磁铁矿与磁黄铁矿的浮选分离的试验研究

Series No.552June㊀2022㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀金㊀㊀属㊀㊀矿㊀㊀山METAL MINE㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀总第552期2022年第6期收稿日期㊀2022-01-12基金项目㊀国家自然科学基金项目(编号:51874219)㊂作者简介㊀沈洪涛(1997 ),男,硕士研究生㊂通信作者㊀罗立群(1968 ),男,高级工程师,博士,博士研究生导师㊂磁黄铁矿多型矿物学特征与分选行为差异沈洪涛1㊀罗立群1㊀陈镜文2(1.武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉430070;2.福州大学紫金地质与矿业学院,福建福州350108)摘㊀要㊀磁黄铁矿是一种分布广泛㊁常呈复杂多型产出的铁的硫化物矿物,往往作为与有用矿物紧密共生的含硫杂质矿物存在㊂不同多型的磁黄铁矿间的结构差异会导致可浮性发生变化,进而影响其浮选行为㊂通过分析磁黄铁矿的结构特征,总结了常见磁黄铁矿多型的矿物学参数,以及几种磁黄铁矿近似矿物的矿物学特性㊂结合磁黄铁矿的成分特性,分析了不同多型的磁黄铁矿的可选性差异,结果表明单斜(4C 型)磁黄铁矿更容易与黄药结合, 六方 (以5C 型为主)磁黄铁矿更容易被氧化,也更容易被Ca 2+抑制和被Cu 2+活化,当pH>4时,单斜磁黄铁矿较 六方 磁黄铁矿易浮,在较低和较高的pH 值下,单斜磁黄铁矿与 六方 磁黄铁矿可浮性均较差,这些性质可以为合理选择浮选药剂与分离流程提供参考㊂关键词㊀磁黄铁矿㊀陨硫铁㊀菱硫铁矿㊀可浮性㊀多型㊀第一性原理㊀㊀中图分类号㊀TD912㊀㊀㊀文献标志码㊀A㊀㊀㊀文章编号㊀1001-1250(2022)-06-107-08DOI ㊀10.19614/ki.jsks.202206017Mineralogical Characteristics and Separating Behavior of Different Polytypes of PyrrhotiteSHEN Hongtao 1㊀LUO Liqun 1㊀CHEN Jingwen 2(1.School of Resources and Environmental Engineering ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,China ;2.Zijin School of Geology and Mining ,Fuzhou University ,Fuzhou 350108,China )Abstract ㊀Pyrrhotite is a widely distributed iron sulfide mineral,which is usually outputing by complex polytypes.It oftenexists as a sulfur-containing impurity mineral closely associated with useful minerals.The structural difference between differentpolytypes of pyrrhotite leads to the change of floatability,which affects its flotation behavior.By analyzing the structural charac-teristics of pyrrhotite,summarized the mineralogical parameters of common polytypes of pyrrhotite and the mineralogical charac-teristics of several species related to bined with the composition characteristics of pyrrhotite,analyze the separa-ting ability differences of different polytypes of pyrrhotite,the result shows that monoclinic pyrrhotite(4C pyrrhotite)is easier to react with xanthate,while hexagonal pyrrhotite(mainly 5C pyrrhotite)is easier to be oxidized,inhibited by Ca 2+and also ac-tivated by Cu 2+.When pH >4,monoclinic pyrrhotite is easier to float than hexagonal pyrrhotite,and both monoclinic pyrrhotiteand hexagonal pyrrhotite have poor floatability at lower and higher pH values,these properties could provide a reference for therational selection of flotation reagents and separation process.Keywords ㊀pyrrhotite,troilite,smythite,floatability,polytypes,first principle㊀㊀磁黄铁矿是一种结构复杂的铁的硫化物矿物,其化学通式为Fe 1-x S,在三大岩类中广泛分布,主要存在于镁铁质火成岩中,也常在伟晶岩㊁高温热液脉㊁交代脉㊁沉积岩㊁变质岩中出现[1-7]㊂磁黄铁矿在矿石资源中十分常见,含硫量较高,且呈现多型化,易与磁铁矿㊁黄铜矿㊁镍黄铁矿等有用矿物紧密共生,但多被视为杂质矿物,故需寻求磁黄铁矿与其伴生有用矿物的有效分离方法[8-10]㊂磁黄铁矿晶体结构复杂,具有调制结构,由于原子结构中结构单元的堆积存在差异,磁黄铁矿根据单胞结构分为3C㊁4C㊁5C㊁6C㊁11C 