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低碱环境下氯化铵强化铜活化闪锌矿的机理

2020-04-13张胜东康博文

金属矿山 2020年2期

谢 贤 童 雄 张胜东 康博文 黎 洁 1

(1.昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650093;2.复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南昆明650093;3.云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心,云南昆明650093)

闪锌矿(ZnS)和铁闪锌矿(ZnxFe(1-x)S)是工业上最常见的用于提取锌金属的硫化矿物[1-3],由于选别技术经济可行性方面的优势,目前硫化锌矿石仍然为一次锌资源的主要来源[4-5],因此,对于硫化锌矿石选别回收锌资源的理论和实践研究在现代工业中仍然具有重大意义。

锌硫分离是硫化锌矿石选别的一个重大课题,由于黄铁矿在高碱条件下表面会发生严重的氧化,被羟基化物质包裹而亲水并被抑制[6-8],因此,两者的分离浮选一般通过高碱下抑制黄铁矿以及硫酸铜活化浮选(铁)闪锌矿的方式进行[9-12]。但在碱性环境下,黄铁矿被抑制的同时,(铁)闪锌矿的硫酸铜活化效果也受到了一定程度的影响。通常使用的硫酸铜浓度(1×10-4~1×10-6mol/L)[13-18]在碱性环境下,会产生大量氢氧化铜,这会带来2个显著改变:铜离子浓度降低,直接通过铜锌离子交换方式活化的铜离子量减少[19-25](化学式(1));活化方式转变为矿物表面吸附氢氧化铜后再发生离子交换生成铜硫化物[20-22](化学式(2)、(3))。

在化学式(2)、(3)描述的氢氧化铜活化方式中,表面转化产生的铜硫化物才能产生有效活化作用[26],表面未转化的氢氧化铜反而增加矿物表面亲水性,最终矿物的可浮性由表面疏水性物种(主要是铜硫化物、多硫化物以及元素硫)和亲水性物种(主要是氢氧化物)的比例共同决定。……

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