难处理铅锌硫化矿选矿技术及其药剂作用机理研究

摘要

本文针对方铅矿浮选时闪锌矿的铅活化问题及组合药剂的使用情况，考察了组合药剂对方铅矿、闪锌矿和黄铁矿浮选行为的影响，并根据协同效应理论、浮选溶液化学计算和各种测试手段对药剂与矿物间的作用机理进行初步探讨。
　　通过研究组合用药对矿物浮选行为的影响，分析药剂间的协同作用机理。研究表明：组合捕收剂（丁基黄药+乙硫氮、25＃黑药+乙硫氮）在低碱条件下对方铅矿产生的协同效应属于正协同效应，对闪锌矿产生的协同效应属于负协同效应，适于铅锌浮选分离；组合抑制剂（ZnSO4+Na2SO3、ZnSO4+Na2SiO3）对铅锌矿物产生的协同效应利于铅锌分离，且抑制效果远远好于单一药剂。
　　在实际矿石浮选分离中，采用石灰+水玻璃+ZnSO4的组合抑制剂进行铅优先浮选，采用BJ-10+丁基黄药的组合捕收剂进行锌硫分离，采用捕收剂+起泡剂的组合药剂进行试验，试验指标与工艺矿物学的理论回收率相近，铅的回收率提升潜力为0.49％，锌的回收率提升潜力为0.50%，基本达到铅锌硫分离的目的。
　　对铅锌浮选药剂制度进行了系统的溶液平衡计算，给出了各组分的浓度对数图和多变量的联合作用图。计算表明：丁基黄药、乙硫氮与铅锌硫矿的作用机理符合离子吸附假说，乙硫氮对方铅矿的选择性作用效果强于丁基黄药；Pb(NO3)2活化闪锌矿的主要成分是Pb2+和PbOH+，不同氧化程度铅锌矿物的溶解离子Pb2+在整个pH范围内活化闪锌矿；Na2SiO3和ZnSO4过量均会多耗丁基黄药，且在整个pH范围内Na2SiO3黄药单耗量高于ZnSO4，故合理调整药剂比例可以提高药剂的利用率。
　　采用动电位测试、紫外光谱测试和红外光谱测试等手段，对矿物与药剂间的作用机理进行研究。研究表明：组合抑制剂使得闪锌矿表面Zeta电位向正方向移动的幅度比单一药剂要大，强烈阻止丁基黄药在闪锌矿表面的吸附，抑制效果好于单一药剂；相对于单一药剂，组合抑制剂能够明显减少丁基黄药在闪锌矿表面的吸附量；ZnSO4+Na2SO3+Na2SiO3在高碱和低碱条件下不抑制方铅矿，而对闪锌矿表面的丁基黄原酸铅解吸效果较好，抑制效果明显，且仅在高碱条件下才对黄铁矿表面的双黄药解吸效果较好。

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第一章 文献综述

1.1 铅锌矿矿产资源概况

1.2 铅锌矿主要硫化矿物性质及其浮选特性研究进展

1.3 铅锌矿浮选分离工艺研究进展

1.4 铅锌矿浮选分离药剂研究进展

1.5 论文研究的主要内容

第二章 矿样、药剂、设备和研究方法

2.1 试验矿样

2.2 药剂与设备

2.3 研究方法

第三章 铅锌硫化矿纯矿物浮选行为研究

3.1捕收剂对硫化矿物浮选行为的影响

3.2活化剂Pb(NO3)2对硫化矿物浮选行为的影响

3.3抑制剂对硫化矿物浮选行为的影响

3.4 人工混合矿的浮选分离试验研究

3.5本章小结

第四章 内蒙古含银铅锌硫化矿选矿试验研究

4.1 实际矿石工艺矿物学研究

4.2 实际矿石浮选分离研究

第五章 铅锌浮选药剂制度的溶液化学计算分析

5.1捕收剂对铅锌矿物金属离子的作用能力计算

5.2捕收剂的logC-pH的图解法计算

5.3矿浆中[Zn2+]和[Pb2+]的平衡计算

5.4 Na2SO3的logC-pH的图解法计算

5.5 Na2SiO3-ZnSO4-Pb(NO3)2体系联合作用计算

5.6丁基黄药-Na2SiO3-ZnSO4-Pb(NO3)2体系联合作用计算

5.7本章小结

第六章 铅锌硫化矿浮选体系的机理研究

6.1 闪锌矿表面Zeta电位测定与机理探讨

6.2 闪锌矿表面吸附量测定与机理探讨

6.3 硫化矿物与丁基黄药作用的红外测试研究

6.4 铅离子活化闪锌矿的去活作用及其机理研究

6.5 本章小结

第七章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的主要研究成果

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