張國(guó)范，張鳳云

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浮選過(guò)程中金屬離子對(duì)異極礦硫化的影響

張國(guó)范，張鳳云

(中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙，410083)

通過(guò)浮選試驗(yàn)、溶液化學(xué)計(jì)算、動(dòng)電位和XPS測(cè)試研究硫化以及金屬離子對(duì)異極礦浮選的影響。研究結(jié)果表明：常溫條件下黃藥對(duì)異極礦以及硫化后的異極礦捕收能力都較差，硫化后添加金屬離子可明顯提高異極礦的回收率，且活化的由弱到強(qiáng)順序?yàn)椋篊u2+，Zn2+或Pb2+。HS?是硫化異極礦的有效成分，金屬離子對(duì)異極礦的活化能力和pH區(qū)間與金屬離子水解后的荷正電組分的濃度有關(guān)；Na2S硫化過(guò)程中添加Pb2+可使異極礦表面形成PbS，有利于提高黃藥的吸附量，從而強(qiáng)化了異極礦的硫化過(guò)程并提高了異極礦的回收率。

異極礦；硫化；金屬離子；浮選；黃藥

鋅是一種重要的資源，全球金屬消耗中排名第 四[1?3]。鋅具有優(yōu)良的抗大氣腐蝕性能，在常溫下表面易生成一層保護(hù)層，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、建筑、船舶、輕工等行業(yè)[4]。目前，鋅的主要來(lái)源是硫化鋅礦，隨著硫化鋅礦的日漸枯竭，氧化鋅礦的利用越來(lái)越受到重視。氧化鋅屬次生礦，通常產(chǎn)于鉛鋅硫化礦床的氧化帶中。閃鋅礦接近地表的部分，長(zhǎng)期受氧、二氧化碳、水、生物有機(jī)質(zhì)等的作用，產(chǎn)生表生氧化分帶現(xiàn)象[5]。在閃鋅礦氧化帶，閃鋅礦與水、氧、硫酸鐵、硫酸銅等發(fā)生強(qiáng)烈化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鋅。硫酸鋅易從閃鋅礦氧化帶脫出隨地下水一起分散開(kāi)來(lái)，在干旱或半干旱地段，硫酸鋅可以殘留在氧化帶內(nèi)從而形成菱鋅礦、水鋅礦、異極礦、硅鋅礦等鋅氧化礦物[6?7]。因此在很多硫化鋅礦床都存在大量氧化鋅資源，其中菱鋅礦、異極礦是主要的氧化鋅礦物。異極礦屬于硅酸鹽礦物，為斜方晶系，晶體呈板狀，有上下條紋，其結(jié)晶外型沒(méi)有對(duì)稱(chēng)中心，兩端具有不同的形態(tài)，一端較為平鈍，另一端則是錐體，晶體呈兩端不對(duì)稱(chēng)的板狀或柱狀。異極礦晶格中Zn原子和硅氧四面體中的3個(gè)氧及1個(gè)羥基相連，形成四面體，晶格中的Zn活動(dòng)性很低。在破碎時(shí)，Si—O鍵因?yàn)榻Y(jié)合非常牢固，一般不會(huì)斷裂，常斷裂的是Zn—O鍵。因?yàn)槠鋸?fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得異極礦的表面結(jié)構(gòu)不均勻，在多數(shù)條件下因?yàn)榈V物表面存在的鍵，表現(xiàn)出與石英相似的表面結(jié)構(gòu)[8]。氧化鋅礦有多種浮選工藝，主要采用硫化?胺鹽浮選法、硫化?黃藥浮選法、脂肪酸直接浮選法、高碳長(zhǎng)鏈SH基捕收劑浮選法以及絮凝浮選 法[9]，其中應(yīng)用較廣的是硫化?胺鹽浮選工藝。針對(duì)異極礦的研究工作也主要是圍繞硫化后采用胺類(lèi)捕收劑進(jìn)行浮選，硫化?胺鹽浮選工藝存在對(duì)礦泥和可溶性鹽比較敏感、藥劑消耗量大等缺點(diǎn)；脂肪酸浮選法由于對(duì)大部分礦石的選擇性差，在工業(yè)上沒(méi)有得到推廣；硫醇法因硫醇味臭、藥劑用量大，工業(yè)上應(yīng)用并不廣泛[10]；絮凝浮選法主要針對(duì)細(xì)粒級(jí)氧化鋅礦，工業(yè)上應(yīng)用尚不完善[11]；硫化后采用黃藥浮選的研究工作進(jìn)行的不多[12]。而由于硫氧混合鋅礦中往往同時(shí)存在硫化鋅、氧化鋅礦，并且硫化?黃藥法是有可能使硫化鋅、氧化鋅同時(shí)上浮的途徑，因此，對(duì)異極礦進(jìn)行硫化?黃藥浮選研究有利于為氧化鋅礦/硫化鋅礦同一體系內(nèi)表面同時(shí)疏水提供依據(jù)。硫化就是將氧化礦表面性質(zhì)向硫化礦表面性質(zhì)轉(zhuǎn)化，由于硫化后氧化礦表面形成的硫化膜具有疏水性，利用常規(guī)浮選分離技術(shù)便可使之與脈石分離。但在異極礦硫化?黃藥浮選過(guò)程中，異極礦硫化后直接浮選難以取得滿(mǎn)意效果，只有添加金屬離子活化后，才能實(shí)現(xiàn)異極礦浮選[13]。因此，本文作者以異極礦硫化?黃藥浮選為研究對(duì)象，系統(tǒng)研究不同金屬離子(Cu2+，Pb2+和Zn2+)對(duì)Na2S硫化異極礦過(guò)程的影響。

