亚硫酸钠在浮选选矿中的作用(硫化矿的浮选工艺) 含金硫化矿优先浮选的理论研究& nbsp& nbspPick & nbsp& nbsp基于不同矿床中含金硫化矿物的物理化学性质、电物理性质和结晶化学特征，对铁砷硫化矿物浮选分离标准的选择和科学论证进行了分析研究。 为了保证黄铁矿和毒砂浮选分离过程中的高选择性，开发了几种新的浮选药剂。 & nbsp& nbsp& nbsp关键词:& nbsp& nbsp研究一种新的浮选药剂，用于含金硫化矿的理论选择性浮选:& nbsp& nbsp& nbsp随着砂金储量的减少，以黄铁矿、毒砂、黄铜矿和磁黄铁矿为主的含金硫化矿已成为主要的金矿资源之一。 据专家估计，这种矿石所含的黄金占世界黄金储量的40%以上。 俄罗斯大部分金矿占勘探储量的相当一部分，其特点是金品位低(5~10 g/t)，金的分布不均匀，并存在不同工艺类型的矿石。 & nbsp& nbsp& nbsp含金硫化矿浮选的主要问题之一是在浮选过程中获得最高的选择性。 在含金矿石的浮选过程中，分离铁和砷的硫化矿物可以大大减少进入湿法冶金处理过程的矿石量，并且可以采用更廉价的湿法冶金工艺从除砷后的含金硫精矿中回收金。 & nbsp& nbsp& nbsp黄铁矿和毒砂浮选的科学原理已在N H .普拉辛及其同事的著作中讨论过。 目前，为了提高黄铁矿与毒砂的分离效果，主要采用以下方法:使用较高量的氧化剂、控制矿浆的碱度和使用调整剂，主要是含铜和铵的化合物。 然而，这些方法大多不能保证含金硫精矿中砷含量合格(< 2%)。 & nbsp& nbsp& nbsp根据不同矿床中含金硫化矿物的物理化学性质、电物理性质和结晶化学性质，分析研究了铁砷硫化矿物浮选分离的判据和科学论证。 在配制黄铁矿和毒砂选择性浮选新药剂体系时，研究了二甲基二硫代氨基甲酸盐、丙烯三硫代氨基甲酸盐和丙基化硫化物的作用机理。 & nbsp& nbsp& nbsp实验使用了来自俄罗斯和其他独联体国家的10个矿床的一组含金黄铁矿和毒砂样品。 利用x射线结构分析、光谱分析和原子吸收光谱法研究了矿物的相组成和元素组成(见表1)。 & nbsp黄铁矿和毒砂样品的成分。杂质矿物相杂质组分含量，%AsCuNiAlAu，g/tS，mg/t黄色:& nbsp铁& nbsp& nbsp1、铝硅酸盐0.040.20.10.5~1100.112、黄铜矿0.013.21.5~20.5100.333黄铜矿0.30.60.05H O 10.774铝硅酸盐2.50.80黄& nbsp铁& nbsp6矿石石& nbsp英语36.20.060.01H O 1000.067石头:21.40.040.01H O 100.278应时，29.1H O O O 0.8100.329应时，云母和黄铜矿39.80 . 1h O 0.0210 . 58 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp注:H O ——未找到此元素。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp矿物的电物理性质包括电阻系数ρ、热电势系数α、导电类型、计算的霍尔常数RH和用标准方法测量的载流子浓度п e或п p。 计算了黄铁矿样品的实际化学组成和矿物的阴离子(硫化物)部分的非化学计量比。 & nbsp& nbsp& nbsp根据矿物组成和电性物理特征分析，并将分析结果与金矿矿物学相关文献进行对比，可以确认所研究的黄铁矿和毒砂样品实际上反映了黄铁矿-磁黄铁矿型矿石的矿物学特征。 & nbsp& nbsp& nbsp浮选和吸附试验都是用1g细磨至-100+63μm粒度的样品进行的。 浮选槽的容积为20毫升。 药剂用量为:黄药300克/吨，发泡剂150克/吨 矿物中各药剂的搅拌时间为2分钟。 