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1 2 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第6 期 d o i 1 0 .3 9 6 9 /j .i s s n .1 6 7 l 9 4 9 2 .2 0 1 9 .0 6 .0 0 3 矿物学因素对黄铁矿浮选行为影响的研究进展 杨升旺,李江丽,李佳磊,刘殿文 昆明理工大学国土资源工程学院,复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明6 5 0 0 9 3 摘要黄铁矿是一种广泛存在的硫化金属矿.其浮选问题一直是矿业1 一程领域的研究热点。浮选实践表明不同成因 黄铁矿间可浮性存在差异性,主要由其矿物学因素差异所致。黄铁矿矿物学因素的微小变化会对其浮选行为产生不同程度 的影响.如品格缺陷会通过改变黄铁矿矿物表面吸附特性来增强或降低其可浮性。主要分析了品格缺陷、物理性质和化学组 成三方面因素对黄铁矿可浮性的影响,论述了矿物学因素与黄铁矿浮游特性问的普遍规律性,以引起选矿1 二作者对矿物学因 素的重视,为黄铁矿浮选实践提供理论参考。 关键词黄铁矿;晶格缺陷;半导体性质;表面特性;化学组成 中图分类号T D9 l3文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 】9 0 6 一0 0 1 2 一0 6 AR e V i e wo fI n f l u e n c eo fM i n e r a l o g i c a lF a c t o r so nF l o t a t i o nB e h a V i o ro fP y r i t e Y A N GS h e n 9 1 u n n g ,l ,Ijl n n g l i ,I ,lji u } e i ,l 。l UD i H n l u e n 0 F n c u 【t ,o fL a n dR e s o u r c eE n g i n e c r i n g ,S t n t eK e yl 。n b O r a t O r y ‘,J ‘C O ,n p } e zN o n } e r r t u s M P f “zR P s D “r f P sC Z P a “ U f i Z i z “f i o 行,K “”,M j 竹gL 切i u P r s j f yo 厂S ’i P ” 、Pn 卵dT P f 矗行D f o g y , K “删n i 聍g6 5 D D 9 3 , i 挖“ A b s t r a c t P y r i t ei saw i d e l y e x i s t i n gm e t a ls u l f i d eo r e ,a n di t sf l o t a t i o np r o b l e mh a sa l w a y sb e e na r e s e a r c hh o ts p o ti nt h ef i e l do fm i n i n ge n g i n e e r i n g .F l o t a t i o np r a c t i c es h o w st h a tt h e r ea r ed i f f e r e n c e si n f l o a t a b i l i t yb e t w e e np y r i t e so fd i f f e r e n tg e n e s i s ,m a i n l yd u et od i f f e r e n c e si nm i n e r a l o g i c a lf a c t o r s . S m a l l c h a n g e si nt h em i n e r a l o g i c a lf a c t o r so fp y r i t em a yh a v ed i f f e r e n te f f e c t so nt h e i