罗德强等：有机抑制剂SDD与BX在铜活化闪锌矿表面的竞争吸附机制 ·543· 能量 幅度下降：之后，闪锌矿的回收率仅有轻微降低.而 对黄铜矿几乎没有任何影响且其回收率均高于 2试验结果及讨论 81%,因此pH值为10，SDD用量为4.0×10-5mol· 2.1浮选试验 L是试验的最佳条件. 为了探索SDD对铜活化闪锌矿和黄铜矿的抑 以上浮选试验结果表明：$DD是一种铜锌分离 制效果，研究了SDD用量对矿物可浮性的影响以及 的高效有机抑制剂，能够有效的抑制铜离子活化后 在SDD作用下pH值与矿物可浮性的关系，结果分 的闪锌矿，而黄铜矿儿乎不受影响：此外，还发现 别如图4、图5所示. SDD具有用量少且十分敏感的特性，在pH为10， 100 SDD用量为4.0×10-5molL-1的条件下，能够将铜 活化闪锌矿的回收率降低至16.59%，而黄铜矿的 80 回收率能够保持在81.64%. 2.2Zeta电位分析 60 为了揭示SDD的添加对BX在矿物表面吸附的 影响，考察了加入药剂后铜活化闪锌矿表面的电位 pH为10 BX用量1x105mol.L. 变化情况，其结果如图6所示. 铜离子用量5×10*molL- 20 一·黄铜矿 一t一闪锌矿+Cu2+SDD BX用量1×105mol-L- 一一铜活化闪锌矿 -一闪锌矿+Cu2+SDD+BX SDD用量4×105mol·L+ 1 5 -20 一·一闪锌矿+Cu2+ 铜离子用量5x106molL SDD用量103mol·L-1) 一o一闪锌矿+Cu2+BX 图4SDD用量对铜活化闪锌矿和黄铜矿可浮性的影响 -40 Fig.4 Effect of SDD dosage on floatability of Cu-activated sphalerite and chaleopyrite 100 4 6 8 1012 14 pH 80 图6药剂作用后闪锌矿表面的Za电位与pH的关系 Fig.6 Relationship between Zeta potential of sphalerite surface after °60 addition of various reagents and pH value BX用量1x10-5mol·L 由图6可知，加入SDD(阴离子抑制剂)后刊矿物 SDD用量4×10-mol·L1 表面动电位（闪锌矿+Cu++SDD)发生明显负移， 铜离子用量5x10mal·L- 20 一·一黄铜矿 并且负移值大于BX吸附在矿物表面导致的动电位 一*一铜活化闪锌矿 (闪锌矿+Cu++BX)负移值，这不但说明SDD、BX 6 10 12 与铜活化闪锌矿之间均存在吸附，而且表明SDD在 H 矿物表面的吸附量明显大于BX在矿物表面的吸附 图5SDD存在下pH对铜活化闪锌矿和黄铜矿可浮性的彩响 量.SDD和BX在pH值为2~6范围内依次作用后 Fig.5 Effect of pH on floatability of Cu-activated sphalerite and 矿物表面的Zeta电位仍存在一定幅度的负移，这说 chalcopyrite in presence of SDD 明SDD在酸性环境中抑制作用较小：当pH为6~ 由上图4可看出，在SDD用量为1.0×10-5mol 12时，矿物表面的Zeta电位负移值随着pH的增加 L1时，闪锌矿的回收率达到87.23%，当SDD用 而减少，这说明在碱性条件下SDD能够显著地降低 量增加至4.0×10-5mol·L-1时其回收率降低至 BX在铜活化闪锌矿表面的吸附量，进而表明SDD 16.59%:之后，随着SDD用量继续增加，而闪锌矿 与BX存在竞争吸附，这一结果与浮选结果相符 的回收率仅小幅度降低.相对而言，SDD的用量在 2.3局部交流阻抗(LEIS)分析 1×10-5molL-1~5×10-5molL1范围内时，SDD (1)铜活化闪锌矿表面BX吸附前后EIS 对黄铜矿的影响甚微其回收率均保持在80%以上， 分析. 因此SDD的最佳用量为4.0×10-5molL-1.