基于活性位点调控的黄铁矿浮选抑制研究进展

摘要

黄铁矿(FeS_(2))是地壳中分布最广的硫化矿,也是黄铜矿(CuFeS_(2))、方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)等硫化矿的常见脉石矿物。在浮选中,主要通过抑制黄铁矿表面活性位点来实现黄铁矿与其他硫化矿的分离,常用的抑制方法可归纳为以下两类:1)通过吸附掩盖黄铁矿表面活性位点并增强其润湿性。该方法主要借助抑制剂的使用,在抑制剂亲固端与黄铁矿表面活性位点稳定键合后,抑制剂亲水端显著提升了黄铁矿表面润湿性,从而实现对黄铁矿的有效抑制。该抑制方法的抑制效率较高但选择性不足。2)通过氧化转化黄铁矿表面活性位点,例如通过磨矿或使用微生物及无机抑制剂等将黄铁矿表面的MS活性位点转化为MO/MOOH/MOH等,削弱捕收剂在黄铁矿表面的吸附强度,同时亲水的氧化产物也增强了黄铁矿表面的润湿性。该抑制方法的选择性较高,但仍存在抑制过程耗时长或抑制剂毒性高等不足。本文基于掩盖或转化活性位点的角度综述近年来黄铁矿抑制领域的研究进展,通过对比目前各类黄铁矿抑制方法的优缺点,就吸附掩盖活性位点和氧化转化活性位点两个方向提出具有潜力的研究方向。在吸附掩盖活性位点方面,可以结合机器学习(ML)和定量构效关系(QSAR)助力人工智能浮选(AI-Flotation)的发展,开发高通量筛选浮选药剂的新技术框架与新方法;在氧化转化活性位点方面,基于黄铁矿与其他硫化矿氧化还原电位的差异,选择合适的光催化剂或光敏化剂钝化黄铁矿表面,有望实现黄铁矿的选择性氧化抑制。