rf l o t a t i o nb e h a v i o r . F o r e x a m p I e , t h ep y r i t el a t t i c ed e f e c t sw i l le n h a n c eo rr e d u c et h ef l o a t a b i l i t y b yc h a n g i n gt h ea d s o r p t i o n c h a r a c t e r i s t i c so ft h em i n e r a ls u r f a c e .I nt h i sp a p e r ,t h ee f f e c t so fl a t t i c ed e f e c t s , p h y s i c a lp r o p e r t i e sa n d c h e m i c a l c o m p o s i t i o no n t h e f l o a t a b i l i t y o f p y r i t e a r e a n a l y z e d a n dt h eg e n e r a l r e g u l a r i t y b e t w e e n m i n e r a l o g i c a lf a c t o r sa n dt h ef l o a t i n gc h a r a c t e r i s t i c so fp y r i t e i sd i s c u s s e d .T h ep u r p o s eo ft h i sp a p e ri st o c a u s et h em i n e r a lp r o c e s s i n gw o r k e r st op a ya t t e n t i o nt om i n e r a l o g yf a c t o r sa n dp r o v i d eat h e o r e t i c a l r e f e r e n c ef o rt h ep r a c t i c eo fp y r i t ef I o t a t i o n . K e yw O r d s p y r i t e ; l a t t i c ed e f e c t s ;s e m i c o n d u c t o rp r o p e r t i e s ;s e m i c o n d u c t o rp r o p e r t i e s ; s u r f a c e c h a r a c t e r i s t i c s ;c h e m i c a lc o m p o s i t i o n 黄铁矿是有色金属硫化矿中普遍存在的矿物, 是硫酸的主要制作原料,且常与金等贵重金属伴生, 具有广泛的应用价值。工业生产中往往通过浮选法 回收利用黄铁矿,其浮选行为研究对浮选工艺矿物 学、浮选理论研究和浮选实践都具有一定的意义。 硫化矿浮选实践表明,不同矿床甚至同一矿床 不同区段中同名矿物间的浮游性存在很大差异。石 原透等[ 1 ‘3 ] 曾研究了日本多个产地黄铁矿的浮选差 异性,陈述文等[ { 。5 ] 也对此做了大量研究工作,他们 发现晶体性质、半导体性质及化学组成等是导致浮 选差异性的主要因素。多年来,国内外很多相关的 基础研究和实际应用研究取得了大量有意义的研究 成果,已经发现不同成因黄铁矿间浮游性差异与黄 铁矿本身矿物学因素有着直接的关系。 实质上,上述矿物学因素主要包括晶体结构、物 理性质和化学组成等。因成矿条件和环境的差异等 因素,矿物学性质会有一定的不同。从而导致黄铁矿 浮选行为的差异性。本文就近些年来矿物学因素方 基金项目国家自然科学基金 5 1 2 6 4 0 1 9 ;国家”十二五”科技支撑计划 2 0 12 I { A B l o I { 0 9 闻家自然科学基金 j 0 9 6 4 0 0 7 收稿日期2 0 1 9 一0 3 2 6修回日期2 0 1 9 1 0 一1 1 作者简介杨升旺 1 9 9 5 一 ,男,硕士研究生,矿物加工工程专业。 