一、摘要 泡沫浮选分离法是在一定的条件下，向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡，将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒）吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面，从而与母液分离，收集后即达到分离和富集的目的。泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法，在分析化学的分离富集物质中取得显着的成绩。随着分析技术的提高，及跟其它测试手段的使用。泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离，有价物质的回收方面有更加广泛的使用。 二、基本概念 泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一，在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相主体的目的。目前一般只能分离溶液中ppm 量级的物质。高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术，简称泡沫分离技术。按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液，泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒)，表面活性的不同，可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上，从而与母液分离的技术。泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质，它的优点是使用的分离装置简单并易于放大，可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。 三.原理 表面活性剂在水溶液中有富集（吸附）在气/液界、泡沫浮选的简单原面（溶液中气饱表面）的倾向，它在气泡表面是定向排列的，分子内带电的极性端?朝向气-液界面的水的一边，这时表面活性剂将与一种或一类的离子由于物理
磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的分选研究 某铁矿石主要金属矿物有磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿等，脉石矿物主要有石英、方解石、白云石、云母等，有用矿物的崁布粒度 0.15—0.02mm。 磁黄铁矿(Fe1-x S)：矿石中磁黄铁矿含量少，主要以他形粒状与黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物共生。磁黄铁矿粒度大小不一，但边界清楚、圆滑，嵌布关系简单，单体解离较易。磁黄铁矿同属强磁性矿物，在弱磁场中(71.6～95.5 KA／m)很容易与其它矿物分离，磁黄铁矿是容易被抑制和较难浮的硫化铁矿物。 磁铁矿(Fe3O4)：磁铁矿主要以他形一半自形粒状、粒状集合体嵌布于脉石中，粒度大小不均。和磁黄铁矿一样具有强磁性，在弱磁场中(71.6～95.5 KA／m)很容易与其它矿物分离，而磁铁矿与磁黄铁矿之间的磁选分离几乎是不可能的。 黄铜矿(CuFeS)：黄铜矿为矿石中主要铜矿物，约占矿石中矿物总量的1.7％，主要呈不规则粒状集合体成大片分布，和闪锌矿紧密共生，嵌布关系复杂。黄铜矿粒状集合体与脉石矿物接触界线圆滑，但其中常有磁铁矿、磁赤铁矿、闪锌矿包裹体，包裹体粒度大小不一，通过细磨大部分可以解离。 方案一： 因为磁铁矿与磁黄铁矿同属强磁性矿物，在弱磁场中(71.6～95.5 KA／m)很容易与其它矿物分离，而磁铁矿与磁黄铁矿之间的磁选分离几乎是不可能的。故先采用磁选，选出磁铁矿跟磁黄铁矿，然后再
进行浮选分离。流程图如下： 选别流程示意图 药剂制度： 磁铁矿反浮选脱硫试验使用药剂：新型活化剂：MHH-1，捕收剂：丁黄药，起泡剂：柴油、2#油，调整剂：H2SO4； 黄铜矿浮选实验使用药剂：黄药作为捕收剂，MIBC作为起泡，六偏磷酸钠作为分散剂，水玻璃、石灰作为抑制剂。 主要仪器和设备：实验用破碎机、实验用球磨机、实验用磁选机、实验用浮选机； 结论：（1）采用马鞍山矿山研究院研制的MHH-1 新型活化剂，其脱硫效果明显优于CuSO4等活化剂。 (2 )MHH-1 活化剂具有用量少、成本低等优点，能有效解决目前许多矿山因铁矿石中含有磁黄铁矿而使精矿硫含量较高的问题，为矿山提铁降硫提供了新途径。 方案二： 黄铜矿为矿石中主要铜矿物，嵌布复杂，只有通过细磨才可以解
铅锌矿的浮选方法 From: 浮选机 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外，铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。在铅锌矿中铅工业矿物有11种，锌工业矿物有6种，以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS，晶体结构为等轴晶系，硫离子成立方最紧密堆积，铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选，表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂，黄药在方铅矿表面发生化学吸附，白药和乙硫氮也是常用捕收剂，其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂，但对被Cu2+活化的方铅矿，其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿，很难活化，要用盐酸或在酸性介质中，用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感，过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选；二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、
硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。 闪锌矿的化学式为ZnS，晶体结构为等轴晶系, Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为４～６×10-5摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用，浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为：高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附，浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。 氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。 黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，形成于各种不同的地质条件下，与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe2+的电子构型，使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附能。因此，黄铁矿可形成并稳定于各种不同的地质条件下。 除了黄铁矿的晶体结构、化学组成、表面构造等因素对其可浮性有影响之外,许多研究也表
第六章浮选试验 第一节概述 浮选是选别细粒嵌布的矿石，特别足选别有色金属、稀有金属、非金属矿和可溶性盐类等的一种主要的方法。在大多数矿石可选性研究中，浮选试验足一项必不可少的内容。 一、实验室浮选试验的内容 浮选试验的主要内容包括：确定选别方案；通过试验．分析影响过程的因素．查明各因素在过程中主次位置和相互影响的程度，确定最佳工艺条什，提出最终选别指标和必要的其他技术指标。由于浮选过程中各种组成矿物的选择性分离基与矿物可浮性的差异， 因此用各种药剂调整矿物可浮性差异，是浮选试验的关键。 二、实验室浮选试验的程序 实验室浮选可选性试验通常按照以下程序进行。 (1)拟定原则方案根据所研究的矿石性质，结合已有的生产经验和专业知识，拟定原则方案。例如多金属硫化矿矿石的浮选，可能的原则方案有全混合浮选、部分混合浮选、优先浮选等方案；对于红铁矿的浮选，可能的原则方案有正浮选、反浮选、絮凝浮选等方案。 如果原则方案不能预先确定，只能对每一可能的方案进行系统试验，找出各自的最佳工艺条件和指标，最后进行技术经济比较予以确定。 (2)准备试验条件包括试样制备、设备和仪表的检修等。 (3)预先试验预先试验的目的是探素所选矿石的可能的研究方案、原则流程、选别条件的大致范围和可能达到的指标。 (4)条件试验(或称系统试验) 根据预先试验确定的方案和大致的选别条件，编制详细的试验计划，进行系统试验来确定各项最佳浮选条件。 (5)闭路试验它是在不连续的设备上模仿连续的生产过程的分批试验，即进行一组将前一试验的中矿加到下一试验相应地点的实验室闭路试验。目的是确定中矿的影响，核定所选的浮选条件和流程，并确定最终指标。 实验室小型试验结束后，一般尚须进一步做实验室浮选连续试验(简称连选试验)，有时还需要做半工业试验甚至工业试验。 第二节浮选试样的制备、试验设备和操作技术 实验室浮选试验，通常是指“小型单元浮选试验”，也有人叫做“分批浮选试验”。一般都是用天然矿石进行试验，但在探索某一新的药方时，或研究浮选基础理论时，常进行纯矿物浮选试验。 一、试样制备 (一)破碎和分样 考虑到试样的代表性和小型磨矿机的效率，浮选试验粒度一般要求小于1～3mm。破碎的试样，要分成单分试样装袋贮存．每分试样重最为0.5～lkg，个别品他低的稀有金属矿石可多至3kg。细物料的缩分，可用两分器(多槽分样器)，也可用方格法。 (二)贮存 若矿石中含有硫化矿，特别是含有大量磁黄铁矿时，氧化作用对矿石浮选试验结果可能具有显著的影响。因此，硫化矿石的试验最好在试样制备好后立即进行。然而耽搁往往是不可避免的，因而必须采取措施缩小影响。简单易行的办法是在较粗的粒度(如6～25 mm)下密封贮存，然后分几次破碎矿石和制备试样，
泡沫浮选分离技术 一、摘要 泡沫浮选分离法是在一定的条件下，向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡，将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒）吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面，从而与母液分离，收集后即达到分离和富集的目的。泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法，在分析化学的分离富集物质中取得显著的成绩。随着分析技术的提高，及跟其它测试手段的使用。泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离，有价物质的回收方面有更加广泛的使用。 二、基本概念 泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一，在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相主体的目的。