1 試驗(yàn)

1.1 原料與試劑

試驗(yàn)中使用的異極礦礦石取自長(zhǎng)沙某寶石市場(chǎng)，礦石經(jīng)破碎手選后用陶瓷球磨磨細(xì)并篩分出粒徑小于0.074 mm的產(chǎn)物，蒸餾水清洗3次后真空干燥得到試驗(yàn)用樣品。樣品的X線(xiàn)衍射分析結(jié)果如圖1所示，經(jīng)分析，其純度在95%以上，符合單礦物試驗(yàn)要求，其中雜質(zhì)主要是石英。表1所示為異極礦純礦物化學(xué)成分分析結(jié)果。

試驗(yàn)所用硫化鈉、氯化銅、硝酸鉛、硫酸鋅均為分析純；丁基黃藥為化學(xué)純；起泡劑MIBC為化學(xué)純；礦漿pH調(diào)整劑為鹽酸和氫氧化鈉，均為分析純；試驗(yàn)用水為一次蒸餾水。

圖1 單礦物的XRD譜

表1 純礦物化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

1.2 浮選試驗(yàn)

單礦物浮選試驗(yàn)在40 mL的XFG型掛槽式浮選機(jī)中進(jìn)行，浮選溫度為25 ℃。每次試驗(yàn)稱(chēng)取礦樣2 g，加蒸餾水35 mL，攪拌調(diào)漿2 min，添加硫化鈉攪拌3 min，添加金屬離子后攪拌3 min，添加pH調(diào)整劑攪拌3 min后測(cè)定pH，然后添加捕收劑攪拌3 min，添加起泡劑MIBC質(zhì)量濃度為15 mg/L，攪拌1 min，浮選3 min。浮選完成后將所刮出的泡沫(精礦)烘干稱(chēng)質(zhì)量后計(jì)算，計(jì)算過(guò)程中取產(chǎn)率等于回收率。

1.3 動(dòng)電位測(cè)試

將粒徑小于0.074 mm的單礦物樣品用瑪瑙研缽研磨至粒徑小于5 μm，每次用分析天平稱(chēng)取20 mg礦樣粉末放入燒杯中，配成適量濃度的礦漿，加入所需藥劑，調(diào)節(jié)礦漿pH，在磁力攪拌器上攪拌5 min，然后吸取上層含微細(xì)粒懸浮液注入測(cè)試電泳管，在Zetaplus Zeta 分析儀上測(cè)量礦物表面電位。

1.4 X線(xiàn)光電子能譜(XPS)測(cè)試

將粒徑小于0.074 mm的單礦物用瑪瑙研缽研磨至粒徑小于5 μm，每次稱(chēng)取礦樣2 g，根據(jù)測(cè)試要求，按相應(yīng)的藥劑條件調(diào)漿、加藥，用抽濾機(jī)過(guò)濾，并將過(guò)濾后的固體礦物用蒸餾水反復(fù)清洗兩次，最后于真空干燥箱內(nèi)60 ℃以下烘干。所制備樣品采用K?Alpha 1063型X線(xiàn)光電子能譜儀進(jìn)行檢測(cè)，所測(cè)量的光譜將采用有機(jī)炭的C1s峰進(jìn)行校準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)峰設(shè)為248.6 eV)。

