硫铁矿的浮选

1、硫铁矿的浮选黄扶矿由于其不均匀的表面具有阴离子和阳离子两个区域.能促进黄药氧化形成股黄药”而且可通过阻止或预防发生阴极反应以防止阳扱氧化，而被抑制.煨适宜的抑制剂是亀化物、緘性化合物，但不處被硫化物阴离子抑制，而后者却很容易押制其它硫化矿物。浮选中不论便用KOH,NaOH.K£0i或陥0控制pH,都能便黄铁矿产生完全的抑制，但黄铁犷量有效的两种抑制剂是强氧化列蛋辂醴盐利高钛酸4L黄扶矿-黃药怵系申，亚铁盐和铁盐也可作抑制列黄铁矿能用许多类型的药剂浮选，这些药剂包括黄药、黑药、二硫代氨基甲酸脂、脂肪酸和胺类.其中黄药最重要，而且研究得最充分.黑药的捕收能力最弱，只能在弱酸性介质中进行.

2、1.6.1.2氧化对黄铁矿可浮性的影响黄铁矿在空气中(或水溶液中)其表面的氣化程度较其它金属硫化矿强烈，这直接影响着黄铁矿的分选效果在讨论黄铁矿的氧化时，溶液的pH值起若不可忽视的作用,对于黄铁矿的氧化有下列反应：FeS2+Hft+FeSO4+H2SO4(1.8)FeS2+2H*+02-Fe2*+W2O+2S(1.9)在pH<3和氧气分压较低时，(1.9)式比(1.8)式优先发生。Taggart的化学学说能解狎黄铁矿轻微氧化后可浮性提离的原因导致黄铁矿在强酸性介质中自诱导浮选的疏水体可能是S；而不是S这与黄铁矿晶体中Fe-S键易断裂，而硫阴离子站中的S-S键难断裂的结构特征相符.材稳定存

3、在的电位范围很窄，pH>4时，S：不能稳定存在，氧化成,0广.因此黄铁矿在弱酸性和破性介质中的自诱导浮选很差。pH值越高，产生SzOf的氧化反应越容易进行，氧化反应方程式为：FeS2+6H2OfFe(OH)3I+9H*+S2O'+7e(1.10)1.&1.3黄铁矿的活化HgAg离子对黄铁矿有活化作用，黄铁矿的氧化会减小金属离子的活化作用.黄饮矿衷面铜离子吸附量不同时，可浮性相差很大.在pH为12的条件下，表面没有铜离子的黄铁矿绝大部分被抑制，当其表面铜离子吸附債逐渐増加时，其活性不断加强以致难以用C屮抑制而大倉上浮。活化的黄铁矿可以被氧化钙及氢氧化钠抑制，而抑制后的黄铁矿

4、可以用离浓度的硫酸、盐酸、二氧化碳活化，其中用硫酸活化比较普遍1.&1.4Cu”对黄铁矿的活化作用机理1930年和等针对C对黄铁矿的活化作用机理提出了下列假设：4FeS2+7CuSO4+4H2O7CuS+4FeSO4+4H2SO4(1.11)5FeS2+14CuSO4+12H2O-lCu2S+5FeSO4+12H2SO4<1.12)被铜离子活化后的黄铁矿具有类似硫化铜矿物的浮游待性1966年真宫三男等人乂进行俄歇电子能谱和X光电子能谱等研究，得出结论:当黄铁矿被铜离子活化后，铜与黄铁矿表面Fe或者S起作用后，表面生成物的原子比例多数和铜(CuS)一致，只有少数接近于辉铜矿(CsS

5、).而铜蓝中的铜以Ci?为主，辉铜矿中的铜以Cif为主，因此被铜离子活化后，黄铁矿表面Cu的价态应是C和Cu并存，而液相中的FeSO.将会进一步被氧化成Fe/SOjj.适宜用童的硫酸铜作活化剂可得到较好的硫回收率，但硫酸铜用量过大时，除部分C吸附于负铁矿表面起活化作用外，矿浆中残留有较多Cf,C屮与加入的黄药发生如下反应，消耗了黄药离子，降低了黄药对矿物的浮选回收率CuH+2X-*CuX,(1.13)铜离子对硫铁矿的活化作用还与pH值有关，在酸性介质中铜离子和硫化铁发生置换反应生成硫化铜，而在中性和碱性条件下，铜离子首先以宛基合铜或氢氧化铜的形式在矿物表面发生吸附和沉淀作用，这种轻合物再和硫铁

