冯博等：高锰酸钾强化海藻酸钠抑制闪锌矿浮选的作用及机理 617. 锌矿表面Zn元素的XPS窄区扫描谱图，其中 (2)低用量高锰酸钾对黄铜矿、方铅矿和闪锌 1021.11eV处为未氧化ZnS中Zn的特征峰，1023.90eV 矿浮选的抑制不显著，过量高锰酸钾会同时抑制 处为氧化产物ZnS04中Zn的特征峰23-2；高锰酸 三种矿物 钾处理过的闪锌矿表面吸附海藻酸钠后（图6(d), (3)高锰酸钾可以强化海藻酸钠对闪锌矿的 未氧化ZnS中Zn的特征峰没有发生偏移，而氧化 抑制作用，同时添加适量高锰酸钾和海藻酸钠可 产物ZnSO4中Zn的特征峰发生了明显的偏移：由 以完全抑制闪锌矿的浮选，而对黄铜矿和方铅矿 1023.90eV处偏移至1022.65eV处，说明海藻酸 的影响较小，因此实现闪锌矿与黄铜矿、方铅矿的 钠与闪锌矿表面氧化产生的硫酸锌发生了化学 分离. 吸附. (4)海藻酸钠与闪锌矿表面氧化产生的氧化 以上研究表明海藻酸钠与闪锌矿表面的氧化 锌、氢氧化锌或硫酸锌等氧化物发生化学吸附，而 物发生了化学吸附，为进一步揭示高锰酸钾对海 不与未氧化的闪锌矿表面发生吸附，高锰酸钾对 藻酸钠在闪锌矿表面吸附行为的影响，进行了吸 闪锌矿的氧化作用可以增加闪锌矿表面海藻酸钠 附量测试实验，结果如图7所示.图中结果表明， 的吸附量，强化海藻酸钠对闪锌矿的抑制作用. 不添加高锰酸钾时，海藻酸钠在闪锌矿表面的吸 附微弱，尽管海藻酸钠吸附量随加入量的增加 参 考文献 而增加，但变化趋势缓慢：当添加浓度为1.63× [1] Yang R L.Analysis of current situation of lead and zinc mine 103molL的高锰酸钾时，海藻酸钠在闪锌矿表 resources development and suggestions for sustainable development in China.Miner Resour,2018(1):148 面的吸附量显著增加，且海藻酸钠吸附量随加入 (杨荣林，浅析我国铅锌矿资源开发现状及可持续发展建议.矿 量增加而增加的趋势明显.说明高锰酸钾对闪锌 产资源，2018(1)：148) 矿的氧化作用有助于海藻酸钠在闪锌矿表面吸 [2] Jia Y W.Experimental research on copper-lead flotation separation 附，这是高锰酸钾可以强化海藻酸钠抑制闪锌矿 of a Cu-Pb-Zn sulfide ore in Yunnan.Min Metall Eng,2009, 浮选的主要原因. 29(4):47 (贾仰武.云南某铜铅锌硫化矿铜铅分离浮选试验研究.矿冶工 12 程，2009,29(4)：47) --Sphalerite [3] Wang M Y,Gao W,Wang L.Process mineralogy study on an Au Sphalerite+KMnO, polymetallic ore in Yunnan.Nonferrous Met (Miner Process Sect) 2016(3):1 (王明燕，郜伟，王玲，云南某金多金属矿的工艺矿物学研究.有 色金属（选矿部分），2016(3)：1) 4 [4] Ran Y H,Xiao D S,Du J M,et al.Study on flotation test of a copper-lead-zinc polymetallic sulfide ore.Mod Min,2019(4):114 (冉银华，肖东升，杜建明，等，某铜铅锌多金属硫化矿浮选试验 10 .2030 40 50 研究.现代矿业，2019(4)：114) Sodium alginate mass concentration/(mg-L-) [5]Jian S,Sun W,Hu Y H.Beneficiation technique for complex 图7海藻酸钠在闪锌矿表面的吸附行为(c(KMnO)=l.63× polymetallic sulfide ore from Inner Mongolia.Min Metall Eng. 10molL-,pH值为7) 2019,39(4):50 Fig.7 Adsorption behavior of sodium alginate on sphalerite(d(KMnO)= 1.63×10-mo-L-;pHis7 (简胜，孙伟，胡岳华.