2 結(jié)果與討論

2.1 浮選試驗(yàn)

2.1.1 硫化鈉對(duì)異極礦浮選行為的影響

丁黃藥用量和pH對(duì)異極礦浮選回收率的影響分別如圖2和圖3所示。由圖2和圖3可知：異極礦回收率隨著丁黃藥(KBX)用量增加先增加后趨于平衡，但回收率不足40%，隨著pH增加，異極礦回收率逐漸降低。

由以上結(jié)果可知：常規(guī)的黃藥浮選異極礦難以取得較好的浮選效果，因此，需要對(duì)異極礦進(jìn)行處理。在黃藥浮選異極礦時(shí)，最常見(jiàn)的是采用Na2S對(duì)異極礦進(jìn)行硫化。在圖2和圖3 試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上考察Na2S對(duì)異極礦的浮選影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。由圖4可知：采用Na2S硫化處理后，異極礦可浮性并沒(méi)有改善，增大Na2S濃度，異極礦浮選回收率反而下降。因此，僅采用Na2S處理后，并不能實(shí)現(xiàn)異極礦的浮選回收。

圖2 pH=8.0時(shí)丁基黃藥用量對(duì)異極礦可浮性的影響

圖3 丁黃藥濃度為1.6 mmol/L時(shí)礦漿pH對(duì)異極礦可浮性的影響

圖4 pH=6.5和丁黃藥濃度為1.6 mmol/L時(shí)Na2S濃度對(duì)異極礦可浮性的影響

2.1.2 金屬離子對(duì)異極礦的浮選影響

以黃藥為捕收劑時(shí)，由于Na2S硫化不能提高異極礦可浮性，因此需考慮改善Na2S對(duì)異極礦的硫化效果。據(jù)報(bào)道[14]，捕收劑為黃藥，氧化鋅礦物硫化后再添加金屬離子，便可實(shí)現(xiàn)氧化鋅礦物浮選，因此，考慮采用添加金屬離子改善Na2S對(duì)異極礦的硫化效果。由于Na2S濃度與金屬離子濃度有交互作用，所以，當(dāng)金屬離子存在時(shí)首先應(yīng)確定Na2S的最佳用量。在探索實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)Na2S濃度等于Pb2+濃度時(shí)，異極礦浮選效果最好，因此應(yīng)保持Na2S與Pb2+的摩爾比等于1，同步改變Na2S和Pb2+濃度，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行Na2S-Pb2+用量試驗(yàn)。

圖5所示為Na2S-Pb2+組合對(duì)異極礦可浮性的影響，異極礦硫化后Pb2+可明顯提高異極礦的回收率。在Pb2+與Na2S用量同幅度變化時(shí)，異極礦浮選回收率隨著Na2S用量增大先逐漸提高后下降，當(dāng)Na2S濃度為1 mmol/L時(shí)，異極礦回收率達(dá)到最大。因此，可確定在金屬離子存在時(shí)，Na2S硫化異極礦的最佳濃度為1 mmol/L。

圖5 丁黃藥濃度為1.6 mmol/L時(shí)Na2S-Pb2+組合對(duì)異極礦可浮性的影響

確定Na2S用量后，探索不同金屬離子(Cu2+，Pb2+和Zn2+)對(duì)異極礦硫化作用的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。由圖6可知：Pb2+和Zn2+顯著改善了Na2S對(duì)異極礦的硫化效果。Pb2+濃度為(0.8~1.1) mmol/L時(shí)，異極礦浮選效果好，回收率達(dá)85%以上；當(dāng)Zn2+濃度大于1.3 mmol/L時(shí)，異極礦浮選效果好，繼續(xù)增大Zn2+濃度，異極礦回收率保持不變；Cu2+對(duì)改善Na2S硫化異極礦作用不明顯。

