白铅矿浮选的表面硫化研究进展.pdf

2 0 1 9 年第2 期有色金属 选矿部分 9 7 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 9 ．0 2 ．0 2 0 白铅矿浮选的表面硫化研究进展 刘思言1 ，刘殿文1 ’2 ，李佳磊1 ，蔡锦鹏1 ，苏超1 1 ．昆明理工大学国土资源工程学院，昆明6 5 0 0 9 3 ； 2 ．省部共建复杂有色资源清洁利用国家重点实验室，昆明6 5 0 0 9 3 摘要近年来随着硫化铅矿资源的枯竭，氧化铅矿资源的开发利用越来越受到关注。硫化浮选是回收氧化铅矿资源 最为经济有效的方法，而白铅矿是最具有工业价值的氧化铅矿物．因此白铅矿的硫化问题成为氧化铅矿资源开发的关键问 题。本文简要介绍了各种硫化方法，分析了各自的优缺点，重点总结和分析了表面硫化及其影响因素，认为正确认识白铅矿 硫化的本质并在此基础上研究硫化的影响因素是今后研究的重点。 关键词白铅矿；硫化浮选；硫化方法；硫化机理；硫化影响 中图分类号T D 9 5 2文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 9 0 2 0 0 9 7 0 6 P r o g r e s so nt h eS u r f a c eD u i f i d i z a t i o no fC e r u s s i t eF l o t a t i o n L J U S i y a n2 ，L J UD i a n w e n l “，L JJ i a l e i1 ，C A IJ i n p e n 9 1 ，S UC h a o 1 1 ．F a c u l t yo fL a n dR e s o u r c eE n g i n e e r i n g ，K u n m i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，K u n m i n g 6 5 0 0 9 3 ，C h i n a ；2 ．N a t i o n a lK e yL a b o r a t o r yf o rC l e a nA p p l i c a t i o no fC o m p l e xN o n f e r r o u s M e t a lR e s o u r c e s ，K u n m i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，K u n m i n g6 5 0 0 9 3 ，C h i n a A b s t r a c t I nr e c e n ty e a r s ，w i t ht h ed e p l e t i o no fl e a ds u l f i d er e s o u r c e s ，t h ee x p l o i t a t i o na n du t i l i z a t i o n o fl e a do x i d i z e dr e s o u r c e sh a sa t t r a c t e dm o r ea n d m o r ea t t e n t i o n ．S u l f i d i z a t i o nf l o t a t i o ni St h em o s te c o n o m i c a n de f f e c t i v em e t h o dt or e c o v e r yo fl c a do x i d i z e dm i n e r a l s ，a n dc e r u s s i t eh a v et h em o s tc o m m e r c i a lv a l u ei n l e a do x i d i z e dm i n e r a l s ，S Ot h es u l f i d i z a t i o no fc e r u s s i t eb e c o m e st h ek e yi s s u ei nl e a do x i d i z e dr e s o u r c e s d e v e l o p m e n t ．