铜、钼作为常见的伴生矿产资源,在选矿生产中分离难度很大。目前使用氧化还原药剂调节矿浆电位进行铜钼分离的方法存在矿浆电位不稳定、药剂消耗量大、生产成本高、污染环境等缺点。外控电位浮选则可以稳定控制矿浆电位,减少环境污染。本文以取自湖北大冶的黄铜矿、江西大余的辉钼矿以及内蒙乌奴格吐山的铜钼混合精矿为研究对象,自制外控电位浮选槽为实验装置,铜网为外加电极。详细地研究了外控还原电位下不同粒级、不同矿浆pH以及外控电位大小对黄铜矿和辉钼矿浮选行为的影响;考察了丁基黄药体系和无丁基黄药体系中黄铜矿和辉钼矿的浮选行为差异;研究了外控电位对人工混合矿和铜钼混合精矿实际矿物的分离的影响;利用电化学分析和XPS分析探究了外控还原电位影响黄铜矿和辉钼矿浮选行为的原因。纯矿物浮选试验可知,外控还原电位对45~150 μm粒级黄铜矿有较强的抑制作用,对-45 μm的黄铜矿的抑制作用较弱;而对辉钼矿各粒级可浮性影响较小。pH值为6~11的环境更有利于“抑铜浮钼”。黄铜矿和辉钼矿可浮性均随外控电位降低而降低,黄铜矿更容易受影响;外控电位浮选对不同比例的黄铜矿—辉钼矿人工混合矿均可实现有效分离;丁基黄药的存在使黄铜矿和辉钼矿可浮性受外控电位影响减弱。外控电位为-200~0 mV(vs.Ag/AgCl)的低还原电位可以促进丁基黄药在黄铜矿和辉钼矿表面吸附;当外控电位低于-200 mV(vs.Ag/AgCl)后,丁基黄药逐渐从黄铜矿和辉钼矿表面解吸;不管浮选体系中有无丁基黄药存在,外控还原电位对铜钼矿伴生的黄铁矿、斑铜矿和辉铜矿都有明显的抑制作用。通过对铜钼混合精矿实际矿物进行试验发现,经过外控电位-1200 mV的一次浮选分离可获得Mo品位7.50%、Mo回收率84.34%,含Cu27.55%、Cu回收率31.36%的钼粗精矿。钼富集比和钼回收率也比单独使用硫化钠或巯基乙酸钠时更高。黄铜矿和辉钼矿在还原电位下都比较稳定,在氧化电位下黄铜矿比辉钼矿更容易氧化。在黄铜矿和辉钼矿的电偶腐蚀行为中,铜矿作为阳极发生氧化反应,辉钼矿作为阴极不发生氧化反应。XPS分析发现:外控还原电位作用使黄铜矿表面生成了亲水的Fe-O-OH,导致黄铜矿表面亲水,可浮性下降;而辉钼矿表面物质则不发生变化,能保持较好的可浮性。这使外控电位浮选分离铜钥混合精矿成为可能。