从图5 BX吸附前后铜活化闪锌矿表面的LEIS扫描图 可以看出，pH由4增加至10时，闪锌矿的回收率大 分别如图7、图8所示.罗德强等: 有机抑制剂 SDD 与 BX 在铜活化闪锌矿表面的竞争吸附机制 能量. 2 试验结果及讨论 2郾 1 浮选试验 为了探索 SDD 对铜活化闪锌矿和黄铜矿的抑 制效果,研究了 SDD 用量对矿物可浮性的影响以及 在 SDD 作用下 pH 值与矿物可浮性的关系,结果分 别如图 4、图 5 所示. 图 4 SDD 用量对铜活化闪锌矿和黄铜矿可浮性的影响 Fig. 4 Effect of SDD dosage on floatability of Cu鄄activated sphalerite and chalcopyrite 图 5 SDD 存在下 pH 对铜活化闪锌矿和黄铜矿可浮性的影响 Fig. 5 Effect of pH on floatability of Cu鄄activated sphalerite and chalcopyrite in presence of SDD 由上图 4 可看出,在 SDD 用量为 1郾 0 伊 10 - 5 mol ·L - 1时,闪锌矿的回收率达到 87郾 23% ,当 SDD 用 量增加至 4郾 0 伊 10 - 5 mol·L - 1 时其回收率降低至 16郾 59% ;之后,随着 SDD 用量继续增加,而闪锌矿 的回收率仅小幅度降低. 相对而言,SDD 的用量在 1 伊 10 - 5 mol·L - 1 ~ 5 伊 10 - 5 mol·L - 1范围内时,SDD 对黄铜矿的影响甚微其回收率均保持在 80% 以上, 因此 SDD 的最佳用量为4郾 0 伊 10 - 5 mol·L - 1 . 从图5 可以看出,pH 由 4 增加至 10 时,闪锌矿的回收率大 幅度下降;之后,闪锌矿的回收率仅有轻微降低. 而 对黄铜矿几乎没有任何影响且其回收率均高于 81% ,因此 pH 值为 10,SDD 用量为 4郾 0 伊 10 - 5 mol· L - 1是试验的最佳条件. 以上浮选试验结果表明:SDD 是一种铜锌分离 的高效有机抑制剂,能够有效的抑制铜离子活化后 的闪锌矿,而黄铜矿几乎不受影响;此外,还发现 SDD 具有用量少且十分敏感的特性,在 pH 为 10, SDD 用量为 4郾 0 伊 10 - 5 mol·L - 1的条件下,能够将铜 活化闪锌矿的回收率降低至 16郾 59% ,而黄铜矿的 回收率能够保持在 81郾 64% . 2郾 2 Zeta 电位分析 为了揭示 SDD 的添加对 BX 在矿物表面吸附的 影响,考察了加入药剂后铜活化闪锌矿表面的电位 变化情况,其结果如图 6 所示. 图 6 药剂作用后闪锌矿表面的 Zeta 电位与 pH 的关系 Fig. 6 Relationship between Zeta potential of sphalerite surface after addition of various reagents and pH value 由图 6 可知,加入 SDD(阴离子抑制剂)后矿物 表面动电位(闪锌矿 + Cu 2 + + SDD)发生明显负移, 并且负移值大于 BX 吸附在矿物表面导致的动电位 (闪锌矿 + Cu 2 + + BX)负移值,这不但说明 SDD、BX 与铜活化闪锌矿之间均存在吸附,而且表明 SDD 在 矿物表面的吸附量明显大于 BX 在矿物表面的吸附 量. SDD 和 BX 在 pH 值为 2 ~ 6 范围内依次作用后 矿物表面的 Zeta 电位仍存在一定幅度的负移,这说 明 SDD 在酸性环境中抑制作用较小;当 pH 为 6 ~ 12 时,矿物表面的 Zeta 电位负移值随着 pH 的增加 而减少,这说明在碱性条件下 SDD 能够显著地降低 BX 在铜活化闪锌矿表面的吸附量,进而表明 SDD 与 BX 存在竞争吸附,这一结果与浮选结果相符. 2郾 3 局部交流阻抗(LEIS)分析 (1) 铜 活 化 闪 锌 矿 表 面 BX 吸 附 前 后 LEIS 分析. BX 吸附前后铜活化闪锌矿表面的 LEIS 扫描图 分别如图 7、图 8 所示. ·543·