通信作者刘殿义 】9 7 3 一 ,男,教授。博士生导师,研究方向为资源综合利用与环保.浮选理论与T .艺。 万方数据 2 0 1 9 年第6 期杨升旺等矿物学因素对黄铁矿浮选行为影响的研究进展 1 3 面与黄铁矿浮选行为关系的研究成果进行了综合评 述,旨在引起选矿工作者对矿物本身性质深入研究 的重视,为黄铁矿资源的高效回收利用提供理论 参考。 1 晶体结构 矿的化学组成、半导体性质和晶胞常数等。较早研 究黄铁矿晶格构造不均匀性与可浮性关系的有金泉 常正[ 3 ] ,结果表明在酸性条件下,晶格常数愈大的黄 铁矿可浮性愈好;然而,日本另一研究者原田种臣也 做了此方面的研究,得出与前者相反的结果[ 2 ] 。 空位缺陷的存在首先会导致黄铁矿的化学组成 常见黄铁矿为立方晶体结构,晶体最显著的结不均匀,主要表现在黄铁矿的硫铁比值偏离化学计 构特点是周期性,而晶胞是晶体中最小重复单元,其量数2 1 ,形成非化学计量的黄铁矿。石原透[ 13 曾 代表了矿物的基本结构和性质。不同成因黄铁矿晶研究了不同矿床黄铁矿的浮选差异性,认为S 、F e 比 胞结构会有所不同,矿物晶胞中任何形式的变化都值越接近理论值2 1 的黄铁矿,其可浮性越好。黄 会使矿物性质发生改变,致使矿物的可浮性表现出铁矿可浮性明显优于磁黄铁矿就是一个例证。 一定差异性,如原子缺失、晶格膨胀、晶格杂质等晶黄铁矿是典型的半导体矿物,半导体中的载流 格缺陷都会显著改变晶胞结构,进而影响矿物可浮子是自由电子和空穴,其中n 型半导体是自由电子 性。并且,矿物晶格缺陷越多,其性质就越活泼,越载流子占多数,而p 型半导体则是空穴载流子占多 易对矿物的浮选行为产生影响[ 6 ] 。数。由于空位缺陷以及晶格杂质的存在,会导致自 理想的晶体是由有规律的格子构造组成的,且由电子和空穴浓度改变,从而改变半导体类型。 晶格中的原子、分子或离子都严格按照规律周期性F a v o r o v 等[ 7 。8 ] 认为硫空位的存在会使黄铁矿倾向于 排列。但在实际晶体上,其内部质点会在一定程度是一种n 型半导体;S c h i e c k 等聃3 对硫空位存在的黄 上偏离格子构造而使晶体结构产生缺陷,即晶格缺铁矿 硫铁比为1 .9 4 和1 .9 2 的研究也表明了其具 陷,晶格缺陷的存在会显著改变矿物晶体性质及矿有n 型半导体性质,而存在铁空位的黄铁矿则倾向 物可浮性。晶格缺陷的产生与成矿条件有着密切关于是一种p 型半导体。 系,不同成矿环境下产生的晶格缺陷也不同。于宏同时,硫空位缺陷会略微减小晶胞边长,缩小晶 东[ 5 1 曾研究了热液叠加改造型、中高温热液型、块状胞体积,而铁空位缺陷会略微增大晶胞边长,增大晶 硫化物型、硅卡岩型和煤系沉积型5 种不同成因类胞体积,空位对黄铁矿晶体参数的影响见表1 [ 】0 | 。空 型黄铁矿的浮游特性,结果表明在相同浮选条件下,位缺陷以及晶格杂质缺陷的存在都会使黄铁矿发生 5 种不同成因类型黄铁矿可浮性存在明显差异。晶胞膨胀,改变矿物晶胞常数,影响黄铁矿的浮游特 1 .1 空位缺陷性。金泉常正[ 3 3 曾研究了不同成因黄铁矿晶胞常数 在黄铁矿晶体生长过程中,其内部原子的热运与浮游特性的关系,指出在酸性条件下,黄铁矿晶胞 动会造成晶格中阴、阳离子的缺失,即晶格中出现硫常数越大,浮选速率常数就越大;反之在碱性条件下, 空位或铁空位,形成空位缺陷,它的存在会改变黄铁黄铁矿的浮选速率常数与晶胞常数成负相关的关系。 表1 空位对黄铁矿晶体参数的影响 T a b l e1E “e c to fv a c a n c yo np y r i t ec r y s t a l 1 .2 晶格杂质 在矿物晶体生长过程中,一些杂质元素会以类 质同象、晶格取代或者机械混入物的形式进入矿物 晶格中,如晶格中的铁被铜、钴、镍、钼等取代,晶格 中的硫被砷、硒、碲等取代,以及锌、铅、锑、金、银等 进入晶格间隙中,A b r a i t i s 等[ 1 u 曾对自然黄铁矿中 杂质种类和含量做过详细的综述。由于晶格杂质的 存在,矿物半导体性质、晶体电子结构、晶格常数等 都会有所改变。 F e r r e r 等[ 1 2 1 采用X R D 方法发现黄铁矿的晶格 常数随着镍杂质浓度的增加而增大。