T h i sp a p e rb r i e f l yi n t r o d u c e sk i n d so fs u l f i d i z a t i o nm e t h o d s ，a n a l y z e st h e i ra d v a n t a g e sa n d d i s a d v a n t a g e s ，s u m m a r i z e sa n da n a l y z e st h es u r f a c es u l f i d i z a t i o na n di t si n f l u e n c i n gf a c t o r s ．I ti si m p o r t a n t t oc o r r e c t l yu n d e r s t a n dt h en a t u r eo fc e r u s s i t e s u l fi d i z a t i o na n ds t u d yt h ei n f l u e n c i n gf a c t o r so fs u l f i d i z a t i o n o nt h i sb a s i s ． K e y w o r d s c e r u s s i t e ；s u l f i d ef l o t a t i o n ；s u l f i d i z a t i o nm e t h o d s ；s u l f i d i z a t i o nm e c h a n i s m ；s u l f i d i z a t i o ne f f e c t 铅是重要的有色金属，在国民经济建设中有着 不可替代的作用，因其良好的抗腐蚀、防辐射、延展 性等性能，广泛应用于铅蓄电池、铅合金、冶金、铸 造、轴承等领域[ 1 ] 。我国铅矿资源丰富，但随着现代 化进程的快速推进，原生的硫化铅矿的不断消耗使 得氧化铅矿的开发利用受到了生产及科研单位的 关注‘2 I 。 目前，氧化铅矿主要通过浮选进行回收，因捕收 剂的不同可分为黄药法、脂肪酸法以及螯合剂法L 3 ] 。 脂肪酸对方解石、白云石、石英等脉石矿物具有很强 的捕收能力，因而其选择性较差n ] ；螯合剂对铅矿物 具有良好的选择性，但此类药剂稳定性差、价格昂 贵，目前研究仍停留在实验室阶段[ 5 3 ；硫化一黄药浮 选是工业生产上处理氧化铅矿行之有效的方法，与 硫化铅矿物相比，氧化铅矿物天然可浮性较差，直接 黄药浮选困难，因此在浮选前可通过技术手段将氧 化铅矿物表层甚至整个体相转变为硫化物而增强其 浮游活性L 6 j 。 浮选的指标一定程度上取决于硫化的好坏，因 此硫化是该工艺的关键环节。白铅矿是最具工业价 值的氧化铅矿物。本文以白铅矿为研究对象简述了 各种硫化方法，分析了各自的其优缺点，重点总结和 分析了白铅矿表面硫化及其影响因素，以期对氧化 铅矿的生产实践以及理论研究有所裨益。 基金项目国家自然科学基金资助项目 5 1 2 6 4 0 19 ；国家重点基础研究发展计划 9 7 3 基金资助项目 2 0 1 4 C B 6 4 3 4 0 4 收稿日期2 0 1 8 一0 7 1 7修回日期2 0 1 8 - 1 2 2 9 作者简介刘思言 1 9 9 2 一 ，女，云南人，硕士研究生，主要研究方向为浮选理论与工艺。 