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如何采用无机氧化抑制剂对含金黄铁矿和毒砂浮选分离
莲灯一盏 2024-06-13 15:10:42
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莲灯一盏 2024-06-17 10:39:40

无机氧化剂种类很多,例如:氧气、高锰酸钾、双氧水、二氧化锰、漂白粉、过氧二硫酸钾、次氯酸钠、重铬酸钾等。一般认为,氧化剂加入浮选作业中,毒砂与黄铁矿的可浮性差异增大,毒砂的可浮性降低。氧化剂的作用是由于它们有助于在毒砂表面上形成臭葱石(FeAsO4·2H2O),从而抑制了毒砂。也有人认为,在氧化剂和碱存在的条件下,毒砂比含金黄铁矿更容易氧化,而且氧化程度、氧化速度和氧化产物均不相同。含金黄铁矿表面的氧化产物主要是SO42-,而毒砂表面的氧化产物除了部分SO42-以外,更重要的是AsO43-。SO42-容易溶解进入溶液,而AsO43-则吸附于毒砂表面,形成亲水膜,从而阻碍了毒砂表面与捕收剂的作用。还有人认为氧化剂用量、氧化时间和介质条件等对金砷分离有重要的影响;黄铁矿氧化以后,表面生成了元素硫,从而增强了其可浮性。

含金黄铁矿

(1)高锰酸钾的氧化抑制方法

高锰酸钾比氧气更能降低毒砂的可浮性,而对黄铁矿的可浮性影响较小。适当浓度的高锰酸钾能够阻止黄铁矿表面氧化分解为硫化铁(FeS)和硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)即水绿矾的形成,但却能够强烈地促进在毒砂表面形成臭葱石。有人认为,此时需要控制矿浆的氧化还原电位在400~500mV之间。采用二氧化锰5kg/t,在pH值为9时,抑制毒砂,其回收率仅为4.22%,说明毒砂被抑制的效果较好。

毒砂

(2)过二硫酸钾的氧化抑制方法

使用过二硫酸钾氧化抑制毒砂,比使用大量的石灰或者高锰酸钾,或者在石灰的碱性介质中处理毒砂效果要好得多。过二硫酸钾是一种强氧化剂,与高锰酸钾相比,不仅抑制毒砂,而且活化黄铁矿,具有更长的最佳氧化时间,显示出极好的选择性。它在优先浮选中的特效与其双重性质有关,即:过二硫酸钾与水相互作用,生成过一硫酸钾和硫酸钾,生成的过一硫酸钾同样产生硫酸钾和活性双氧水。

因矿浆碱度为8.5左右,这一条件使双氧水分解并析出氧气,氧气与矿物(例如黄铜矿、黄铁矿、毒砂等)表面相互作用,产生适量的活性硫酸铜和元素硫。

所以过二硫酸钾的加入,不仅可以抑制毒砂,而且还可以借助所生成的硫酸铜与矿物作用以及所生成的元素硫,活化黄铜矿和黄铁矿等矿物,使铜矿物和黄铁矿与毒砂实现最佳分选,从而提高金的回收率。

二硫酸钾

(3)加温氧化抑制方法

使用氧化剂作为抑制剂存在的主要问题是:当矿石中还原性物质很多时,其耗量大,不经济,因此加温搅拌抑制方法应运而生。该法可不用氧化剂,矿浆温度为40~50℃,碳酸钠调浆至pH值为7~9,并加以搅拌。某高硫高砷含金黄铁矿,原矿金品位为10g/t,砷以毒砂形式存在,品位为4.79%,硫和铁含量分别为33.73%和47.3%,经细磨的矿浆加温至45℃,搅拌半小时,用丁黄药150g/t和2号油25g/t进行硫砷分选,经一粗三精,获得金硫混合精矿,其中砷为0.45%,硫为47.35%,金为23.05g/t,砷脱除率为97.22%。金硫混合精矿用石灰抑制黄铁矿浮金,浮选金硫后尾矿主要是磁黄铁矿和毒砂,弱磁选得合格磁硫铁矿精矿,磁选尾矿中的毒砂经硫酸铜活化,黄药捕收得金砷精矿。

需要指出的是:在采用上述三种氧化抑制方法的过程中,不仅要控制氧化剂的浓度,而且要控制好氧化时间、搅拌强度、搅拌时间以及矿浆温度等,否则不仅达不到理想的分选效果,而且还会恶化浮选过程。例如,搅拌时间的长短,不仅使矿物表面性质发生变化而影响其可浮性,而且还影响矿浆中的离子组成,而溶液中的离子组成对矿物的分选起着很大的作用,所以需要调整好搅拌时间,调节好矿浆中的离子组成,使之有利于下一步的分选作业。

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