内蒙古某复杂多金属硫化矿选矿技术研 究.矿旷冶工程，2019,39(4)：50) 3结论 [6] Deng J S.Mao Y B.Wen S M,et al.New influence factor inducing difficulty in selective flotation separation of Cu-Zn mixed 本文研究了海藻酸钠对黄铜矿、方铅矿、闪锌 sulfide minerals.Int J Miner Metall Mater,2015,22(2):111 矿三种硫化矿物浮选的影响，考察了高锰酸钾强 [7] Sun W,Su J F,Zhang G,et al.Separation of sulfide lead-zinc- 化海藻酸钠抑制闪锌矿浮选的作用机理，结果 silver ore under low alkalinity condition.J Cent South Univ,2012. 19(8):2307 表明： [8]Wang H,Wen S M,Han G,et al.Activation mechanism of lead (1)海藻酸钠对黄铜矿和方铅矿没有抑制作 ions in the flotation of sphalerite depressed with zinc sulfate 用，对闪锌矿具有一定的抑制作用，但无法完全抑 Miner Eng,2020,146:106132 制闪锌矿的浮选. [9]Sun W,Dong Y H,Zhang G.Application of sodium sulphide in锌矿表 面 Zn 元 素 的 XPS 窄区扫描谱图 ，其 中 1021.11eV 处为未氧化ZnS 中Zn 的特征峰，1023.90eV 处为氧化产物 ZnSO4 中 Zn 的特征峰[23−25] ；高锰酸 钾处理过的闪锌矿表面吸附海藻酸钠后（图 6（d））， 未氧化 ZnS 中 Zn 的特征峰没有发生偏移，而氧化 产物 ZnSO4 中 Zn 的特征峰发生了明显的偏移：由 1023.90 eV 处偏移至 1022.65 eV 处 ，说明海藻酸 钠与闪锌矿表面氧化产生的硫酸锌发生了化学 吸附. 以上研究表明海藻酸钠与闪锌矿表面的氧化 物发生了化学吸附，为进一步揭示高锰酸钾对海 藻酸钠在闪锌矿表面吸附行为的影响，进行了吸 附量测试实验，结果如图 7 所示. 图中结果表明， 不添加高锰酸钾时，海藻酸钠在闪锌矿表面的吸 附微弱，尽管海藻酸钠吸附量随加入量的增加 而增加 ，但变化趋势缓慢 ；当添加浓度为 1.63× 10−3 mol·L−1 的高锰酸钾时，海藻酸钠在闪锌矿表 面的吸附量显著增加，且海藻酸钠吸附量随加入 量增加而增加的趋势明显. 说明高锰酸钾对闪锌 矿的氧化作用有助于海藻酸钠在闪锌矿表面吸 附，这是高锰酸钾可以强化海藻酸钠抑制闪锌矿 浮选的主要原因. 0 10 20 30 40 50 0 4 8 12 Sodium alginate adsorption/(mg⋅m−2 ) Sphalerite Sphalerite+KMnO4 Sodium alginate mass concentration/(mg⋅L −1 ) 图  7     海 藻 酸 钠 在 闪 锌 矿 表 面 的 吸 附 行 为 （ c(KMnO4 )  =1.63× 10−3 mol·L−1; pH 值为 7） Fig.7    Adsorption behavior of sodium alginate on sphalerite (c(KMnO4 )= 1.63×10−3 mol·L−1; pH is 7) 3    结论 本文研究了海藻酸钠对黄铜矿、方铅矿、闪锌 矿三种硫化矿物浮选的影响，考察了高锰酸钾强 化海藻酸钠抑制闪锌矿浮选的作用机理，结果 表明： （1）海藻酸钠对黄铜矿和方铅矿没有抑制作 用，对闪锌矿具有一定的抑制作用，但无法完全抑 制闪锌矿的浮选. （2）低用量高锰酸钾对黄铜矿、方铅矿和闪锌 矿浮选的抑制不显著，过量高锰酸钾会同时抑制 三种矿物. （3）高锰酸钾可以强化海藻酸钠对闪锌矿的 抑制作用，同时添加适量高锰酸钾和海藻酸钠可 以完全抑制闪锌矿的浮选，而对黄铜矿和方铅矿 的影响较小，因此实现闪锌矿与黄铜矿、方铅矿的 分离. （4）海藻酸钠与闪锌矿表面氧化产生的氧化 锌、氢氧化锌或硫酸锌等氧化物发生化学吸附，而 不与未氧化的闪锌矿表面发生吸附，高锰酸钾对 闪锌矿的氧化作用可以增加闪锌矿表面海藻酸钠 的吸附量，强化海藻酸钠对闪锌矿的抑制作用. 