通信作者刘殿文 1 9 7 3 一 ，男，山东青岛人，教授，博士导师，主要研究方向为浮选理论与工艺。 万方数据 9 8 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第2 期 1硫化方法 在浮选前可以通过多种技术手段使白铅矿表层 甚至整个体相转变为硫化物，硫化方法主要包括机 械硫化、水热硫化、焙烧硫化、表面硫化等[ 7 ] 。机械 硫化是指用冲击、研磨、压缩等机械力的作用使矿物 的机械能累积，从而导致矿物结构和物理化学性质 产生变化，进而提高物料的反应活性，使矿物与硫化 剂间发生硫化反应[ 8 ] 。水热硫化是指在高温高压和 适宜p H 值条件下，氧化矿中金属以离子形式与水 和硫元素发生一系列反应，歧化成一种还原态硫S 2 一 和一种氧化态硫化合物，最终形成金属硫化物[ 9 ] ，氧 化铅矿水热硫化反应式用式 1 表示[ 10 。”] 。焙烧硫 化是在惰性气体保护下，使用元素硫或黄铁矿等作 硫化剂把金属氧化物焙烧反应为硫化矿物[ 13 | 。表面 硫化是在矿浆中添加硫化剂，硫化剂在水溶液中发 生电离、水解产生S 2 一和H S 一，在搅拌过程中S 2 一和 H S 一与矿物表面接触并发生吸附，然后在矿物表面 发生化学反应生成金属硫化物[ I4 | 。 S 2 一 P b C 0 3 2 H P b S H 2 0 C 0 2 1 虽然前几种硫化方法与表面硫化相比硫化程度 高，但它们耗能高、对装备具有较高的要求、污染较 大、与后续浮选的工艺匹配性不强，因而它们不适合 处理天然矿石[ 1 引。表面硫化是在矿浆中添加硫化 剂，反应温和，无需特殊的装备，因此表面硫化是处 理天然氧化铅矿最经济可行的方法，以下将对白铅 矿的表面硫化进行详细讨论[ 16 。。 2 表面硫化机理 了解硫化过程中硫化剂与氧化铅矿物之间的作 用机理以及硫化的影响因素，有助于氧化铅矿硫化 浮选研究的进一步开展，从而能更好地指导生产实 践，获得良好的工业指标。白铅矿表面极性强，亲水 易溶解，当接触到水时铅离子从矿物晶格中释放到 矿浆溶液中，使矿物表面不稳定[ 17 。。白铅矿表面易 形成较厚的定向密集排列的水化膜，直接黄药浮选 困难，此外黄药还会被矿浆中难免离子消耗[ 18 | 。为 了取得较好的浮选效果，常用硫化剂硫化后再加黄 药进行浮选。硫化后在白铅矿表面产生一层疏水性 硫化铅薄膜[ 1 引。硫化钠是常用的硫化剂，其次有硫 氢化钠、多硫化钠、硫化钾、硫化钡等[ 20 。。硫化时，白 铅矿表面与常规硫化剂硫化钠离子交换反应式如式 2 表示 P b C 0 3 ／P b C O s N a z S 掣P b C C h ／P b S N a z C 0 3 2 硫化钠作用后，白铅矿表面变暗沉，甚至有些会 变黑，表明矿物表面会有硫化铅相生成，从而使矿物 表面的疏水性、电负性等发生显著变化[ 2 1 | 。 梁冬云[ 2 2 3 等采用现代技术检测了硫化后白铅矿 的表面产物，发现存在硫化铅、硫酸铅和碱式碳酸 盐。白旭[ 2 妇采用S E M 来分析白铅矿硫化后矿物表 面的形貌变化，观察发现原矿表面平滑、完整，当加 入适宜硫化钠硫化后观测到矿物表面有絮状物附 着，表面变粗糙，但加入过量硫化钠硫化后表面又趋 于光滑和平整，推测与其表面所生成的硫化铅薄膜 和厚度有关。陈经华[ 2 4 ] 发现经硫化钠硫化后的白铅 矿，即使捕收剂用量小也能取得良好浮选效果，然后 采用X P S 、X R D 和S E M 测试手段对硫化的白铅矿 进行表征，结果表明白铅矿表面生成硫化铅薄膜， 生成的硫化铅薄膜使矿物表面的离子键份数减少， 共价键份数增多，提高了它的疏水性，有效活化白铅 矿，提高白铅矿可浮性。