目前一般只能分离溶液中ppm 量级的物质。高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术，简称泡沫分离技术。按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液，泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒)，表面活性的不同，可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上，从而与母液分离的技术。泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质，它的优点是使用的分离装置简单并易于放大，可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。 三.原理 表面活性剂在水溶液中有富集（吸附）在气/液界、泡沫浮选的简单原面（溶液中气饱表面）的倾向，它在气泡表面是定向排列的，分子内带电的极性端朝
复习思考题 概述 1．试述工艺试验研究按规模可以分为哪几类？各有何特点与联系？ 答：试验研究按试验的规模分为三类：实验室试验、半工业性试验、工业性试验。 2．研究性试验的主要作用是什么？研究性试验包括那几个步骤？ 答：通过实际试验，了解特定过程的影响因素和结果。 研究性试验主要作用在于，通过实际试验，了解特定过程的影响因素和结果。 研究性试验通常包括三个步骤： （1）探索性试验研究是在广泛的范围内，通过试验，了解有哪些因素会对过程产生实际的影响，以及相关参数的大致范围。 （2）优化试验研究是在探索性试验或经验参数的基础上，通过一系列试验，寻找各参数（影响因素）的最佳值或其影响作用的显著性。 （3）结果验证试验研究是在理论分析和优化试验基础上，通过试验来验证理论分析与优化试验结果的正确性和重现性。 例，重介质分选过程影响因素研究；煤泥浮选药剂优化试验研究等。 第一章试验设计 1. 试验过程的影响因素有哪几种？ 答：可控因素、标示因素、区组因素、误差因素。 2. 试述分割试验设计的特点。 答：（1）突出主要因素，提高试验精度。（2）方便试验，节省试验费用。 （3）数据不独立。 注：下面四个题的举例说明，书上例题内容过多或者不好总结，故没有写。自己可以看书小结一下，带来不便，请见谅~ 3．举例说明如何进行多因素逐项试验设计？ 答：多因素逐项试验设计有很多叫法，如一次一因素法、多次单因素法。具体表述为：在多因素试验中，先将多因素中的其他因素设定于特定水平上，然后就某一因素进行不同水平的条件试验，并找出该因素的最优水平；这样，再依次找出其他每个因素的最优水平。各因素最优水平组合在一起就是最优试验条件。 4．什么是黄金分割试验设计？举例说明。 答：黄金分割试验设计就是在预定试验范围内采用0.618黄金分割原理安排新试验点，直到找到最佳试验结果为止，因而又称0.618试验设计。黄金分割就是在特定范围内寻求黄金分割点（k）及其对称点（1-k）。在0-1的试验范围内，黄金分割点（k）为0.618，其对称点（1-k）为0.382。
第一作者:蔡美芳,女,1977年生,博士,从事矿区环境污染治理的研究。 *Natural Sciences an d Engin eering Res earch Council of Canada,M aterials and M an ufacturin g Ontario Center of Excellence;广东省科技厅重大专项资助项目(No.2004A30308002)。 磁黄铁矿氧化机理及酸性矿山废水防治的研究进展 * 蔡美芳 党 志 (华南理工大学应用化学系,广东 广州510640) 摘要 磁黄铁矿是矿山尾矿堆中最为常见且分布很广的一种硫化铁矿物。由于硫化物矿物氧化后不仅产生酸性废水,还会释放出 大量可溶的、生物可利用形态的微量金属,并且酸性环境会进一步增强这些有毒金属的移动性,因此是造成矿山周围水体环境污染的罪魁祸首。为了阻止或降低磁黄铁矿的自然风化反应速度从而达到源头治理酸性矿山废水的目的,首先必须研究它在各种条件下的氧化机理、氧化产物和氧化速度。对近年来国外在磁黄铁矿晶体结构、反应活性以及酸性矿山废水的产生与防治等方面的研究进行了综述。 关键词磁黄铁矿 晶体结构 氧化 酸性矿山废水 防治 A review on pyrrhotite oxidation mechanism and acid mine drainage prevention Cai M eif ang ,Dang Zhi.(D ep art-ment of A p p l ied Chemistr y ,S outh China Univer sity of T echnology ,Guangz ho u Guangd ong 510640) Abstract: Py rr ho tite is the mo st common and abundant ir on sulphide m iner al in mine w astes wo rldw ide.T he ox idation of t his sulphide mineral g ener ates not only acids,but also r eleases the tox ic metals in disso lv ed and bio avai-l able for ms,and the acidic condit ions in the tailing sit es further enhance the mo bility of these tox ic metals.T her efo re,the r apid o x idat ion of pyr rhot ite contributes to a g reat ex tent t o the co nt amination