李玉琼[ 1 朝采用 基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了黄铁矿 晶体结构,研究发现不同过渡系不同族的杂质元素 会使黄铁矿发生不同程度的晶胞膨胀,图1 显示了 含不同杂质黄铁矿晶格常数的变化[ 13 ] P e r .表示不 含杂质黄铁矿晶格常数 。 万方数据 1 4 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第6 期 图1含杂质黄铁矿的晶格常数 F i g .1 l 。a t t i c ec o n s t a n to fp e r f e c ta n d i m p u r i t y _ b e a r i n gp y r i t e 姜毛[ 1 43 曾研究了多种杂质对黄铁矿可浮性的影 响,A u 、C o 、C u 、N i 、Z n 、P b 等杂质会使黄铁矿的整体 态密度向低能方向移动,有利于黄铁矿的浮选;且 M u l l i k e n 布居分析表明,C u 、C o 、Z n 、A u 杂质有利于 捕收剂 阴离子 在矿物表面的吸附,提高黄铁矿可 浮性;他还指出除P b 外的C o 、N i 、C u 、A u 和Z n5 种 杂质都会增强黄铁矿与黄药的相互作用,使黄铁矿 可浮性提高;此外,杂质会改变黄铁矿的带隙,影响 其半导体性质 图2 ,P e r .表示不含杂质黄铁矿的带 隙 。 图2 含杂质黄铁矿的带隙 F i g .2B a n 1 _ g a po fp e r f e c ta n di m p u r i t y b e a r i n gp y r i t e 晶格杂质缺陷的存在会通过改变黄铁矿的化学 组成不均匀性、改变矿物的半导体性质等改变黄铁 矿的可浮性。C h a n t u r i y a 等[ 1 印发现当黄铁矿富含 铜、砷和金杂质时。即使在强碱性条件下 p H 一1 2 其可浮性也较好,而含铜较少和硫空位浓度较大时 在p H 一1 2 条件下的回收率极低,可浮性较差。 D o y l e 和M i r z a [ 16 1 曾对硫铁比在1 .9 8 3 至2 .0 1 5 范 围之间1 2 个黄铁矿样品的半导体性质做过研究,实 验中发现半导体类型不仅与硫铁比有关,而主要由 晶格杂质的存在所致。 砷是存在于晶格缺陷黄铁矿中的一种重要的杂 质,P r i d m o r e 和S h u e y L 8 3 认为高含量砷杂质将引起P 型性质,但尚未确定这种P 型性质是由铁缺陷还是 砷杂质引起的。S a v a g e 和I 。e h n e r 等7 。1 8 ] 分析研究 了自然合成的黄铁矿,表明砷杂质会导致P 型半导 体性质,而钴和镍则导致了n 型黄铁矿半导体,但镍 的作用较弱,他们认为这可能是由于钴和砷的存在 所致。同时n 型半导体比P 型半导体的导电性更 高,载流子迁移性更大,如存在钴杂质的黄铁矿的导 电性比无钴杂质的高出5 倍,镍杂质也高出一倍[ I8 。。 李玉琼等[ 】叼研究了晶格杂质对黄铁矿前线轨道 的影响,研究表明钴和镍会对I ,U M O 轨道组成产生 重要影响,砷、硒和碲杂质则主要影响黄铁矿的 H O M O 轨道组成,进而影响轨道反应活性,通过纯 化学理论,李玉琼等发现这些杂质的存在会影响双 黄药的H O M O 与含杂质黄铁矿I 。U M O 的差值,即 l △E I 值,其中钴和镍杂质明显降低了I △E I 值,会增 强双黄药与黄铁矿的相互作用,提高黄铁矿可浮性。 I 。e h n e r 和S a v a g e 的研究m2 1 ] 表明含掺杂钴、镍 和砷杂质的黄铁矿的氧化速率比未掺杂的大,另外 含有砷杂质的黄铁矿的反应活性要大于含钴或含镍 黄铁矿,而不含杂质黄铁矿的反应活性是最低的。 同时,不同成因黄铁矿的电子结构也会有很大的 差异,这也是其可浮性的重要影响因素。李玉琼【13 ] 曾 采用基于第一性原理的密度泛函理论方法研究了常 见2 0 种天然杂质对黄铁矿电子结构的影响,研究表 明不同杂质元素会使黄铁矿电子能带结构以及态密 度具有一定的差异,同时对黄铁矿的催化活性有不同 程度的影响。