几种活化剂对铁闪锌矿的活化性能

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1、我国铁闪锌矿资源十分丰富，仅云南地区的铁闪锌矿储量就达700万t左右。我国铁闪锌矿资源分布还很广泛，如云南的文山都龙矿区、澜沧铅矿老厂矿区和蒙自白牛场矿区，广西大厂含铅、锑、锌、锡的复杂多金属矿和河三铅锌矿，湖南黄沙坪、潘家冲和野鸡尾铅锌矿，贵州赫章铅锌矿，青海锡铁山铅锌矿，黑龙江西林铅锌矿，吉林放牛沟和故牛淘铅锌矿，以及广东厚婆坳铅锌矿等，矿石中都含有铁闪锌矿。这些矿山的铁闪锌矿含铁量一般为6%～12%，有的高达20%以上，且常常共伴生银、铟、镉、锗等稀贵稀散金属，研究价值和经济价值都非常高。铁闪锌矿是富含铁的闪

2、锌矿，铁通常以类质同象混入闪锌矿。闪锌矿晶格上的锌原子被铁取代，降低了空穴浓度、增加了电子密度，使闪锌矿成为N型半导体矿物铁闪锌矿，从而影响其可浮性、吸附性、氧化还原状态和界面电化学反应。在实际生产中，铁闪锌矿可浮性差于一般硫化矿物，较难与黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂以及其他浮游性好的脉石矿物分离，一般需要活化或采用长碳链黄药才能捕收。由于天然可浮性差，活化是铁闪锌矿浮选的先决条件，并且一直是国内外选矿研究的热点之一。Cu2+，Ag+，Pb2+，Hg2+等重金属阳离子所生成的黄原酸盐均比黄原酸锌的溶度积小，因此，这些重金

3、属离子均可作为铁闪锌矿的活化剂。铁闪锌矿经活化后，其浮选性能与所用活化剂对应的金属硫化物相似。在生产实践中，硫酸铜是最常用的铁闪锌矿活化剂。但用硫酸铜活化铁闪锌矿也存在一些问题，主要有以下3方面：①硫酸铜的活化作用随着碱性的增强而增强，因此，活化需要在高碱性环境下进行，即需要加大石灰的用量，这样反而会抑制可浮性较差的铁闪锌矿，同时也不利于共伴生的金、银、铟、镉等稀贵金属的回收；②增加石灰用量从综合回收的角度来讲也是不合理的，特别是对含锡的多金属矿石，会造成重选作业设备结垢，严重影响锡的回收和利用；③硫酸铜在活化铁闪

4、锌矿的同时，也会活化难浮的黄铁矿和磁黄铁矿等硫化铁矿物，增加锌精矿中的杂质含量，降低锌精矿的品位，对锌与铟等的进一步分离非常不利。因此，研究选择性好的新型高效活化剂，对于降低生产成本、保证锌矿物和共伴生稀贵金属的综合回收及其后续分离是十分重要的。本试验研究几种浮选活化剂对铁闪锌矿的活化性能。一、试验矿样和药剂原矿样采自云南澜沧铅矿，其中金属矿物以方铅矿、铁闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿和闪锌矿为主，脉石矿物有石英、方解石、绢云母、绿泥石、白云石、透辉石和透闪石等。原矿样经破碎混匀后，委托昆明理工大学地质系专家挑选出较纯的

5、铁闪锌矿单矿物，再将这些单矿物破碎筛分成不同粒级分开保存，本研究取其中的-80+200目（74～175μm）粒级进行单泡管浮选试验。铁闪锌矿单矿物的化学多元素分析结果见表1。表1 铁闪锌矿单矿物化学多元素分析结果 %注：Ag的含量单位为g／t。试验中调整剂采用浓硫酸或氢氧化钠；活化剂分别采用硫酸铜、氯化铵、硝酸铅和T-1，其中T-1为本课题组研制的新型高效锌活化剂；捕收剂采用丁黄药。这些药剂除丁黄药和T-1为工业级外，其他均为分析纯试剂。试验用水为蒸馏水。二、试验方法每次用分析天平称取铁闪锌矿单矿物样品1.0g置入

6、45mL单泡管（Halimond管）内，加入适量蒸馏水，打开氮气瓶，按35mL/min的充气量充入氮气，然后按图1所示流程调浆、浮选。由于浮选过程采用强制性充气，所以不需要加起泡剂。浮选完毕后，将泡沫产品过滤、烘干、称重，按其质量计算回收率。三、试验结果与分析（一）铁闪锌矿的天然可浮性不加任何浮选药剂对1.0g铁闪锌矿单矿物浮选12min，泡沫产品为15mg，即浮选回收率仅为1.5%，说明试验用铁闪锌矿单矿物的天然可浮性极差。图1 试验流程（二）丁黄药对铁闪锌矿可浮性的影响在自然pH(pH=7)和不添加活化剂的情况

7、下，采用不同用量的丁黄药对1.0g铁闪锌矿单矿物浮选12min，试验结果如图2所示。可见：在丁黄药作用下，铁闪锌矿的可浮性有所改善，但仍较差；铁闪锌矿的浮选回收率随着丁黄药用量的增加而上升，但当丁黄药用量达到100g/t后，上升趋势不明显，故以下试验添加100g/t丁黄药。图2 丁黄药对铁闪锌矿可浮性的影响（三）活化试验1、硫酸铜活化试验（1）硫酸铜用量试验在自然pH(pH=7)和丁黄药用量为100g/t的条件下，添加不同量的硫酸铜后浮选12min，铁闪锌矿的浮选回收率变化见图3。由图3可知：当CuSO4用量小于6

8、00g/t时，铁闪锌矿的浮选回收率随着CuSO4用量的增加而提高；当CuSO4用量大于600g/t时，由于矿浆中起活化作用的金属阳离子剩余过多，而这些金属阳离子极易与捕收剂作用生成溶度积很小的捕收剂－金属盐沉淀，从而造成捕收剂无谓消耗，铁闪锌矿回收率反而下降。因此，合适的CuSO4用量为600g/t，此时铁闪锌矿的浮选回收率为35.30%。图3 硫酸铜用量试