6、矿作用生成硏化铜.对于闪锌矿，酸性和碱性条件下反应常数K很大，而对于黄铁矿，蒔别是在碱性条件下，平衡常数较小.故铜离子容易和闪锌矿作用，而和黄铁矿、隐黄铁难发生作用.1.6.1.4黄铁矿的半导体性与可浮性的关系金属硫化物一般是半导体，这一性质对于确定这些矿物的可浮性很重要.黄铁矿的导电类型随矿床类型不同而异，甚至同一黄铁矿晶体也可能既有p型又有n型的导电特性.关于黄铁矿的半导体性质和可浮性的关系，原田种臣及今泉常正等分别进行了一定程度的研究.但较有意义的是等的试验，认为在pH为7.6及黄药存在的条件下，同一粒级黄铁矿的浮选回收率与温差电动势率和捕收剂浓度等因素之间存在一定的数学关系，无论是n型

7、还是p型，黄铁矿温差电动势率绝对值越小的可浮性越好.温差电动势率绝对值小于一定数值时，n型黄铁矿的可浮性比p型好，大于此数值时则相反.由于半导体中载流子电子浓度随温差电动势)指数增大，对于n型半导体有:式中：叭为温差电动势怎为玻耳兹曼常数q为电子电荷n为电子浓度No为导带有效状态密度磁負铁矿的浮选性质1.6.2.1磁黄铁矿的天然可浮性和无捕收剂浮选Hodgson和Agar等人研究了磁黄铁矿的天然可浮性他们指出，在某些条件下磁黄铁矿所获得的天然可浮性是由于在低氧化电位(0200mV/SHE(SHE为相对标准氢电极电位一下同)下短时间搅样在酸性溶液中形成了稳定的Fe(0H)S2过渡表面。但是，在长

8、时期搅拌时，險黄铁矿过度氧化，降低了它的可浮性Heyes和Trahar报导，在中等程度氧化时，磁黄铁矿表现出自诱导浮选特性.Peters等人指出，險黄铁矿无捕收剂浮选是由于在磁黄铁矿表面形成元索硫引起的，因为，元素硫具有很强的疏水性，在很长的时间内都是稳定的，甚至在碱性溶液中都是如此类似的研究结果表明，磁黄铁矿在无捕收剂浮选中表现出的天然可浮性归因于在较低的pH和小等氧化电位下，形成了峡铁/富硫的亚稳定态的过渡产物。可用以下反应式描述这个条件：gS+3yOHFeSyFOH).+3ye'和(115)FeS+XI(lx)Fe(OH)NS+3(l-x)/r+3(l-x)e-(1.16)但是，

9、在層露于大气中时磁黄铁矿表面迅速氧化，随着氧化时间的延长，磁黄铁矿表面被三价铁的氢氧化物所覆盖：FeS+(7-3x)H2O(1x)Fe(OH)3+SO+(11-3x)H*+(9+3x>_(1.17)在这些条件下.磁黄铁矿不具有天然可浮性.1.6.2.2磁黃铁矿的活化与抑制往往彫响锌精矿质量的关键是锌硫分离，分离时，细粒磁黄铁矿又是一大障碍，因为磁黄铁矿一旦被活化后很难被抑制.刮泡量的多少也形响锌精矿的质量，刮的太多，精矿质量差；刮的太少，當响回收率，爲要好好控制。58黄铁矿有三种，例如六方聶系、单斜晶系和斜方晶系的磁黄铁矿。不同晶系的磁黄铁矿的雄性和可浮性差异较大，与铁闪锌矿的分离相当困

10、难.车河选矿厂原流程中矿顺序返回上一作业，精选时披抑制的磁黄铁矿返回上一作业后，又进入泡沫中，造成恶性循坏，使梢矿质量和回收率都受到影响，广州有色金嵐研究院提岀中矿浓缩、脱药、返回再磨再选的工艺流程，改变了磁黄铁矿的表面性质，有利于抑制磁黄铁矿。有人在中性介质中，采用组合抑制剂氯化钙和腐植酸钠成功的分选被铜离子活化和被丁黄药捕收后的铁闪锌矿和磁黄铁矿：钙离子能够选择性的吸附在磁黄铁矿表面，娃之与腐植酸钠络合，生成絮凝状腐植酸钙胶团，其强的亲水性使磁黄铁矿受到抑制.而铁闪锌矿几乎不吸附钙离尹和腐植酸钙，从而使两者分选。俄罗斷人在研究铜锌矿石时，采用碳化钙作抑制剂抑制黄铁矿，认为碳化钙在各种条件下均可抑制黄铁矿，原理是：CaG+2HQfGH?+Ca(OH)2(1.18)Ca(OH)：Ca”+20H-(1.19).矿浆的pH值升高很多，对黄铁矿产生抑制作用的不仅是氢氧根离子，还有吸附在其表面的钙离子.碳化钙的存在可以使矿浆温度提高2-31C,强化了黄铁