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硫化矿浮选电化学和无捕收剂浮选

发布时间:2017-12-11

20世纪40年代发现电化学调控硫化矿无捕收剂浮选以来,已经取得了大量的理论研究成果。硫化矿电化学调控浮选的根本特征是:通过电势—pH值的匹配、调节和控制,使硫化矿物表面疏水化和亲水化,从而达到浮选与分离。硫化矿表面的捕收剂疏水化和无捕收剂疏水化,是一个电极反应过程。硫化矿物—液相的界面电势决定着硫化矿的浮选与抑制。因此,电化学调控的宏观作用是把电势调到某个值,产生疏水化的电极反应(浮选);或调到另一个值,使产生疏水体的电极反应不发生(抑制)。电化学调控下的无捕收剂浮选的理论研究分两个方面:

 

1.1  无电化学调整剂的无捕收剂浮选疏水化机理研究

 

      有影响的观点有三种:

   

      (1)认为电化学调控下,硫化矿表面适度阳极氧化产生中性硫(S0),导致浮选。

 

MS+H2O←→S0+MO+2H++2e

      (2)认为电化学调控下,硫化矿表面阳极氧化初期生成的缺金属富硫化合物是疏水体。硫化矿表面氧化开始时,金属离子优先离开矿物晶格,进入液相,留下缺金属富硫层,这种物质被认为是疏水的。随着氧化过程的继续,金属离子越来越多地离开矿物晶体,进入液相,富硫程度越来越高,在矿物表面生成中性硫。总反应式为:

 

MS+xH2O ←→ M1-XS+xMO+2xH++2xe

      (3)认为硫化矿物的溶解度很小,不易被水润湿,决定了矿物的无捕收剂浮选,溶解度越小,无捕收剂可浮性越好。从本质上说,这种看法属于传统的可浮性范畴。

1.2  有电化学调整剂的无捕收剂浮选疏水化机理研究

 

      有些硫化矿(如黄铁矿)不具备自身氧化生成的中性硫(S0),因此添加电化学调整剂,即在电化学调整剂诱导下的无捕收剂浮选。一种情况,在硫化矿表面生成中性硫无捕收剂浮选;另一种情况,作为还原电势调整剂降低了矿浆电势,抑制了某些硫化矿的无捕收剂浮选。


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