磨矿介质对黄铁矿表面性质和浮选行为的影响

发布时间:2021-09-28 18:29:49

?30? 有色金属(选矿部分) 2007年第1期 磨矿介质对黄铁矿表面性质和浮选行为的影响 宋磊,何发钰,孙传尧,孙志健 (北京矿冶研究总院,北京100044) 摘要:利用SEM、XPS现代测试技术及浮选试验考察了瓷磨黄铁矿和铁磨黄铁矿的表面性质与浮选行为。结果 表明,分别采用瓷介质与铁介质磨矿时,黄铁矿的表面形态、表面氧化产物及浮选行为存在明显差异。采用瓷介质磨矿 时,黄铁矿的浮选效果明显好于采用铁介质磨矿的情形,更有利于黄铁矿的浮选回收。铁磨黄铁矿表面粗糙,腐蚀严熏, 存在大量的非晶质化亲水性的FeOOH是造成其表面亲水性增强、浮选回收率低的主要原因。 关键词:磨矿介质;浮选;表面性质;黄铁矿 中圈分类号:TD921.4 文献标识码:A 文章编号:1671—9492(2007)01—0030—05 据x.H.Wang的报道【1J以及E.Forssberg等人[21的 研究,采用不同的磨矿介质和磨矿方法进行磨矿,硫 化矿物颗粒的表面形态,特别是其表面粗糙度存在 很大的区别。颗粒的表面越光滑,疏水性越好,其可 浮性也越好。董青海等人[31的研究表明,在矿相显微 镜下可以观察到,当黄铁矿受到机械力化学作用时, 由于摩擦作用,使得矿物表面变得不*整。由于表面 存在高差,整个视域不处在同一焦点,局部出现模 糊,视域内出现与黄铁矿具有不同光学性质的深色 物质,说明矿物表面可能生成了新的物质。这表明, 机械力作用后,黄铁矿表面具有更高的反应活性。黎 铉海等人M噪用扫描电镜直观清楚地观察了机械活 化后黄铁矿的表面形貌特征。发现活化前的黄铁矿 颗粒虽然尺寸大小不一,但表面光滑致密,轮廓清晰 可辨,颗粒间有明显的边界;活化后的黄铁矿颗粒的 *均粒径有所减少,颗粒间的界面已经消失,表面出 现云状疏松絮状无定型化物质,其成分仍为黄铁矿, 但具有高活性和高能量。邹俭鹏等人[6-7]的研究表明, 机械活化黄铁矿可导致三个层面的变化:一是粒度 变小和比表面积增大,即表面吉布斯自由能增加;二 是表面结构和内部结构的变化,包括位错、缺陷、塑 性变形、晶块细化和晶格畸变等,即机械储能的增 加;三是化学性质的变化,即表面有少量新物质生 成。J.M.Cases等人[81采用XPS研究了铁介质磨矿后 的黄铁矿的表面产物及其对矿物可浮性的影响,发 现在铁磨黄铁矿表面有So、Fe2(s04)3、FeOOH、FeO、 Fe:O,、FeSO。等物质。试验表明,采用铁介质磨矿时, 由于组成矿物的金属离子的氧化产物和铁介质的氧 化产物的共同影响,使黄铁矿表面的亲水性增强,使 其可浮性降低。 矿物颗粒表面的形态和粗糙度对其表面的疏水 性/亲水性以及它们的浮选行为具有十分重要的影 响。为此,本试验考察研究了不同磨矿介质对黄铁矿 表面性质和浮选行为的影响。 1试验矿样与试验方法 黄铁矿取自广西梧州,纯度为98%。 本试验采用了两种磨矿介质:一种是氧化锆球; 一种是普通铸铁球。磨矿罐罐体采用1010尼龙棒 材。将黄铁矿单矿物109、去离子水40m1分别置于 铁介质和瓷介质磨矿罐中磨矿8min,过滤矿浆并将 过滤后的黄铁矿低温(35℃)干燥后制样送检测。 采用日立S-3500n型扫描电镜和英国Oxford 公司生产的Inca型能谱仪进行矿物形貌分析和成 分测定。 采用英国VG公司ESCALAB MKII多功能电 子能谱仪进行XPS测试,对试验样品进行全谱、精 细谱和表面元素半定量检测,以确定矿物表面的组 分。所有的谱峰均以Cls峰(BE=2S4.80eV)作为参考 进行校正,以消除荷电效应的影响。 浮选试验时采用XFG型挂槽浮选机,浮选过程 均按规范的操作程序进行。浮选槽容积为30ml,叶 轮转速为1 850dmin。 2试验结果与分析 2.1扫描电镜分析 采用不同的磨矿介质磨矿时,磨矿过程中产生 的机械力及机械力化学作用不尽相同,这将使矿物 收稿日期:2006—09—06 作者简介:宋磊(1981一),男,河北宁晋人,硕士。 万方数据  

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