铜铅锌硫化矿物表面氧化行为及对高分子抑制剂抑制行为的影响研究摘要
黄铜矿、方铅矿、闪锌矿及黄铁矿为常见的硫化矿物,皆有一定的可浮性,常采用浮选法分离。传统的无机抑制剂存在毒性强、用量大及利用率低的缺点。本论文以黄铜矿、方铅矿、闪锌矿及黄铁矿为研究对象,通过浮选试验考察了硫化矿物表面氧化行为对浮选的影响,硫化矿物表面氧化对高分子抑制剂抑制作用的影响;再采用吸附量测试、X射线光电子能谱检测考察高分子抑制剂在硫化矿表面的吸附机理,为实现四种硫化矿的有效分离奠定了理论基础。获得的主要研究结果如下:浮选试验结果表明,以丁基黄药作捕收剂,在pH为29的范围内,黄铜矿、方铅矿、闪锌矿及黄铁矿可浮性较好且相近;氧化剂H2O2及KMnO4对硫化矿回收率影响最明显且易控制;刺槐豆胶、海藻酸钠对闪锌矿抑制效果好;加入适量H2O2及KMnO4后,刺槐豆胶、海藻酸钠对闪锌矿抑制作用更强,只需少剂量使用;吸附量测试结果表明,刺槐豆胶、海藻酸钠等高分子抑制剂均能在黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿表面发生吸附,刺槐豆胶、海藻酸钠在H2O2及KMnO4氧化后硫化矿表面吸附量增多,刺槐豆胶、海藻酸钠在H2O2及KMnO4氧化前后闪锌矿表面的吸附量较多;XPS分析结果表明,闪锌矿在洗矿及搅拌过程中被空气中氧气轻微氧化后生成产物Zn(OH)2或ZnO,氧化剂H2O2及KMnO4氧化闪锌矿后会生成产物ZnSO4;刺槐豆胶、海藻酸钠在氧化剂氧化前后闪锌矿表面均发生化学吸附;海藻酸钠通过水中解离后产生的羧基、羟基等极性官能团螯合闪锌矿表面氧化产生的Zn(OH)2、ZnO及ZnSO4中的锌离子,刺槐豆胶则通过自身的羟基与闪锌矿表面氧化产物中的锌离子反应生成络合物,从而吸附于闪锌矿表面产生抑制效果;加入氧化剂后,刺槐豆胶等抑制剂作用效果更好的原因是闪锌矿表面生成了更多的ZnSO4。
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