H e r r e r a U r b i n a [ 2 s ] 等使用 z e t a 电位研究白铅矿与硫化钠相互作用关系，得出 在溶液中硫离子部分以化学吸附存在，其余硫离子 与铅离子形成硫化铅沉淀再与白铅矿在溶液界面进 行作用，提高了白铅矿的浮回收率。张方齐[ 2 6 J 用相 关性分析和多元回归方法建立数学模型方程系统研 究白铅矿硫化电位控制的规律，拟合出了白铅矿硫 化电位与回收率之间的数学方程，进一步解释硫化 电位控制浮选的机理，首次将硫化电位控制技术引 入白铅矿浮选。 S o n gS [ 2 7 1 等研究白铅矿和铅矾的浮选表面化学 变化，如果浮选前加入硫离子，那么溶液中的铅离子 会在矿物表面沉淀生成硫化铅，同时捕收剂的用量 减少。沈同喜比研究白铅矿在无硫化条件下的浮选 行为，发现回收率低，而硫化后使用乙基黄药能得到 较好浮选效果。魏宗武[ 2 胡采用黄药和丁基黄药作为 捕收剂，研究结果表明无硫化条件下即使增大捕收 剂用量，白铅矿浮选回收率依然保持很低水平．力Ⅱ人 适量硫化钠后对比硫化与无硫化条件下白铅矿在黄 药体系中的浮选效果，结果表明，捕收效果为硫化好 于无硫化；同时得出黄药的碳链越长，对白铅矿的捕 收效果越好，异构体黄药捕收能力较正构体好。 M a r a b i n iAM [ 2 叼提出对于白铅矿硫化作用是以化 学型为主的吸附作用和部分溶解作用，会渗入矿物 体相内部，最外层部分溶解，最大硫化铅层厚度约为 十个单分子层。 硫化的作用总结为以下五点1 改变矿物表面 性质特征，使其后续更适宜与捕收剂作用，其中脂肪 万方数据 2 0 1 9 年第2 期刘思言等白铅矿浮选的表面硫化研究进展 9 9 酸类药剂选择性差，对脉石矿物产生影响，应避免其 使用；2 白铅矿亲水性较强，硫化后表面硫化物的生 成会增加表面疏水性，利于捕收剂在矿物表面的吸 附；3 调节适宜矿浆p H 值，使浮选达到最佳效果； 4 沉淀矿浆中的金属离子以减少捕收剂的消耗；5 增加表面电负性，利于矿物分散[ 3 0 3 。 3白铅矿表面硫化影响因素 矿浆p H 值及硫化时间、硫化剂用量、温度为硫 化主要影响因素，矿浆温度、搅拌方式和加药方式等 多种因素也会影响自铅矿硫化，此外不同因素也相 互干扰影响硫化。硫化的好坏也标志着浮选的好 坏，所以探究硫化影响因素能理解和掌握硫化，同时 有助于后续浮选过程获得良好指标。 3 ．1 矿浆p H 值 矿浆p H 值在实践和研究中都说明能显著影响 矿物浮选行为，白铅矿主要使用硫化钠来作p H 值 调整剂 图1 ，硫化钠在水中水解反应 S 2 一 H 2 0 ≠H S 一- - O H 一；H S 一 H 2O 害 H ，S o H 一 图1 硫化钠溶液中硫各组分系数与p H 值关系 F i g ．1 D i s t r i b u t i o nc o e f f i c i e n t so fv a r i o u sSs p e c i e s i nt h eN a 2Ss o l u t i o n sa saf u n c t i o no fp Hv a l u e 从图1 可看出，矿浆中同时存在S 2 _ 、H S 一和 H 。S ，而且不同p H 值时各组分比例不同。当p H 值 小于7 时，主要存在H S 组分；当p H 值大于1 2 时， 开始存在S 2 组分；当p H 值在7 ～1 3 ．9 的范围时， 以H S 一组分为主；在p H 值大于1 3 ．9 时，主要存在 S 2 组分。许多研究表明白铅矿硫化浮选在弱碱条 件下回收率高口1 | ，在此p H 值情况下H S 为优势组 分，硫化时主要是以H S 组分进行反应。看出矿浆 p H 值是影响硫化剂状态来实现硫化的，此外 F e n g ∞2 1 在研究白铅矿机理时发现矿浆p H 值对矿物 表面溶解至关重要，矿浆p H 值通过影响矿物表面 的溶解特性进而影响硫化过程。