鉛鋅礦的浮選方法與浮選藥劑介紹_冶金礦山地質(zhì)_工程

1、鉛鋅礦的浮選方法與浮選藥劑介紹鉛鋅是人類從鉛鋅礦石中捉煉出來(lái)的較早的金屬之一。鉛鋅廣泛用于電氣工業(yè)、機(jī)械工 業(yè)、軍事工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域。此外，鉛金屬在核工業(yè)、石 油工業(yè)等部門也有較多的用途。在鉛鋅礦中鉛工業(yè)礦物有11利鋅工業(yè)礦物有6利以方 鉛礦、閃鋅礦最為重要。方鉛礦的化學(xué)式為pbs,晶體結(jié)構(gòu)為等軸晶系，硫離子成立方最緊 密堆積，鉛離子充填在所有的八面體空隙屮。新鮮的方鉛礦表面具冇疏水性,未氧化的方鉛 礦很易浮選，表面氧化后可浮性降低。黃藥或黑藥是方鉛礦的典型的捕收劑，黃藥在方鉛礦 表而發(fā)生化學(xué)吸附，白藥和乙硫氮也是常用捕收劑，其中丁錢黑藥對(duì)方鉛礦有選擇性捕收作 用

2、。重鉆酸鹽是方鉛礦的有效抑制劑，但對(duì)被cu2+活化的方鉛礦，其抑制效呆下降。被重 餡酸鹽抑制過(guò)的方鉛礦，很難活化，要用鹽酸或在酸性介質(zhì)屮，用氯化鈉處理后才能活化。 氛化物不能抑制它的浮選,硫化鈉對(duì)方鉛礦的可浮性很敏感，過(guò)最硫離子的存在可抑制方鉛 礦的浮選;二氧化硫、亞硫酸及其鹽類、石灰、硫酸鋅或與其它谿劑配合町以抑制方鉛礦的 浮選。閃鋅礦的化學(xué)式為zns,晶體結(jié)構(gòu)為等軸晶系，zn離子分布于晶胞z角頂及所有面的中 心。s位于晶胞所分成的八個(gè)小立方體中的四個(gè)小立方體的中心。高猛酸鉀濃度為4 6x10-5摩爾/升時(shí)對(duì)活化的閃鋅礦有較強(qiáng)的抑制作用，濃度偏高時(shí)卻使其良好浮游。其作 用機(jī)理為：高猛酸鉀濃度

3、低時(shí)與閃鋅礦表面活化膜及表血品格離子反應(yīng)生成的金屬疑基化合 物起抑制作川并使黃藥脫附，濃度高時(shí)則在礦物表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成大量元素硫。孰化物可以強(qiáng)烈的抑制閃鋅礦,此外硫酸鋅、硫代硫酸鹽等都可以抑制閃鋅礦的浮選。黃鐵礦是地殼屮分布最廣的硫化物，形成于各種不同的地質(zhì)條件下，與其他礦物共生。 黃鐵礦能在多種穩(wěn)定場(chǎng)中存在是因?yàn)閒e2+的電了構(gòu)型，使它述入硫離子組成的八面體場(chǎng)屮 獲得了較大的晶體場(chǎng)穩(wěn)定能及附加吸附能。因此，黃鐵礦可形成并穩(wěn)定于各種不同的地質(zhì)條 件下。除了黃鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、表而構(gòu)造等因素對(duì)其可浮性有影響z外,許多研究 也表明，黃鐵礦的礦床成礦條件、礦石的形成特點(diǎn)、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)

4、造等因索也冇影響。石透 原對(duì)h本十三個(gè)不同礦床的黃鐵礦的化學(xué)分析結(jié)果指出，各礦樣的s/f。比值人都在1.93 2. 06范圍內(nèi)波動(dòng)，s/fe比愈接近理論值2,則黃鐵礦可浮性愈好。陳述文等對(duì)八種不同產(chǎn) 地的黃鐵礦的可浮性進(jìn)行了研究，認(rèn)為單純用硫鐵比來(lái)判斷其可浮性冇一定的局限性，黃鐵 礦的可浮性還與其半導(dǎo)體性質(zhì)及化學(xué)組成有關(guān)。兩者的關(guān)系為：s/fe比高的黃鐵礦為n型 半導(dǎo)體，其溫差電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值，可浮性差，易被na2s、ca2+等離了抑制;s/fe比接近理論值 2者既可能是p型也可能是n型半導(dǎo)體，在酸性介質(zhì)中可浮性好，在堿性介質(zhì)中可浮性 差;s/fe比值低的黃鐵礦為p型半導(dǎo)體,溫差電動(dòng)勢(shì)大，在堿性介

5、質(zhì)中可浮性好,難以被na2s、 52+等抑制，但在酸性介質(zhì)中可浮性差。短鏈黃藥是黃恢礦的傳統(tǒng)捕收劑，其疏水產(chǎn)物為雙黃藥。在黃藥作用下，黃鐵礦在ph 小于6的酸性介質(zhì)中易浮，但ph為67間冇不同研究表明其可浮性變差或更好浮。凌競(jìng)宏 等研究則表明這一現(xiàn)象和礦樣處理方式有關(guān)。在堿性條件下，黃鐵礦可浮性隨著ph值的升 高而下降。黃鐵礦的活化劑一般使用硫酸，此外也可用na2c03或c02來(lái)活化。作用機(jī)理為：其一 是降低溶液ph值，使黃鐵礦表面伽2+、fe2+、fe3+等離子形成絡(luò)合物或難溶鹽從黃鐵礦表 面脫附而進(jìn)入溶液，恢復(fù)黃鐵礦的新鮮表面;其二是由于活化劑的存在使黃鐵礦表而難以被氧化，從而被抑制的黃鐵