此外,她还研究了空位缺陷对黄铁矿电 子结构的影响,研究表明空位缺陷主要会对黄铁矿费 米能级附近的电子能带结构产生影响;另外空位的存 在会提高黄铁矿费米能级,这不利于黄药在矿物表面 的吸附,会致使黄铁矿的可浮性降低⋯。 1 .3 晶格缺陷对黄铁矿表面特性的影响 矿物浮选本身就是药剂与矿物表面作用的过 程,上述空位缺陷和晶格杂质对黄铁矿可浮性的影 响,大都是通过改变黄铁矿表面性质来改变其可浮 性。分子在矿物表面吸附时,表面吸附能越小则越 易吸附,吸附越稳定。黄铁矿的浮选作用面主要是 1 0 0 解离面,下面主要论述了氧分子、黄药分子和 铜在黄铁矿 1 0 0 面的吸附特性。 硫化矿浮选本质上是一个电化学过程,矿物表 万方数据 2 0 1 9 年第6 期杨升旺等矿物学因素对黄铁矿浮选行为影响的研究进展 1 5 面的氧化与其浮选行为有着密切的联系。捕收剂黄 药在硫化矿物表面的吸附是电化学反应过程,黄药 与氧分子在黄铁矿表面发生氧化还原反应生成双黄 药,因而氧分子在黄铁矿表面的吸附对其浮选行为 影响极大[ 22 I 。黄药在黄铁矿表面生成双黄药的反应 过程为[ 2 弘24 。 阳极反应2 X 一一X 2 2 ee o 一O .1 2 7V 阴极反应2 F e O H 。 6 H 2 e 一2 F e 2 6 H 2O£o 1 .0 5 8V 或1 /2 0 2 H2 0 2 e 一2 H 一£o O .4 0 1V 此外,研究表明黄铁矿表面的氧化会影响矿物的 疏水性。于进喜等[ 2 5 删曾研究了黄铁矿表面氧化程 度与其疏水性的关系,表面初始氧化的黄铁矿疏水性 有所提高,而新鲜未氧化或深度氧化的黄铁矿都是亲 水的。李玉琼[ 2 7 1 曾研究了氧分子在黄铁矿 1 0 0 表面 的化学吸附形式,并且指出铁空位缺陷、钴、镍和铜杂 质会减弱氧分子在黄铁矿 1 0 0 面的吸附,硫空位缺 表2 T a b l e2 陷和砷杂质则会加强黄铁矿表面的氧化。 黄铁矿浮选过程中,黄药分子在黄铁矿表面的 吸附能越低则吸附越稳定,黄药越易捕收黄铁矿,浮 选效果越好。李玉琼[ 2 7 3 研究表明,铁空位缺陷、镍和 铜杂质不利于黄药在黄铁矿表面的吸附,硫空位缺 陷对黄药捕收黄铁矿影响不大,而钴和砷杂质会增 强黄药对黄铁矿的捕收。 黄铁矿是自然界常见的一种硫化矿,常与铜、铅 和锌硫化矿物共生,目前较为有效工艺为优先浮选出 铜、铅和锌金属,而黄铁矿常被作为抑制对象。当回 收利用被抑制后的黄铁矿时,大都采用硫酸铜进 行活化,因而铜离子在黄铁矿 1 0 0 面的吸附成为其 浮选的重要影响因素。李玉琼[ 2 7 3 指出,铁空位、硫空 位缺陷和钴、铜及砷杂质都会降低铜离子在黄铁矿表 面的吸附能,有利于铜离子的吸附和对黄铁矿的活 化,而镍杂质对铜在黄铁矿表面的吸附基本没影响 表2 。 氧分子、黄药分子和铜在含缺陷黄铁矿表面的吸附能 A d s o r p t i o ne n e r g yo f0 2 。C H3 C S 2 ,C uo ns u r f a c e sw i t hd e f e c t s/ k J m o l 叫 2 物理性质 矿物的物理性质差异是由微观分子所决定的。 对于闪锌矿,大量浮选实践表明,不同颜色闪锌矿其 可浮性存在很大差异。这是因为其他杂质元素的存 在导致了闪锌矿的颜色不同,同时通过改变闪锌矿 微观性质改变其可浮性。近年来很多学者对闪锌矿 颜色与杂质元素关系做过大量研究,发现铁、镉等元 素会对闪锌矿颜色产生一定影响[ 2 8 ”] 。对于黄铁 矿,从其矿物成因和矿物浮选角度出发,该部分论述 了矿物破碎后形貌、破裂面原子分布密度以及半导 体性质等物理性质。 于宏东等[ 3 2 3 曾研究了5 种不同成因黄铁矿物性 特征与其浮游特性的关系,发现不同成因黄铁矿破碎 后形貌、破裂面铁原子分布密度以及半导体性质不尽 相同,且5 种成因类型黄铁矿浮游特性存在很大差 异。