魏宗武等口8 1 在白铅 矿硫化浮选试验中探究出硫化的最佳p H 值为9 ，此 时回收率最高。刘凤霞口朝等探讨了p H 值调整剂的 种类对白铅矿浮选的影响，使用了碳酸钠、石灰和氢 氧化钠三种对矿浆p H 值调整效果，结果表明氢氧 化钠是调整白铅矿矿浆适宜的p H 值调整剂，且当 p H 值在9 ～1 0 范围内矿物的浮选效果最好。白 旭[ 23 ] 用某广西氧化铅锌矿厂白铅矿试验，当p H 值 在酸性条件下，硫化不充分、效果差、所需时间长，回 收率仅到1 6 ．9 2 ％；随着p H 值增大，白铅矿的回收 率也明显上升；当p H 值为1 0 ．4 时，此时达到最大 回收率为8 2 ．0 9 ％，继续增大p H 值时，回收率会急 剧下降。所得结果和前面总结一致，白铅矿在弱碱 性的范围内效果最好，综合浮选试验，确定最佳浮选 p H 值为1 0 ．4 。黄礼煌[ 3 4 3 指出在碱性条件下，白铅 矿表面生成铅酸盐，它性质疏松，硫化后生成胶状硫 化铅，因为其容易脱落的性质进而影响硫化效果，反 应式如下表示 P b C 0 3P b C 0 3 4 N a O H * P b C O 。IN a 2 P b 0 24 - N a 2 C O 。4 - 2 H 2 0 3 P b C 0 3N a 2 P b 0 2 N a S 2 H 2 0 P b C O 。JP b S 4 - 4 N a o H 4 综上，p H 值能控制矿物表面的物质组成，调整 矿物在水中的解离和化学物质组成，影响矿物表面 电位和药剂的解离。 3 ．2 硫化时间 硫化目的是为了在矿物表面生成有利于浮选的 硫化铅薄膜，硫化铅薄膜生成时间就决定了硫化时 间长短。在适宜硫化时间内，硫化时间越长所生成 的硫化铅薄膜厚度越厚，但如果硫化时间过短，表面 硫化铅薄膜没有完全生成，反应不完全，还有大面积 矿物表面没有及时和硫化剂作用生成硫化铅；反之 如果硫化时间过长，超出适宜时间，那随着搅拌时间 的加长硫化铅薄膜易脱落，继而影响后续浮选效果。 同时随着时间的加长，硫化剂暴露时间过久，也容易 被氧化失去效果，掌握合理的硫化时间才能保证在 后续浮选顺利。 石道明[ 3 5 ] 指出3 0r a i n 是白铅矿硫化适宜时间， 铅矾硫化时间则需更久。沈同喜口使用白铅矿纯矿 物试验探究，发现在5 ～1 0r a i n 内硫化效果好，白铅矿 浮选回收率达到最高，再往后延长时间回收率反而下 降。魏宗武等[ 2 8 3 试验了白铅矿在硫化3 ～3 0r a i n 内 回收率变化，发现在硫化时问超过5r a i n 后，浮选回收 万方数据 1 0 0 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第2 期 率逐渐下降，5m i n 为最适宜硫化时间。当时间过短， 硫化效果不佳，浮选效果不好；时间过长，回收率下 降。白旭[ 23 ] 用白铅矿在其他条件固定下试验，硫化 时间为1m i n 时，白铅矿回收率为8 2 ．5 0 ％，随着搅 拌时间增加，回收率也跟着升高，8 9 ．5 5 ％为最高回 收率此时硫化时间为5r a i n ，接着延长硫化时间后， 回收率又开始降低。N a lG [ 3 胡在用A l a d a g 地区氧化 铅锌矿物做浮选试验时指出氧化铅矿物经过一段时 间硫化后，能使得矿浆溶液中的硫离子吸附到矿物 表面，会增加矿物表面疏水性，提高矿物的浮选回 收率。 3 ．3 硫化剂用量及加药方式 对于氧化矿物硫化浮选成功的关键影响因素包 含对硫化剂用量的控制，只有适宜的硫化剂才能助 于后续浮选。