铜硫浮选中含镁硅酸盐脉石矿物抑制剂作用机理研究

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作者刘浩
来源东北大学资源与土木工程学院
出版年2017
摘要
目前国内外很多专家学者、科研技术人员对铜矿浮选过程中以滑石为主的含镁硅酸盐脉石矿物的抑制作了大量的研究,取得了一定的成果。其中高分子有机抑制剂是最常用的硅酸盐矿物的抑制剂,且现在有一些已被应用在实际的浮选工艺上,取得了一定的成效。但从长远来看,此类抑制剂的研究还有待于进一步深化和发展。本文在常规药剂的浮选试验基础之上,研究新型抑制剂的浮选特性,对常规药剂与新型抑制剂的浮选效果进行对比试验。通过分析药剂与矿物间抑制过程,对新型抑制剂影响矿物浮选的机理进行研究。单矿物浮选试验结果表明,单独使用丁基黄药作为黄铜矿、黄铁矿、滑石、蛇纹石浮选分离的捕收剂,并没有表现出较大的可浮性差异,需要添加抑制剂来抑制滑石和蛇纹石从而使有用矿物得以分离。在pH值小于6.5的范围内,新型抑制剂WL-1作用下滑石、蛇纹石的回收率均低于黄铜矿、黄铁矿。WL-1所需药剂用量较小,在其用量为10mg/L时,即可完全抑制蛇纹石浮选。古尔胶、糊精、聚丙烯酰胺和新型抑制剂WL-1随着用量的增加,黄铜矿、黄铁矿、滑石浮选的回收率均有所降低,而这些药剂在较小用量下就能较好的抑制蛇纹石。水玻璃、六偏磷酸钠用量的变化对黄铜矿、黄铁矿、滑石的浮选回收率影响较小。由红外光谱、核磁共振结果表示WL-1是由葡萄糖和甘露糖聚合而形成的复杂多糖,含有大量羟基。由动点电位检测结果可知,WL-1对各矿物表面电位改变极为显著;丁基黄药对黄铜矿、黄铁矿的表面电位略有改变,而对滑石、蛇纹石表面电位改变不明显。与WL-1及丁基黄药共同作用后,较与WL-1单独作用后,这四种矿物的Zeta电位曲线变化不大,这说明WL-1阻止了丁基黄药在矿物表面的作用,使矿物表面电位值不易发生改变。由红外光谱分析结果可知,WL-1在滑石、蛇纹石表面能通过-OH产生吸附,而未在黄铜矿、黄铁矿表面发生化学吸附。丁基黄药在黄铜矿、黄铁矿表面能产生化学吸附,而其不能化学吸附于滑石和蛇纹石表面。由XPS分析结果可知,抑制剂WL-1与黄铜矿、黄铁矿表面之间未能产生化学吸附,丁基黄药与黄铜矿、黄铁矿作用以后,会阻止黄铜矿、黄铁矿的自身氧化;丁基黄药不能化学吸附于滑石、蛇纹石表面,而抑制剂WL-1与这两种矿物作用后,滑石和蛇纹石表面均出现了新的峰谱,这说明抑制剂WL-1可化学吸附于滑石和蛇纹石表面。研究结果为矿物浮选中新型抑制剂的作用机理提供了理论支撑。

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