硫化铜矿浮选矿浆难免离子及影响
西南科技大学第二章 浮选基本原理
§ 1.3.3 矿物的解离
矿石破碎时，矿物沿脆弱面(如裂缝、解理面、晶格间含杂 质区等)裂开，戒沿应力集中部位断裂。具体来说对于矿物晶体 叐到外力作用破碎时，主要沿着晶体结构内键合力最弱的面网 乊间収生断裂，如：
空气主要由下列元素组成： N2 、O2 、CO2 、 Ar、 H2O（水蒸汽，发化的）。
其中：N2占到约78.1 %，O2占约20.96%，也就是说空 气主要由N2和O2组成。空气中分子之间引力很小，质点呈 丌规则运动，空气分子之间主要是色散力。
CO2分子的空间结构是直线性，O＝C＝O，结 构对称，两个C＝O键的极性完全抵消，使整个分
类质同象置换必须具备的条件：
原子或离子互相交换叏代，其半徂必须接近。互相叏代 的两种原子戒离子的半徂比<15%。（这是由几何因素决 定的，大的离子丌可能迚入晶格中比它更小的空间位置 中。） 离子的极化性质相近，即离子的外层电子结构相近。 （如Na+和Cu+的离子半徂相同，但丌能互相叏代，其原因 是两者的外层电子结构丌一样。） 离子的电价相近。（低电价易被高电价置换，如Pb2+置 换K+,Al3+置换Si4+。）
类质同象置换的特点：
矿物晶形外表没有収生改发，但表面性质和可浮性 均収生改发。
如闪锌矿sphalerite中Zn2+被Cu2+置换时，其浮游性被活化； 而当闪锌矿sphalerite中Zn2+被Fe2+置换时，矿物可浮性则
硫化矿石的浮选提取方法
浮选过程中的化学反应
在浮选过程中，硫化矿石与浮选药剂发生化学反应，如氧化、还原、酸碱反应等，改变矿物表面的性质，使其满足浮选要求 。
常用的浮选药剂包括捕收剂、起泡剂和调整剂等，它们在浮选过程中起着不同的作用。
PART 02
硫化矿石浮选药剂
硫化矿石浮选常用的药剂包括捕收剂、抑制剂、活化剂等，这些药剂的选择和使用对浮 选效果具有重要影响。
硫化矿石浮选工艺流程
硫化矿石浮选工艺流程包括破碎、磨矿、调浆、浮选等环节，每个环节的操作参数对最 终的浮选效果都有影响。
硫化矿石浮选案例分析
某铁矿硫化矿石浮选案例
该铁矿的硫化矿物主要是磁黄铁矿和黄铁矿，通过采用适宜的药剂和工艺流程 ，实现了高品位铁精矿的提取。
常见的抑制剂
常见的抑制剂包括石灰、硫酸、 水玻璃等，这些药剂可以根据非 目的矿物的性质选择使用。
抑制剂的添加方式
抑制剂的添加方式对硫化矿石浮 选效果有很大影响，通常采用局 部添加方式，以更好地抑制非目 的矿物。
其他药剂
01
02
03
起泡剂
起泡剂主要用于增强气泡 的稳定性，提高浮选机的 处理能力和精矿品位。
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硫化矿石的浮选提取 方法
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• 硫化矿石浮选原理 • 硫化矿石浮选工艺 • 硫化矿石浮选药剂 • 硫化矿石浮选实践与案例分析
PART 01
调整剂与捕收剂加药顺序对典型硫化矿物浮选分离的影响
调整剂与捕收剂加药次序对典型硫化矿物浮选分离的影响摘要：本文探究了两种典型硫化矿物——黄铜矿和黄铁矿的浮选分离，着重探讨了不同剂加药次序对浮选分离效果的影响。
试验结果表明，在黄铜矿浮选过程中，若先加入调整剂再加入捕收剂，可以获得较好的浮选分离效果；而在黄铁矿浮选过程中，若先加入捕收剂再加入调整剂，可以获得更好的浮选分离效果。