当硫化剂用量不足时，硫离子不足以 在矿物表面生成足够硫化铅薄膜，使矿物表面还部 分暴露在外，甚至肉眼观察白铅矿纯矿物硫化时生 成黑色不彻底，呈现灰白色，当然后续浮选效果差， 不足以活化浮选；反之，当硫化钠用量过大时会抑制 浮选，主要提出以下四个抑制机理观点1 因过量硫 离子的存在与捕收剂产生竞争吸附在矿物表面；2 过多硫离子使矿浆电位降低，使矿物表面双黄药的 生成速度减慢；3 过量硫离子被氧化后对矿物造成 抑制作用；4 高浓度的硫化剂使表面生成的硫化产 物疏松不稳定，进而容易脱落然后继续消耗捕收剂。 F u e r s t e n a u [ 3 1 ] 通过利用硫离子选择性电极调节 硫化矿浆电位并对其监控来有效控制硫离子浓度， 从而使硫化效果得到理想效果。在矿场实际应用 中，每吨原矿需要硫化剂用量一般为数千克至十几 千克，而捕收剂用量一般仅需数百克，硫化剂用量远 高于捕收剂用量十多倍，所以硫化剂用量至关重要。 在白铅矿硫化浮选中，添加硫化钠用量大致为1 0 0 ～ 4 0 0g ／t ，少数情况高达几千克，如意大利S e l t o r i 选 矿厂，浮选一吨矿石需5k g 硫化钠。刘凤霞[ 3 胡在做 某白铅矿浮选试验时，使用1 0k g ／t 硫化钠时，铅精 矿品位达到最大，往后接着加大硫化钠用量，铅精矿 品位逐渐降低，但回收率逐渐增加，没有出现最高峰 值。继而选用1 2k g ／t 硫化钠硫化，对比之前加入 1 0k g ／t 硫化钠的铅精矿品位和回收率，发现当加入 1 2k g ／t 硫化钠回收率高出2 ．1 ％，但品位又低出 2 ％左右，综合因素考虑确定最终用量为1 0k g ／t 。 s o t oH 等[ 3 7 1 提出，在加入过量硫化钠后，首先矿浆 溶液中有大量硫离子而容易引起抑制作用，其次过 量硫离子还会有氧化作用，硫离子与矿物表面发生 作用，转化成为亚硫酸盐和硫代硫酸盐，生成的这些 盐附着在矿物表面也有强烈抑制作用进而影响后续 捕收剂作用。沈同喜心1 ] 探索硫离子氧化产物对白铅 矿硫化浮选的影响，选用硫化钠作用后的白铅矿，首 先将矿物清洗干净，然后分为3 组分别加入硫代硫 酸钠、亚硫酸钠、硫酸钠，最后选取丁基黄药作为捕 收剂进行浮选试验。由试验可知，加入过量不同硫 化剂后，对浮选影响主要是通过溶液中过量硫离子 导致的，具体解释为当溶液中有过量硫离子存在时 将会和加入的捕收剂产生竞争吸附，最终捕收剂吸 附作用减少，抑制了捕收剂作用；其次即使捕收剂作 用生成硫化膜，但过量硫离子的存在也会使薄膜不 稳定、易脱落，不利于浮选；最后还观察发现，过硫化 后表面硫化产物呈现絮状松弛状态、机械强度低、搅 拌易脱落，使表面助于浮选的硫化铅薄膜减少进而 抑制浮选。总而言之，过量的硫化剂会使矿物可浮 性降低，造成过硫化对浮选不利，在实际应用中应着 重注意用量。 罗进口8 1 在进行白铅矿浮选试验时得出，虽分步 添加硫化钠总量高于一次添加总量，但能明显提高 白铅矿浮选品位，同时也要注意，分步添加更需要一 定的初始硫化钠浓度。在矿场实际应用中，硫化剂 多采用分段加入方法，保证取得良好的生产指标。 下面总结分段多次添加优点1 时间充裕，保证矿物 与硫化剂作用充分，使硫化完全；2 避免矿浆中存在 高浓度硫离子导致硫化产物晶型差、机械强度低，或 者生长过快而脱落的情况。 3 ．4 矿浆温度 对于白铅矿硫化过程而言，实质就如一个化学 反应式进行，影响化学反应速率主要有温度、浓度 等，当然加温是助于化学反应速率，但已知常温下此 反应进行已比较完全，而且加温同时也会影响新生 成物，过高反而使反应逆向进行，伴随新的问题生 成，此外基于经济效益考虑，也难于把握对高温的控 制。黄礼煌[ 34 ] 试验后指出在低温、低浓度硫化剂条 件下，影响化学反应速率的因素就是影响硫化的因 素；反之高温、高浓度硫化剂条件下，影响硫化速率 主要为影响薄膜生成速度。所以白铅矿一般不采用 加温浮选，在常温条件下便可得到理想指标。 3 ．