叔十二硫醇对闪锌矿捕收特性及作用机理研究

摘要

矿产资源日趋贫、细、杂，选别作业难度增加，而随着国民经济的不断发展，对高品质的矿产原料及有色金属的需求量却不断增加。如何缓解这一矛盾，实现复杂矿产资源的综合利用，保证国民经济的可持续发展，已成为当代浮选科技的重大问题之一。
　　闪锌矿和铁闪锌矿是我国锌资源的重要来源，开发和寻找新的捕收剂有着非常重要意义。本文以闪锌矿和铁闪锌矿为研究对象，通过单矿物浮选试验，对叔十二硫醇和丁黄药两种捕收剂，考察体系pH、活化剂硫酸铜用量和捕收剂用量对单矿物浮选行为的影响。采用前线轨道能量计算、红外光谱分析、吸附量测试和电化学测试，探讨了捕收剂在闪锌矿和铁闪锌矿矿物表面作用的机理。
　　单矿物试验结果表明:闪锌矿的天然可浮性好于铁闪锌矿。叔十二硫醇对闪锌矿和铁闪锌矿具有比丁黄药用量少、捕收能力强的优点。少量CuSO4·5H2O就可以提高闪锌矿和铁闪锌矿的上浮率。叔十二硫醇具有比丁黄药所需CuSO4·5H2O用量少的优点。
　　前线轨道能量计算结果说明叔十二硫醇更易于和闪锌矿与铁闪锌矿反应。红外光谱分析证明叔十二硫醇与闪锌矿和铁闪锌矿的吸附方式为化学吸附;吸附量测定结果表明体系pH对药剂与矿物的吸附量影响不大，吸附量随着pH的增加而略有下降;电化学行为研究结果表明在pH为6.86条件下在闪锌矿表面有元素硫生成，在pH为9.18条件下没有发现元素硫的产生。
　　对含锌多金属硫化矿进行了选矿试验研究。浮选试验结果表明:对含铜0.087％、含铅0.41％、含锌3.78％的原矿，采用铜铅混浮，得到铜铅混合精矿后再进行铜铅分离，可以得到铜品位19.57％，回收率55.27％的铜精矿和铅品位57.23％，回收率68.83％的铅精矿。从铜铅浮选尾矿中选锌，使用叔十二硫醇作为选锌捕收剂，第一次粗选得到锌粗精矿品位达到38.4％，可以直接进入第四次精选，采用快速浮选，可以得到锌品位54.25％，回收率77.93％的锌精矿。经过闭路试验，可以得到铜品位17.89％，回收率59.63％的铜精矿;铅品位55.05％，回收率68.73％的铅精矿;锌品位46.05％，回收率86.93％的锌精矿。叔十二硫醇对实际矿石的浮选指标优于丁黄药等捕收剂。