超声波清洗对黄铁矿表面性质的影响

《超声波清洗对黄铁矿表面性质的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、超声波清洗对黄铁矿表面性质的影响2010-5-2316:00:37  中国选矿技术网  浏览99次  收藏  我来说两句唐林生 黄开国 王淀佐   黄铁矿表而容易氧化。盐酸、醋酸铵和硫化钠清洗尽管能清除矿物表面的氧化膜，但清洗剂的阴离子在矿物表面的吸附，重新污染了矿样。在浮选过程中如果能采用超声波预先处理矿样，则可避免二次污染。为了探讨采用超声波清除硫化矿物表面氧化膜的可能性，本文以黄铁矿为代表，研究了超声波清洗对硫化矿物表面性质的影响。   一、试验方法   试验所用黄铁矿采自四川成都磺矿。块矿锤碎后人工挑选，粗粒级纯矿样采用瓷球磨

2、、湿筛。-200+400目粒级用于浮选试验和X-射线光电子能谱测定。矿物纯度按铁含量计算为97.45%。捕收剂丁基黄药为工业品，纯度约85％，由株洲选矿药剂厂提供。起泡剂正辛醇以及其它试剂均为分析纯试剂。氢氧化钠和盐酸为pH调整剂。ζ-电位测定试验用二次蒸馏水，其它试验用一次蒸馏水。   超声波清洗所用仪器为CQ50超声波清洗器。清洗过程是将2克矿样放入50毫升的烧杯中，加入25毫升的蒸馏水，随后将烧杯置于超声波中清洗5分钟，从超声波清洗器中取出烧杯，待沉淀1分钟后缓慢移出清洗液，取下沉矿物进行试验。   浮选试验在50毫升挂槽式浮选

3、机中进行，每次用矿样2克，蒸馏水50毫升。浮选机叶轮转速1600转/分。刮泡4分钟。   X-射线光电子能谱测定在北京理化测试中心进行。所用仪器为XSAM-800多功能表而分析仪，发射源为铝靶，分析误差为0.1-0.3eV。   ζ-电位测定应用DPM-l型显微电泳仪。粒度小于3微米的矿样（用玛瑙研钵磨细）0.5克在250毫升的二次蒸馏水中搅拌10分钟（硝酸钾作为支撑电解质），取上部溶液于电泳槽中测定颗粒的运动速度，一般反复测定10次，求颗粒的平均运动速度，然后按平均速度计算ζ-电位。   二、试验结果及讨论   图1表示超声波清洗和

4、Fe3+对黄铁矿可浮性的影响。结果表明，超声波清洗增加了黄铁矿的可浮性,并且使黄铁矿在pH6附近的浮选低谷消失；当加入Fe3+时，经超声波清洗过的黄铁矿的可浮性下降，pH6附近的浮选低谷重新出现。Fe3+的用量愈大，黄铁矿的可浮性下降愈多，与未经超声波清洗时的可浮性愈接近。                 图2为ζ-电位测定结果。未经超声波清洗时，黄铁矿表面的ζ-电位在pH=4.8-8之间为正值，在pH6附近出现最大值。经超声波清洗后，在上述pH范围内，ζ-电位由正值变为负值，且在pH6附近的最大值近乎消失。当加入Fe3+时，在pH4

5、.5-8的范围内，经超声波清洗过的黄铁矿表面的ζ-电位又由负值变为正值，在pH6附近重新出现最大值，与未经超声波清洗时的接近。   X-射线光电子能谱测定结果如图3，所示。经超声波清洗后的黄铁矿表面铁的2P电子结合能为707.6eV。据报道未氧化的磁黄铁矿表面铁的ZP电子结合能为707.2eV，氧化后的2P电子结合能为711eV。这表明清洗后的黄铁矿表面的铁为二价。硫的2P电子结合能为162.0eV，介于S2-（2P)（160·6eV）和S0（2P）（163.8eV)之间，说明试样表面的硫主要以S22-形式存在，无明显的氧化产物〔EB

6、S(SO42-）=168.4eV，EBs（S032-)＝165.90eV，EBS1（S2O32-）=167.9eV〕。   综合上述试验结果，可认为超声波清洗能清除矿物表面的氧化膜。其理由是：   1、黄铁矿在pH6附近出现浮选低谷及ζ-电位最大值是由于带正电的Fe3+的羟合物〔如Fe（OH）2+、Fe（OH）2+〕在矿物表面的吸附。超声波清洗除去了矿物表面的Fe3+（即氧化膜），因而使浮选低谷及ζ-电位最大值近乎消失，当加入Fe3+时，浮选低谷及介电位最大值又重新出现。   2、超声波清洗增加了黄铁矿的可浮性。这是由于超声波清洗除去

7、了矿物表面的氧化膜。因为一方面氧化膜具有亲水性，另一方面氧化产物Fe3+或其羟合物和黄药作用，使药剂产生无效消耗。   3、Fe3+或其带正电的羟合物的吸附使黄铁矿表面带正电。超声波清洗除去了矿物表面的Fe3+，因而当pH＜8时，超声波清洗使ζ-电位值减小；当加入Fe3+时，ζ-电位值又增加，与未经超声波清洗时接近。   4、测定结果表明，经超声波清洗过的黄铁矿表面的铁为Fe2+，硫主要为S22-，即试样表面的组分主要是黄铁矿。   总之，超声波清洗能清除黄铁矿表面的氧化膜，是浮选理论研究中硫化物矿样预先处理的良好方法。   参考文献

8、   1.A.N.BuckleyandR.woods,,P,E.Richardson,et.al.,June,1984,P.286~320