c(KBX)=1.6 mmol/L; c(Na2S)=1.0 mmol/L

為考察金屬離子對(duì)改善Na2S硫化異極礦受礦漿pH的影響情況，進(jìn)行了pH試驗(yàn)，結(jié)果如圖7所示。由圖7可知：隨礦漿pH增大，經(jīng)Na2S-Pb2+作用后的異極礦回收率先逐漸升高再保持不變后迅速下降，在pH為8.0~1.0區(qū)間內(nèi)，異極礦浮選回收率均超過(guò)90%；Na2S-Zn2+作用后異極礦受礦漿pH影響大，礦漿pH增大時(shí)，異極礦回收率先迅速增加后急劇下降，可浮pH區(qū)間非常窄，僅在礦漿pH=7.2時(shí)，回收率達(dá)到最大值94.7%，Zn2+對(duì)Na2S硫化異極礦的改善效果不穩(wěn)定，受礦漿pH影響大；而Na2S-Cu2+作用后隨礦漿pH變化時(shí)，異極礦可浮性依然很差，最高回收率也只有40%。

(KBX)=1.6 mmol/L;(Na2S)=1.0 mmol/L;(Cu2+)= 1.5 mmol/L;(Pb2+)=1.0 mmol/L;(Zn2+)=1.5 mmol/L

1—Na2S-2Cu2+; 2—Na2S-Pb2+; 3—Na2S-Zn2+。

圖7礦漿pH對(duì)Na2S+Me2+作用后異極礦可浮性的影響

Fig.7 Effect of pH on flotation recovery of hemimorphite

2.2 金屬離子作用機(jī)理分析

2.2.1 金屬離子對(duì)礦物表面性質(zhì)的影響

硫化鈉在水溶液中存在水解平衡，其含S組分的分布與pH的關(guān)系如圖8所示。浮選溶液化學(xué)計(jì)算表明：丁黃藥為捕收劑時(shí)硫化鈉活化異極礦對(duì)應(yīng)的pH與HS?組分占優(yōu)的pH區(qū)間相對(duì)應(yīng)，說(shuō)明HS?是硫化鈉作用的主要成分。

圖8 Na2S組分分布與pH的關(guān)系圖

根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)，繪制了Pb2+，Zn2+和Cu2+在水溶液中的水解平衡圖，如圖9所示。金屬離子的浮選溶液化學(xué)計(jì)算結(jié)果表明：在HS?組分占優(yōu)的pH區(qū)域內(nèi)，以游離形式存在的鉛、鋅和銅組分濃度依次降低，當(dāng)pH＞6時(shí)，銅離子組分中以游離形式存在的濃度遠(yuǎn)低于鉛與鋅離子組分中以游離形式存在的濃度，這可能是銅離子對(duì)硫化后的異極礦活化作用最弱的主要原因。當(dāng)pH＞9時(shí)，鋅荷正電的組分濃度急劇降低，而此時(shí)鉛荷正電的組分濃度依然比鋅荷正電的組分濃度高，因此，當(dāng)pH＞9時(shí)，鉛離子對(duì)硫化后的異極礦的活化作用比鋅離子的強(qiáng)。綜上所述，金屬離子對(duì)異極礦的活化作用與荷正電的組分濃度和HS?的有效濃度有關(guān)。

(a) Pb2+水解組分的濃度對(duì)數(shù)圖；(b) Zn2+水解組分的濃度對(duì)數(shù)圖；(c) Cu2+水解組分的濃度對(duì)數(shù)圖

2.2.2 金屬離子對(duì)異極礦表面性質(zhì)的影響

上述研究表明：鉛離子對(duì)異極礦的活化作用最強(qiáng)。因此，本文通過(guò)動(dòng)電位和XPS等檢測(cè)手段研究金屬離子對(duì)硫化鈉硫化異極礦的作用機(jī)理。圖10所示為硫化及硫化過(guò)程中添加金屬離子作用后，異極礦表面電位與pH的關(guān)系。由圖10可知：異極礦經(jīng)Na2S硫化后，表面電位負(fù)移，說(shuō)明Na2S在異極礦表面發(fā)生了作用，降低了礦物表面電位。添加金屬離子(Cu2+，Pb2+和Zn2+)后，異極礦表面電位均向正移，說(shuō)明了金屬離子在異極礦表面發(fā)生了作用，提高了異極礦表面電位。