丁基黄原酸盐和二丁基二硫代氨基甲酸盐的吸附量以及表面上元素硫的量都通过提取紫外光谱来测量。矿物的润湿性通过测量浸泡在药物水溶液中的矿物薄片表面的气泡脱落力来估计。 & nbsp& nbsp& nbsp将实验数据与热力学计算结果进行比较，以确定矿物学特征与工艺特性之间的相关性。在此基础上，建立了建立模型和近似方法。 当研究具有非线性特征的函数时，在其上升或下降路径中选择若干段，它们能以相当高的近似(R2 > 0.9)符合实验确定的值之间的线性关系。 & nbsp& nbsp& nbsp通过研究黄药在不同碱性介质中与黄铁矿和毒砂相互作用的产物，可以揭示杂质组分与矿物表面及单矿物悬浮液液相中黄药数量的关系。 已经发现，在由实际上是铁和砷的纯硫化物矿物形成的单一矿物悬浮液中，黄药被氧化成双黄药。当样品中有铜、金、镍等杂质时，发现黄药，它们在固定捕收剂总量中的比例随着样品中这些杂质的增加而增加。 在相同pH值下，黄铁矿上固定的黄药总量高于毒砂上的黄药总量，当从酸性介质转变为碱性介质时，这种差异会进一步放大。 当pH > 10时，黄药在毒砂上的吸附将停止，而在黄铁矿上的吸附将在pH > 1l ~ 12时停止。 & nbsp& nbsp& nbsp黄铁矿成分偏离化学计量值(无论是阳离子还是阴离子空位的形成)可以证明晶格已经被部分破坏。 在研究化学吸附捕收剂的数量与实际和理论硫化物含硫量之比的关系时，首次明确了阴离子部分的过量或不足以及非化学计量度的增加会导致化学吸附捕收剂的比例增加。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp黄铁矿和毒砂的可浮性随pH的变化曲线(图1)表明，1号和5号黄铁矿样品实际上具有相同的可浮性。 在pH9~11范围内，这两种黄铁矿的回收率均在80%左右。 如果浮选介质的碱度进一步提高，它们将被部分抑制，在pH 12~12.2时回收率不会超过25%。 铜、砷、金等杂质含量较高的2号、4号黄铁矿样品，即使在pH值甚至达到11.8~12.2的强碱性介质中也能有效浮选。 不含杂质的7号和8号毒砂样品对碱的抑制最敏感。 & nbsp& nbsp1 & nbsp& nbsp丁黄药浮选过程中黄铁矿和毒砂可浮性随pH的变化(样品号1-9与表1一致):& nbsp& nbsp& nbsp用相关分析法评价矿物中元素与其电物理和工艺特征的关系时，得到了杂质含量、热电势系数、黄铁矿和毒砂的非化学计量因子与回收率的线性相关方程。 & nbsp& nbsp& nbsp首先，综合研究了矿物的元素组成、物理化学性质和电物理性质，评价了含金黄铁矿和毒砂品种的疏水程度。然后对一些参数建立数学模型，在此基础上科学论证浮选过程中有效分离这些矿物的条件:& nbsp& nbsp黄铁矿中铜、砷和金的含量应分别大于0.1%、2%和10 g/t。 & nbsp& nbsp& nbsp毒砂中铜和金的含量应分别低于0.2%和100 g/t。 & nbsp& nbsp& nbsp为了改善黄铁矿和毒砂浮选性能的对比，研究了丁黄药存在下，二甲基二硫代氨基甲酸盐和环状三硫代碳酸酯与羟烷基硫化物的混合物(ппpock剂)对这两种矿物分选指标的影响。 结果表明，在丁基黄药和二硫代氨基甲酸盐的存在下，黄铁矿的可浮性保持不变，而毒砂的可浮性由于其表面固定的捕收剂的组成和数量的差异而降低(图2)。 研究结果表明，一些短链二甲基二硫代氨基甲酸酯主要固定在毒砂上，只能使表面疏水性降低，而双黄药则残留在黄铁矿上，决定了其疏水性较高。 & nbsp& nbsp2 & nbsp& nbsp溶液中二甲基二硫代氨基甲酸盐对丁黄药浮选过程中黄铁矿(1)和毒砂(2)可浮性的影响(在硼酸盐介质中浮选):& nbsp& nbsp& nbsp在二甲基二硫代氨基甲酸盐存在下，矿物表面气泡脱落力的测定结果表明，在相同pH值下，毒砂表面气泡脱落力比单独黄药低(5 ~ 7) 10-5 N(图3)。 