矿物表面氧化对腐植酸钠在铜铅硫化矿浮选分离中构效关系的影响研究

Effective and efficient separation of copper-lead sulfide ores is the prerequisite and basist of effective sulphide ore utilization. Bichromate is one of the major depressants for galena, but its application has been limited due to its toxicity. Hence, investigation and development of chromium-free depressant for galena is urgent. Development of agents for froth separation of copper-lead sulfide ores is becoming one of the major task. . Adopted chalcopyrite and galena as objective of study, this project focuses on mineral surface states and effect of sodium humate before and after modification on flotation of two minerals. For detailed, there are several aspects: structure transformation concerning hydrophilic-hydrophobic on minerals surface will be revealed in micro-level through investigation of effect of oxidizing agent on electrochemical reaction on mineral surface; influence of oxidizing agent on major functional group of sodium humate and hence its inhibition performance of minerals will be studied, thus relationship between structure and its property can be established; minerals surface with/without treated by oxidizing agent will be compared, relationship of mineral surface states and inhibition property of sodium humate before and after modification will be explicit explained. . On this basis, optimum combination of reagent such as collectors and regulators with sodium humate and oxidizing agent can be decided. There are theoretical significance and practical value in exploring chromium-free depressant for froth separation of copper-lead sulfide ores, and are more beneficial for high efficiency utilization of sulfide ores and improve the level of comprehensive utilization of sulfide mineral resource.

铜铅硫化矿的高效浮选分离是硫化矿资源有效利用的前提和基础，重铬酸盐是方铅矿主要的有效抑制剂，但其毒性大，已被限制使用。目前方铅矿无铬有机抑制剂的研发，是铜铅硫化矿浮选分离药剂开发的主要方向。本项目以黄铜矿、方铅矿为研究对象，重点研究矿物表面氧化、活化改性前后的腐植酸钠在铜铅硫化矿浮选分离中的作用。通过研究氧化剂对矿物表面电化学反应历程的影响，从微观层次上揭示矿物表面亲水/疏水物质结构的变化；研究氧化剂对腐植酸钠主要官能团组分的变化规律及其对矿物选择性抑制的影响，构建腐植酸钠主要功能结构-性能关系；通过对比新鲜矿物表面和氧化剂处理后的矿物表面，明确矿物表面状态对活化改性前后的腐植酸钠抑制性能的影响。在此基础上，确定与腐植酸钠、氧化剂配合使用的其他药剂条件，开发铜铅硫化矿高效无铬浮选分离技术，对于解决我国铜铅硫化矿的高效分选和提高该类型矿产资源综合利用水平，具有重要的理论意义和实际价值。

铜铅硫化矿的高效浮选分离是硫化矿资源有效利用的前提和基础，重铬酸盐是方铅矿主要的有效抑制剂，但其毒性大，已被限制使用。目前方铅矿无铬有机抑制剂的研发，是铜铅硫化矿浮选分离药剂开发的主要方向。针对难分离、难处理的铜铅硫化矿物，通过单矿物浮选、接触家测试、电化学测试，X光电子能谱测试、表面形貌测试等手段，研究氧化剂对硫化矿物表面电化学反应历程的影响，从微观层次上揭示矿物表面亲水/疏水物质结构的变化，为腐植酸钠在矿物表面的选择性吸附提供条件；建立腐植酸钠含氧官能团组分结构与其对矿物选择性抑制性能的关系，得到在铜铅硫化矿物选择性抑制过程中，腐植酸钠的最佳特征参数及改性条件；通过矿物与药剂的界面相互作用及其浮选动力学的研究，确定与腐植酸钠和氧化剂相互配合使用的捕收剂、调整剂的结构及其组合用药规律，并用于实际矿山铜铅分离中，为后续该类矿物浮选分离的生产实践奠定基础。