c(Na2S)=1.0 mmol/L; c(Cu2+)=1.5 mmol/L; c(Pb2+)=1.0 mmol/L; c(Zn2+)=1.5 mmol/L

為了明確金屬離子對(duì)異極礦硫化過(guò)程表面性質(zhì)影響的本質(zhì)，對(duì)異極礦原礦、Na2S硫化后異極礦、Na2S-Pb2+作用后異極礦進(jìn)行XPS表面測(cè)試，結(jié)果如圖11所示。由圖11可知：異極礦原礦表面XPS全譜掃描檢測(cè)出C，O，Si和Zn等元素；Na2S硫化后異極礦表面XPS全譜掃描檢測(cè)出了C，O，Si，Zn和S等元素；Na2S-Pb2+作用后異極礦表面XPS全譜掃描檢測(cè)出了C，O，Si，Zn，S和Pb等元素[15?16]。由此說(shuō)明經(jīng)Na2S硫化后異極礦表面吸附了含硫組分，Na2S-Pb2+作用后異極礦表面吸附了含硫、含鉛組分。為了對(duì)比Na2S硫化及Na2S-Pb2+作用2種情況下異極礦表面Zn，S和Pb元素化學(xué)狀態(tài)的變化，對(duì)異極礦表面Zn，S和Pb元素進(jìn)行XPS窄區(qū)掃描，結(jié)果如圖12所示。

由圖12(a)~(c)可知：1 021.9 eV峰應(yīng)為異極礦Zn4(Si2O7)(OH)2·H2O中Zn 2p3/2的特征峰，Na2S硫化及Na2S-Pb2+作用后，Zn 2p3/2特征峰分別位于1 021.70和1 021.73 eV，發(fā)生了?0.20 eV和?0.17 eV位移，考慮到XPS測(cè)試誤差，認(rèn)為Zn化學(xué)狀態(tài)發(fā)生了變化。為了解異極礦表面Zn原子的化學(xué)狀態(tài)，采用PeakFit4.12數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)異極礦表面的Zn 2p3/2峰進(jìn)行分峰擬合處理。由圖12可知：Na2S硫化及Na2S-Pb2+作用后異極礦表面Zn 2p3/2峰均可以被分為1 021.9和1 021.4 eV特征峰，其中1 021.9 eV峰與Zn4(Si2O7)(OH)2·H2O中Zn 2p3/2特征峰相同，1 021.4 eV峰與ZnS中的Zn 2p3/2特征峰相同。由此可認(rèn)為Na2S硫化及Na2S-Pb2+作用后異極礦表面均生成了ZnS。

c(Na2S)=1.0 mmol/L; c(Pb2+)=1.0 mmol/L

(a) Zn 2p窄區(qū)掃描，異極礦原礦；(b) Zn 2p窄區(qū)掃描，異極礦+Na-2S；(c) Zn 2p窄區(qū)掃描，異極礦原礦+Na2S+Pb2+；(d) S 2p窄區(qū)掃描，異極礦原礦；(e) S 2p窄區(qū)掃描，異極礦+Na-2S；(f) S 2p窄區(qū)掃描，異極礦原礦+Na2S+Pb2+；(g) Pb 4f窄區(qū)掃描，異極礦原礦；(h) Pb 4f窄區(qū)掃描，異極礦+Na-2S；(i) Pb 4f窄區(qū)掃描，異極礦原礦+Na2S+Pb2+；

圖12(d)~(f)所示為S 2p窄區(qū)掃描圖，Na2S硫化及Na2S-Pb2+作用后異極礦表面S 2p特征峰分別位于161.5和161.0 eV，其中161.5 eV為ZnS中S 2p的特征峰。與Na2S硫化對(duì)比，Na2S-Pb2+作用后，異極礦表面的S 2p發(fā)生了?0.5 eV的位移，可認(rèn)為S 2p化學(xué)狀態(tài)發(fā)生了變化。同樣為了解異極礦表面S 2p原子的化學(xué)狀態(tài)，采用PeakFit4.12數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)異極礦表面的S 2p峰進(jìn)行分峰擬合處理。由圖12可知：Na2S-Pb2+作用后異極礦表面S 2p峰可以被分為161.5和160.9 eV特征峰，160.9 eV峰與PbS中的S 2p特征峰相同[17]。由此可認(rèn)為Na2S硫化及Na2S-Pb2+作用后異極礦表面S元素化學(xué)狀態(tài)并不完全相同，且對(duì)比發(fā)現(xiàn)，Na2S-Pb2+作用后異極礦表面S 2p峰強(qiáng)比Na2S硫化時(shí)的高，峰面積更大，說(shuō)明Na2S-Pb2+作用后異極礦表面吸附了更多的S元素。

