【摘 要】
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由于伴生硫化矿在主干流程处理过程中吸附了捕收剂,导致浮选性能相近,钨矿山在分选该类资源时普遍存在精选分离效果差、精矿互含严重、选矿回收率低等问题。本研究以黄铜矿、黄铁矿和闪锌矿单矿物为对象,以H2O2、KMn O4和NaClO为氧化剂代表,分别考察了“矿物+氧化剂+捕收剂”以及“矿物+捕收剂+氧化剂”两种加药顺序下三种矿物的浮选行为,以明晰捕收剂对钨矿伴生铜锌硫化矿氧化浮选行为的影响。通过人工混合
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目,基于表面氧化行为调控的钨矿伴生硫化矿物浮选分离研究(52174248); 江西省杰出青年科学基金项目,钨矿伴生硫化矿物表面氧化行为调控及浮选分离研究(20202ACBL214010); 校级研究生创新专项资金项目,钨矿伴生硫化矿表面氧化行为调控及浮选分离过程高效清洁化(XS2020-S001);
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由于伴生硫化矿在主干流程处理过程中吸附了捕收剂,导致浮选性能相近,钨矿山在分选该类资源时普遍存在精选分离效果差、精矿互含严重、选矿回收率低等问题。本研究以黄铜矿、黄铁矿和闪锌矿单矿物为对象,以H2O2、KMn O4和NaClO为氧化剂代表,分别考察了“矿物+氧化剂+捕收剂”以及“矿物+捕收剂+氧化剂”两种加药顺序下三种矿物的浮选行为,以明晰捕收剂对钨矿伴生铜锌硫化矿氧化浮选行为的影响。通过人工混合矿浮选试验,研究了三种不同氧化剂体系下表面吸附了捕收剂的钨矿伴生铜锌硫化矿氧化浮选分离行为。利用接触角测试、红外光谱测试、紫外光谱测试、电感耦合等离子体质谱仪测试和微量热测试揭示了表面吸附了捕收剂的钨矿伴生铜锌硫化矿氧化浮选分离机理。单矿物浮选结果表明,在“矿物+氧化剂+捕收剂”加药顺序下,H2O2、KMn O4和NaClO三种氧化剂对表面无捕收剂的三种矿物的抑制行为相似,矿物浮选分离困难。氧化剂对矿物自身和捕收剂均存在氧化作用,矿物自身氧化是矿物被抑制的主要原因。在“矿物+捕收剂+氧化剂”加药顺序下,三种硫化矿浮选行为差异明显。人工混合矿浮选试验表明,在H2O2、KMn O4和NaClO三种氧化剂中,H2O2作用选择性最好。H2O2在表面吸附了捕收剂的黄铜矿-黄铁矿-闪锌矿混合矿浮选中依次抑制锌、铜,浮选脱硫,当黄铜矿:黄铁矿:闪锌矿=1:1:2时,获得了铜精矿铜品位29.17%,铜回收率73.96%,锌精矿锌品位57.00%,锌回收率98.66%的浮选指标,形成了“铜锌硫混合浮选-氧化抑制锌-氧化抑制铜-浮选脱硫”的表面吸附了捕收剂的钨矿伴生铜锌硫化矿氧化浮选分离方案,该方案在实际矿石浮选中具有一定的可行性。接触角测试、红外光谱测试、紫外光谱测试表明表面吸附了捕收剂的三种硫化矿与H2O2作用后,闪锌矿表面的捕收剂被解吸,降低了表面疏水性,黄铜矿和黄铁矿表面的捕收剂未被解吸,保持良好的疏水性,亚铁离子会强化H2O2对黄铜矿的氧化作用,降低其表面疏水性。电感耦合等离子体质谱仪测试和微量热测试表明表面吸附了捕收剂的硫化矿表面氧化生成可溶性金属盐增强了矿物表面亲水性,同时使捕收剂脱落。H2O2体系下闪锌矿的氧化速率远大于黄铜矿和黄铁矿的氧化速率,黄铁矿会强化H2O2对黄铜矿的氧化作用。
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