研究表明采用同种磨矿设备加工后的黄铁矿, 其表面形貌具有一定的差异性,且中低温热液型黄铁 矿破碎后碎片表面有较多悬挂键,较容易与黄药作 用,浮游性好;于宏东采用E B S D 分析技术和M a t e r i a l s t u d i o 科学软件∞3 ] 联合测定出5 种类型黄铁矿表面 原子分布密度,浮选试验表明,黄铁矿表面铁原子分 布密度越大其浮游性越好,其中中低温热液型浮选效 果最好;通过测定热电系数确定5 种类型黄铁矿的半 导体类型,结果表明热电系数与浮游性联系不大,但p 型黄铁矿浮游性明显优于n 型黄铁矿。 硫化矿浮选本质上是一个电化学过程,其半导 体性质与其浮选行为有着密切关系。对于黄铁矿, 关于其半导体性质与黄铁矿可浮性关系的研究较 多,较早研究黄铁矿半导体性质与其可浮性关系的 是金泉常和原田种臣[ 2 。] 。何桂春⋯1 曾研究了不同 矿床伴生黄铁矿的硫铁比、晶格点阵常数及半导体 类型与其浮游性的关系,结果表明半导体类型对浮 游性影最为显著,且所得结论和于宏东一致,即p 型 黄铁矿浮游性明显优于n 型黄铁矿。而温差电效应 是半导体矿物的一种特性,国外学者通过一系列试 验测定,在p H 一7 .6 和黄药存在时,他们认为温差 电动势率绝对值越小的黄铁矿可浮性越好,并且绝 万方数据 1 6 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第6 期 对值小于某一特定值时,n 型黄铁矿可浮性优于p 型 黄铁矿,若大于此特定值则相反[ 35 。。陈述文等[ 3 6 3 研 究了8 种不同产地黄铁矿在弱酸性和碱性环境中的 可浮性,经数学回归得出了黄铁矿回收率与其温差 电动势率的关系当p H 1 1 .5 时,黄铁矿浮选回收 率£与温差电动势率口之间呈线性正相关;当p H 一 4 .0 时,黄铁矿浮选回收率e 与温差电动势率a 之间 呈二次函数关系,即n 型或p 型黄铁矿的可浮性随 温差电动势绝对值减小而增大。 关于黄铁矿半导体性质与浮游性的关系,凌竞 宏等也对此做了详细的研究,并且探讨了各种调整 剂对黄铁矿可浮性的影响,当p H 大于8 时,温差电 动势率绝对值较大的p 型黄铁矿的可浮性要比n 型 者好,而n 型者中温差电动势绝对值较小的黄铁矿 可浮性较好;当p H 小于8 时,温差电动势率绝对值 较小的n 型黄铁矿可浮性最好,温差电动势率绝对 值较大的p 型黄铁矿可浮性次之,而温差电动势率 绝对值较大的n 型黄铁矿可浮性最差[ 3 “3 7J 。此外, 凌竞宏等提出了一个半导性影响矿物表面形成双黄 药的电化学过程动力学的模型,对黄铁矿可浮性的 差异做出了较好的解释,认为不同半导体矿物表面 状态不同,双黄药形成的反应速度不同,导致各种矿 物可浮性存在一定差异性。 3化学组成 铁硫空位以及晶格杂质的存在,会导致矿物化 学组成的不均匀性,自然界中的黄铁矿化学性质往 往差异甚大,最直观的表现就是黄铁矿的硫铁比值 偏离2 1 。不同硫铁比黄铁矿间可浮性存在一定差 异,而且国外学者研究发现不同成因导致的硫铁比 值不同,对黄铁矿可浮性的影响也有所差异[ 3 ”42 | 。 郭永文[ 4 胡曾详细讨论了黄铁矿S /F e 值与其性 质问的关系,当s /F e 值偏离,理论值时,其易氧化 性、某些物理性质、浮游性、浮选速度指数、f 电位等 均有不同程度的偏差,且S /F e 值愈偏离理论值,这 些偏差愈大。黄铁矿硫铁比值愈接近理论值2 ,其性 质愈稳定,浮游特性愈好。 陈述文等[ 4 43 曾研究了国内八个不同产地黄铁矿 的化学组成不均匀性与其可浮性关系,分别对硫铁 比高、硫铁比接近2 、硫铁比低三类黄铁矿矿物做了 试验研究,结果表明硫铁比高的黄铁矿可浮性较差, 硫铁比接近2 的黄铁矿在酸性环境中可浮性较好, 硫铁比低的黄铁矿在碱性环境中可浮性较好,且难 被抑制。何桂春口4 1 也曾研究了硫铁比为2 .0 9 、2 .0 2 和1 .9 2 三种黄铁矿的可浮性差异试验,她认为硫铁 比愈大的黄铁矿可浮性愈好。 4结论 黄铁矿的浮选过程会受到半导体性质、晶体结 构及化学性质等因素的影响。黄铁矿在成矿过程 中,因成矿条件、成矿环境的不同往往表现出不同的 浮游性,本文从矿物学因素出发,主要论述了黄铁矿 晶格缺陷、物理性质和化学性质对其浮选行为的影 响,表明矿物浮选行为与其矿物学因素之间内在联 系具有普遍规律性。 