of environment in tailings thro ug h the pro ductio n o f acid mine drainag e AM D.In or der to abate A M D on source,it is desired to study the mechanism,pr oducts and r ate of pyr rhot ite ox idatio n in v ario us co ndit ions.In this paper,the cr ystal structur e and reactiv ity o f py rr hotite,as w ell as the pr oduction and preventio n of AM D ar e summarized.It is pr oposed that the ox idation mecha -nism and chemical st ruct ur e info rmatio n of pyr rhotite,establishment o f o xidation r ate equation,as well as the bacteria sho uld be emphasized. Keywords: Py rrho tite Cry stal str ucture O xidation AM D Pr event ion 大多数金属矿床和非金属矿床都含有黄铁矿和磁黄铁矿,这两种硫化矿物不但没有经济价值,而且是产生SO 2的主要来源,在选矿过程中必须尽量去除而作为废石处理。然而,由于含硫矿物很不稳定,在水、空气和细菌的作用下氧化水解,产生含重金属离子浓度很高的酸性矿山废水,成为矿区最大的污染源[1~5]。因此,系统地研究它们的氧化机理进而提出有效措施来阻止它们在开采过程中每一步的氧化,将是最终解决酸性矿山废水污染这一全球性问题的根本。 本文对硫化物矿物中反应性最强的磁黄铁矿在各种条件下的反应性以及酸性矿山废水产生、防治方面的最新进展作一综述。1 磁黄铁矿的组成和晶体结构特征 磁黄铁矿是化学分子式为Fe 1-x S (0 x 0.125)一类物质的总称,组成范围为Fe 7S 8~Fe 11S 12。它的结构是从标准的NiA s 晶格衍变而来,具有多种晶 体形式,其中铁原子最亏空的Fe 7S 8具有单斜晶对称, 而其他一些中间状态产物和FeS 则分别具有六方晶和正方晶结构[6]。晶体结构中的空缺点导致磁黄铁矿比其他硫化物矿物具有更强的反应能力[7]。据估计,磁黄铁矿的氧化速度为黄铁矿的20~100倍[9] 。Nicholson 等[9] 认为,由于晶体类型不同而导致组成和电子结构的差异将会影响到氧化的动力学过程。Orlova 等[10]发现六方晶磁黄铁矿的反应性比单斜晶磁黄铁矿强。然而,Vanyukov 等[11] 却认为磁黄铁矿的氧化速度将会随着样品中S/Fe 的增加而增加。这些截然相反的结论可能是由于自然界中的磁黄铁矿常常为单斜晶和六方晶的混合物所致。Bertaut 首次提出磁黄铁矿结构中存在三价铁,后来被Pratt 等通过XPS 进一步得到证实,而且Pratt 等[12]认为,三价铁的存在正好可以用来解释磁黄铁矿的非理想配比性和磁性特征。磁黄铁矿的化学性质由于晶体结构中存在铁亏空而变得更加复杂。晶体结构中铁的亏空导致更低的晶体对称性,从而增强它的反应性[13]。 58
成绩：《矿物加工研究方法（浮选）专题实验》研究报告澳大利亚磷矿浮选实验室试验研究 姓名：何志红 班级：矿物加工工程08级02班 组别：第二大组第三小组 组长：何志红 组员：郭文文陈珺黄纲 指导老师：罗惠华 实验日期：2011年10月25日—2011年12月6日 武汉工程大学
目录 1.试验目的............................ 错误！未定义书签。 2.试验任务............................ 错误！未定义书签。 3.试验原理 (2) 4.实验设计和方案确定................... 错误！未定义书签。 5.实验仪器设备、药剂................... 错误！未定义书签。 6.实验矿样性质与准备................... 错误！未定义书签。 7.试验数据处理及分析................... 错误！未定义书签。 7.1磨矿时间与磨矿细度关系........... 错误！未定义书签。 7-2磨矿细度试验 (12) 7.3粗选药剂用量试验................. 错误！未定义书签。 7.4浮选温度试验.................... 错误！未定义书签。 7.5浮选时间试验.................... 错误！未定义书签。 7.6开路流程试验.................... 错误！未定义书签。 7.7闭路流程试验.................... 错误！未定义书签。 8.实验结论 (20) 9.试验建议与存在问题................... 错误！未定义书签。 10.致谢............................... 错误！未定义书签。