这一探究对于进一步优化硫化矿物的浮选工艺具有重要的实际意义。
关键词：调整剂、捕收剂、加药次序、硫化矿物、浮选分离引言浮选是一种重要的矿物加工技术，广泛用于各类矿物的分离和提纯。
硫化矿物作为重要的金属矿物，其浮选分离技术一直是探究的热点之一。
硫化矿物的浮选过程通常需要添加多种化学试剂，其中调整剂和捕收剂是最常用的两种试剂。
调整剂主要用于控制浮选过程中矿物颗粒的表面性质，改变其在气泡表面的吸附能力，从而影响浮选效果；而捕收剂则主要用于吸附或键合矿物颗粒，使其脱离其他杂质矿物，实现浮选分离。
本文将探究不同剂加药次序对浮选分离效果的影响，提出优化浮选工艺的建议，为硫化矿物浮选分离提供参考。
试验方法本试验选择了两种典型的硫化矿物——黄铜矿和黄铁矿，通过模拟试验探究了不同剂加药次序对浮选分离效果的影响。
试验中使用的主要试剂有黄原胶、xanthenes 和十六烷基三甲基氨基甲酸（DDA）。
试验步骤如下：1.取一定量的黄铜矿或黄铁矿样品，研磨成为一定粒度的细粉。
2.将矿粉和一定量的黄原胶加入浮选槽中，调整pH值，并加入空气，进行粗选。
3.分别将xanthenes 和 DDA 两种捕收剂加入浮选槽中，调整溶液浓度和浮选槽中溶液的温度和气体流量等浮选条件。
4.依据试验设计，分别进行不同剂加药次序的探究。
5.对浮选后的矿物样品进行化学分析或显微镜观察等方法，比较不同加药次序下的浮选分离效果。
试验结果试验结果表明，在黄铜矿浮选过程中，若先加入黄原胶调整矿物表面性质，再加入xanthenes 捕收剂进行浮选分离，可以获得较好的浮选效果，获得的铜品位可达到80%以上；而在黄铁矿浮选过程中，若先加入DDA 捕收剂，再加入黄原胶调整剂，可以获得更好的浮选分离效果，浮选铁品位可达到70%以上。
硫化铜镍矿分选难点与工艺技术进展
硫化铜镍矿分选难点与工艺技术进展发布时间：2023-04-11T05:22:19.615Z 来源：《新型城镇化》2023年5期作者：张潇[导读] 根据化学分析可知，硫化铜镍矿石中，硫化矿物集合体嵌布粒度不均匀，硫化镍矿物易产生过粉碎现象，容易被氧化，且含有大量易泥化、可浮性良好的含镁脉石矿物。
新疆亚克斯资源开发股份有限公司新疆哈密市 839000摘要：有关硫化铜镍矿的浮选相关技术，分析了硫化铜镍矿在选矿过程中出现的技术难点：铜镍矿物单体解离技术困难、含镁脉石矿物及其容易和其他矿物混合，造成铜镍分离过程中易造成镍铜互相混杂，加大了分离难度。
随后基于硫化铜镍矿浮选技术的相关难点问题，介绍了硫化铜镍矿浮选工艺及应用以及浮选药剂的分离选择过程。
关键词：硫化铜镍矿；资源特点；选矿工艺；研究与进展；根据化学分析可知，硫化铜镍矿石中，硫化矿物集合体嵌布粒度不均匀，硫化镍矿物易产生过粉碎现象，容易被氧化，且含有大量易泥化、可浮性良好的含镁脉石矿物。
近年来，随着我国资源开采的不断深入，硫化铜镍矿普遍“贫细杂”化，矿石品位低，嵌布粒度细，杂质过多，这使得铜镍分离越来越困难，所以应加强对硫化铜镍矿选矿工艺的研究，提高硫化铜镍矿的选别技术，更有效的回收有价金属。
1 我国硫化铜镍矿石资源特点我国硫化铜镍矿主要分布在西北、西南和东北等地。
甘肃拥有全国硫化铜镍矿资源总储量的60%以上，金川（即白家嘴子）镍矿是全国最大的镍矿藏储备提炼基地，在同类矿床中，仅次于加拿大的Sudbury镍矿。
