鉛鋅礦的浮選方法

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1、鉛鋅礦的浮選方法（高昊天）（黑龍江科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院11級(jí)礦物加工2班）摘要：鉛鋅是人類(lèi)從鉛鋅礦石中提煉出來(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(mén)也有較多的用途。關(guān)鍵字：方鉛礦用途浮選方法在鉛鋅礦中鉛工業(yè)礦物有11種，鋅工業(yè)礦物有6種，以方鉛礦、閃鋅礦最為重要。1.鉛鋅礦構(gòu)成特性1.1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中。新鮮的方鉛礦表面具有疏水性,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

2、的典型的捕收劑，黃藥在方鉛礦表面發(fā)生化學(xué)吸附，白藥和乙硫氮也是常用捕收劑，其中丁銨黑藥對(duì)方鉛礦有選擇性捕收作用。重鉻酸鹽是方鉛礦的有效抑制劑，但對(duì)被Cu2+活化的方鉛礦，其抑制效果下降。被重鉻酸鹽抑制過(guò)的方鉛礦，很難活化，要用鹽酸或在酸性介質(zhì)中，用氯化鈉處理后才能活化。氰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)量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(lèi)、石灰、硫酸鋅或與其它藥劑配合可以抑制方鉛礦的浮選。1.2閃鋅礦的化學(xué)式為ZnS，晶體結(jié)構(gòu)為等軸晶系,Zn離子分布于晶胞之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。

3、高錳酸鉀濃度為４～６×10-5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：高錳酸鉀濃度低時(shí)與閃鋅礦表面活化膜及表面晶格離子反應(yīng)生成的金屬羥基化合物起抑制作用并使黃藥脫附，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。氰化物可以強(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。2.鉛鋅礦伴生礦物黃鐵礦的浮選性質(zhì)2.1黃鐵礦是地殼中分布最廣的硫化物，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)镕e2+的電子構(gòu)型，使它進(jìn)入硫離子組成的八面體場(chǎng)中獲得了較大的晶體場(chǎng)穩(wěn)定能及附加吸附能。因此，黃

4、鐵礦可形成并穩(wěn)定于各種不同的地質(zhì)條件下。2.2除了黃鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、表面構(gòu)造等因素對(duì)其可浮性有影響之外,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)造等因素也有影響。石透原對(duì)日本十三個(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/Fe比值大都在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)判斷其可浮性有一定的局限性，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N

5、a2S、Ca2+等離子抑制；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，在堿性介質(zhì)中可浮性好，難以被Na2S、Ca2+等抑制。短鏈黃藥是黃鐵礦的傳統(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6～7間有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42.3黃鐵礦的活化劑一般使用硫酸，此外也可用Na2CO3或CO2來(lái)活化。作用機(jī)理為：其一是降低溶液pH

6、值，使黃鐵礦表面Ca2+、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面難以被氧化，從而被抑制的黃鐵礦得以活化而上浮。當(dāng)黃鐵礦表面氧化較深時(shí)，可被Cu2+活化。其機(jī)理為Cu2+可取代黃鐵礦晶格中的Fe2+使表面生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)中或經(jīng)酸清洗后方可被CuSO4活化。3.實(shí)際生產(chǎn)中鉛鋅礦浮選工藝方法的介紹3.1鉛鋅浮選捕收劑3.1.1黃藥類(lèi)這類(lèi)藥劑包括黃藥、黃藥酯等。3.1.2硫氮類(lèi)，如乙硫氮，其捕收能力較黃藥強(qiáng)。它對(duì)方鉛

7、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。3.1.3黑藥類(lèi)黑藥是硫化礦的有效捕收劑，其捕收能力較黃藥弱，同一金屬離子的二烴基二硫代磷酸鹽的溶解度積均較相應(yīng)離子的黃原酸鹽大。黑藥有起泡性。3.2黃鐵礦的可浮性FeS2，含S53.4%。有一定的天然疏水性，但不充分，其表面適當(dāng)氧化后有利于黃藥捕收。過(guò)度氧化則可浮性下降。在弱酸性介質(zhì)中，用黃藥捕收；其具有電化學(xué)吸附機(jī)理。黃藥首先被氧化成雙黃藥，