当pH值低于临界pH值时，气泡会停止附着在毒砂表面，即二甲基二硫代氨基甲酸盐的存在降低了毒砂表面的疏水性，提高了碱的抑制效果。 然而，在黄铁矿表面，在丁基黄药和二甲基二硫代氨基甲酸盐的混合物存在下，实际上仍然接近仅用黄药作为捕收剂时测得的结果。 & nbsp& nbsp图3 & nbsp& nbsp在黄药和二甲基二硫代氨基甲酸盐存在下，不同pH值下黄铁矿和毒砂表面的气泡脱落力 1和4——无浮选药剂时黄铁矿和毒砂的试验结果；2和5——黄药存在时黄铁矿和毒砂的试验结果；3、6——黄铁矿和毒砂在黄药和二甲基二硫代氨基甲酸盐存在下的测试结果【下】:& nbsp& nbsp利用络合剂选择性地与矿物表面的各种离子相互作用，是分离黄铁矿和毒砂的可能途径之一。 在合成的ппPOKC药物成分中包括几种络合剂:基于环丙烯的三硫代碳酸酯(п TTK) (A)、含羟基的羟丙基硫醚(O п C) (2-二羟基二丙基硫醚(B)和2-羟丙基丁基硫醚(C))。 上述化合物的组成和结构如下:CH3—HC—S & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp︱ ；& nbsp& nbspC = S & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(一)& nbsp& nbspH2C—S/& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspCH3—CH—CH2—S—CH2—CH—CH3 & nbsp；(b)nbsp；& nbsp︱ ；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp︱ ；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp哦& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp哦& nbsp& nbsp& nbsp& nbspCH3—CH—CH2—S—C4 H9 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(c)nbsp；& nbsp︱ ；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp哦& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp这些非离子表面活性物质易于研究，因为作者已经研究出一种制备它们的方法。 & nbsp& nbsp& nbsp发现在pH4.5~10范围内，在丁基黄药存在下，ппPOKC会降低毒砂的可浮性。 发现在黄药之前加入ппPOKC试剂的条件下，在弱酸性和中性介质中，毒砂回收率下降最明显。 相反，加入该药剂后，许多含金黄铁矿的可浮性得到改善。与只使用一种捕收剂黄药的浮选相比，发现在中性和碱性介质中黄铁矿的回收率差异最大。 毒砂(6号样品)和黄铁矿(4号样品)的浮选效果最好，说明它们的含金量相当高。 & nbsp& nbsp& nbsp同时，还测定了进入POKC试剂的丙烯基三硫代碳酸酯和O п C与铁离子形成稳定的不同配体络合物(pH4.7)。 这些化合物还阻碍黄药的固定，使毒砂表面亲水。 在预先用pH为7的ппPOKC试剂处理过的毒砂(7号样品)上，黄药的吸附密度下降了3/4以上，从0.503 10-6 mol/g/g下降到0.1063 mol/g 然而，当两种捕收剂以相反的顺序加入时，在矿物表面固定的黄药的量没有发现显著差异。 此时发现毒砂回收率的降低明显与没有黄药的表面断面上固定的O п C组分的亲水性有关。 