等多型,且常与磁黄铁矿族中的端元矿物陨硫铁和菱硫铁矿一同出现在矿石中[11-16]㊂不同多型的磁黄铁矿与陨硫铁的鉴别困难,单一的表征手段往往难以确定矿石中磁黄铁矿族矿物类型,而不同多型的磁黄铁矿与陨硫铁在选别过程中的浮选行为㊁物化性质存在显著差异[17-19]㊂探讨磁黄铁矿多型的矿物学特征与浮选行为差异,对于制定分选流程和药剂制度具有重要的现实意义㊂㊃701㊃本文阐述了不同多型的磁黄铁矿特征㊁磁黄铁矿族矿物间的晶体结构特点以及它们的浮选性质差异,为研究含磁黄铁矿的矿石选别工艺提供参考㊂1㊀磁黄铁矿的矿物学特性1.1㊀磁黄铁矿的结构特征磁黄铁矿是一种极其复杂的Fe-S 层状矿物,其化学通式亦可写作Fe 2+1-x Fe 3+23x S㊂磁黄铁矿的晶体结构是红砷镍矿结构的变形,具有平移对称性,其中每个Fe 原子与6个S 原子配位形成[FeS 6]八面体,[SFe 6]则以三方柱配位的形式存在[20,21]㊂磁黄铁矿的结构中,部分Fe 2+被Fe 3+取代,为保持电中性,结构中部分Fe 2+缺失,导致磁黄铁矿沿垂直于平面层方向出现周期性Fe 空位,从而使磁黄铁矿产生超结构和多型,这样的缺席构造使得其成分与结构均与理想状态存在差异[22-23]㊂磁黄铁矿中还常常富含Ni㊁Co 等有价金属,有时Ni 含量超过贫镍矿石的Ni 品位[24-26],如金川Cu-Ni-PGE 矿床[25]㊁新疆喀拉通克Cu-Ni-PGE 矿床[26-27]和加拿大Sudbury Cu-Ni-PGE 矿床[18,28]㊂1.2㊀磁黄铁矿的多型磁黄铁矿根据单胞结构分为3C㊁4C㊁5C㊁6C㊁11C 等多型,即表示不同的最小亚晶胞沿c 轴的重复周期㊂各多型的化学组成符合通式Fe n-1S n ,各常见多型的矿物学参数见表1㊂其中n ȡ8,当n 为偶数时,其结构为(n /2)C 型;当n 为奇数时,其结构为n C 型,例如,n =8时,为较常见的4C 型磁黄铁矿,其理想化学式为Fe 7S 8;当n =10,11,12时,即为相对少见的5C㊁11C 与6C 型磁黄铁矿,其中C 表示红砷镍矿构型的单胞,即各磁黄铁矿多型中的亚晶胞[22,29-30]㊂3C 型磁黄铁矿较为特殊,其化学式与4C 型磁黄铁矿相同,均为Fe 7S 8,但具有较高的对称型,为三方晶系[31-35]㊂根据1984年由国际结晶学联合会无序㊁调制和多型结构命名特设委员会(IUCr-IMA)提出的多型结构命名法[36],这些多型符号中的 C 应更改为多型结构晶系对应首字母的大写形式(三斜晶系为 anorthic ,以字母 A 表示),其中三方晶系依六方布拉维格子与菱方布拉维格子分别用字母 T (即 trigonal )与字母 R (即 rhombohedral )表示㊂而在前人的研究中,使用传统的 n C 形式表示磁黄铁矿的多型仍为主流㊂在早期的研究中,由于研究手段的限制,5C 和6C 型磁黄铁矿被视为六方晶系,虽然现今他们已被证实属于单斜晶系,但在多数研究中仍被统括为六方磁黄铁矿;4C 型磁黄铁矿则用单斜磁黄铁矿代称㊂在MORIMOTO 等[34]的研究中,11C 型磁黄铁矿的空间群为C mca 或C 2ca ,这两种空间群符号为第64号空间群的不同写法,其中C 2ca 早已不再使用,在2006年由国际晶体学联盟给出的新版国际晶体学表中[37-39],空间群C mca 也被正式更改为C mce ;此外,早先的研究者使用F 2/d 子群描述4C 型磁黄铁矿,现已改用标准群C 2/c 描述[33];一些较早的研究还使用与C 2/c 等价的A 2/a 或B 2/b 描述其晶体结构,故给出的晶胞参数中a 和c ㊁b 和c 交换了数值㊂各磁黄铁矿多型的单胞示意图如图1所示㊂表1㊀磁黄铁矿常见多型的矿物学参数Table 1㊀Mineralogical data of common polytypes of pyrrhotite多型理想化学式铁含量/%晶系空间群晶胞参数a /nmb /nmc /nm β/(ʎ)产地参考文献3C Fe 7S 846.67三方P31210.68652(6)0.68652(6)1.7046(2)/人工合成[31]4C Fe 7S 846.67单斜C 2/c 1.19258(2)0.68822(1)1.29245(2)118.015(1)人工合成[33]5C Fe 9S 1047.37单斜P 210.68984(13)2.8695(5)0.68915(13)119.956(2)德国,Silberberg 矿[35]6CFe 11S 1247.83单斜Cc0.68973(15) 1.1954(3)1.7602(4)101.302(4)南非,Mponeng 矿[29]11C Fe 10S 1147.62斜方C mce0.3433(9)0.599(2)0.57432(5)/波兰,Michałkowa[32,34]图1㊀不同多型的磁黄铁矿的晶体结构Fig.1㊀Crystal structure of different polytypes ofpyrrhotite㊀㊀3C 型磁黄铁矿广泛分布于化石中,也常在可燃冰和甲烷释放的环境或历经淬火过程的含磁黄铁矿矿石中发现,但相关研究较少㊂NAKANO 等[31]于700ħ下使用干法合成了磁黄铁矿并于冰水中淬火,得到了3C 型磁黄铁矿并测定了其化学式及晶胞参数㊂3C 型磁黄铁矿与4C 型磁黄铁矿的理想化学式㊃801㊃总第552期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀金㊀㊀属㊀㊀矿㊀㊀山㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2022年第6期相同,均为Fe 7S 8,而3C 型磁黄铁矿具有更高的对称性,为三方晶系㊂HORNG 等[40]对采集自台湾省西南部近海可燃冰富集区的岩芯㊁台湾省西南部二仁溪泥岩剖面的海洋沉积物和意大利Valle Ricca 的海相泥岩中的3C 型磁黄铁矿进行了磁性测试,发现3C 型磁黄铁矿并不具有4C 型磁黄铁矿中清晰的Besnus 转变特征,即磁性在30~34K 时不连续变化,同时报道了3C 型磁黄铁矿在5~300K 之间均为铁磁性㊂3C 