浮选是锌矿常用的选别方法,在锌的浮选过程中,由于矿泥的存在、生产用水以及前段磨矿工艺等的影响,难免会引入大量的金属离子。这些离子吸附在矿物表面,会改变矿物的分散和凝聚行为,进而影响矿物的浮选效果。菱锌矿作为一种氧化锌矿石,其浮选一直是难点和研究的热点。菱锌矿浮选时,由于难免离子的存在,影响了菱锌矿和矿泥的分散行为,从而影响浮选的过程和选择性。为分析难免离子对菱锌矿和典型脉石矿物分散行为的影响,本文以菱锌矿和方解石纯矿物为对象,分别采用不同金属阳离子,系统研究了阳离子价态、pH值、金属离子浓度等条件对菱锌矿和方解石分散行为的影响。通过Zeta电位分析,矿物溶解和金属离子吸附量试验,矿物表面XPS测试,SEM-EDS分析和DLVO理论计算,研究了金属离子对菱锌矿和方解石分散行为的影响机理。不同金属离子对菱锌矿和方解石分散行为的影响试验表明:去离子水条件下,单一的菱锌矿和方解石分散行为均较好,但是pH>10时,微细粒方解石溶解的微量钙离子,在矿物表面形成羟基络合物,导致方解石发生聚沉现象,恶化了方解石的分散。通过不同价态金属离子对矿物分散行为的试验可知,K⁺和Na⁺对两种矿物分散行为的破坏较小,二价和三价金属离子对两种矿物分散稳定性破坏严重。并且随着金属离子浓度增加,矿物聚沉现象越来越明显;当金属离子达到一定浓度时,矿物所测浊度值变化较小。金属离子对菱锌矿和方解石表面性质的影响规律表明:加入K⁺、Na⁺、Ca²⁺,菱锌矿表面Zeta电位变化趋势和正负性没有明显变化;K⁺、Na⁺对方解石的动电位影响较小。添加Mg²⁺、Fe³⁺后,菱锌矿和方解石出现多个等电点,说明两种金属离子改变了矿物表面Zeta电位。通过离子吸附试验和XPS分析图谱可知,菱锌矿对Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺三种金属离子产生吸附,离子吸附能力依次为Fe³⁺﹥Mg²⁺﹥Ca²⁺。方解石对Fe³⁺吸附为完全吸附,Mg²⁺为部分吸附。通过DLVO理论计算可知,加入Na⁺、K⁺作用后,方解石在酸性条件下存在势垒,Mg²⁺作用后,颗粒间总作用力为负值,颗粒同相凝聚现象严重,说明金属离子发生了水解反应,生成了羟基络合物和氢氧化物,这是导致矿物分散行为变化的主要原因。本文初步研究了金属离子对单一矿物分散行为的影响,所得结果为金属离子对菱锌矿和方解石分散行为的调整提供了理论依据。该论文有图60幅,表10个,参考文献100篇。