圖12(g)~(i)所示為Pb 4f窄區(qū)掃描圖，Na2S-Pb2+作用后異極礦表面Pb 4f特征峰位于138.6 eV，經(jīng)分析138.6 eV為PbS中Pb4f的特征峰，因此，可認(rèn)為Na2S-Pb2+作用后，異極礦表面生成了PbS，PbS可以與黃藥生成穩(wěn)定的黃原酸鉛，提高異極礦的可浮性[18]。

上述分析表明：硫化鈉硫化異極礦后使礦物表面呈現(xiàn)硫化鋅的性質(zhì)，硫化鋅的極性比氧化鋅的小，因此，硫化鈉在異極礦表面吸附后有利于降低礦物的親水性，但硫化鈉也降低了礦物的電位以及與黃藥發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，因此，不加鉛離子時(shí)，硫化后直接以黃藥浮選的回收率低。當(dāng)加入鉛離子后，異極礦表面的硫化程度增加，更重要的是，加入鉛離子后異極礦的動(dòng)電位升高、礦物表面捕收劑的吸附質(zhì)點(diǎn)增加，且鉛離子與黃藥的化學(xué)作用明顯強(qiáng)于鋅離子，進(jìn)而有利于提高黃藥對(duì)對(duì)異極礦的捕收能力。

3 結(jié)論

1) 黃原酸鹽體系內(nèi)，未經(jīng)硫化或者僅用硫化鈉硫化異極礦可浮性差，通過(guò)添加金屬離子(Cu2+，Pb2+和Zn2+)可改善異極礦硫化過(guò)程，使異極礦獲得較高可浮性。3種金屬離子對(duì)硫化后的異極礦活化性能由大到小順序?yàn)椋篜b2+或Zn2+，Cu2+，且Pb2+適用的pH范圍最廣，是硫化后異極礦的理想的活化劑。

2) HS?是硫化鈉與異極礦作用的主要成分，金屬離子對(duì)硫化后異極礦的活化能力以及pH區(qū)間與金屬離子水解后的荷正電組分的濃度有關(guān)。與鋅離子和銅離子相比，鉛離子組分中荷正電組分在較廣的pH范圍內(nèi)濃度高，所以，其活化能力比鋅離子和銅離子 的強(qiáng)。

3) 硫化鈉與金屬離子均可吸附于異極礦表面，Na2S硫化時(shí)，異極礦表面雖然形成了ZnS，降低了礦物表面極性和親水性，但同時(shí)也降低了礦物動(dòng)電位以及與黃藥產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，使黃藥對(duì)異極礦的捕收能力較弱；加入Pb2+后，異極礦表面硫化程度增強(qiáng)、動(dòng)電位升高、藥劑的吸附質(zhì)點(diǎn)增加，且鉛離子與黃藥的作用明顯強(qiáng)于鋅離子，從而改善浮選效果。

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(編輯 楊幼平)

Effect of metal ions onsulfiding flotation of hemimorphite

ZHANG Guofan, ZHANG Fengyun

(School of Minerals Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha 410083, China)

The influences of sulfidization and metal ions on flotation of hemimorphite were studied through flotation tests, solution chemistry calculations, zeta potential measurement and XPS test. The results show that it is hard to collect hemimorphite well by using xanthate at normal temperature. Though Na2S can not improve the collection of hemimorphite, it can obviously make collection better by reconditioning with metal ions after sulfidization. The strength of the activation sequence from small to big is: Cu2+, Zn2+or Pb2+. HS?is the main composition. The activation ability and pH value of metal ions are related with the concentration of positively charged components of metal ions after hydrolysis. PbSoccurs on the hemimorphite surface after adding Pb2+during sulfidization with Na2S, which is helpful to improve the adsorption of xanthate, and thus sulfidizing process is strengthened and the flotation recovery of hemimorphite is improved.

hemimorphite; sulfidization; metal ions; flotation; xanthate

10.11817/j.issn.1672-7207.2017.07.001

TD91

A

1672?7207(2017)07?1689?08

2016?07?15；

2016?11?26

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2014CB643402) (Project(2014CB643402) supported by the National Basic Research Development Program (973 Program) of China)

張國(guó)范，博士，教授，從事礦物加工理論與工藝研究；E-mail: zhangguofan2002@163.com