随着现代科学技术的发展,很多基础理论的研 究以及现代表面分析测试技术已经逐渐地应用到矿 物结晶化学和晶体构造的研究领域,借助这些手段 可以较为确切地研究矿物晶格参数、化学价态、吸附 性、电性、磁性等各种晶体特征与其浮选性质之间的 关系。加强对不同成因矿物性质的系统性对比,深 入探讨矿物成因与矿物性质的对应关系,这对矿物 的回收利用具有理论指导意义。 因此,今后对于某种矿物学因素与可浮性关系的 研究,应以矿物晶体结构特征和物理化学性质为基础, 借助各种基础理论和现代表面测试技术,探索矿物学因 素与矿物表面性质及可浮性之间内在联系的普遍规律 性,特别要对矿物学因素类似的一些难分选矿物的浮选 规律性进行详细的研究,找出其差异性,以寻求解决目 前存在的难分选矿石分离问题的最佳方法。 参考文献 [ 1 ] 石原透.黄铁矿选矿的相关研究[ J ] .日本矿业会志,1 9 6 7 , 8 3 9 4 7 5 3 2 5 3 4 . 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A m e r i c a n M i n e r a l o g i s t ,19 7 6 ,6 1 3 4 2 4 8 2 5 9 . r 9 ] S C H I E C KR ,H A R T M A N NA ,F I E C H T E RS ,e ta 1 . 万方数据 2 0 1 9 年第6 期杨升旺等矿物学因素对黄铁矿浮选行为影响的研究进展 E l e c t r i c a lp r o p e r t i e so fn a t u r a la n ds y n t h e t i cp y r i t e F e s 2 c r y s t a l s [ J ] .J o u m a lo fM a t e “a l sR e s e a r c h ,1 9 9 0 , 5 7 1 5 6 7 1 5 7 2 . [ 1 0 ] 李玉琼,陈建华,陈晔.空位缺陷黄铁矿的电子结构及 其浮选行为[ J ] .物理化学学报,2 0 1 0 ,2 6 5 1 4 3 5 - 1 4 4 1 . [ 1 1 ] A B R A l T l SPK ,P A T T R I C KRAD ,V A U G H A NDJ . V a r i a t i o n si nt h ec o m D o s i t i o n a l ,t e x t u r a la n de l e c t r i c a l p r o p e r t i e so fn a t u r a lp y r i t e ar e v i e w [ J ] .I n t e r n a t i o n a l J o u r n a lM i n e r a lP r o c e s s i n g ,2 0 0 4 1 - 4 41 - 5 9 . [ 1 2 ] F E R R E RIJ ,H E R A SC DL ,S A N C H E ZC .T h ee f f e c t o fN ii m p u r i t i e so ns o m es t r u c t u r a lp r o p e r t i e so fp y r i t e t h i nf i l m s [ J ] .J o u r n a lo fP h y s i c sC o n d e n s e dM a t t e r , 1 9 9 5 。7 1 0 2 1 1 5 2 1 2 1 . [ 1 3 ] 李玉琼,陈建华,郭进.天然杂质对黄铁矿的电子结构及 催化活性的影响[ J ] .物理学报,2 0 1 1 ,6 0 9 6 5 0 - 6 5 7 . [ 1 4 ] 姜毛,张覃,李龙江.杂质对黄铁矿电子性质及可浮性影 响的密度泛函理论研究[ J ] .