铅锌矿的浮选方法及浮选工艺流程 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外，铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。在铅锌矿中铅工业矿物有11种，锌工业矿物有6种，以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS，晶体结构为等轴晶系，硫离子成立方最紧密堆积，铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选，表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂，黄药在方铅矿表面发生化学吸附，白药和乙硫氮也是常用捕收剂，其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂，但对被Cu2+活化的方铅矿，其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿，很难活化，要用盐酸或在酸性介质中，用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感，过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选；二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。闪锌矿的化学式为ZnS，晶体结构为等轴晶系, Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为４～６×10-5摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用，浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为：高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附，浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，形成于各种不同的地质条件下，与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe2+的电子构型，使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附能。因此，黄铁矿可形成并稳定于各种不同的地质条件下。除了黄铁矿的晶体结构、化学组成、表面构造等因素对其可浮性有影响之外,许多研究也表明，黄铁矿的矿床成矿条件、矿石的形成特点、矿石的结构构造等因素也有影响。石透原对日本十三个不同矿床的黄铁矿的化学分析结果指出，各矿样的S/Fe比值大都在1.93～2.06范围内波动，S/Fe比愈接近理论值2，则黄铁矿可浮性愈好。陈述文等对八种不同产地的黄铁矿的可浮性进行了研究，认为单纯用硫铁比来判断其可浮性有一定的局限性，黄铁矿的可浮性还与其半导体性质及化学组成有关。两者的关系为：S/Fe比高的黄铁矿为N型半导体，其温差电动势为负值，可浮性差，易被Na2S、Ca2+等离子抑制；S/Fe比接近理论值2者既可能是P型也可能是N型半导体，在酸性介质中可浮性好，在碱性介质中可浮性差；S/Fe 比值低的黄铁矿为P型半导体，温差电动势大，在碱性介质中可浮性好，难以被Na2S、Ca2+等抑制，但在酸性介质中可浮性差。短链黄药是黄铁矿的传统捕收剂，其疏水产物为双黄药。在黄药作用下，黄铁矿在pH小于6的酸性介质中易浮,但pH为6～7间有不同研究表明其可浮性变差或更好浮。凌竞宏等研究则表明这一现象和矿样处理方式有关。在碱性条件下，黄铁矿可浮性随着pH值的升高而下降。黄铁矿的活化剂一般使用硫酸，此外也可用Na2CO3或CO2来活化。作用机理为：其一是降低溶液pH值，使黄铁矿表面Ca2+、Fe2+、Fe3+等离子形成络合物或难溶盐从黄铁矿表面脱附而进入溶液，恢复黄铁矿的新鲜表面；其二
浅谈云母矿物的浮选 摘要：云母具有良好的抗磨、抗酸、抗碱、耐热和电绝缘等物理性能，是一种性能独特、应用领域广泛、价值很高的工业矿物，在橡胶、塑料、涂料、化妆品和陶瓷等领域有较好的应用前景。然而，云母一般产于石英岩或石英片岩中，品位较低（10%-40%），不能达到对单体矿物的工业应用要求。云母选矿作为获取高品位云母精矿并以此实现云母资源增值利用和扩大应用范围的手段而成为云母最重要的加工技术。浮选法作为应用最广泛的一种选矿方法在云母的选矿中同样占有非常重要的地位，本文将对近年来云母浮选的研究进展进行了综述。 关键词：云母；作用机理；浮选药剂；浮选工艺 1引言 云母是含钾、镁、铁、锂等元素具层状结构的含水铝硅酸盐族矿物的总称，主要包括白云母、绢云母、黑云母、金云母、锂云母等[1]。云母是一种性能独特、价值很高的工业矿物，因其具有较高的电绝缘性，故主要用作绝缘材料。此外云母矿物在建材、地质勘探、润滑、油漆、食品、化妆品等方面也有应用，锂云母还是提取锂的主要矿物原料。选矿是提高云母品位和质量、实现高档次应用从而提升利用价值的重要前提。云母的选矿方法，一般根据矿石的矿物组成、赋存状态和嵌布特征来确定，利用云母与矿石中其他矿物的物理化学性质差异，从而找到一种合适的选矿工艺除杂提纯，主要的选矿方法有手选、摩擦选矿、形状选矿、浮选和风选法等。片状云母通常采用手选、摩擦选矿和形状选矿，碎云母则采用风选、水力旋流器分选或浮选将云母与脉石分离。浮选法作为应用最广泛的一种选矿方法在云母的选矿中同样占有非常重要的地位，主要是利用矿物表面物理化学性质的差异，在固－液－气三相界面有选择性地富集一种或几种目的物料，从而实现与废弃物料相分离[2]。除了把云母作为一种有用矿物加以回收外，在许多矿石中云母都是一种常见的脉石矿物，因此往往需要采用浮选法来除去云母类的脉石，从而达到有效选别的目的。本文将对近年来云母浮选的研究进展进行综述。
矿业学院 《选矿学》 实验指导书 矿物加工教研室编写 适用专业：矿物加工工程 贵州大学 二OO 七年八月
《选矿学》程涵盖了矿产资源领域中近年来国内外选矿技术进展情况，本课程有主要包括了碎矿与磨矿、重力选矿、浮选、磁电选矿、综合性实验等基本部分，每个单元课程构成了整个选矿学的框架，每个课程单元着重介绍了该门课程的基本理论、方法以及发展趋势。 本课程设置的具体实验项目有：固体物料粒度分布测定、磨矿细度与磨矿时间的关系、摇床分选试验、粉煤灰浮选速度试验、磷矿石小型浮选试验、矿石中磁性矿物含量的测定、矿物磁电分选试验、实际矿石的分选，其中实际矿石的分选为综合性实验。 通过实验，要求同学不仅要熟悉实验基本操作技术，并且要熟悉实验方案的制定，掌握筛分、磨矿、摇床分选、浮选、磁电分选等主要知识，并学会综合运用这些知识解决实际矿石的分选。 本指导书可供矿物加工工程专业本科生及研究生使用。