型磁黄铁矿的存在使得仅通过成分测试无法将低铁的磁黄铁矿归入低对称性的 单斜 类或高对称性的 六方 类,同时也显示了前人通过磁性区分磁黄铁矿多型的方法的局限性㊂2㊀磁黄铁矿的近似矿物磁黄铁矿族矿物为一系列具有红砷镍矿的铁的硫化物矿物,且对于化学通式Fe 1-x S,0ɤx ɤ0.17[41-42]㊂该族矿物除磁黄铁矿外,还有陨硫铁和菱硫铁矿,结构和成分均与磁黄铁矿相似,并具有类似的物化性质,在自然界中也往往一同产出㊂2.1㊀陨硫铁磁黄铁矿是非计量化学化合物,成分满足化学通式Fe 1-x S;当x =0时,化学式为FeS,即陨硫铁㊂陨硫铁为六方晶系,SKALA 等[43]测定了坠落于美国得克萨斯州Moore 县的Etter L5型球粒陨石和澳大利亚昆士兰州Georgetown 镇的Georgetown IAB 复合铁陨石中的陨硫铁,实测化学式分别为Fe 0.968S 和Fe 0.975S,属六方晶系,空间群为P 6-2c ,晶胞参数分别为a =0.59650nm㊁c =1.17570nm 和a =0.59650nm㊁c =1.17590nm㊂陨硫铁早先被视为磁黄铁矿的2H 或2C 多型,于1959年的国际矿物协会第一次会员会议上被确定为独立矿物种㊂陨硫铁虽为磁黄铁矿的端元矿物,且属于磁黄铁矿族,但与磁黄铁矿的结构有明显差别㊂陨硫铁理论上不具有缺席构造和超结构㊂在高于140ħ时,FeS 具有典型的红砷镍矿结构,而该结构在常温下不稳定,晶胞中的Fe 原子会发生位移而导致结构转变,从而形成陨硫铁[44]㊂陨硫铁的晶体结构如图2所示㊂图2㊀陨硫铁的晶体结构Fig.2㊀Crystal structure oftroilite㊀㊀陨硫铁并非仅出现于陨石中,在火成岩和碱性蛇绿岩硫化物矿床中也常有发现㊂李哲等[12]使用单晶衍射㊁电子探针和穆斯堡尔谱测定了攀西基性岩中的陨硫铁和与其伴生的5C 型磁黄铁矿;臧启家等[13]使用粉晶衍射和电子探针将辽宁宽甸和山东蓬莱碱性玄武岩中的磁黄铁矿与陨硫铁分离,得到了(Fe,Ni)0.988S ~(Fe,Ni)1.082S 的化学式区间,并发现部分具镍黄铁矿外壳的陨硫铁颗粒的中心部分贫铁,可达(Fe,Ni)0.863S,但未测定其物相;高文元[11]也在攀枝花钒钛磁铁矿中发现了与5C 型磁黄铁矿㊁镁尖晶石㊁钛铁矿㊁钛铁氧化物及硅酸盐伴生的陨硫铁,使用电子探针得到了(Fe,Ni)0.98S ~(Fe,Ni)1.02S 的化学式区间;ROSSETTI 等[15-16]则在Lanzo 超基性岩的卫星体 Poggio San Vittore 石棉矿中,发现并使用探针测试了与三方硫镍矿伴生的陨硫铁;TENAILLEAU等[14]使用ICP-MS 测定了产自美国加州Alta 铜矿中的陨硫铁,其Fe㊁S 的比例为1ʒ1,其伴生矿物为斜绿泥石㊂2.2㊀菱硫铁矿菱硫铁矿于1956年由ERD 等[45]在美国印第安纳州Bloomington 的方解石包裹体中发现,使用X 射线荧光光谱和X 射线衍射测试,证明这种硫化物矿物属于三方晶系,理想化学式为Fe 3S 4;1972年,TAY-LOR 等[46]发现该矿物中含有少量的镍,并认为Erd 等给出的化学式不正确,将其理想化学式重定义为(Fe,Ni)9S 11;国际矿物协会则给出了(Fe,Ni)3+x S 4(xʈ0~0.3)的化学式通式㊂菱硫铁矿与陨硫铁同为红砷镍矿型结构,较4C型磁黄铁矿有更高的对称性,属三方晶系,空间群R 3-m ,a =0.347nm,c =3.45nm㊂属磁黄铁矿族,但并非磁黄铁矿的多型㊂菱硫铁矿的晶体结构如图3所示[45]㊂图3㊀菱硫铁矿的晶体结构Fig.3㊀Crystal structure ofsmythite㊀㊀菱硫铁矿常与4C 型磁黄铁矿紧密共生,具有强磁性,多见于低温热液硫化物矿床㊁火成岩和沉积岩中㊂王学明等[47]通过光学显微镜和电子探针,在陕西煎茶岭金矿的矿石中,发现了菱硫铁矿;KANO 等[48]在甘肃省金川铜镍矿的矿石中,也发现菱硫铁矿与紫硫镍铁矿作为镍黄铁矿的蚀变产物出现㊂㊃901㊃㊀㊀㊀沈洪涛等:磁黄铁矿多型矿物学特征与分选行为差异㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2022年第6期磁黄铁矿及其相似矿物相图如图4所示[46]图4㊀菱硫铁矿-磁黄铁矿-陨硫铁相图Fig.4㊀Phase diagram of smythite-pyrrhotite-troilite3㊀磁黄铁矿的成分特征与磁性差异3.1㊀磁黄铁矿的成分特征对于磁黄铁矿的化学式通式Fe1-x S中x的取值,前人的工作中给出了不同的极大值,如0.223㊁0.20㊁0.17㊁0.125等[49-53]㊂王濮等所编著的‘系统矿物学“[22]中给出的x的极大值为0.223,即Fe7S9,这一化学式不符合磁黄铁矿的结构式,且符合这一极值的磁黄铁矿尚未被发现㊂由Taylor等重定义的菱硫铁矿化学式为(Fe,Ni)9S11,依磁黄铁矿的化学式通式, x的计算值为0.182;而国际矿物协会给出的(Fe, Ni)3+x S4(0<x<0.3)的化学式通式,转换为磁黄铁矿的化学式通式后,x的极小值为0.175,极大值为0.250㊂由于‘系统矿物学“中并未提及菱硫铁矿,王濮等可能将菱硫铁矿作为磁黄铁矿的一个多型而非独立的矿物种从而给出了0.223的极大值,在现代矿物学系统下,这一极值已不适用于对磁黄铁矿进行成分描述㊂对于x为0.20的极大值取值,这一数值由Charles Palache等所著的‘Danaᶄs System of Mineralo-gy“[54]给出,显然,该极大值亦不符合现代矿物学体系㊂而x为0.17这一极大值取值,由Anthony等编著的‘Handbook of Mineralogy“[1]给出,是对于菱硫铁矿化学式上界临界点的近似取值㊂当磁黄铁矿化学式中的x取0.167即1/6时,可得到化学式Fe5S6;而低温形成的亚稳态磁黄铁矿多型,如3T/3C型,其理想化学式仍为Fe7S8㊂可以认为,Fe5S6的化学式无法满足磁黄铁矿结构的稳定限值㊂一些研究确实给出了较大的x值,如杨阳等[55]给出了Fe0.838S的测试值,即x值为0.162,并将化学式近似为Fe5S6,这是因为作者忽略了磁黄铁矿中以铁族元素为主的杂质元素对Fe2+的类质同象取代,而在化学式计算时忽略了这些杂质元素,若将Ni2+和Co2+等杂质元素纳入其化学式,则可得到新化学式(Fe0.838Me0.016)Σ=0.854 (S0.999As0.001)Σ=1.000,其中Me=Co㊁Ni㊁Cu㊁Zn㊁Mo㊁Pb,则x值为0.146㊂3.2㊀不同多型磁黄铁矿的磁性差异前人在研究中对磁黄铁矿多型类型的表征手段通常非常有限,选矿领域通常将4C型磁黄铁矿视为单斜磁黄铁矿,或称为磁性磁黄铁矿,而3C㊁5C㊁6C㊁11C型等具有更高对称性的磁黄铁矿视为 六方 磁黄铁矿,或称为无磁性磁黄铁矿[18,56-58]㊂不同多型磁黄铁矿间的磁性差异是由成分变化引起的㊂从4C 型单斜磁黄铁矿到理想的六方结构的陨硫铁,随着x 值的降低,晶胞中空位减少,结构对称性上升,磁黄铁矿从铁磁性降低至反铁磁性,即从强磁性向无磁性过渡,而不同多型的磁黄铁矿常常出现在同一矿石中[18,56,58-59],相互紧密共生;另一方面,少量的4C型磁黄铁矿因磁性较弱而残留在磁选尾矿中,而以3C 型磁黄铁矿为代表的一些 六方 磁黄铁矿却又具有磁性,不稳定的磁性特征使磁选难以作为选别磁黄铁矿的主要分离手段[60-62]㊂在粉晶X射线衍射图谱中,磁性较强的3C型磁黄铁矿与5C型㊁6C型㊁11C 型磁黄铁矿一样,在2θ(CuKa)为42ʎ~45ʎ的区间内均仅有一个衍射峰,故仅通过粉晶X射线衍射图谱中特征衍射峰个数无法对磁黄铁矿的多型进行判别,亦无法判断样品的磁性特征[18,56-58]㊂4㊀不同多型磁黄铁矿的浮选特性差异鉴于不同多型的磁黄铁矿间磁性波动大,涉及磁黄铁矿的选别中通常采用浮选来分离磁黄铁矿及各伴生矿物㊂由于晶体结构的变化,不同磁黄铁矿的反应活性呈现显著的不一致㊂在选矿过程中,这些不一致的特性主要集中在不同多型磁黄铁矿的氧化速率㊁与以黄药为主捕收剂的亲和性㊁以Cu2+为主活化剂对磁黄铁矿的活化效果㊁以石灰为主抑制剂的抑制效果和pH值对不同条件下磁黄铁矿可浮性的影响㊂4.1㊀不同多型磁黄铁矿的反应活性ZHAO等[19]采用第一性原理的平面波基超软赝势法对单斜和六方磁黄铁矿(以理想构型即陨硫铁建模)的电子结构进行了模拟计算㊂对于单斜磁黄铁矿,其费米能级附近的态密度主要由Fe的3d轨道贡献;而对于六方磁黄铁矿,其费米能级附近的态密度则主要由Fe的3d㊁3p和S的3s轨道贡献,以及少部分来自S的4s轨道贡献,且其态密度较单斜磁黄铁矿更大,反应活性更高㊂根据电子密度图,单斜磁黄铁矿中的S Fe键中具有明显的电子云重叠,而㊃011㊃总第552期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀金㊀㊀属㊀㊀矿㊀㊀山㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2022年第6期Fe Fe键中则未发生电子云重叠;在六方磁黄铁矿中,S Fe键中也没有发生电子云重叠,结合Mulliken布居,单斜磁黄铁矿中的S Fe键具有显著的共价性,六方磁黄铁矿中的S Fe键则无共价性而为离子性,离子键较共价键更容易断裂,这与六方磁黄铁矿反应活性更高的结论相符㊂4.2㊀不同多型磁黄铁矿与黄药的结合差异ZHAO等[19]和陈建华等[63]均采用第一性原理的平面波基超软赝势法对不同多型磁黄铁矿㊁黄药及氧气的前线轨道进行了计算㊂当磁黄铁矿与黄药进行反应时,黄药为电子给体,磁黄铁矿为电子受体,其能隙|ΔE|=E磁LUMO-E黄药HOMO,对于单斜磁黄铁矿,其E单磁LUMO=-5.18eV,|ΔE|值为0.22eV,而对于六方磁黄铁矿E六磁LUMO=-5.05eV,|ΔE|值为0.35eV,由于与单斜磁黄铁矿反应的|ΔE|值更小,表明其更容易与黄药结合,但由于磁黄铁矿易氧化而在表面形成可溶性薄膜,不利于双黄药的吸附㊂BECKER等[18]对加拿大Sudbury Copper Cliff北区㊁Sudbury Gertrude 西区㊁博兹瓦纳Tati Phoenix和南非Nkomati块状硫化物矿体的磁黄铁矿进行了研究,其中Sudbury Gertrude西区与博兹瓦纳Tati Phoenix的磁黄铁矿为4C型磁性磁黄铁矿,加拿大Sudbury Copper Cliff北区的则为5C型无磁性磁黄铁矿,南非Nkomati块状硫化物矿体的磁黄铁矿则为4C型与5C型磁黄铁矿的混合矿石㊂加拿大Sudbury Copper Cliff北区的5C 型磁黄铁矿不添加捕收剂浮选时,在pH=7和10的条件下,摄氧量均较低,回收率较高,分别约35%和27%,而其他多型的磁黄铁矿不添加捕收剂浮选时,在pH值分别为7和10的条件下,回收率分别不超过8%和4%;而添加0.4ˑ10-5mol/L的Cu2+和1.0ˑ10-5mol/L丙基钠黄药后,当pH=7时,除加拿大Sudbury Gertrude的4C型磁黄铁矿回收率小幅提高外,其他类型的磁黄铁矿回收率均显著增加,而pH=10时,仅有摄氧量最高的4C型博兹瓦纳Tati Phoenix磁黄铁矿回收率有较为明显提升㊂4.3㊀Cu2+对含磁黄铁矿石的活化由于磁黄铁矿属于金属导体,其带隙极其接近于0,即E磁LUMOʈE磁HOMO,当磁黄铁矿与氧气反应时,磁黄铁矿为电子给体,氧气为电子受体,其能隙|ΔE|= E氧气LUMO-E磁HOMO,其中E氧气LUMO的值为-4.610 eV[63],而对于E磁HOMO,单斜磁黄铁矿略小于六方磁黄铁矿,则与氧气反应时,单斜磁黄铁矿的|ΔE|要大于六方磁黄铁矿的|ΔE|值,即六方磁黄铁矿更容易被氧化㊂同样的,当Cu2+在磁黄铁矿表面吸附时,磁黄铁矿为电子给体,而Cu2+为电子受体,其能隙|ΔE|=E CuLUMO-E磁HOMO,由于E单磁HOMO<E六磁HOMO,则|ΔE单磁|>|ΔE六磁|,Cu2+对六方磁黄铁矿的活化效果更为明显㊂推导结果与洪秋阳等[17]添加2ˑ10-4mol/L的Cu2+对磁黄铁矿进行活化浮选得到的实验结果一致, 六方 磁黄铁矿和单斜磁黄铁矿的浮选回收率随矿浆pH值的变化趋势相似,Cu2+对 六方 和单斜磁黄铁矿的活化效果均随pH值的提高而降低,且经Cu2+活化的 六方 磁黄铁矿的回收率提高较单斜磁黄铁矿更为显著㊂实验结果显示,在中性和酸性时,活化后的 六方 磁黄铁矿的回收率可提高约14~16个百分点,而活化后的单斜磁黄铁矿回收率则提高了约9 ~16个百分点;pHȡ9时,Cu2+的活化效果明显下降,活化后的 六方 磁黄铁矿的回收率提高了约3~7个百分点,活化后的单斜磁黄铁矿的回收率提高了2~6个百分点,且当pH>4时,经Cu2+活化的单斜磁黄铁矿均比活化后的 六方 磁黄铁矿可浮性好;而HE 等[64]使用1ˑ10-4mol/L的Cu2+,再分别使用1ˑ10-4 mol/L的丁基钠黄药㊁乙硫氮和丁基黑药作为捕收剂时考察Cu2+对不同多型磁黄铁矿的活化效果,当pH <7时,Cu2+活化后的单斜和 六方 磁黄铁矿的回收率都明显提高,但pH>7时,Cu2+对六方磁黄铁矿回收率的影响十分有限㊂4.4㊀石灰对含磁黄铁矿石的抑制石灰是含磁黄铁矿石中最常使用的抑制剂之一,卜显忠等[65]使用SEM-EDS㊁ICP-MS和XPS分析表明:Ca2+可以在被氧化的磁黄铁矿表面形成亲水的CaSO4薄膜并阻碍Cu2+在磁黄铁矿表面吸附形成CuS疏水薄膜㊂ZHAO等[19]认为,石灰作为抑制剂的抑制组分为Ca(OH)+,据此采用第一性原理的平面波基超软赝势法进行计算㊂在六方磁黄铁矿中,其HOMO轨道中Fe原子的轨道系数为0.7448,远大于S原子的轨道系数(0.0002),而单斜磁黄铁矿中HOMO轨道的Fe原子的轨道系数与S原子的轨道系数相近,分别为0.1252和0.1064㊂Ca(OH)+是电子受体,容易与带负电的亲核HOMO轨道发生反应㊂所以在HOMO轨道中,金属原子的出现对这一反应有益,由于单斜磁黄铁矿中S的轨道系数与Fe的轨道系数接近,S阻碍了单斜磁黄铁矿与Ca(OH)+的反应,从而使得单斜磁黄铁矿对石灰的敏感程度较低,而六方磁黄铁矿对石灰较为敏感㊂在ZHAO 等[19]的实验中,随着石灰添加量的增加, 六方 磁黄铁矿的回收率明显下降,而单斜磁黄铁矿的回收率则相对稳定;当石灰添加量达2.5ˑ10-3mol/L时,相较于未添加抑制剂时, 六方 磁黄铁矿的回收率下降了约20%,而单斜磁黄铁矿的回收率则仍在80%附近波动㊂洪秋阳等[17]使用丁基黄药作为捕收剂的情㊃111㊃㊀㊀㊀沈洪涛等:磁黄铁矿多型矿物学特征与分选行为差异㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2022年第6期况下考察石灰作为抑制剂对单斜和六方磁黄铁矿可浮性的影响时,也得到了相似的结果㊂模拟计算与实验结果均表明 六方 磁黄铁矿更容易被石灰抑制㊂5㊀结㊀论(1)磁黄铁矿是常见的含硫杂质矿物,由于晶体结构中Fe3+对Fe2+的取代而形成缺席构造,形成以4C和5C型磁黄铁矿为主的多型结构,相对少见的3C型磁黄铁矿在海洋沉积矿床和有淬火过程的矿床中也有发现㊂(2)磁黄铁矿族的端元矿物陨硫铁在火成侵入岩和碱性蛇绿岩硫化物矿床中常有出现,而并非仅在陨石中发现;菱硫铁矿常在低温热液矿床中被发现㊂陨硫铁和菱硫铁矿均常与磁黄铁矿伴生㊂(3)在磁黄铁矿通式中,x的最大值约为0.15,较为合理㊂在磁黄铁矿的化学式计算中,应考虑Co㊁Ni等杂质元素,否则会导致所得x值偏低㊂(4)磁黄铁矿的磁性随晶体中Fe缺失比例的降低而下降,但由于3C型磁黄铁矿与4C型磁黄铁矿化学式相同且磁性均较强,故仅成分测试不足以区分3C与4C多型㊂在粉晶X射线衍射图谱中,除4C型磁黄铁矿外,各多型磁黄铁矿均仅有一个特征衍射峰,故仅通过粉晶X射线衍射结果对样品的磁性进行判断有一定的局限性㊂(5)通过第一性原理计算,六方磁黄铁矿较单斜磁黄铁矿更容易被氧气氧化,在浮选过程中,六方磁黄铁矿也更容易被石灰或Ca2+抑制,Cu2+对六方磁黄铁矿的活化效果也更为明显,尤其是在酸性条件中,但在pH>4时,活化后的六方磁黄铁矿的可浮性也较单斜磁黄铁矿差㊂而单斜磁黄铁矿更容易与黄药结合,但由于磁黄铁矿易氧化而在表面形成可溶性薄膜,阻碍了双黄药的吸附㊂在pH<4时,六方磁黄铁矿较单斜磁黄铁矿易浮,但在pH偏低和偏高时,不同磁黄铁矿的浮选回收率都显著降低㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀ANTHONY J W,BIDEAUX R A,BLADH K W,et al.Volume I-El-ements,Sulfides,Sulfosalts.Mineral Data Publishing[M].Handbook of Mineralogy.Tucson;Mineral Data Publishing.2003:1-588. [2]㊀CONN C D,SPRY P G,LAYTON-MATTHEWS D,et al.The ef-fects of amphibolite facies metamorphism on the trace element com-position of pyrite and pyrrhotite in the Cambrian Nairne Pyrite Mem-ber,Kanmantoo Group,South Australia[J].Ore Geology Reviews, 2019,114:103128.[3]㊀CHEN M,CAMPBELL I H,ÁVILA J N,et al.Atmospheric and hy-drothermal sulfur isotope signatures recorded in Neoarchean deep marine sedimentary pyrites from the Yilgarn Craton,Western Austral-ia[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,2022,322:170-193.[4]㊀SHAW C S J.Metamorphic mineral assemblages in fossils in the con-tact metamorphic rocks of the Portrush Sill,Northern Ireland[J].Lithos,2019,338-339:99-110.