此外，在新疆，云南、吉林、湖北、四川等省份均有较丰富的硫化铜镍矿资源。
硫化铜镍矿物一般致密共生，有用矿物嵌布粒度细，镍黄铁矿为原生硫化铜镍矿，自然可浮性良好。
而紫硫镍矿为次生硫化铜镍矿，天然可浮性差且易被氧化和过粉碎。
在硫化铜镍矿石中，除铜镍外，通常含有多种稀贵金属元素，如铂、钯、金、银、锇、铱、钌、铑、钴、铬等，还伴有多种其他矿物，如自然金属、金属互化物、多种金属的硫化物、氧化物、硒化物、碲化物等。
矿浆浓度对浮选的影响
矿浆浓度对浮选的影响一.矿浆浓度作为浮选过程的重要工艺因素之一，影响下列各项技术经济指标：（1）回收率。
在各种矿物的浮选中，矿浆浓度和回收率存在明显的规律性。
当矿浆很稀时，回收率较低，随着矿浆浓度的逐渐增加，回收率液逐渐增加，并达到最大值。
但超过最佳矿浆浓度后，回收率又降低。
这是由于矿浆浓度过高或过低都会使浮选机充分条件变坏。
（2）精矿质量。
一般规律是在较稀的矿浆中浮选时，精矿质量较高，而在较浓的矿浆中浮选时，精矿质量就下降。
（3）药剂用量。
在浮选时矿浆中必须均衡地保持一定的药剂浓度，才能获得良好的浮选指标。
当矿浆浓度较高时，液相中药剂增加，处理每吨矿石的用药量可减少；反之，当矿浆浓度较低时，处理每吨矿石的用药量就增加。
（4）浮选机的生产能力。
随着矿浆浓度的增高，浮选机按处理量生产是生产能力也增大。
（5）浮选时间。
在矿浆浓度较高时，浮选时间会增加，有利于提高回收率,增加了浮选机的生产率。
（6）水电消耗。
矿浆浓度越高，处理每吨矿石的水电消耗将愈少。
二.在实际生产过程中，浮选时除保持最适宜的矿浆浓度外，还须考虑矿石性质和具体的浮选条件。
一般原则是：浮选密度大、粒度粗的矿物，往往用较高的矿浆浓度；当浮选密度较小，粒度细或矿泥时，则用较低的矿浆浓度；粗选作业采用较高的矿浆浓度，可以保证获得高的回收率和节省药剂，精选用较低的浓度，则有利于提高精矿品位。
扫选作业的浓度受粗选作业影响，一般不另行控制。
三.分级调浆的概念及应用调浆就是把原矿配成适宜浓度的矿浆，依次加入浮选药剂，并搅拌混匀，从而保证浮选过程有效地进行。
分级调浆就是根据不同粒度不同调浆条件，矿浆按粗细粒级分级成两支或三只进行调浆。
分级的粒度界限可以通过试验来确定。
分2支的调浆方案，药剂只加到矿砂（粒度较粗）部分，矿砂调浆后，矿泥部分并入矿砂并与其一起浮选。
这种方案适用于矿泥的浮选活度比矿砂高，而粒度较粗的矿粒需提高药量或补加其他强力捕收剂的情况，这样处理使粗、细粒的可浮性差别较小，而趋于均匀化。
3.5浮选工艺影响因素
选矿学之浮选浮选工艺影响因素浮选工艺影响因素FU XUAN GONG YI YING XIANG YIN SU物理影 响因素化学影 响因素1浮选工艺物2理影响因素3粒度 浓度调浆有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）1粒度对浮选的影响粒度对浮选的影响 回回收收率率粒度品位小于10um和大于100um的颗粒难浮， 中等粒度的颗粒可浮性较好。
粒度过细和过粗，尾矿中铜品位都会 上升，不利于精矿品位的提高。
粒度对浮选的影响粗颗粒难浮的原因粗浮颗粒 的难原1）粗粒在浮选机中不易悬浮，因与气泡的碰撞几率减小；2）粗粒附着气泡后，因超过 气泡的承载能力而容易脱落。
粒度对浮选的影响微细颗粒难浮的原因微难1）微细粒的表面能高，容易发生微细粒细浮 颗粒 的原的互凝现象和微细粒在粗粒表面的罩盖， 对药剂的吸附能力强。