实验一固体物料的粒度分布测定 (3) 实验二磨矿细度与磨矿时间的关系 (5) 实验三摇床分选试验 (7) 实验四粉煤灰浮选速度试验 (10) 实验五磷矿石小型浮选试验 (12) 实验六矿石中磁性矿物含量的测定 (14) 实验七矿物磁电分选试验 (16) 实验八实际矿石的分选 (19) 贵州大学实验报告 (21) 实验报告的基本内容及要求 (23)
实验一固体物料的粒度分布测定 实验学时：2 实验类型：验证 实验要求：必修 一、目的要求 1. 用筛分分析法测定矿石的粒度分布； 2. 学习绘制物料粒度特性曲线； 3. 了解和掌握筛析法测定矿石的粒度分布实验技术。 二、实验内容 利用套筛将宽级别物料分成若干窄级别物料，并称重计算相应产率和有用矿物分布率。 三、实验原理、方法和手段 用筛分的方法将矿石按粒度分成若干级别的粒度分析方法，叫筛分分析，简称筛析。 筛析是根据物料是否通过筛子的筛孔来进行的。物料在筛分时可能以不同的取向通过筛孔，在大多数情况下，物料的长度不会限制物料通过筛孔，而决定物料能否通过筛孔的是物料的宽度，因此，物料的宽度是与筛孔尺寸联系最密切的尺寸。 在矿物加工工程中，筛分是一种最古老、应用最广泛的粒度测定技术。筛分时，物料通过一套已校标准筛网的套筛，筛孔尺寸由顶筛至底筛逐渐减小。套筛是装在具有振动和摇动的振筛机上，振筛一段时间后，被筛分的物料分成一系列粒度间隔或粒级。如果用n个筛子，仅可将物料分成n+1个粒级，各粒级的物料粒度是以相邻两个筛子相应尺寸表示。 四、实验组织 根据本实验的特点、要求和具体条件，学生根据实验方法和原理自己操作。 五、实验条件 包括仪器设备：振筛机、分样套筛、药物天平、秒表、橡皮布、铲子等； 试样：粒度为-3.0mm的矿石。 六、实验步骤 1. 用四分法从矿石中取出试样300克，并称重； 2. 将分样套筛按筛孔大小从上至下逐渐减小的次序排列好，最下一层套一筛底； 3. 将称好重量的试样倒入最上层筛子内，然后盖上筛盖； 4. 把振筛机上的压盖手轮放松，提上到顶端，然后将套筛放入振筛机内，用压盖压紧并锁紧； 5. 接通振筛机马达电源，震动20-25分钟后，断开电源；
铅锌矿的浮选方法与浮选药剂介绍 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外，铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。在铅锌矿中铅工业矿物有11种，锌工业矿物有6种，以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS，晶体结构为等轴晶系，硫离子成立方最紧密堆积，铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选，表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂，黄药在方铅矿表面发生化学吸附，白药和乙硫氮也是常用捕收剂，其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂，但对被Cu2+活化的方铅矿，其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿，很难活化，要用盐酸或在酸性介质中，用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感，过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选;二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。 闪锌矿的化学式为ZnS，晶体结构为等轴晶系, Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为4～ 6×10-5摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用，浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为：高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附，浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。 氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。 黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，形成于各种不同的地质条件下，与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe2+的电子构型，使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附能。因此，黄铁矿可形成并稳定于各种不同的地质条件下。 除了黄铁矿的晶体结构、化学组成、表面构造等因素对其可浮性有影响之外,许多研究也表明，黄铁矿的矿床成矿条件、矿石的形成特点、矿石的结构构造等因素也有影响。石透原对日本十三个不同矿床的黄铁矿的化学分析结果指出，各矿样的S/Fe比值大都在1.93～2.06范围内波动，S/Fe比愈接近理论值2，则黄铁矿可浮性愈好。陈述文等对八种不同产地的黄铁矿的可浮性进行了研究，认为单纯用硫铁比来判断其可浮性有一定的局限性，黄铁矿的可浮性还与其半导体性质及化学组成有关。两者的关系为：S/Fe比高的黄铁矿为N型半导体，其温差电动势为负值，可浮性差，易被Na2S、Ca2+等离子抑制;S/Fe比接近理论值2者既可能是P型也可能是N型半导体，在酸性介质中可浮性好，在碱性介质中可浮性 差;S/Fe比值低的黄铁矿为P型半导体，温差电动势大，在碱性介质中可浮性好，难以被Na2S、Ca2+等抑制，但在酸性介质中可浮性差。 短链黄药是黄铁矿的传统捕收剂，其疏水产物为双黄药。在黄药作用下，黄铁矿在pH 小于6的酸性介质中易浮,但pH为6～7间有不同研究表明其可浮性变差或更好浮。凌竞宏等研究则表明这一现象和矿样处理方式有关。在碱性条件下，黄铁矿可浮性随着pH值的升高而下降。