5 其他 根据化学反应原理，当发生硫化时矿物晶格中 离子的释放，包含络阴离子形状、半径、电价等的差 别都将影响硫化反应动力学，这也这体现于不同矿 物有不同的硫化行为。梁冬云口鲴等选用白铅矿和菱 万方数据 2 0 1 9 年第2 期刘思言等白铅矿浮选的表面硫化研究进展 1 0 1 锌矿来讨论其矿物晶体解理面，发现白铅矿 1 1 0 面 主要以铅离子为主，硫化时硫离子易与白铅矿解离 面结合，而菱锌矿解理面 1 0 1 碳酸根离子多于锌离 子，硫化时硫离子与解离面结合不充分，表现为硫化 效果一般，硫化程度低。即使对于同一晶体但各晶 面因表面能、润湿性、吸附性和裂键等性质不同也存 在差异[ 4 ⋯，同时各向异性也致使与硫化反应的活性 存在差异。此外基于X P S 结果，F e n gQ n l ] 发现白铅 矿的硫化产物除M e S 组分外，还存在M e S 。等组分。 一般矿物晶体表面会存在反应活性中心，这是由于 矿物表面存在点、线、面等不同尺度的缺陷。沈同 喜[ 2 u 选取硫化后白铅矿进行多处能谱扫描，发现不 同区域硫元素分布不均，或者检测不出硫元素，猜测 这和反应活性中心的存在有关。同时这样的不均匀 性不仅与反应活性中心有关，综合以上提到内容还 与各向异性、孔道、缺陷等因素相关。此外氧化矿难 于浮选的还有一个重要原因是矿浆中含有大量的矿 泥及C a 2 _ 、M g 抖、F e 3 十等难免离子，矿泥和难免离子 一定程度上会对氧化铅矿的硫化及浮选过程产生不 利影响。但目前矿泥和难免离子对硫化和浮选的影 响机制研究极为有限，未来应当加强相关研究，并有 目的地采取措施，降低这种不利影响。 除此之外，硫化影响因素不是单一作用影响，而 是不同影响条件相互交叉、相互干扰，包括矿矿物粒 度、搅拌时间和速度、矿浆电位、硫化剂种类、其他矿 物存在等都是硫化反应的影响因素H2 【。如硫化钠用 量不仅影响硫化剂浓度同时也会导致p H 值的 高低。 4 硫化白铅矿与黄药作用机理 表面硫化是将矿物表层转变为硫化铅相，因此 黄药与硫化后的白铅矿作用，其实质是黄药与硫化 铅晶格表面作用，其作用机理应与黄药一方铅矿作 用机制相似，是一个电化学作用过程。但目前这方 面的研究极为有限，未来黄药与硫化后的白铅矿的 作用机制也是研究的重点。一方面能影响黄药与方 铅矿表面相互作用的因素也能影响黄药与硫化后的 白铅矿作用，如矿浆的氧化还原电位、p H 等；另一方 面，硫化膜是在微米级的矿物表面生成的，其颗粒尺 寸应为亚微米或纳米级别，与微米级的体相表面相 比，其是否因尺寸减少而具有特殊效应也是今后需 要研究的内容。 5结论 白铅矿硫化浮选的研究主要集中在硫化问题 上，以期解决工业生产过程中存在的硫化钠耗量大、 过量的硫化钠易产生抑制等问题，目前，硫化理论研 究已取得阶段性成果，但仍存在部分问题尚未解决。 未来关于白铅矿的硫化问题应继续从以下几个方向 进行开展 1 目前白铅矿硫化机制众说纷纭，有认为是硫 离子是通过化学吸附作用的，也有认为是通过离子 交换的，明确白铅矿硫化机制是下一步重点工作。 2 由于白铅矿表面硫化后硫化膜极薄，采用普 通分析测试手段往往收效甚微，如在浮选的硫化钠 用量下，采用普通粉晶衍射往往不能接受到信号，这 也是硫化机理进展缓慢的原因。故下一步应通过多 学科交叉、先进的原位动态表征技术以及量子化学 计算加强对硫化组分与矿物表面作用规律的研究。 3 铵盐在氧化铜矿中的强化硫化研究已应用于 工业化生产，并取得了显著的经济效益，但白铅矿的 强化硫化研究和应用相对较少，未来应从该方向着 手，明确强化硫化机制，基于此，寻求绿色高效的强 化硫化剂，以期解决氧化铅矿产业化过程中存在的 硫化问题。 参考文献 r1 ] S C H E R O D E R r - 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