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孔雀石分段硫化的浮选行为及机理研究

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杨绵延, 马英强, 于岩, 孙忠梅, 李睿, 唐浪峰. 孔雀石分段硫化的浮选行为及机理研究[J]. 矿产保护与利用, 2021, 41(2): 80-88. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.02.011
引用本文: 杨绵延, 马英强, 于岩, 孙忠梅, 李睿, 唐浪峰. 孔雀石分段硫化的浮选行为及机理研究[J]. 矿产保护与利用, 2021, 41(2): 80-88. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.02.011
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YANG Mianyan, MA Yingqiang, YU Yan, SUN Zhongmei, LI Rui, TANG Langfeng. Staged Sulfuartion-flotation of Malachite and Its Mechanism[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2021, 41(2): 80-88. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.02.011
Citation: YANG Mianyan, MA Yingqiang, YU Yan, SUN Zhongmei, LI Rui, TANG Langfeng. Staged Sulfuartion-flotation of Malachite and Its Mechanism[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2021, 41(2): 80-88. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.02.011
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孔雀石分段硫化的浮选行为及机理研究

  • 1.

    福州大学 紫金矿业学院, 福建 福州 350108

  • 2.

    福州大学 材料科学与工程学院, 福建 福州 350108

  • 3.

    紫金矿业集团股份有限公司, 福建 上杭 364200

  • 4.

    低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室, 福建 上杭 364200

  • 基金项目:
    国家自然科学基金项目（51804081）；福建省自然科学基金项目（2019J01253）
详细信息
    作者简介: 杨绵延(1997-), 男, 硕士研究生
    通讯作者: 马英强(1983-), 男, 博士, 副教授, 硕士生导师

  • 中图分类号: TD923+.14;TD952.1

Staged Sulfuartion-flotation of Malachite and Its Mechanism

  • 1.

    College of Zijin Mining, Fuzhou University, Fuzhou 350108, Fujian, China

  • 2.

    College of Materials Science and Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350108, Fujian, China

  • 3.

    Zijin Mining Group Company Limited, Shanghang 364200, Fujian, China

  • 4.

    State Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Low-Grade Refractory Gold Ores, Shanghang 364200, Fujian, China

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    Corresponding author: MA Yingqiang

    摘要

  • 为进一步提高孔雀石的硫化浮选效果，通过单矿物浮选试验，系统研究了孔雀石分段硫化的浮选行为，采用X射线光电子能谱（XPS）分析了孔雀石分段硫化浮选的作用机理。浮选试验结果表明：孔雀石自然可浮性中等，碳酸铵对孔雀石硫化浮选有较好的活化效果；孔雀石分段硫化浮选的最佳段数为三段，三段硫化浮选相较于一段、二段硫化浮选，其回收率分别提高了14.68个百分点、5.44个百分点，四段硫化浮选较三段硫化浮选效果变差，回收率下降了1.62个百分点。XPS分析结果显示：在总药剂量不变的情况下，三段硫化浮选泡沫产品矿矿物表面一价铜的多硫化物含量最高，硫化膜稳定性提高，改善了矿物表面的硫化效果，促进了捕收剂的吸附，提高了孔雀石硫化浮选总回收率。

    In order to further improve the sulfuration-flotation effect of malachite, the effect of staged sulfuration-flotation behavior of malachite was systematically studied through single mineral flotation tests, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used to analyze the mechanism of malachite staged sulfuration-flotation. The flotation results show that malachite had medium natural floatability and ammonium carbonate had better activation on malachite staged sulfuration-flotation; When the number of malachite segmented sulfuration-flotation stages is three, compared with the first, second and fourth stages, the sulfuration-flotation recovery rate of malachite increased by 14.68% and 5.44%, respectively. The effect of the four-stage sulfuration-flotation is poorer than that of three-stage sulfuration-flotation, and the recovery rate decreased by 1.62%. Therefore, achieving the effective flotation performancethe by the three-stage sulfuration-flotation; According to the results of X-ray photoelectron spectroscopy, under the condition of the same total dosage, the content of monovalent copper on the surface of the foam products of three-staged sulfuration-flotation is further increased, increasing the stability of sulfide films, improving sulfuration-flotation performance, enhancing adsorption of collectors, and increasing total flotation recovery.

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  • 图 1  孔雀石X射线衍射图

    Figure 1. 

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    图 2  孔雀石单矿物硫化浮选试验

    Figure 2. 

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    图 3  孔雀石单矿物分段硫化浮选试验

    Figure 3. 