因2）微细粒的质量小，容易被水流机械夹带和被泡沫机械夹带；3）微细粒与气泡的接触率低，降低气泡 对微细粒的捕获。
矿泥来源原生 矿泥次生 矿泥粒度对浮选的影响1）添加分散剂，防止微细粒互凝；强浮化选微的2）采用化学吸附或螯合作用的捕收剂，使欲浮的颗粒表面选择性疏水；细措粒施3）采用选择絮凝浮选和载体浮选等浮选新工艺，使微细粒选择性团聚；4）降低气泡尺寸，实现微泡浮选。
2浓度对浮选的影响浓度对浮选的影响浓选 度的 对影 浮响矿浆浓度浮选机的生产能力 药剂用量 浮选时间 回收率 精矿质量矿粒表面的磨损程度3调浆对浮选的影响有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）1浮选水质2矿浆温度浮选工艺化学影响因素3药剂制度4浮选泡沫1浮选水质（1）软水（3）回水（2）硬水浮选水质大多数江河、湖泊的水，含盐较低含多，是浮选中使用最多的一种。
硬度大于4的水，含有较多的多价金属阳离子Ca2+,Mg2+,Fe2+，阴离子HCO3-,SO42-也多,对浮选有害。
含有较多的无机和有机药剂，细粒矿泥。
矿物浮选第5章浮选剂(作用原理(2)
2PbS+5H2O 2PbO+S2O32-+10H++8e (4) E0=0.614V
2PbS+6H2O PbO+SO42-+10H++8e (5)
E0=0.45V
如果假定pH=9，可溶离子的浓度为10-6mol/L，(2)反应的Nernst电位为0.133V， (3)反应的Nernst电位为-0.133V， (4)反应的Nernst电位为-0.088V， (5)反应的Nernst电 位为-0.258V。
需要说明的：硫氮类、黑药类药剂 、硫胺酯、胺基黄原酸腈酯、黄原酸等 非离子型极性捕收剂 也在工业上达到越来越重要的应用。
1）化学性质 （1）弱酸性
ROCSSNa---ROCSS-+Na+ ROCSS-+H2O—ROCSSH+OHROCSSH—ROCSS-+H+
(2)不稳定性
ROCSSH—CS2+ROH ROCSSNa+1/2H2SO4—ROCSSH+1/2Na2SO4 ROCSSH—ROH+CS2
精品文档
2 硫化矿物浮选(fú xuǎn)体系的基本性质
2.3 硫化(liúhuà)矿浮选捕收剂
2）氧化还原性质
ROCSSNa---ROCSS-+Na+ 2 ROCSS-—（ROCSS)2+2e
烷基
甲基 乙基 正丙基 正丁基 正戊基 正已基
黄药
-0.004 -0.057 -0.090 -0.128 -0.158
2.1 硫化(liúhuà)矿物
表 常见硫化矿物的Eg值
硫化矿物
Eg（ev）
浮选
浮选即泡沫浮选，是根据矿物表面物理化学性质的不同来分选矿物的选矿方法。
捕收剂主要作用是使目的矿物表面疏水、增加可浮性，使其易于向气泡附着。
捕收剂的分类：硫化矿捕收剂（黄药、黄药酯）、硫氮类（硫氮酯）、硫胺酯（硫逐氨基甲酸酯）、黑药类（25号黑药、丁铵黑药、胺黑药）、硫醇类（MBT）、硫脲衍生物类。
调整剂主要用于调整捕收剂的作用及介质条件，其中促进目的矿物与捕收剂的作用。
调整剂的作用机理：1调整剂在矿浆中的调整作用：调整剂在矿浆中的行为（排除影响浮选选择性的离子、调整矿浆中的离子组成、形成难容化合物、形成易溶但稳定的络合物）调整剂对矿物表面的基本作用（离子吸附、化学吸附、化学反应、竞争作用、分子作用、清洗表面作用、胶粒吸附）2调整剂对气泡的作用：调整剂对气泡弥散及气泡强队的影响。
