磁黄铁矿与黄铜矿的交互作用对其浮选行为的影响规律研究

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作者董浩
来源江西理工大学
出版年2021
摘要
磁黄铁矿由于其晶体结构的不确定性与氧化溶解特性,磁黄铁矿的存在会对其他金属硫化矿的浮选产生干扰,影响铜铅锌硫化矿与磁黄铁矿和黄铁矿的分离,制约着铜硫矿资源的综合利用。因此,开展对磁黄铁矿与硫化铜矿之间的浮选交互影响机制研究具有十分重要的理论与实践意义。本文通过两种磁黄铁矿与黄铜矿的单矿物浮选试验、相互作用后的磁黄铁矿与黄铜矿的浮选试验,研究了丁基黄药体系和Z-200体系下,活化剂硫酸铜、抑制剂石灰对两种矿物浮选行为的影响。利用吸附量的测定、X射线光电子能谱测试、红外光谱分析等测试分析手段,研究了磁黄铁矿与黄铜矿之间的交互作用机理。单矿物浮选试验结果表明:单斜磁黄铁矿和六方磁黄铁矿在强酸条件下的浮选回收率都很低,在矿浆pH为6~10的范围内回收率最高,单斜磁黄铁矿的回收率在pH为4~10的范围内均比六方磁黄铁矿高;黄铜矿的回收率在pH-3mol/L时,未受黄铜矿影响的六方磁黄铁矿回收率为27%,受黄铜矿影响后的六方磁黄铁矿回收率升高为59%。通过黄铜矿表面Cu溶出量与丁基黄药吸附量的测定结果可知,与单斜、六方磁黄铁矿作用后的黄铜矿在pH为4~12范围内的Cu溶出量均有所减少,减少量分别为20mg/L~29mg/L和11mg/L~22mg/L;Cu2+用量由0增加至2.5×10-4mol/L时,与单斜、六方磁黄铁矿作用后的黄铜矿对丁基黄药的吸附量分别由0.31mg/L、0.27mg/L增加至0.38mg/L、0.37mg/L。红外光谱分析结果表明,受黄铜矿影响后的单斜与六方磁黄铁矿再与丁基黄药作用得到的IR光谱中,在—CH3和—CH2—处的吸收峰有明显的增强。磁黄铁矿与黄铜矿相互作用前后的XPS分析和扫描电镜结果表明:与黄铜矿作用后的单斜、六方磁黄铁矿表面溶蚀现象加剧,表面变得粗糙不平整,S2p结合能降低,S元素浓度升高,其表面可能生成疏水性物质S0等,与磁黄铁矿作用后的黄铜矿表面吸附的细微颗粒增加,Fe2p结合能升高,Fe元素浓度升高,其表面可能生成亲水性的Fe的氢氧化物等。综合可知,受黄铜矿影响后的磁黄铁矿可浮性增强一方面是由于其表面吸附的Cu2+使其对丁基黄药的吸附量增加,另一方面是由于其表面形成疏水性物质S0;受磁黄铁矿影响后的黄铜矿可浮性下降可能是由于其表面形成亲水性的Fe的氢氧化物造成的。

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