在这种情况下，通过化学吸附固定的三硫代碳酸丙烯酯(п TTK)也在毒砂表面被发现，其量达到0.058.10-6 mol/g，证实了ппPOKC的部分组分以Fe:(OIC)N:(пTTK)M与不同配体的络合物形式固定在毒砂表面的论点。 & nbsp& nbsp& nbsp在ппPOKC试剂和黄药的存在下，含铜杂质黄铁矿的可浮性得到改善，这可以解释为丙烯基三硫代碳酸盐(п TTK)的化学吸附和Cu: п TTK: X2表面络合物的形成，其中X-S2-、HS-或s 在该化合物中，铜的配位数为4，而ппTTK占据两个配位位置。 黄铁矿样品及其表面包含的(杂质)铜离子和元素硫越多，化学固定的ппTTK就越多。 & nbsp& nbsp& nbsp在扩大所研究矿物的范围后，作者发现在ппPOKC药剂和黄药存在下，在弱酸性和中性介质中浮选，几个黄铁矿品种的可浮性与毒砂相似。 发现在弱酸性和中性介质(pH4~7)中，加入ппPOKC后，矿物回收率下降最明显，与只加黄药相比，回收率下降了60%。 & nbsp& nbsp& nbsp在高Fe (ⅲ)含量的条件下，在这些黄铁矿表面只检测到相对少量的元素硫。 从而为O п C和ппTTK与Fe3+的相互作用创造了前提条件，它们生成的化合物可以减少黄药的吸附量，同时由于O п C的羟基使矿物表面亲水 & nbsp& nbsp& nbsp薄层色谱分析结果表明，黄铁矿(1号样品)和毒砂(6号样品)表面有少量Fe:кTTK:OкC络合物。 矿物与ппPOKC试剂的某些组分接触后，用复杂的薄层色谱法从黄铁矿表面解吸的化合物中检测到一些三价铁。 & nbsp& nbsp& nbsp因此，ппPOKC药剂对不同矿床中毒砂和黄铁矿浮选的选择性是由于它们表面的离子组成不同，以及п TTK、O п C和Fe3+离子或п TTK化合物和Cu2+离子可能形成不同配位数的络合物。 黄铁矿表面存在的单质硫和铜越多，在п POKC存在下黄铁矿的浮选活性越大，用п POKC分离毒砂和黄铁矿的效果越好。 & nbsp& nbsp& nbsp结论& nbsp& nbsp& nbsp1)提出了一种能够概括和系统解释矿物特性的方法，确定了一组能够预测矿物特性在浮选过程中行为的充要控制参数。 & nbsp& nbsp& nbsp2)研究表明，一些低杂质元素的黄铁矿样品具有相似的化学计量组成和相似的可浮性。 一些铜、砷、金等杂质含量较高的黄铁矿样品具有特别高的非化学计量关系，即使在强碱性介质中也能实现有效浮选。 具有高表面硫含量和最大晶格缺陷的黄铁矿样品对碱抑制最敏感，因为硫化物空位置已被铁原子取代。 & nbsp& nbsp& nbsp3)实验表明，黄铁矿和毒砂表面的捕收剂吸附层中铜黄药的量随着样品中铜含量的增加而增加。 总的来说，黄药在黄铁矿上的总吸附密度高于在毒砂上的总吸附密度，并且这种差异随着介质碱度的增加而变得更加明显。 当pH > 9时，黄药在毒砂上的吸附密度大大降低，但只有当pH > 11时，黄药在黄铁矿上的吸附密度才明显降低。 & nbsp& nbsp& nbsp4)杂质元素进入矿物晶格，破坏矿物化学计量，或导致矿物成分阴离子过多(给电子铜杂质)或阴离子不足(受电子砷杂质)。 铁和硫之间化学计量关系的这种偏离大大增加了化学吸附的捕收剂的比例，并改善了黄铁矿的可浮性，即使在强碱性介质中也是如此。 & nbsp& nbsp& nbsp5)科学论证了含金硫化矿浮选中矿物的分选标准。 & nbsp& nbsp& nbsp6)科学论证和开发了几种新的浮选药剂，可以保证黄铁矿和毒砂浮选分离的高选择性。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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