矿物学报,2 0 1 4 ,3 4 4 5 2 8 .5 3 4 . [ 1 5 ] C H A N T U R I Y AVA ,F E D O R O VAA ,M A T V E E V A TN .T h ee f f e c to fa u r o f e r r o u sp y r i t e sn o n - s t o i c h i o m e t r y o nt h e i rf l o t a t i o na n d s o r p t i o np r o p e r t i e s[ J ] . P h y s i c o c h e m i c a lP r o b l e m so fM i n e r a lP r o c e s s i n g ,2 0 0 0 , 3 4 1 6 3 一1 7 0 . [ 16 ] D O Y l ,EFM ,M I R z AAH .E I e c t m c h e I T I i c a lo x i d a t i o no f p 徊t eS a m p I e s “t hk r l o w l l c o m p o s i t i o n a n de l e c t r i c a l p m p e r t i e s [ J ] .E l e c t r o c h e m i c a lP r c 蒯i n g s ,1 9 9 6 ,9 6 6 2 0 3 2 1 4 . [ 1 7 ] S A V A G EKS ,S T E F A ND ,L E H N E RSW . I m p u r i t i e sa n dh e t e r o g e n e i t y i n p y r i t e I n f I u e n c e so n e l e c t r i c a lp r o p e r t i e sa n do x i d a t i o np r o d u c t s [ J ] .A p p l i e d G e o c h e m i s t r y ,2 0 0 8 ,2 3 2 1 1 0 1 2 0 . [ 1 8 ] L E H N E RSw ,S A V A G EKS ,A Y E R SJC .V a p o r g r o w t ha n dc h a r a c t e r i z a t i o no fp y r i t e F e S 2 d o p e dw i t h C o ,N i ,a n dA s V a r i a t i o n si ns e m i c o n d u c t i n gp r o p e r t i e s [ J ] .J o u r n a lo fC r y s t a lG r o w t h ,2 0 0 6 。2 8 6 2 3 0 6 3 1 7 . [ 1 9 ] L IY u q i o n g ,C H E NJ i a n h u a ,C H E NY e ,e ta 1 . D e n s i t yf u n c t i o n a lt h e o r ys t u d yo fi n f l u e n c eo fi m p u r i t y o ne l e c t r o n i cp r o p e r t i e sa n dr e a c t i v i t yo fp y r i t e T N M S C [ J ] . T r a n s a c t i o n so fN o n f e r r o u sM e t a l ss o c i e t yo f C h i n a ,2 0 1 1 ,2 1 8 1 8 8 7 1 8 9 5 . [ 2 0 ] L E H N E RS ,S A V A G EK .C l O B A N UM .e ta 1 .T h e e f f e c to fA s ,C o ,a n dN ii m p u r i t i e so np y r i t eo x i d a t i o n k i n e t i c s A ne l e c t r o c h e m i c a ls t u d yo fs y n t h e t i cp y r i t e [ J ] . G e o c h i m i c