白安平等：组合抑制剂CCSL浮选分离PhS、ZS与单斜Fe,.,S的研究 ·1157· 于CCSL中醋酸根造成的亲水性，磁黄铁矿的可浮性 Mt,1997,7(1):1 明显改善，这与浮选结果一致. (梁冬云，何国伟，邹冕。磁黄铁矿的同质多象变体及其选别 2.3.5混合矿物分离的结果分析 性质差异.广东有色金属学报，1997,7(1)：1) [2]Bai J,Wen J K.Huang S T,et al.Review on bioleaching of 大部分硫化矿是半导体，将矿物混合后进行浮选 chalcopyrite with different mineralization.Chin /Rare Met,2012. 时，矿物间存在迦伐尼作用].磁黄铁矿与方铅矿的 36(4):644 导电性比较好，而闪锌矿几乎没有导电性].因而， (白静，温建康，黄松涛，等.不同成矿条件下黄铜矿微生物 两种矿物混合后，磁黄铁矿与方铅矿间存在迦伐尼作 浸出研究概况.稀有金属，2012,36(4)：644) 用，而磁黄铁矿与闪锌矿间则不存在迦伐尼作用 [3]Li W J,Song Y S,Wang QQ,et al.Potential control flotation of 丁基黄原酸钠浓度为1×104mol·L时，磁黄铁 pyrrhotite-bearing copper sulfide ore.Chin Rare Met,2013,37 矿与方铅矿基本可以实现分离，闪锌矿与磁黄铁矿也 (4):611 (李文娟，宋永胜，王琴琴，等。含磁黄铁矿硫化铜矿石的电 能实现分离.丁基黄原酸钠浓度增加到2×10~4mol· 位调控浮选研究.稀有金属，2013,37(4)：611) L时，将磁黄铁矿与方铅矿混合后，方铅矿的浮选回 [4] Feng Q M,Chen J.Electrochemistry of Flotation of Sulphide Min- 收率达到90%以上，而磁黄铁矿基本不浮，可以很好 erals.Changsha:Central South University of Technology Press, 的实现两种矿物的分离：将磁黄铁矿与闪锌矿混合后， 1992 闪锌矿的浮选回收率达到80%以上，而磁黄铁矿的浮 (冯其明，陈荩.硫化矿物浮选电化学.长沙：中南工业大学 出版社.1992) 选回收率将近达到40%，与单矿物浮选实验中相同捕 [5]Yang H F,Li T,Tang Q Y,et al.Flocculation-flotation behavior 收剂浓度下磁黄铁矿的浮选回收率相当，分离效果很 of the serratia spp strain USTB-1 on fine hematite.Met Min,2012 差.这是因为磁黄铁矿表面的静电位高于方铅矿，当 (10):61 它们处于电接触状态时，方铅矿表面的阳极氧化即黄 (杨慧芬，李甜，唐琼瑶，等.一种沙雷氏菌属菌对细粒赤铁 原酸铅的生成会加强，而磁黄铁矿表面的阴极还原，即 矿的浮选作用.金属矿山，2012(10)：61) 氧的还原会加强，从而导致方铅矿的可浮性增强，磁黄 [6]Ketulia B A,Lin S,Li C G.Effect of dimethyl dithiocarbamate on 铁矿的可浮性减弱，此时迦伐尼作用占主要地位.相 the action of pyrrhotite and butyl xanthate.Met Ore Dressing Abroad,2003(4):19 反地，由于闪锌矿几乎没有导电性，故其与磁黄铁矿间 (BA钱图利亚，林森，李长根.在磁黄铁矿与丁基黄药作用 几乎不存在迦伐尼作用，因而将两种矿物混合后，浮选 时二甲基二硫代氨基甲酸盐的影响.国外金属矿选矿，2003 时磁黄铁矿的回收率仍将近40%. (4):19) [7]Xu J,Sun W,Zhang Q,et al.Research on depression mecha- 3结论 nism of pyrite and pyrhotite by new organie depressant RC.Min (1)CCSL处理后的磁黄铁矿表面的醋酸根吸附 Metall Eng,2003,23(6):27 (徐竞，孙伟，张芹，等.新型有机抑制剂RC对黄铁矿和磁 不是单纯的物理吸附，其吸附原理可以用软硬酸碱理 黄铁矿的抑制作用研究.矿治工程，2003,23(6)：27) 论来解释.CCSL中的醋酸根既与磁黄铁矿中的Fe3· [8]Kelebek S,Lin C.Selective depressing of pyrhotite using sulfur 发生亲合，又与水中的H·形成氢键，最终增强了磁黄 dioxide-diethylene triamine combination.Met Ore Dressing 铁矿的亲水性：而醋酸根对方铅矿和闪锌矿基本没有 Abroad,1997(6):20 影响，这是组合抑制剂CCSL能够分离方铅矿、闪锌矿 (S.克利伯克，林潮.使用二氧化硫-二乙撑三胺组合药剂选 与磁黄铁矿的原因. 择性抑制磁黄铁矿.