菱锌矿石和石英的浮选分离研究

摘要

氧化锌矿浮选过程中，石英被矿浆中的难免离子活化是造成氧化锌精矿品位低的主要原因。论文通过菱锌矿和石英纯矿物浮选试验、溶液化学计算、动电位测试、吸附量测定以及红外光谱测试等方法，研究了矿浆pH调整剂、捕收剂、抑制剂、金属离子对菱锌矿和石英浮选行为的影响，得出以下结论：
　　 1、捕收剂用量和矿浆pH对菱锌矿的浮选影响显著；Na2CO3调pH、油酸钠做捕收剂时可浮性较好的pH区间为7～9，10～11。
　　 2、金属离子Ca2+、Zn2+、Cu2+、Mg2+在整个试验pH范围内活化菱锌矿的浮选，Fe3+、Pb2+、Fe2+、Al3+在整个浮选试验pH值范围内对菱锌矿有明显的抑制作用；金属离子活化石英能力大小的顺序为：Zn2+>Cu2+>Fe3+>Pb2+>Fe2+>Mg2+>Al3+>Ca2+。
　　 3、六偏磷酸钠可以抑制除Zn2+、Cu2+之外的其他离子作用后的矿物并实现浮选分离；水玻璃可以抑制除Zn2+、Cu2+之外的其他离子作用后的矿物但不能实现分离；酒石酸能有效抑制Zn2+、Cu2+活化后的石英，并实现菱锌矿和石英的浮选分离。
　　 4、溶液化学计算结果表明，“油酸的离子-分子缔合物”是油酸钠在菱锌矿浮选过程中的有效组分；溶解会对菱锌矿的浮选产生不利影响，碳酸钠的解离组分CO32-可以减少菱锌矿的溶解，是菱锌矿的浮选有利的组分；金属离子对菱锌矿浮选的活化或抑制作用与金属离子在平衡体系中的优势组分有关。
　　 5、动电位、吸附量和红外光谱测试结果表明，油酸钠在菱锌矿表面发生化学吸附和静电吸附，在石英表面有氢键作用；金属离子在菱锌矿、石英表面发生吸附，油酸钠能够吸附在金属离子作用后的矿物表面使之疏水上浮。
　　 6、吸附量测试和红外光谱测试结果表明，六偏磷酸钠和酒石酸主要通过螯合作用解吸石英表面吸附的金属离子而使石英受到抑制；六偏磷酸钠主要通过在菱锌矿表面发生化学吸附使菱锌矿亲水；水玻璃主要通过在矿物表面发生化学吸附而使石英表面亲水。