6、礦得以活化而上浮。當(dāng)黃鐵礦表 而氧化較深吋，可被cu2+活化。其機(jī)理為cu2+可取代黃鐵礦品格中的fe2+使表而牛成含銅 硫化膜從而增強(qiáng)對(duì)黃藥的吸附作用;但當(dāng)黃鐵礦吸附捕收劑或受到石灰抑制較深時(shí)，則需在 酸性介質(zhì)屮或經(jīng)酸清洗示方可被cus04活化。3. 2鉛鋅浮選捕收劑鉛鋅礦的常用捕收劑有:1、黃藥類這類藥劑包括黃藥、黃藥酯等。2. 硫氮類，如乙硫氮，其捕收能力較黃藥強(qiáng)。它對(duì)方鉛礦、黃銅礦的捕收能力強(qiáng)，對(duì)黃 鐵礦捕收能力校弱，選擇性好，浮選速度較快，用途比黃藥少。對(duì)硫化礦的粗粒這生體有較 強(qiáng)的捕收比它用于銅鉛硫比礦分選時(shí)，能夠得到比黃藥更好的分選效果。3.黑藥類黑藥是硫化礦的有效捕收劑，其捕收

7、能力較黃藥弱，同一金屬離子的二姪基二硫代磷酸 鹽的溶解度積均較相應(yīng)離了的黃原酸鹽大。黑笏冇起泡性。工業(yè)常用黑藥冇：25號(hào)黑藥、 丁錢黑藥、胺黑藥、環(huán)烷黑藥。其中丁餒黑藥(二丁基二硫代磷酸僅)為片色粉末，易溶于水， 潮解后變黑，有一定起泡性，適用于銅、鉛、鋅、鐮等硫化礦的浮選。弱堿性礦漿中對(duì)黃鐵 礦和磁黃鐵礦的捕收能力較弱，對(duì)方鉛礦的捕收能力較強(qiáng)。3. 3鉛鋅浮選調(diào)整劑調(diào)整劑按其在浮選過(guò)程中的作用可分為：抑制劑、活化劑、介質(zhì)ph調(diào)節(jié)劑、礦泥分散 劑、凝結(jié)劑和續(xù)凝劑。調(diào)控劑包括各種無(wú)機(jī)化合物(如鹽、堿和酸)、有機(jī)化合物。同一種藥劑，在不同的浮選 條件下，往往起不同的作用。一、抑制劑1. 石灰石灰(

8、cao)有強(qiáng)烈的吸水性，與水作用生成消石灰ca(0h)2o它難溶于水，是一 種強(qiáng)堿，加入浮選礦漿中的反應(yīng)如下：cao+h2o=ca (oh) 2 co (oh) 2二caoh+oh-caoh+=ca2+oh-石灰常用于提高礦漿ph值，抑制硫化鐵礦物。在硫化銅、鉛、鋅礦石中，常伴生冇硫 化鐵礦(黃鐵礦、磁黃鐵礦和白鐵礦、硫ji申鐵礦(如毒砂)，為了更好處浮選銅、鉛、鋅礦物， 常要加石灰抑制硫化鐵礦物。石灰對(duì)方鉛礦，特別是表血略有氧化的方鉛礦，有抑制作用。因此，從多金屬硫化礦屮 浮選方鉛礦時(shí)，常采用碳酸鈉調(diào)節(jié)礦漿ph。如果山于黃鐵礦含量較高，必須用石灰調(diào)節(jié)礦 漿pll時(shí)，應(yīng)注意控制石灰的用量。石灰

9、對(duì)起泡劑的起泡能力有影響，如松醉油類起袍劑的起泡能力，隨ph的升髙而增人， 酚類起泡劑的起泡能力，則隨ph的升高而降低。石灰本身乂是一種凝結(jié)劑，能使礦槳小微細(xì)顆粒凝結(jié)。因而，當(dāng)石灰用最適當(dāng)時(shí)，浮選 泡沫可保持-定的粘度；當(dāng)用量過(guò)大時(shí)，將促使微細(xì)礦粒凝結(jié)，而使泡沫粘結(jié)膨脹，影響浮 選過(guò)程的正常進(jìn)行。2. 貳化物(nacn. kcn) m化物是鉛鋅分選時(shí)的冇效抑制劑。氤化物主要是氤化鈉和徹化 鉀，也有用氛化鈣的。亂化物是強(qiáng)堿弱酸生成的鹽，它在礦漿個(gè)水解，生成hcn和cn- kcn二khcn-由上述平衡式看出，堿性礦漿中，cn-濃度提高，冇利于抑制。如ph降低，形成hcn(氫 孰酸)使抑制作用降低。因此，使用氤化物，必須保持礦漿的堿性。孰化物是劇毒的藥劑, 多年來(lái)一直在進(jìn)行無(wú)孰或少孰抑制劑的研究。3.硫酸鋅硫酸鋅其純品為白色品體，易溶于水，是閃鋅礦的抑制劑，通常在堿性礦漿屮它才有抑 制作用，礦漿ph愈高，英抑制作用愈明顯。硫酸鋅在水中產(chǎn)生下列反應(yīng)：zns04=zn2+s042- zn2+2h20二zn(oh)2+2h+zn (oh) 2為兩性化合物，溶于酸生成鹽zn (oh) 2+h2s04二znso4+2h2o在堿性介質(zhì)中，得到hzno2-和zn022-。它們吸附于礦物增強(qiáng)了礦物表面的親水性。zn (oh) 2+m0h二nahzno2+h2o zn (oh) 2+2n