蛇纹石存在下纳米颗粒强化回收微细粒黄铜矿与黄铁矿试验及机理研究

【摘要】：含镁硅酸盐矿物是硫化铜镍矿中常见的脉石矿物,部分含镁硅酸盐矿物零电点较高、质软、易泥化,在硫化矿浮选常用的弱碱性pH区间,这些含镁硅酸盐矿物表面荷正电,而硫化矿物表面荷负电,亲水的含镁硅酸盐矿泥通过静电作用罩盖在硫化矿物表面,降低了硫化矿物的表面疏水性。本论文针对含镁硅酸盐对硫化矿可浮性抑制现象,采用新型纳米颗粒作为混合硫化矿捕收剂,利用纳米颗粒对硫化矿的选择吸附性和强疏水性,强化硫化矿可浮性。研究主要成果如下:(1)利用乳液聚合的方法,通过改变苯乙烯和丙烯酸丁酯的混合比例,得到的十种产品。通过形貌观测及其对黄铜矿可浮性的影响进行筛选,获得NC3、NC4、NC7三种纳米颗粒进行后续试验研究,并对这三种纳米颗粒进行了红外检测和稳定性研究。(2)经过对四种矿物可浮性研究发现,黄铜矿在试验的整个pH范围可浮性很好;黄铁矿在酸性和弱碱性条件下可浮性很好,在碱性条件下可浮性较差;绿泥石与蛇纹石可浮性很差。蛇纹石与黄铜矿和黄铁矿容易发生团聚现象,且严重影响黄铜矿和黄铁矿的可浮性;绿泥石与黄铜矿和黄铁矿间基本不发生团聚,且不会影响两种硫化矿的可浮性。(3)利用三种纳米颗粒对蛇纹石、黄铜矿和黄铁矿纯矿物及其混合矿进行浮选试验,与丁黄进行对比,结果表明,四种捕收剂对蛇纹石的捕收性都很差;而对两种硫化矿的都有较好的捕收性。在矿浆pH=12时,NC3做捕收剂,黄铜矿和蛇纹石混合矿回收率提高31.2个百分点,黄铁矿与蛇纹石混合矿回收率提高16.78个百分点;NC4做捕收剂,黄铜矿和蛇纹石混合矿回收率提高43.16个百分点,对黄铁矿与蛇纹石混合矿没有强化效果;NC7做捕收剂,黄铜矿和蛇纹石混合矿回收率提高29.78个百分点,对黄铁矿与蛇纹石混合矿基本没有强化效果。(4)通过红外光谱检测与吸附量试验,发现三种纳米颗粒在黄铜矿和黄铁矿表面都会发生吸附,而在蛇纹石表面不吸附;通过接触角试验检测,发现三种纳米颗粒与矿物作用后,与丁黄相比,黄铜矿和黄铁矿的表面接触角都会有较大增幅,蛇纹石的表面接触角基本不发生变化;通过扫描电镜观测可以看出,三种纳米颗粒在黄铜矿和黄铁矿表面都得到了很好的吸附。