中南大学考试试卷(A卷) 2016-2017学年第二学期考试时间：2017年6月20日上午10:00-11:40 矿物（浮选）课程 32学时 2.0学分考试形式：闭卷 专业年级矿物加工工程15级总分100分占总评成绩70% 注：此页不作答题，请将答案写在答题纸上。 一、名词解释 1.接触角 2.动电位 3.半胶束吸附 4.HLB值 5.矿物的晶体化学特性 6.临界胶团浓度 7.零电点 8.凝聚 接触角：指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度。 动电位：当矿物-溶液两相在外力（电场、机械力或重力）作用下发生相对运动时，紧密层中的配衡离子因为吸附牢固会随矿物一起移动，而扩散层将沿位于紧密层稍外一点的滑移面移动，此时，滑移面上的电位称为动电位或电动电位。 半胶束吸附：当阴离子表面活性剂浓度较低时，离子完全靠静电力吸附在双电层外层，起配衡离子作用，称为“配衡离子吸附”，在浓度较高时，表面活性剂离子的烃链相互作用，形成半胶束状态产生半胶束吸附。 HLB值：称亲水—疏水平衡值，又称水油度。表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子，分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量，定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。 矿物的晶体化学特性：矿物的晶体化学特性是指矿物的化学组成、化学键、晶体结构及其相互关系，是矿物最基本的特征之一。 临界胶团浓度：表面活性剂溶液的某些性质在某一浓度范围内发生突变，这一浓度范围称为表面活性剂的临界胶团区域，在这一浓度范围内取一浓度即为临界胶团浓度。 零电点：当表面电位为0时，溶液中定位离子活度的负对数值被定义为“零电点”，用PZC表示。 凝聚：在某些无机盐的作用下，悬浮液中的微细粒子形成凝块的现象称为凝聚。
基于黄铁矿加热变化过程中新生磁黄铁矿特征及其生成途径硫化物矿物是金属阳离子与S2-阴离子化合而成的化合物,而黄铁矿是自然界硫化物中分布最广泛的一种矿物,其对地质环境和成矿条件有标识意义,同时也是金的主要载体矿物。国外关于黄铁矿加热氧化的研究已经有做出许多工作,最早可见的文献是1945年,随后有许多学者研究过黄铁矿加热氧化的过程、反应动力学及其最终产物。 有人研究了黄铁矿的转变路线为：路径1(黄铁矿→磁黄铁矿→磁铁矿→赤铁矿)、路径2(黄铁矿→磁黄铁矿→赤铁矿→磁铁矿)以及路径3(黄铁矿→磁黄铁矿→赤铁矿/磁铁矿)。在惰性气体条件下和是空气条件下加热黄铁矿,都会形成磁黄铁矿,但究其形成机理,还是比较模糊。 论文在前人的研究基础上用一系列检测手段验证了新生磁黄铁矿的形成机理。所取得的主要成果如下：(1)黄铁矿存在的温度范围为室温—700℃,磁黄铁矿存在的温度范围为500℃—1200℃,赤铁矿存在的温度范围为300℃—1250℃,磁铁矿存在的温度范围是1000℃—1200℃。 (2)新生磁黄铁矿相对含量最大值为黄铁矿加热到700℃。在7000C恒温不同时间：恒温10min—1h之间,磁黄铁矿特征峰的相对积分较大；恒温1h磁黄铁矿特征峰的相对积分面积达到最大值；恒温1h—3h磁黄铁矿迅速降低消失,产物最终以赤铁矿的形式稳定存在。 因此,在700℃恒温1h为磁黄铁矿相对含量最大值。(3)天然磁黄铁矿的晶体学特征是,属于六方晶系,Pyrrhotite-3T,化学式为Fe7S8,新生磁黄铁矿(700℃)的晶体学特征是：属于六方晶系,Pyrrhotite-4H,化学式为Fe1-xS,表明新生磁黄铁矿和天然磁黄铁矿还是有细微的差别。
金矿浮选工艺金矿浮选理论及应用研究 浮选理论及研究近些年来主要集中在硫化矿浮选电化学理论、氧化矿和盐类矿物浮选的溶液化学理论、细粒浮选中高分子絮凝和疏水团聚理论及柱式浮选理论等方面,由于金矿物与硫化矿物,特别是硫化铜矿物的浮选性质极为相似,所以有关硫化矿的浮选理论对金矿浮选也具有指导和借鉴作用,其中浮选电化学理论对金浮选更有直接的应用价值。电化学理论的发展产生了一个新的应用领域，矿浆电化学,它通过控制矿浆电位可实现无捕收剂浮选。无捕收剂浮选是通过控制矿浆电位使硫化矿物适度氧化,在其表面生成元素硫(S)从而诱发矿物的疏水性得以浮选。 针对黄金矿物浮选的理论研究所见极少,但在黄金选冶学委会首届年会上发表的一篇论文颇有新意,[1]用溶剂浮选的方法,进行从氯化预处理所得到的含低品位金的氯化溶液中提取金的研究,在自制的装置中将稀溶液中金浮出后(离子浮选)直接进入有机相萃取回收,从含金10-6的氯化液中回收了99%的金且仅用2 h,比离子浮选法提高金回收率23%,而且比单纯的溶剂萃取法又大大节省时间。溶剂浮选有可能为物理及化学的提金方法进一步结合提供新的启示。[2] 浮选药剂 在新药剂的研究和应用方面以研究改性药剂最为突出,例如改性后的硫代氨基酸盐类、二硫代磷酸盐、一硫代磷酸盐、硫脲等。在新药剂中适用于金银浮选的也很多,据粗略统计,除去几种常用的药剂外,与浮选金、银有关的新药剂就有约50余种。这些药剂或对金、银有良好的捕收性,或对与金、银共生的硫化矿物有选择性的捕收、活化或抑制作用。[2] 捕收剂 由于自然界的有机物的污染,自然金表面通常疏水。因此,其可浮性,尤其是细粒金可浮性,是重选的极不利因素。未被污染的适当粒度的金粒只厅起泡剂就能很好.上浮。黄药通常作为金矿浮选的捕收剂,并常与其它捕收剂(促进剂)联合使用来提高金的回收率。硫离子活化金的浮选,而铁离子抑制金浮选。实践中,也用胺回收金。 烷氧基或苯氧基烷基硫拨氨基甲酸酷和硫脉、二烃基或二芳基一硫代磷酸醋和一硫代嶙酸醋、咪哩和氨基唾吩能提高黄铁矿含金中的金浮选的选择性。一硫代亚磷酸能选择性地从碱金属硫化矿中浮选金。[3] 活化剂 在金的浮选中,活化剂是可溶性碱金属盐类,其金属离子吸附在矿物表面改变矿物表面特性。这样扩大了矿物可浮范围,增加浮游速度,改善选择性。在含金黄铁矿浮选中,广泛使用的活化荆硫酸铜的作用机理还不完全清
