晶体缺陷对黄铁矿表面氧化以及浮选行为的影响.pdf

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1、第22卷第5期中国矿业VoL22，No．52013年5月CHINAMININGMAGAZINEMay2013晶体缺陷对黄铁矿表面氧化以及浮选行为的影响于进喜，刘文礼，姚嘉胤。，张彦军(1．中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京100083；2．中煤科工集团北京华宇工程公司，北京100120)摘要：黄铁矿晶体结构中因存在缺陷，会导致其表面氧化反应机理与过程发生改变，影响表面性质，从而改变它的浮选行为。从微观晶体结构角度出发，通过研究结构中缺陷的存在与扩散规律，探讨了它对黄铁矿表面氧化的影响机理。同时，通过XPS测试技术研究了氧化表面元素的存在形式，分析了其对表面性质的影响。结

2、果表明：0分子不直接参与化学反应，而是由H0·与0H·自由基捕获电子发生化学吸附的；氧化膜内缺陷与带电粒子在化学位和电化学位梯度的双重作用下发生定向迁移，促使氧化反应持续进行，导致黄铁矿表面亲水性增强。X光电子能谱(XPS)分析结果，证实了推断的氧化机理的正确性。关键词：黄铁矿；晶体缺陷；氧化；浮选中图分类号：TD923文献标识码：A文章编号：1004—4051(2O13)05—0088—04InfluenceofcrystaldefectsonpyritesurfaceoxidationandflotationbehaviorYUJin—xi，LIUWen-li，YAOJia—

3、yin。，ZHANGYan—jun(1．CollegeofChemicalandEnvironmentEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing)，Beijing100083，China；2．ChinaCoalTechnology&EngineeringGroup，BeijingHuayuEngineeringCo．，Ltd．，Beijing100120，China)Abstract：Defectsincrystalstructureofpyrite，whichcouldchangetheoxidationme

4、chanismandprocess，willaffectthesurfaceproperties，andthenmakestheflotationbehaviordifferent．Thispaperstudydefects’existenceanddiffusionlawfromitsmicrostructure，analyzeitsimpactontheoxidationmechanismofpyritesurface；investigatetheoxideelements’formofexistenceonthesurfaceofpyritebyXPStesttechnol

5、ogy，andanalyzeitsimpactonthesurfaceproperties．Theresultsshowthat：O2moleculesdonotdirectlyparticipateinthechemicalreaction，butbyHO2·andOH·freeradicalswhichcancatchtheelectronsofFeionstoachievechemicaladsorption．Thedefectsandchargedparticlesintheoxidationmembranecarryondirectionalmigrationinthe

6、influenceofchemicalpotentialandelectrochemicalpotentialgradient，whichpromotetheoxidationreactionandimprovepyritesurface’Shydrophilicity．TheresultsofX—rayphotoelectronspectroscopyanalysisconfirmthecrrrectnessoftheinferredoxidationmechanism．Keywords：Pyrite；crystaldefects；oxidation；flotation黄铁矿属

7、等轴晶系[1]，为NaC1型的衍生结构，虽然矿物的表面性质和浮选环境等都能影响浮由呈哑铃状对硫[s]阴离子与Fe阳离子结合选体系，但归纳起来主要为两点：矿物表面对药剂在而成，晶体结构如图1所示。黄铁矿表面常会发生表面吸附的影响；矿物表面发生反应后结构的影响。氧化、还原等反应，这些反应由一系列基元反应组笔者已就黄铁矿表面性质对药剂在其表面吸附的影成。迄今为止，人们对其反应机理和速率控制基元响做过详细的分析研究[2]。本研究依然从微观晶体的理解仍存在较大分歧。结构与缺陷学角度出发，探