浮选分离新型有机抑制剂应用研究

在硫化矿物浮选分离中有机抑制剂的研究是一个重要的发展方向，有机抑制剂具有种类多，来源广，抑制能力强等优点，采用德兴铜矿石研究了新型有机抑制剂ＣＴＰ在铜硫矿物浮选分离中的抑制效果，试验结果表明，在ｐＨ９～１０，ＣＴＰ用量为６０ｇ／ｔ时，可有效实现铜硫矿物浮选分离，精矿铜品位达到２４％，作业回收率为９７％。     

硫化钠对黄铜矿无捕收剂浮选的影响

给出了碱性介质中硫化钠作还原电位调整剂时黄铜矿的无捕收剂浮选(称有硫化钠无捕收剂浮选)的行为。通过矿浆电位测试、伏安曲线、HS~-在黄铜矿表面吸附量测定和中性硫的溶剂提取一化学分析,较详细地研究了HS~-降低电位的作用和在黄铜矿表面的吸附行为。研究结果表明,经硫化钠调浆的黄铜矿矿浆的铂电位(即矿浆电位)迅速下降,在硫化钠自身调控的还原电位下,HS~-难以在黄铜矿表面发生电化学吸附;但在恒电位仪控制的高电位下,HS~-可以在黄铜矿表面发生电化学吸附。因此,HS~-存在并不能明显降低黄铜矿无捕收剂浮选的矿浆电位下限,黄铜矿有硫化钠无捕收剂浮选的矿浆电位下限与无硫化钠无捕收剂浮选(称自诱导浮选)的矿浆电位下限接近。