黄铜矿和方铅矿均属于典型硫化矿,在多金属硫化矿中可浮性相近,浮选分离困难。目前,主要是氰化钠和重铬酸钾来进行黄铜矿和方铅矿的浮选分离,但是氰化钠有剧毒;重铬酸钾也具有毒性,会造成污染。因此选择高效、无毒、环保型的铜铅分离抑制剂是一大研究热点。本文筛选了重铬酸钾、亚硫酸钠+硫酸锌组合抑制剂、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠和焦硫酸钠来进行纯矿物浮选试验,探索不同药剂对黄铜矿和方铅矿浮选行为的影响,并研究了其抑制机理。主要研究成果如下:(1)纯矿物浮选结果表明:以40mg/L的丁铵黑药作为捕收剂时,黄铜矿和方铅矿的回收率分别为96.3%和89.2%,难以实现浮选分离;以重铬酸钾、亚硫酸钠+硫酸锌(1:1)组合抑制剂、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠和焦硫酸钠五种药剂作为抑制剂,丁铵黑药为捕收剂时,得到不同药剂对方铅矿的抑制能力顺序为焦亚硫酸钠>重铬酸钾>硫代硫酸钠>亚硫酸钠+硫酸锌>焦硫酸钠,即焦亚硫酸钠对方铅矿选择性最好;同时添加焦亚硫酸钠的浮选试验结果表明,在矿浆p H值为10,焦亚硫酸钠浓度为100mg/L时,方铅矿浮选回收率为29.6%,黄铜矿浮选回收率为74.4%,能够实现两者的高效分离。(2)混合矿浮选结果表明:焦亚硫酸钠用于方铅矿与黄铜矿的人工混合矿(按1:1的质量比)进行浮选分离时对方铅矿具有较好的选择性,进一步证明了焦亚硫酸钠在铜铅浮选中对方铅矿具有优异的选择性。(3)接触角测定结果表明:焦亚硫酸钠使方铅矿表面接触角减小,降低其表面疏水性。(4)红外光谱分析结果表明:与焦亚硫酸钠和丁铵黑药共同作用后,方铅矿红外光谱中出现了新的特征峰亚砜基,是焦亚硫酸钠的特征峰,该亲水性物质导致方铅矿亲水性增强。(5)XPS分析结果表明:焦亚硫酸钠通过与方铅矿表面的Pb²⁺之间的化学反应吸附在方铅矿表面,不利于捕收剂在方铅矿表面的吸附。本文筛选了一种可用于铜铅分离的高效、低毒且成本较低的方铅矿抑制剂焦亚硫酸钠,验证了其在黄铜矿和方铅矿浮选分离中应用的可行性。