[5]㊀HUNGER R B,DE MELO G H C,XAVIER R P,et al.The SantaLúcia Cu-Au deposit,Caraj s Mineral Province,Brazil:a Neoarchean(2.68Ga)member of the granite-related copper-gold systems ofCarajás[J].Mineralium Deposita,2021,56(8):1521-1542. [6]㊀KOERBER A J,THAKURTA J.PGE-Enrichment in magnetite b-earing olivine gabbro:new observations from the midcontinent Rift-Related Echo Lake Intrusion in Northern Michigan,USA[J].Miner-als,2018,9(1):21.[7]㊀SEJKORA J,LITOCHLEB J,NOVAK M,et al.Nickel-(Bi,Ag)sul-phide mineralization from NYF Vepice pegmatite,Milevsko pluton, southern Bohemia(Czech Republic)-a reflection of the parental granite chemistry[J].Journal of Geosciences,2020,65(3):187-199.[8]㊀MANSUR E T,BARNES S-J,DURAN C J,et al.Distribution ofchalcophile and platinum-group elements among pyrrhotite,pent-landite,chalcopyrite and cubanite from the Norilᶄsk-Talnakh ores: implications for the formation of platinum-group minerals[J].Miner-alium Deposita,2020,55(6):1215-1232.[9]㊀KELEBEK S,TUKEL C.Separation of nickeliferous hexagonal pyr-rhotite from pentlandite in Ni-Cu sulphide ores:Recovery by size performance[J].Minerals Engineering,2018,125:223-230. [10]㊀MOILANEN M,HANSKI E,YANG S H.Re-Os isotope geochemis-try of the Palaeoproterozoic Sakatti Cu-Ni-PGE sulphide deposit inNorthern Finland[J].Ore Geology Reviews,2021,132:104044.[11]㊀高文元.攀枝花钒钛磁铁矿兰家火山矿段金属硫化物的成因矿物学研究[D].沈阳:东北大学,2014.GAO Wenyuan.Genetic Mineralogy Study of Metallic Sulfide Min-erals from Lanjiahuoshan Ore Block of Panzhihua Fe-Ti-V OxideDeposit[D].Shenyang:Northeastern University,2014. [12]㊀李哲,丁奎首,赫伟,等.攀西基性岩中共生的陨硫铁和磁黄铁矿的穆斯堡尔效应研究[J]岩石矿物学杂志,1987(2):171-175.LI Zhe,DING Kuishou,HE Wei,et al.Mossbauer effect study ofparagenetic troilite and pyrrhotite from Panxi Basic Rock[J].ActaPetrologica et Mineralogica,1987(2):171-175. [13]㊀臧启家,赵云龙.辽宁宽甸㊁山东蓬莱幔源巨晶矿物中陨硫铁的研究[J]华东地质学院学报,1986(2):97-103,202-203.ZANG Qijia,ZHAO Yunlong.Study on troilite in mantle-derivedmegacrysts from Kuandian,Liaoning Province and Penglai,Shan-dong Province[J].Journal of East China Geological Institute,1986(2):97-103,202-203.[14]㊀TENAILLEAU C,ETSCHMANN B,WANG H,et al.Thermal ex-pansion of troilite and pyrrhotite determined by in situ cooling(873to373K)neutron powder diffraction measurements[J].Minera-logical Magazine,2005,69(2):205-216.[15]㊀ROSSETTI P,ZUCCHETTI S.Occurrence of native iron,Fe-Co andNi-Fe alloys in the serpentinite from the Balangero Asbestos Mine(Western Italian Alps)[J].Ofioliti,1988,13(1):43-56. [16]㊀ROSSETTI P,ZUCCHETTI S.Early-alpine ore parageneses in theserpentinites from the Balangero Asbestos Mine and Lanzo Massif(Internal Western Alps)[J].Rendiconti della Societ Italiana di㊃211㊃总第552期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀金㊀㊀属㊀㊀矿㊀㊀山㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2022年第6期。