微细胶粒对气泡的影响（在溶液中先形成胶粒，然后固着于液气界面。
钙离子与碱性溶液表面的负电荷相吸引，使液气界面层胶态化。
调节胶粒活化气泡的方法）3调整剂对矿粒向气泡附着的影响4抑制和活化作用机理：抑制作用机理（形成亲水性膜、封锁或改变捕收剂活化地区、将溶液中的活性离子结合成难溶化合物或稳定的络合物、将捕收剂结合成难溶化合物、改变气泡表面状态、利用某些离子促进抑制剂的吸附）活化作用机理：增加活化中心。
消除有害离子。
改善矿粒向气泡附着的状态。
起泡剂的定义：起泡剂应是异极性的有机物质，极性基亲水，非极性基亲气，使起泡剂分子在空气与水的界面上产生定向排列。
大部分起泡剂是表面活性物质，能够强烈地降低水的表面张力。
起泡剂应有适当的溶解度。
起泡剂的作用：起泡剂分子防止气泡的兼并。
起泡剂降低气泡上升速度。
起泡剂影响气泡的大小及分散状态。
主要作用是促使泡沫形成，增加分选界面，但它与捕收剂也有联合作用。
提高药效的主要措施：加速药剂配制、配制成悬浮液或乳浊液、皂化、乳化、电化学法、气溶胶法。
现代浮选过程一般包括以下作业：磨矿。
先将矿石磨细，使有用矿物与其他矿物解理。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
硫化铜矿浮选矿浆难免离子及影响
，目前研究较多关注矿物的表面溶解和水体杂质。
在各种酸碱溶液中，黄
铜矿会遵循各种动力学模型而被浸出剂氧化或电化学溶解。
邓久帅和文书明等
人通过岩相学分析、SEM-EDS 分析和ICP-MS 分析等确定了黄铜矿和斑铜矿等硫化铜矿物中流体包裹体的存在，并研究了流体包裹体的类型、结构和成分，
测定了溶液中流体包裹体释放的铜铁元素总浓度。
研究结果表明黄铜矿和斑铜
矿中存在着大量流体包裹体，流体包裹体呈孤立状和成群产出，形状有长条
状、椭圆状和不规则状，包裹体沿黄铜矿晶体生长带呈定向分布，个体大小在3～60μm 不等。
斑铜矿与透明矿物石英的接触关系表明，斑铜矿或与石英接触，有溶蚀边，或侵人石英裂隙中。
石英中部分裂隙状分布的流体包裹体切
穿了石英颗粒，延伸至斑铜矿边界，说明此类包裹体中的流体与成矿有关。
黄
铜矿在成岩成矿过程中捕获的这些包裹体富含铜、铁、氯和硫酸根等离子。
在
破碎和磨矿过程中，这些流体包裹体溢出，释放到浮选矿浆。
实验结果显示溶
液中的铜、铁元素浓度分别为5.79 乘以10-6moI/L 和17.20 乘以10-6moI/L，远高于黄铜矿溶解的实验值(0.05 乘以10-6moI/L 和0.12 乘以10-6moI/L)。
因此，包裹体的释放是溶液中铜铁离子的主要来源，这是浮选矿浆中难免离子来
源途径的新发现。
同时包裹体释放后的残留位域造成了黄铜矿表面组成和粗糙
度等形貌的差异。
为了考察难免离子对黄铜矿浮选的影响，魏明安和孙传尧利用一些可溶性金
属盐类对其进行了研究。
研究结果表明，根据这些难免离子对黄铜矿浮选影响
程度的大小，可将难免离子分成两类，第1 类为Mg 2+和AI3+等离子，对黄铜矿的浮选具有较大影响。
第2 类为Pb2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+和Ca2+等离子，对黄铜矿的浮选几乎没有影响。
对浮选产生影响的金属离子有Mg2+和Al3+，。