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    图 4  孔雀石硫化浮选研究

    Figure 4. 

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    图 5  碳酸铵对孔雀石浮选回收率的影响

    Figure 5. 

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    图 6  孔雀石二段硫化浮选行为研究

    Figure 6. 

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    图 7  孔雀石三段硫化浮选行为研究

    Figure 7. 

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    图 8  孔雀石四段硫化浮选行为研究

    Figure 8. 

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    图 9  不同条件下孔雀石矿物表面XPS分析

    Figure 9. 

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    图 10  不同处理条件下孔雀石二段硫化浮选泡沫产品矿物表面XPS分析

    Figure 10. 

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    图 11  不同处理条件下孔雀石三段硫化浮选泡沫产品矿物表面XPS分析

    Figure 11. 

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    表 1  不同条件下孔雀石矿物表面元素的相对含量

    Table 1.  Relative content of mineral surface elements of malachite sulfuration-flotation under different conditions

    编号 试验条件 不同元素相对含量/%
    S C O Cu(Ⅰ) Cu(Ⅱ)
    K1 pH=8，硫化钠用量：0 mg/L，丁基黄药用量：80 mg/L 2.94 33.24 52.36 3.73 7.05
    K2 pH=8，硫化钠用量：4 mg/L，硫化时间：1 min，丁基黄药用量：80 mg/L 3.69 34.42 50.86 2.24 7.45
    K3 pH=8，硫化钠用量：4 mg/L，硫化时间：6 min，丁基黄药用量：80 mg/L 3.30 33.62 50.77 3.38 5.70
    K4 pH=8，碳酸铵用量：50 mg/L，硫化钠用量：4 mg/L，硫化时间：1 min，丁基黄药用量：80 mg/L 3.75 34.91 50.56 3.26 5.47
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    表 2  不同条件下孔雀石二段硫化浮选泡沫产品矿物表面的相对含量

    Table 2.  The relative content of the mineral surface of the malachite second-stage sulfuration-flotation foam products under different conditions

    编号 条件 不同元素相对含量/%
    S C O Cu Cu(Ⅰ) Cu(Ⅱ)
    K4 pH=8，碳酸铵用量：50 mg/L，硫化钠用量：4 mg/L，硫化时间：1 min，丁基黄药用量：80 mg/L 3.75 34.91 50.56 10.78 3.73 7.05
    K5 pH=8，药剂分配比2 : 1 : 1，总药剂量：碳酸铵用量：50 mg/L，硫化钠用量：4 mg/L，硫化时间：1 min，丁基黄药用量：80 mg/L，一段浮选泡沫产品 4.47 39.87 45.69 9.97 3.00 6.97
    K6 pH=8，药剂分配比2 : 1 : 1，总药剂量：碳酸铵用量：50 mg/L，硫化钠用量：4 mg/L，硫化时间：1 min，丁基黄药用量：80 mg/L，二段浮选泡沫产品 7.56 50.33 34.71 7.40 4.11 3.29
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    表 3  不同条件下孔雀石三段硫化浮选泡沫产品矿物表面元素的相对含量

    Table 3.  Relative content of mineral surface elements of malachite three-stage sulfuration-flotation foam products under different conditions

    编号 条件 不同元素相对含量/%
    S C O Cu Cu(Ⅰ) Cu(Ⅱ)
    K4 pH=8，碳酸铵用量：50 mg/L，硫化钠用量：4 mg/L，硫化时间：1 min，丁基黄药用量：80 mg/L 3.75 34.91 50.56 10.78 3.73 7.05
    K7 pH=8，药剂分配比2 : 1 : 1，总药剂量：碳酸铵用量：50 mg/L，硫化钠用量：4 mg/L，硫化时间：1 min，丁基黄药用量：80 mg/L，一段浮选泡沫产品 3.80 39.94 46.58 9.68 2.24 7.45
    K8 pH=8，药剂分配比2 : 1 : 1，总药剂量：碳酸铵用量：50 mg/L，硫化钠用量：4 mg/L，硫化时间：1 min，丁基黄药用量：80 mg/L，二段浮选泡沫产品 4.16 41.14 45.62 9.08 3.38 5.70
    K9 pH=8，药剂分配比2 : 1 : 1，总药剂量：碳酸铵用量：50 mg/L，硫化钠用量：4 mg/L，硫化时间：1 min，丁基黄药用量：80 mg/L，三段浮选泡沫产品 5.46 43.04 42.77 8.73 3.26 5.47
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出版历程
收稿日期:  2021-03-23
刊出日期:  2021-04-25

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