铵（胺）盐在铜矿硫化浮选中的作用机制研究

发布时间：2018-02-28 20:34

本文关键词： 混合铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石硫化钠铵(胺)盐　出处：《昆明理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目前对于氧化铜矿和混合铜矿,硫化浮选法是最常用的浮选工艺。在生产实践中已经证实混合铜矿硫化浮选时,加入铵(胺)盐可以明显改善浮选指标,说明铵(胺)盐可以强化硫化氧化铜矿的同时也消除或减弱了硫化剂对硫化铜矿的抑制作用。对于铵(胺)盐强化硫化氧化铜矿的作用机理已有大量的试验研究,而对于铵(胺)盐如何消除或减弱硫化剂对硫化铜矿的抑制作用的机理研究较少。论文来源于国家自然科学基金地区项目“难处理铜矿耦合硫化浮选机理研究”,主要研究铵(胺)盐消除或减弱硫化剂对硫化铜矿抑制的作用机理。常见八种铵(胺)盐对受硫化钠抑制的斑铜矿均有活化作用,其活化效果从强到弱的顺序为:硫酸铵氯化铵碳酸氢铵氟化铵硝酸铵碳酸铵乙二胺磷酸盐磷酸氢二铵。单一铵(胺)盐中除了磷酸氢二铵外,都可以完全消除硫化钠对斑铜矿的抑制作用。组合铵-胺盐中乙二胺磷酸盐与硫酸铵组合使用效果最好。铵(胺)盐可以阻碍S2-或HS-在斑铜矿表面的吸附。对比铵(胺)盐—硫化钠作用后与直接硫化作用后的斑铜矿表面,EDS分析表明斑铜矿表面S的原子浓度从直接硫化的42.36%降低至38.55%;XPS分析表明斑铜矿表面S的原子浓度降低,而且加入硫酸铵时少了一个硫的化学态;Zata电位测试表明斑铜矿表面动电位升高,紧密层内阳离子增多,阴离子减少。说明了铵(胺)盐可以阻碍S2-或HS-在斑铜矿表面的吸附。硫离子电极测定表明在斑铜矿的硫化体系中,加入铵(胺)盐,与单一硫化钠体系相比,矿浆pH降低,硫离子电位降低,即硫离子降低;硫离子电位趋于平稳的时间大幅缩短,从23min缩短至4min,说明加入铵(胺)盐后,降低硫离子浓度的同时,又阻碍S2-或HS-吸附在斑铜矿表面,从而消除了硫化钠对斑铜矿的抑制作用。铵(胺)盐促进异戊基黄药在斑铜矿表面吸附。在异戊基黄药用量为200mg/L,硫化钠用量为300mg/L时,加入组合铵-胺盐后,吸附量试验表明异戊基黄药在斑铜矿表面的吸附量从直接硫化的6.3×10-2mg/g增加到2.778×10-1mg/g,接触角测试结果表明接触角从直接硫化的35.64。增加到52.78°。说明铵(胺)盐可以促进硫化钠体系中斑铜矿对异戊基黄药的吸附,从而可以消除硫化钠对斑铜矿的抑制作用。铵(胺)盐定向排布在斑铜矿表面阻碍了 S2-或HS-在斑铜矿表面的吸附。在斑铜矿的硫化体系中,加入铵(胺)盐处理后,EDS分析结果发现在斑铜矿表面未出现N、P元素,XPS分析结果发现在斑铜矿表面未出现N、P的特征峰,说明铵(胺)盐未在斑铜矿表面吸附。NH4+具有在固液界面定向排布的特点,Zata电位测试表明斑铜矿表面动电位升高,紧密层内阳离子增多,说明NH4+在斑铜矿表面紧密层内定向排布,从而使得S2-或HS-难以直接与铜离子接触而吸附。铵(胺)盐消除硫化剂对斑铜矿抑制的作用机理是铵(胺)盐或其组合盐阻碍S2-或HS-在硫化铜矿表面吸附,促进捕收剂在其表面的吸附,使硫化铜矿表面的接触角增大,增强了其表面疏水性,从而提高其可浮性。硫化钠用量为300mg/L时,斑铜矿回收率为50.67%;加入组合铵-胺盐后,回收率达到93.8%。对于氧化率70%的人工混合铜矿,硫化浮选时加入组合铵胺硫化浮选回收率达到77.02%,与直接硫化浮选相比,回收率增加了 25.12个百分点,取得了较好的浮选指标。
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【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD952;TD923

【参考文献】