六偏磷酸钠及硅酸钠对海水浮选黄铜矿的影响机理

摘要

黄铜矿是重要的含铜矿物,常用浮选方法获得,浮选过程需要消耗大量淡水资源,采用海水代替淡水作为浮选媒介具有较好的应用前景.但海水中Ca2+、Mg2+等离子易形成亲水沉淀,影响颗粒-气泡附着过程.分散剂可以有效缓解沉淀物质对黄铜矿浮选的不利影响,但其作用机理尚不清楚.通过三相泡沫稳定性、接触角、Zeta电位、XPS及DLVO理论计算、动力学计算、分子动力学模拟等手段,研究了黄铜矿的表面性质,解释了六偏磷酸钠(SH)和硅酸钠(SS)两种分散剂的作用机理.结果表明:纯水中分散剂几乎不影响黄铜矿浮选回收率;海水和0.05 mol/L MgCl2体系中,分散剂使黄铜矿颗粒和氢氧化镁之间的吸引力转变为排斥力,阻止了氢氧化镁在黄铜矿表面的吸附,进而增加黄铜矿的可浮性.动力学计算表明,海水和0.05 mol/L MgCl2中加入分散剂后,浮选速率常数k和理论最大回收率R∞均显著提高,且SH效果优于SS.