国外金属矿选矿，1997(6)：20) (2)组合抑制剂CCSL中的醋酸根并没有阻碍磁 [9]Zhang Q.The Study of Electrochemistry Flotation Beharior and Surface Adsorption of Lead-Antimony-Zinc-Iron Sulfides[Disserta- 黄铁矿表面双黄药的生成，磁黄铁矿可浮性下降仅仅 tion].Changsha:Central South University,2004 是由于醋酸根对其造成的亲水性大于双黄药造成的疏 (张芹.铅锑锌铁硫化矿电化学浮选行为及表面吸附的研究 水性. [学位论文].长沙：中南大学，2004) (3)使用CCSL作为抑制剂时，方铅矿与磁黄铁 [10]Chen JZ,Xuan DZ.A new method for separation of marmatite 矿混合矿、闪锌矿与磁黄铁矿混合矿均能实现两种 from pyrrhotite by flotation.Nonferrous Met,1994,46(1):34 矿物的分离，但闪锌矿与磁黄铁矿的分离效果不及 (陈金中，宣道中.铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选分离新方法研 究.有色金属，1994,46(1)：34) 方铅矿与磁黄铁矿的分离，其原因可用迦伐尼作用 解释 [11]Cui YQ,Tong X,Zhou Q H,et al.Survey of research on pyr- rhotite flotation both at home and abroad.Met Min,2005(5): 24 参考文献 (崔毅琦，童雄，周庆华，等.国内外磁黄铁矿浮选的研究概 [1]Liang D Y,He G W.Zou N.The isomeromorphism of pyrrhotite 况.金属矿山，2005(5)：24) and its treatment feature differentia.J Guangdong Non-Ferrous [12]Sun W,Liu R Q,Cao X F,et al.Flotation separation of marma白安平等: 组合抑制剂 CCSL 浮选分离 PbS、ZnS 与单斜 Fe1 - xS 的研究 于 CCSL 中醋酸根造成的亲水性,磁黄铁矿的可浮性 明显改善,这与浮选结果一致. 2郾 3郾 5 混合矿物分离的结果分析 大部分硫化矿是半导体,将矿物混合后进行浮选 时,矿物间存在迦伐尼作用[20] . 磁黄铁矿与方铅矿的 导电性比较好,而闪锌矿几乎没有导电性[19] . 因而, 两种矿物混合后,磁黄铁矿与方铅矿间存在迦伐尼作 用,而磁黄铁矿与闪锌矿间则不存在迦伐尼作用. 丁基黄原酸钠浓度为 1 伊 10 - 4 mol·L - 1时,磁黄铁 矿与方铅矿基本可以实现分离,闪锌矿与磁黄铁矿也 能实现分离. 丁基黄原酸钠浓度增加到 2 伊 10 - 4 mol· L - 1时,将磁黄铁矿与方铅矿混合后,方铅矿的浮选回 收率达到 90% 以上,而磁黄铁矿基本不浮,可以很好 的实现两种矿物的分离;将磁黄铁矿与闪锌矿混合后, 闪锌矿的浮选回收率达到 80% 以上,而磁黄铁矿的浮 选回收率将近达到 40% ,与单矿物浮选实验中相同捕 收剂浓度下磁黄铁矿的浮选回收率相当,分离效果很 差. 这是因为磁黄铁矿表面的静电位高于方铅矿,当 它们处于电接触状态时,方铅矿表面的阳极氧化即黄 原酸铅的生成会加强,而磁黄铁矿表面的阴极还原,即 氧的还原会加强,从而导致方铅矿的可浮性增强,磁黄 铁矿的可浮性减弱,此时迦伐尼作用占主要地位. 相 反地,由于闪锌矿几乎没有导电性,故其与磁黄铁矿间 几乎不存在迦伐尼作用,因而将两种矿物混合后,浮选 时磁黄铁矿的回收率仍将近 40% . 3 结论 (1) CCSL 处理后的磁黄铁矿表面的醋酸根吸附 不是单纯的物理吸附,其吸附原理可以用软硬酸碱理 论来解释. CCSL 中的醋酸根既与磁黄铁矿中的 Fe 3 + 发生亲合,又与水中的 H + 形成氢键,最终增强了磁黄 铁矿的亲水性;而醋酸根对方铅矿和闪锌矿基本没有 影响,这是组合抑制剂 CCSL 能够分离方铅矿、闪锌矿 与磁黄铁矿的原因. (2) 组合抑制剂 CCSL 中的醋酸根并没有阻碍磁 黄铁矿表面双黄药的生成,磁黄铁矿可浮性下降仅仅 是由于醋酸根对其造成的亲水性大于双黄药造成的疏 水性. (3) 使用 CCSL 作为抑制剂时,方铅矿与磁黄铁 矿混合矿、闪锌矿与磁黄铁矿混合矿均能实现两种 矿物的分离,但闪锌矿与磁黄铁矿的分离效果不及 方铅矿与磁黄铁矿的分离,其原因可用迦伐尼作用 解释. 参 考 文 献 [1] Liang D Y, He G W, Zou N. The isomeromorphism of pyrrhotite and its treatment feature differentia. J Guangdong Non鄄Ferrous Met, 1997, 7(1): 1 (梁冬云, 何国伟, 邹霓. 磁黄铁矿的同质多象变体及其选别 性质差异. 