摘要
卡林型金矿中黄铁矿是主要的载金矿物，脉石矿物为白云石、石英和方解石等。酸性浮选体系中白云石、方解石等碱性脉石矿物易溶解，难免离子浓度、矿浆pH变化对浮选产生较大影响。开展酸性体系中卡林型金矿浮选研究为卡林型金矿酸性体系浮选提供理论基础，可为卡林型金矿企业预氧化酸性废水利用开拓应用前景，本文研究了基于酸性体系难免金属离子对黄铁矿、石英、白云石和方解石可浮性的影响，在此基础上开展了卡林型金矿浮选试验及Fe2+对黄铁矿和白云石表面浮选的作用机理研究。 通过纯矿物浮选试验，进行了Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+、Mg2+对黄铁矿、石英、白云石和方解石可浮性的影响研究。试验结果表明：在添加丁基黄药的酸性体系中，Cu2+、Fe2+、Fe3+对黄铁矿浮选具有活化作用，Ca2+、Mg2+对起抑制作用；低浓度的Cu2+、Fe2+对白云石具有活化作用，Ca2+、Mg2+、Fe3+对白云石的浮选影响不大；离子浓度较低时Cu2+、Fe3+活化石英的浮选，高浓度时抑制；Ca2+、Mg2+、Fe2+对石英有一定的抑制作用；Cu2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+在一定浓度范围内对方解石有活化作用，高浓度Mg2+抑制方解石的浮选。 进行卡林型金矿酸性浮选工艺试验研究，采用单因素与响应面法优化了浮选条件，研究因素间的交互作用对浮选的影响。结果表明：对硫精矿回收率的影响程度为：磨矿细度＞反应时间＞H2SO4用量；对硫品位的影响大小为：反应时间＞磨矿细度＞H2SO4用量。H2SO4用量与反应时间的交互作用对硫精矿回收率与品位的影响最为显著。采用“一粗两精两扫”的开路浮选工艺流程，磨矿细度-0.075 mm粒级占比92%，H2SO4用量为1 kg/t，活化剂CuSO4用量为300 g/t，丁基黄药+丁铵黑药用量为 200 g/t+100 g/t，2#油用量为60 g/t，获得硫精矿的品位与回收率分别为26.13%、64.64%，金品位17.98 g/t，回收率54.08%的较好浮选指标。 采用丁基黄药吸附量测定、Zeta电位测定、红外光谱、X射线光电子能谱等手段，探究了Fe2+对黄铁矿及白云石浮选作用机理。结果表明：体系中加入Fe2+增加了黄铁矿及白云石表面对丁基黄药的吸附能力，增加矿物表面电位；pH=5时，丁基黄药以黄原酸根离子化学吸附在黄铁矿表面铁晶格上；Fe2+的添加有利于黄药在黄铁矿表面氧化成双黄药，增加了黄铁矿表面疏水性。Fe2+在酸性条件下水合形成FeOH+，吸附于白云石表面，使其表面荷正电，静电吸附黄原酸根阴离子，活化了白云石浮选。
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