参    考    文    献 Yang  R  L.  Analysis  of  current  situation  of  lead  and  zinc  mine resources  development  and  suggestions  for  sustainable development in China. Miner Resour, 2018（1）: 148 （杨荣林. 浅析我国铅锌矿资源开发现状及可持续发展建议. 矿 产资源, 2018（1）：148） [1] Jia Y W. Experimental research on copper-lead flotation separation of  a  Cu-Pb-Zn  sulfide  ore  in  Yunnan. Min Metall Eng,  2009, 29（4）: 47 （贾仰武. 云南某铜铅锌硫化矿铜铅分离浮选试验研究. 矿冶工 程, 2009, 29（4）：47） [2] Wang M Y, Gao W, Wang L. Process mineralogy study on an Au polymetallic ore in Yunnan. Nonferrous Met (Miner Process Sect), 2016（3）: 1 （王明燕, 郜伟, 王玲. 云南某金多金属矿的工艺矿物学研究. 有 色金属(选矿部分), 2016（3）：1） [3] Ran  Y  H,  Xiao  D  S,  Du  J  M,  et  al.  Study  on  flotation  test  of  a copper-lead-zinc polymetallic sulfide ore. Mod Min, 2019（4）: 114 （冉银华, 肖东升, 杜建明, 等. 某铜铅锌多金属硫化矿浮选试验 研究. 现代矿业, 2019（4）：114） [4] Jian  S,  Sun  W,  Hu  Y  H.  Beneficiation  technique  for  complex polymetallic  sulfide  ore  from  Inner  Mongolia. Min Metall Eng, 2019, 39（4）: 50 （简胜, 孙伟, 胡岳华. 内蒙古某复杂多金属硫化矿选矿技术研 究. 矿冶工程, 2019, 39（4）：50） [5] Deng  J  S,  Mao  Y  B,  Wen  S  M,  et  al.  New  influence  factor inducing difficulty in selective flotation separation of Cu-Zn mixed sulfide minerals. Int J Miner Metall Mater, 2015, 22（2）: 111 [6] Sun  W,  Su  J  F,  Zhang  G,  et  al.  Separation  of  sulfide  lead-zinc￾silver ore under low alkalinity condition. J Cent South Univ, 2012, 19（8）: 2307 [7] Wang H, Wen S M, Han G, et al. Activation mechanism of lead ions  in  the  flotation  of  sphalerite  depressed  with  zinc  sulfate. Miner Eng, 2020, 146: 106132 [8] [9] Sun W, Dong Y H, Zhang G. Application of sodium sulphide in 冯    博等： 高锰酸钾强化海藻酸钠抑制闪锌矿浮选的作用及机理 · 617 ·