广东有色金属学报, 1997, 7(1): 1) [2] Bai J, Wen J K, Huang S T, et al. Review on bioleaching of chalcopyrite with different mineralization. Chin J Rare Met, 2012, 36(4): 644 (白静, 温建康, 黄松涛, 等. 不同成矿条件下黄铜矿微生物 浸出研究概况. 稀有金属, 2012, 36(4): 644) [3] Li W J, Song Y S, Wang Q Q, et al. Potential control flotation of pyrrhotite鄄bearing copper sulfide ore. Chin J Rare Met, 2013, 37 (4): 611 (李文娟, 宋永胜, 王琴琴, 等. 含磁黄铁矿硫化铜矿石的电 位调控浮选研究. 稀有金属, 2013, 37(4): 611) [4] Feng Q M, Chen J. Electrochemistry of Flotation of Sulphide Min鄄 erals. Changsha: Central South University of Technology Press, 1992 (冯其明, 陈荩. 硫化矿物浮选电化学. 长沙: 中南工业大学 出版社, 1992) [5] Yang H F, Li T, Tang Q Y, et al. Flocculation鄄flotation behavior of the serratia spp strain USTB鄄1 on fine hematite. Met Min, 2012 (10): 61 (杨慧芬, 李甜, 唐琼瑶, 等. 一种沙雷氏菌属菌对细粒赤铁 矿的浮选作用. 金属矿山, 2012(10): 61) [6] Ketulia B A, Lin S, Li C G. Effect of dimethyl dithiocarbamate on the action of pyrrhotite and butyl xanthate. Met Ore Dressing Abroad, 2003 (4): 19 (B A 钱图利亚, 林森, 李长根. 在磁黄铁矿与丁基黄药作用 时二甲基二硫代氨基甲酸盐的影响. 国外金属矿选矿, 2003 (4): 19) [7] Xu J, Sun W, Zhang Q, et al. Research on depression mecha鄄 nism of pyrite and pyrrhotite by new organic depressant RC. Min Metall Eng, 2003, 23(6): 27 (徐竞, 孙伟, 张芹, 等. 新型有机抑制剂 RC 对黄铁矿和磁 黄铁矿的抑制作用研究. 矿冶工程, 2003, 23(6): 27) [8] Kelebek S, Lin C. Selective depressing of pyrrhotite using sulfur dioxide鄄diethylene triamine combination. Met Ore Dressing Abroad, 1997(6): 20 (S. 克利伯克, 林潮. 使用二氧化硫鄄鄄二乙撑三胺组合药剂选 择性抑制磁黄铁矿. 国外金属矿选矿, 1997(6): 20) [9] Zhang Q. The Study of Electrochemistry Flotation Behavior and Surface Adsorption of Lead鄄Antimony鄄Zinc鄄Iron Sulfides [ Disserta鄄 tion]. Changsha: Central South University, 2004 (张芹. 铅锑锌铁硫化矿电化学浮选行为及表面吸附的研究 [学位论文]. 长沙: 中南大学, 2004) [10] Chen J Z, Xuan D Z. A new method for separation of marmatite from pyrrhotite by flotation. Nonferrous Met, 1994, 46(1): 34 (陈金中, 宣道中. 铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选分离新方法研 究. 有色金属, 1994, 46(1): 34) [11] Cui Y Q, Tong X, Zhou Q H, et al. Survey of research on pyr鄄 rhotite flotation both at home and abroad. Met Min, 2005 (5): 24 (崔毅琦, 童雄, 周庆华, 等. 国内外磁黄铁矿浮选的研究概 况. 金属矿山, 2005(5): 24) [12] Sun W, Liu R Q, Cao X F, et al. Flotation separation of marma鄄 ·1157·