采矿工程中的矿石磁选与浮选技术矿石磁选与浮选技术是采矿工程中常用的一种选矿方法，它能通过物理和化学性质的差异实现矿石的分离和浓缩。

本文将介绍矿石磁选与浮选技术的原理、应用和优缺点。

1. 矿石磁选技术矿石磁选技术利用矿石中磁性矿物的磁性差异进行矿石的分离和提纯。

磁选过程分为干法磁选和湿法磁选两种方式。

干法磁选是通过磁场作用将磁性矿物与非磁性矿物分离。

矿石在磁场中受到磁场力的作用，磁性矿物受到吸引而沿磁场线方向运动，而非磁性矿物则随着矿石的流动而远离磁场。

通过控制磁场的强度和方向，可以实现对矿石中磁性矿物的选择性分离。

湿法磁选则是将矿石与水混合形成悬浮液，通过液体中的磁性矿物与非磁性矿物的不同磁性来分离。

通常使用磁选机进行湿法磁选，磁选机通过产生旋转磁场，使磁性矿物在液体中受到磁场的吸引而附着在磁选机的磁轮面上，然后通过其他工艺进行分离和提纯。

2. 矿石浮选技术矿石浮选技术利用矿石中矿物的浸润性差异进行矿石的分离和浓缩。

浮选过程分为粗磨浮选和细磨浮选两个阶段。

粗磨浮选是通过粗磨矿石将矿石中的有用矿物分离出来。

矿石经过破碎和粗磨后，形成含有大量细小矿石颗粒的悬浮液。

悬浮液中有用矿物的浸润性较高，能够与空气中的气泡结合形成浮力，而杂质矿物的浸润性较低。

通过注入一定的药剂，使有用矿物与气泡结合并上浮，而杂质矿物则沉入液体中，实现矿石的分离。

细磨浮选是在粗磨浮选的基础上对矿石进行进一步细磨处理。

细磨后的矿石颗粒更细，浸润性更好，能够更好地与气泡结合并浮起。

通过细磨浮选可以进一步提高矿石的浓度和回收率。

3. 矿石磁选与浮选技术的应用矿石磁选与浮选技术广泛应用于金属矿、非金属矿和稀有金属矿的选矿过程中。

在金属矿选矿中，矿石磁选技术主要用于铁矿、锰矿和钨矿的分离和提纯。

矿石浮选技术则广泛应用于铜矿、铅锌矿和银矿的选矿过程中。

在非金属矿选矿中，矿石磁选技术常用于石英砂、长石和重晶石的分离。

矿石浮选技术则广泛应用于石墨、石灰石和硫化矿的选矿过程中。

磁黄铁矿结构性质与可浮性差异研究洪秋阳;汤玉和;王毓华;梁冬云;喻莲香【摘要】磁黄铁矿主要有3个同质多象变体:六方磁黄铁矿、单斜磁黄铁矿和斜方磁黄铁矿.磁黄铁矿的化学组成、物理性质和晶体结构决定其可浮性、表面易氧化程度、性脆等特性.采用X射线衍射、电子探针和浮选试验,考察了单斜磁黄铁矿和六方磁黄铁矿的结构和成分及可浮性差异.结果表明,单斜比六方磁黄铁矿富含硫;单斜和六方磁黄铁矿浮选回收率随矿浆pH变化的规律类似,但是单斜磁黄铁矿的回收率比六方磁黄铁矿高,可浮性比六方磁黄铁矿好;酸性条件下,六方比单斜磁黄铁矿更容易被Cu2+活化;石灰对单斜磁黄铁矿的抑制作用不明显,而对六方磁黄铁矿具有一定的抑制作用.%There are three main polymorphs in pyrrhotite: hexagonal pyrrhotite, monoelinic pyn'hotite and orthorhombic pyrrhotite. The chemical composition, physical properties and crystal structure of pyrrhotite determines its floatability,surface oxidation and brittleness, etc. In this paper, X-ray diffraction, electron probe analysis and flotation tests were adopted to investigate the structure, composition and fioatability difference of hexagonal pyrrhotite and monoc]inic pyrrhotite.The results show that monoclinic pyrrhotite is richer in sulfur than the hexagonal pyrrhofite, and the recovery variation of the two kinds of pyrrhotites with pH is similar, but the recovery of monoclinic pyrrhotite is higher and the floatability is better than that of hexagonal pyrrhofite. In the acidic condition, the hexagonal is easier to be activated by Cu2+ than monoclinic pyrrhofite. Lime shows a certain inhibition on hexagonal pyrrhotite, but no obvious inhibitory effect on monoclinic pyrrhotite.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P64-67)【关键词】磁黄铁矿;同质多象变体;可浮性【作者】洪秋阳;汤玉和;王毓华;梁冬云;喻莲香【作者单位】中南大学;广州有色金属研究院;中南大学;广州有色金属研究院;广州有色金属研究院【正文语种】中文磁黄铁矿除了以作为硫矿石的主要矿石矿物之外,其中所含的镍、钴和铜往往可以达到综合利用的工业指标而具有一定的经济价值。

