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1、第22卷第5期中國(guó)礦業(yè)VoL22,No.52013年5月CHINAMININGMAGAZINEMay2013晶體缺陷對(duì)黃鐵礦表面氧化以及浮選行為的影響于進(jìn)喜,劉文禮,姚嘉胤。,張彥軍(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,北京100083;2.中煤科工集團(tuán)北京華宇工程公司,北京100120)摘要:黃鐵礦晶體結(jié)構(gòu)中因存在缺陷,會(huì)導(dǎo)致其表面氧化反應(yīng)機(jī)理與過(guò)程發(fā)生改變,影響表面性質(zhì),從而改變它的浮選行為。從微觀晶體結(jié)構(gòu)角度出發(fā),通過(guò)研究結(jié)構(gòu)中缺陷的存在與擴(kuò)散規(guī)律,探討了它對(duì)黃鐵礦表面氧化的影響機(jī)理。同時(shí),通過(guò)XPS測(cè)試技術(shù)研究了氧化表面元素的存在形式,分析了其對(duì)表面性質(zhì)的影響。結(jié)
2、果表明:0分子不直接參與化學(xué)反應(yīng),而是由H0·與0H·自由基捕獲電子發(fā)生化學(xué)吸附的;氧化膜內(nèi)缺陷與帶電粒子在化學(xué)位和電化學(xué)位梯度的雙重作用下發(fā)生定向遷移,促使氧化反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,導(dǎo)致黃鐵礦表面親水性增強(qiáng)。X光電子能譜(XPS)分析結(jié)果,證實(shí)了推斷的氧化機(jī)理的正確性。關(guān)鍵詞:黃鐵礦;晶體缺陷;氧化;浮選中圖分類號(hào):TD923文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004—4051(2O13)05—0088—04InfluenceofcrystaldefectsonpyritesurfaceoxidationandflotationbehaviorYUJin—xi,LIUWen-li,YAOJia—
3、yin。,ZHANGYan—jun(1.CollegeofChemicalandEnvironmentEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing),Beijing100083,China;2.ChinaCoalTechnology&EngineeringGroup,BeijingHuayuEngineeringCo.,Ltd.,Beijing100120,China)Abstract:Defectsincrystalstructureofpyrite,whichcouldchangetheoxidationme
4、chanismandprocess,willaffectthesurfaceproperties,andthenmakestheflotationbehaviordifferent.Thispaperstudydefects’existenceanddiffusionlawfromitsmicrostructure,analyzeitsimpactontheoxidationmechanismofpyritesurface;investigatetheoxideelements’formofexistenceonthesurfaceofpyritebyXPStesttechnol
5、ogy,andanalyzeitsimpactonthesurfaceproperties.Theresultsshowthat:O2moleculesdonotdirectlyparticipateinthechemicalreaction,butbyHO2·andOH·freeradicalswhichcancatchtheelectronsofFeionstoachievechemicaladsorption.Thedefectsandchargedparticlesintheoxidationmembranecarryondirectionalmigrationinthe
6、influenceofchemicalpotentialandelectrochemicalpotentialgradient,whichpromotetheoxidationreactionandimprovepyritesurface’Shydrophilicity.TheresultsofX—rayphotoelectronspectroscopyanalysisconfirmthecrrrectnessoftheinferredoxidationmechanism.Keywords:Pyrite;crystaldefects;oxidation;flotation黃鐵礦屬
7、等軸晶系[1],為NaC1型的衍生結(jié)構(gòu),雖然礦物的表面性質(zhì)和浮選環(huán)境等都能影響浮由呈啞鈴狀對(duì)硫[s]陰離子與Fe陽(yáng)離子結(jié)合選體系,但歸納起來(lái)主要為兩點(diǎn):礦物表面對(duì)藥劑在而成,晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示。黃鐵礦表面常會(huì)發(fā)生表面吸附的影響;礦物表面發(fā)生反應(yīng)后結(jié)構(gòu)的影響。氧化、還原等反應(yīng),這些反應(yīng)由一系列基元反應(yīng)組筆者已就黃鐵礦表面性質(zhì)對(duì)藥劑在其表面吸附的影成。迄今為止,人們對(duì)其反應(yīng)機(jī)理和速率控制基元響做過(guò)詳細(xì)的分析研究[2]。本研究依然從微觀晶體的理解仍存在較大分歧。結(jié)構(gòu)與缺陷學(xué)角度出發(fā),探