铜铅锌多金属硫化矿浮选行为与表面吸附机理研究.pdf

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学号: 2007234 单位代码: 10407



硕士学位论文


论文题目: 铜铅锌多金属硫化矿浮选行为与表面
吸附机理研究



研究方向矿物加工理论与工艺
专业名称矿物加工工程
研究生姓名付丹
导师姓名、职称罗仙平教授


2009 年 11 月 30 日
江西·赣州
摘要

铜铅锌多金属硫化矿有效分选一直是多金属硫化矿浮选的难题之一,一直以来不少选
矿学者致力于铜铅锌多金属硫化矿药剂与矿物表面吸附作用的研究,如何适应矿石性质的
变化以及越来越强的环境意识,已成为当代浮选科技的重大问题之一。优化矿山选矿药剂
制度,从而达到适应矿石性质变化、改善操作环境、降低环境污染和减少药剂用量,有效
减缓了这一问题。本文对铜铅锌硫化矿矿物与药剂吸附机理进行了系统的分析与研究。
对黄铜矿、方铅矿和闪锌矿进行了无捕收剂浮选试验(包括无捕收剂自诱导浮选和无
捕收剂硫诱导浮选)以及三种矿物分别与乙黄药、乙硫氮和 LP-01 三种捕收剂进行了 pH
值和药剂浓度对浮选回收率的影响的浮选试验。研究了黄铜矿、方铅矿和闪锌矿在不同 pH
值以及不同药剂浓度条件下浮选回收率的变化,确定了矿物浮选最佳药剂浓度范围以及最
佳 pH 值范围。
应用红外光谱测试和紫外光谱测试等多种现代表面测试技术,研究了矿物在捕收剂体
系下矿物与药剂的表面吸附机理,探讨了捕收剂与矿物表面的吸附反应和矿物表面生成物
的种类,以及药剂吸附量的变化,得出了使矿物表面疏水而可浮的表面生成物的种类。
研究了三种矿物在调整剂体系下的浮选行为以及调整剂的添加对矿物表面吸附作用的
影响。研究结果表明,硫酸锌和亚硫酸钠的添加能够抑制矿物的浮选,是因为在矿物表面
生成了 Zn(OH)2 和 Zn4(SO3)(OH)6·H 2O 亲水胶体,而使矿物表面亲水不可浮。得出了硫酸
铜之所以可以改善闪锌矿的浮选,是因为 Cu2+置换了闪锌矿中的 Zn2+,生成了 CuEX 使矿
物表面疏水而可浮。
根据理论分析结果,进行了多元人工混合矿的浮选分离试验,并且利用会理锌矿实际
矿石进行了优化后的药剂制度的试验研究以及工业应用研究,取得了很好的浮选指标。采
用优化后药剂制度,改善了操作环境,降低了环境污染,减少了药剂用量,节省成本,为
矿山企业带来了很好的经济效益。

关键词:铜铅锌硫化矿,表面吸附机理,红外光谱测试,紫外光谱测试

I
The Study of Flotation and Surface Adsorption Mechanism
of Copper-Lead-Zinc Sulphide Ore

Abstract

The seperation of Copper-Lead-Zinc Polymetallic ore is a challenge for the froth flotation of
sulfide minerals. A lot of scholar has researched the surface adsorption between copper-lead-zinc
sulphide ore and agent , How to adjust to the ore properties increasingly different and
environmental awareness growing has been one of great immediate significance in present
flotation scientific and technological mine agent system,which can came up to
adjust to the changing ore properties,chang the operating environment, reduce environmental
pollution and reduce the dosages of agent,can ease off this analysis and research of
the surface adsorption between copper-lead-zinc sulphide ore and agent is established in this
paper.
The collectorless flotation(i