《矿物浮选》考试试题及答案 1、请用热力学第二定律分析一个矿物表面疏水并与水溶液中的气泡相互作用的过程，并分析其上浮的可能性粘附的过程。 （1）矿粒向气泡附着的过程是系统消失了固-水界面与水-气界面，新生成固-气界面的过程，即铺展润湿的逆过程，该过程体系对外所做的最大的功为黏着功W SG，则： W SG=r LG+r SL-r SG=-G （r LG水-气界面自由能，r SL固水界面自由能，r SG固气界面自由能） 杨式方程代入得W SG=r LG（1-cosθ）（为接触角） （1-cosθ）越大，则固-气界面结合越牢，固体表面疏水性越强，可浮性越强。 （2）气泡的矿化条件为： r矿化=r SL-r SL-r LG≤0 将杨氏方程代入得：r矿化=-r LG（1-cosθ）≤0 得出，只有>0时，才有（1-cosθ）>0，才能使气泡矿化作用使矿粒上浮。 2、已知锡石的pHpzc=6.6，计算pH=4和pH=8时锡石表面电位大小，并说明表面电性质。当石英与锡石浮选分离时，矿浆的pH值应该确定为多少最好，并选择什么样的捕收剂。（已知石英的PZC=1.8）。 解：（1）当pH=4时，Ψ0=0.059（pH PZC-pH）=0.059（6.6-4）=0.1534(V)=153.4mV 当pH=8时，Ψ0=0.059（pH PZC-pH）=0.059（6.6-8）=-0.0826(V)=-82.6mV 计算结果表明，在定位离子是H+和OH-的情况下： 当pH（8）>PZC时，Ψ0 <0时，矿物表面荷负电，应采用阳离子捕收剂； 当pH（4） 泡沫浮选法从铝土矿中分离硅 摘要：本文介绍了一种全新的方法，即通过反浮选来富集三水铝石，以回收冶金级铝土矿精矿。来自工业选厂的尾矿经磨洗和脱泥作业后，其中的石英硅可通过浮选法回收。其中，以淀粉为抑制剂，醚胺为阴离子捕收剂，适宜的pH值为10.0左右。中试试验得到了铝和不溶性硅之比为11.1的冶金级精矿，包含三水铝石和铁钛共生矿，其中可用铝含量为42.3%。精矿再进一步用磁选法分选，可以得到54%的可用铝，铝和不溶性硅之比可达到12.6，最终精矿中可用铝的回收率高达69.3%。 关键字：反浮选非铁金属矿尾矿 1介绍 巴西拥有全球大约8%的铝土矿资源，此地区的铝土矿有两种类型，即高原铝土矿和山地铝土矿。 第一种，高原铝土矿，发现于北部矿床，例如Oriximiná-PA和Paragominas-PA这两个地方，其致密的连续矿层组成了广阔的高原地带。 第二种，山地铝土矿，出现在山顶和坡面。因此相对于高原矿床，它没有广阔连续的矿体。对于山地铝土矿来说，根据基岩性质的不同，每一个矿体都有其特殊的性质。由于红土化作用随斜坡的不同而变化，即使是在相同矿体部分，矿石性质也存在很大差异。这种类型的矿床被发现于巴西南部Zona da Mata 地区的Cataguases and Miraí矿床。 两种铝土矿的矿物学集合都包含三水铝石（巴西出现的唯一氧化铝）、石英、高岭石、铁氧化物和钛共生矿。其它矿物均基于基岩以伴生矿形式出现。 2铝土矿浮选实践 全球性铝土矿的工业实践都是在于直接将原矿给入铝生产厂。Shaffer在他的中小型企业矿物加工手册关于铝的一章节中提到，实际上，通常用于金属工业的选矿方法并不适宜用来选铝，而且原矿已经过了破碎和筛分。在中国，铝硅比低于8的一水硬铝石型铝土矿可用烧结法进行处理，或采用烧结法和拜尔法相结合工艺。铝硅比大于10的矿石可直接用拜尔法进行处理。根据这个比率，贫化更严重的矿石可以给入特殊设计的精炼设备。 相对于一般的铝土矿处理工艺，巴西延用着将选矿方法用于选铝工业的传统。Mineracao Rio do Norte用洗涤和脱泥的方法处理铝土矿，而Mineracao Santa Lucrécia采用重介质分选流程。Companhia Brasileira de Alumínio 在Itamarati de Minas 使用螺旋选矿机进行重介分选，强磁辅助分选之后再进行洗涤脱泥作业。Companhia Brasileira de Alumínio 在他的Pocos de Caldas场所进行电选，Mineracao Rio Pomba 在Mercês, MG用跳汰机分选粗粒硅石。 然而，即使浮选是最重要的矿石分选方法，在选铝工业中，它仍属于一个新的工艺。 Bittencourt （1989）和Bittencourt et al.（1990）尝试采用浮选法直接浮选含50%三水铝石、35%石英、15%高岭石的巴西铝土矿，旨在得到一种可以用于生产铝耐火材料原料的三水铝石精矿。此浮选法可分两步，第一步是在pH=2时，以烷基硫酸盐作为捕收剂，从石英 中浮选出三水铝石和高岭石。第二步是在pH=8时，以胺作为捕收剂，从三水铝石中浮选出 高岭石。 Liu et al.、Wang et al. 和Xu et al.提到，铝硅比逐渐增大的一水硬铝石型铝土矿的成 活力，可通过浮选法除去其中的石英来实现。这些文献得出了一个结论，即反浮选可以生产出三水铝石和一水硬铝石型铝土矿精矿。 3试验 试验所用矿样是由Brasileira de Alumínio-CBA公司提供的，这些矿样来自欠发达的矿体。泡沫浮选法从铝土矿中分离硅
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