磁铁矿的矿石硫化与浮选行为磁铁矿（又称磁铁石）是一种常见的磁性铁矿石，常用于制造铁和钢产品。

磁铁矿主要由氧化铁和硅酸盐组成，其中磁铁矿的硫化与浮选行为是矿石处理过程中的重要环节。

本文将详细介绍磁铁矿的硫化行为以及浮选技术的应用。

磁铁矿的硫化行为是指在适当条件下，磁铁矿中的硫化物与硫化剂发生反应生成硫化矿物。

硫化矿物通常具有较强的浮选性质，可以通过浮选技术进行有效地分离和提取。

磁铁矿的硫化过程一般采用焙烧硫化的方式进行。

在焙烧过程中，磁铁矿与硫化剂（如硫）在一定温度下进行反应。

一般而言，硫化剂需要通过气氛或介质的方式与磁铁矿接触，以实现硫化反应。

硫化反应的主要目的是将磁铁矿中的氧化物转化为硫化物，提高矿石的浮选性能。

硫化过程中的硫化剂选择对硫化效果有着重要的影响。

常见的硫化剂包括硫、二硫化碳、硫氰酸盐等。

硫是最常用的硫化剂，具有显著的硫化效果，但其使用过程中需要注意硫的挥发性和危险性。

二硫化碳也是一个常用的硫化剂，具有较高的硫化效率，但其挥发性亦较高。

硫氰酸盐虽然硫化效果较一般，但挥发性较低，适用于一些特殊环境。

磁铁矿矿石的硫化行为不仅与硫化剂的选择有关，还与反应条件有密切关系。

焙烧温度是影响硫化效果的关键因素之一。

温度过高会导致硫化物的析出速度过快，使得硫化反应不完全；而温度过低则会延缓硫化反应，降低硫化效果。

此外，硫化时间和气氛环境也会对硫化效果产生影响。

在磁铁矿的硫化过程中，需要通过合理控制这些条件来实现最佳硫化效果。

磁铁矿矿石的浮选行为是实现矿石分离和浓缩的重要工艺。

浮选通过悬浮气泡对矿石进行吸附和脱附，实现磁铁矿与其他杂质矿物的有效分离。

浮选技术的主要步骤包括矿石研磨、药剂投加、气泡生成、气泡与矿石的接触和气泡上升。

在磁铁矿的浮选过程中，通常使用具有选择性吸附性质的药剂，以增加磁铁矿与气泡的接触机会，并提高浮选效果。

常用的药剂包括捕收剂、起泡剂和调节剂等。

捕收剂在浮选过程中起到粘附于气泡上从而吸附矿石颗粒的作用，促进气泡与矿石的接触。

浮选试验分析（一）一、概述浮选是选别细粒嵌布的矿石，特别是选别有色金属、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，浮选试验是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的主次位置和相互影响的程度，确定最佳工艺条件；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是基于矿物可浮性的差异，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索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。

二、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。

内蒙某铁精矿浮选脱硫试验杨峰涛;李玉凤;王晓旭【摘要】从药剂制度和分选流程对含硫1.59％、硫化物以磁黄铁矿为主的内蒙某铁精矿进行了系统的浮选脱硫试验研究.试验结果表明,在添加调整剂为硫酸,活化剂使用硫酸铜,捕收剂采用丁黄药的条件下,经1次粗选4次精选工艺流程,可得到含硫0.35％、硫回收率21.12％的铁精矿,铁精矿铁品位为67.59％.【期刊名称】《河北联合大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】6页(P13-18)【关键词】铁精矿;磁黄铁矿;浮选脱硫【作者】杨峰涛;李玉凤;王晓旭【作者单位】华北理工大学,河北唐山063009;华北理工大学,河北唐山063009;河北工业大学,天津300401;中冶京诚(秦皇岛)工程技术有限公司,河北秦皇岛066000【正文语种】中文【中图分类】TD951含硫量的高低是衡量铁精矿质量的一个重要标准［1］，内蒙古某铁精矿中含有磁黄铁矿和黄铁矿，含硫量超标。

若铁精矿中含硫过高会使冶炼出的钢脆性高、熔点低，并且铁精矿中的硫在冶炼中产生的废矿会对土壤造成污染，使得植物枯萎，同时，废水中含有的大量硫化物。

排入河流湖泊中，不仅造成环境污染，也直接影响到人类用水安全，严重破坏自然生态平衡［2－3］。

因此，如何降低铁精矿硫的含量一直都是研究人员所关注的问题，这不仅关系到选厂的经济效益以及冶炼工艺的简化，还关系到人类的身体健康以及环境的保护。

为此，本试验以内蒙某铁精矿为研究对象，通过系统的浮选脱硫研究试验［4］，意在解决铁精矿铁品位较低、含硫较高的问题。

1．1 铁精矿主要化学成分分析采用荧光光谱分析方法对原铁精矿做了相关分析，相关数据分析结果如表1所示。

铁精矿质量标准规定，品级代号为C 67的铁精矿铁品位不小于67%，品级代号为C 65的铁精矿的铁品位不小于65%［5］，铁精矿硫品位不小于0．5%［6］。

经过分析表1数据可知，该精矿铁品位是63．83%，含硫量是1．59%，铁品位相对较低且含硫较高。

黄铁矿包裹金的浮选试验研究金矿分为砂金和岩金两种矿床。

砂金一般用重选进行选别，岩金一般用多种选别工艺联合进行选别。

浮选作为获得金精矿重要的选别方式，不管作为单独的选矿工艺还是联合工艺中重要的组成部分，其重要性日益增加。

南非吉米公司在细菌浸出作业前采用浮选法预选含硫、砷的矿石；美国的麦克劳林金矿用浮选回收金及含金的硫化矿物；瑞典的Bjorkdal选厂采用重选一浮选流程；阿根廷的阿伦布雷拉金矿采用重选一浮选一重选联合工艺；我国湘西金矿采用重选一浮选一重选一浮选联合流程；河北石湖金矿采用浮选一氰化一浸渣分选流程处理含金多金属矿；广西某金矿采用浮选一精矿焙烧一氰化提金流程。

在岩金矿床中，金矿物常以包裹金或浸染状赋存于黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化矿物中，这些矿物浮游性很好，作为金的载体矿物浮选回收具有较理想的效果。

采用浮选法富集载金硫化矿，金精矿经过化学处理再用氰化法浸金是处理该类矿石行之有效的工艺。

在这种联合流程中，最大限度的富集含金硫化矿成为提高金综合回收率的重要保障。

以云南含金硫化矿为研究对象，采用浮选法富集含金载体矿物—黄铁矿，以达到回收金的目的。

1 试验1.1 矿样与试剂1.1.1 矿样矿石来源于中国云南省，从矿石中挑选几块有代表性的大块矿石（50~100mm）用作岩矿鉴定，其余矿样经实验室颚式破碎机、对辊破碎机破碎至2mm以下，采用堆锥法混匀，然后用方格法取样用于原矿多元素分析、金物相分析及X射线衍射分析（XRD），其余矿样作为试验原料。

1.1.1.1 化学多元素分析对原矿进行化学多元素分析，考察矿石中伴生元素的组成情况。

分析结果见表1。

表1 原矿化学多元素分析结果元素Au* Ag* Cu Pb Zn Fe Mn 含量 /% 5.0 36.5 0.187 0.36 0.11 8.45 0.13 元素Sb S As Al2O3SiO2CaO MgO 含量/% 0.05 8.69 0.11 12.60 67.36 0.48 1.10 注：带*的元素品位单位为g/t。