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我国矿产资源丰富,但贫、细、杂矿石较多,选别作业难度也日益加大,特别是对于铜锌共生矿,由于铜离子是闪锌矿的活化剂,从而增加了两种矿物的浮选分离难度。因此在这种情况下,作者探索黄铜矿和闪锌矿的电位调控浮选分离的可行性。本论文以江西德兴铜矿的黄铜矿和青海锡铁山铅锌矿的闪锌矿为研究对象,考察了外控电位对黄铜矿和闪锌矿浮选行为的影响,找出外控电位下,黄铜矿和闪锌矿电位调控浮选分离的最佳分离条件;同时考察了磨矿过程对黄铜矿和闪锌矿矿浆电位和浮选行为影响,并进行原生电位调控浮选分离试验研究;通过电化学测试,分析了黄铜矿和闪锌矿表面电化学反应和生成的疏水产物。主要有以下研究成果:1、黄铜矿和闪锌矿在理想的热力学体系上可以进行无捕收剂分离,但是在实际浮选矿浆体系中很难使黄铜矿和闪锌矿达到无捕收剂有效分离。2、外控电位调控浮选,在碱性介质、低电位、添加捕收剂的条件下,有利于黄铜矿和闪锌矿浮选分离。Z-200是铜锌分离的优良捕收剂。在[Z-200]=1×10-4mol/LpH=10.05时,黄铜矿和闪锌矿最佳的分离电位区间为-48mV~-210mV。在Eh=-200 mV时,铜精矿中铜回收率可以达到84.40%,而铜精矿中的锌占有率为24.29%。外控电位与传统浮选因素进行匹配,在[Z-200]=1×10-4mol/L、pH=10.05时添加ZnSO4抑制剂扩大了黄铜矿和闪锌矿浮选分离电位区间,达到.-30mV~-240mV.同时提高浮选分离指标,使分离效果更好。在Eh=-200 mV时、铜精矿中铜的回收率可以达到94.75%,而锌的占有率下降到17.97%;3、瓷介质磨矿时,黄铜矿和闪锌矿矿浆电位随着pH增大而降低,铁介质磨矿时黄铜矿和闪锌矿随着矿浆pH升高先升高再下降。延长磨矿时间可使矿浆电位变低。捕收剂的添加也降低了矿浆电位,但降幅不大。4、矿浆pH对闪锌矿浮选行为影响很大,回收率随着pH升高迅速下降。瓷介质磨矿,延长磨矿时间增加可升高黄铜矿和闪锌矿的浮选回收率;铁介质磨矿,延长磨矿时间可降低黄铜矿和闪锌矿的浮选回收率,对闪锌矿的影响较大。对黄铜矿来说,不论瓷介质磨矿还是铁介质磨矿,捕收剂加在磨机中的浮选回收率要高于加在浮选槽中;对于闪锌矿,不论瓷介质磨矿还是铁介质磨矿,捕收剂加在浮选槽中的浮选回收率均高于加在磨机中。5、人工混合矿原生电位调控浮选最佳分离条件是:选择铁球作为磨矿介质,将药剂直接加入磨机中,初始pH=11,磨矿时间为10min, [Z-200]=0.5×10-4mol/L矿浆电位Eh=-63mV,分离结果是铜精矿中铜回收率为87.43%,锌占有率为26.61%。锌精矿中铜的占有率为12.57%。若添加少量ZnSO4做为锌抑制剂,可以获得更好的原生电位调控浮选分离效果,铜精矿中铜的回收率可以达到91.66%,而锌的占有率下降到19.03%;锌精矿中锌的回收率也达到了80.97%,铜的占有率也降到了8.34%。6、随着pH值增大,黄铜矿的腐蚀电位Ecorr负方向移动,腐蚀电流密度Icorr也增大,说明碱性介质更有利于阳极反应,可以提高黄铜矿表面电化学反应速率;随着pH值增大,闪锌矿的腐蚀电位Ecorr负方向移动,而腐蚀电流密度Icorr也减小,说明碱性介质有利于阳极反应,但生产大量亲水性物质沉积在矿物表面降低了闪锌矿表面电化学反应速率。黄铜矿在广泛pH范围表面的氧化产物中都有元素硫S0的存在,但碱性介质中,元素硫S0的生成量不多。闪锌矿在酸性介质中,表面的氧化产物中有元素硫S0,并且能够稳定存在。在碱性,特别是强碱性介质中闪锌矿自身发生了强烈的氧化,不能生成稳定存在的元素硫S0。从矿物晶体构造和吸附量测试推断,Z-200化学吸附于黄铜矿表面,在闪锌矿表面既有化学吸附又有物理吸附。