某铅锌矿选矿废水成分及其与COD关系探讨.pdf

某铅锌矿选矿废水成分及其与 ＣＯＤ 关系探讨 ① 郑 伦１，２， 孙 伟１ （１．中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 ４１００８３； ２．深圳中金岭南凡口铅锌矿，广东 韶关 ５１２３２５） 摘 要 介绍了某铅锌矿选矿废水的基本情况。 通过测定各选矿废水的 ＣＯＤ 及 ＴＯＣ，分析了选矿废水成分与 ＣＯＤ 的关系。 研究 结果表明，为了从源头上控制选矿废水的 ＣＯＤ，宜对选矿药剂进行筛选，尽量选择对 ＣＯＤ 贡献小以及易降解的选矿药剂。 关键词 选矿废水； 选矿药剂； ＣＯＤ 中图分类号 Ｘ７０３文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１４．０４．０１０ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１４）０４－００４３－０４ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ＣＯＤ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｆｒｏｍ Ｓｏｍｅ Ｐｂ⁃Ｚｎ Ｍｉｎｅ ＺＨＥＮＧ Ｌｕｎ１，２， ＳＵＮ Ｗｅｉ１ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８３， Ｈｕｎａｎ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｆａｎｋｏｕ Ｌｅａｄ⁃Ｚｉｎｃ Ｍｉｎｅ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｚｈｏｎｇｊｉｎ Ｌｉｎｇｎａｎ Ｎｏｎｆｅｍｅｔ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ， Ｓｈａｏｇｕａｎ ５１２３２５， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｍｉｎｅｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ ｂｙ ａ ｃｅｒｔａｉｎ Ｐｂ⁃Ｚｎ ｍｉｎｅ ｗａｓ ｂｒｉｅｆｌｙ ｓｔａｔｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ＣＯＤ ａｎｄ ＴＯＣ ｏｆ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｉｔｅｓ， ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ＣＯＤ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｒｅａｇｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｓｏ ａｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ａ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ＣＯＤ， ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ｓｔｒｏｎｇｌｙ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ ｔｏ ｃｈｏｏｓｅ ｄｅｇｒａｄａｂｌｅ ｒｅａｇｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｌｉｔｔｌｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｔｏ ＣＯＤ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ； ｒｅａｇｅｎｔ； ＣＯＤ １ 某铅锌矿选矿废水基本情况 某铅锌矿资源丰富，品位高，储量大，主要赋存铅、 锌、银矿，其中还赋含稀有金属。 矿山主产品有铅精 矿、锌精矿、混合铅锌精矿，副产品有硫精矿。 选矿用 的捕收剂为丁黄药、乙硫氮（用于铅锌浮选）和乙黄药 （用于硫浮选）；调整剂为石灰（铅锌浮选 ｐＨ 调整 剂）、硫酸铜（选锌活化剂）、浓硫酸（选硫活化剂和 ｐＨ 调整剂）、ＤＳ（铅浮选抑制剂）；起泡剂为 ２＃油。 选矿 工艺主流程为铅锌浮选工艺流程，生产铅精矿、锌精矿 和铅锌混合精矿，铅锌选别的尾矿（称锌尾）经浓密机 脱水后进行选硫，生产硫精矿。 选矿废水由尾矿水、锌 尾水、精矿水、厂区生活污水及雨水和其它废水等组 成［１］。 其中，尾矿水主要指硫尾矿中的含水；锌尾水 主要是锌尾浓密机溢流水；精矿水包括铅精矿溢流水、 锌精矿溢流水、混合精矿溢流水、硫精矿溢流水；其它 废水包含工业用水、矿泥水等。 通过选矿废水综合利用 后，剩余废水通过泵站输送到尾矿库，经净化外排。 选 矿用水及废水流程见图 １。 图 １ 选矿生产用水及废水流程 选矿各种废水含杂（主要是矿粒）成分和水质并 不简单相同，各种废水浓细度结果见表 １。 ①收稿日期 ２０１４－０１－１７ 作者简介 郑 伦（１９７２－），男，湖北英山人，高级工程师，硕士研究生，主要从事选矿技术研究与生产技术管理工作。 第 ３４ 卷第 ４ 期 ２０１４ 年 ０８ 月 矿 冶 工 程矿 冶 工 程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３４ №４ Ａｕｇｕｓｔ ２０１４ 表 １ 各种废水浓细度 废水种类浓度／ ％－０．０４０ ｍｍ 粒级含量／ ％ 精矿水０．０３～０．３６１００．００ １＃浓密机溢流３．５～７．５９８ 硫尾３２．４２～４０．５６５２ 尾矿库外排水０ ２ 选矿废水成分及与 ＣＯＤ 的关系 废水的化学需氧量［２］（ＣＯＤ）是指在一定条件下， 氧化 １ Ｌ 水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量［３］。 水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁 盐等无机物。 如果无机还原性物质（亚硝酸盐、硫化 物、亚铁盐）含量过高，那么其对 ＣＯＤ 值会有较大的贡 献和影响。 总有机碳（ＴＯＣ），是以碳的含量表示水体中有机 物总量的综合指标。 由于 ＴＯＣ 的测定采用燃烧法，因 此能将有机物全部氧化，它比 ＢＯＤ５或 ＣＯＤ 更能直接 表示有机物的总量，故常被用来评价水体中有机物污 染的程度。 本次研究对水样进行了 ＴＯＣ 测定，以便定 性分析有机物的含量及其对 ＣＯＤ 的贡献和影响。 ２．１ 废水的基本成分分析 对选矿工序中不同作业过程的 １５ 种废水进行了 ＣＯＤ 测定，并准确分析了对废水 ＣＯＤ 有贡献的 Ｆｅ ２＋ 、 硫化物和总有机碳 ＴＯＣ，其中总 Ｆｅ 采用酸消解后利用 原子吸收进行测定，亚铁是过滤后利用分光光度计测 定清液，详细分析结果见表 ２。 表 ２ 各种废水基本成分分析结果 序号废水名称ｐＨ 值 含量／ （ｍｇＬ －１ ） 总 Ｆｅ亚铁硫化物 ＣＯＤ ＴＯＣ １铅精矿溢流水１１．０１５．６６１ 未检到１．６０１４．５１．１８ ２锌精矿溢流水１１．５９０．０２７ 未检到２．２６１０２ １３．５７ ３混精砂溢流水１１．３９６．９１７ 未检到０．６０１０７ １４．２８ ４ 锌尾溢流水 （１＃浓密机） １１．１２５．３９６ 未检到０．５５２１３ ２９．３７ ５硫精矿溢流水９．０４１３２９９．０８０．４６２３７ ３０．２５ ６硫尾水７．９１１４５９未检到０．４０２５７ ３５．６３ ７锌尾水（１ 系统尾矿）１１．１５２２．３５ 未检到０．５８１８２ ２４．９５ ８矿泥水（９＃机溢水）８．１５０．８４３ 未检到０．６６１２７ １７．１３ ９０＃池污水１１．０３２６．５６ 未检到０．６４１６１ １８．０８ １０２＃泵站污水９．８０２５３．３５ 未检到０．４６１１１ １４．８５ １１入库尾砂水（１＃管）８．９９３９６７未检到０．６６１６１ ２１．９７ １２入库尾砂水（２＃管）１０．６１３１７未检到０．６９１８６ ２５．５２ １３入库尾砂水（３＃管）１０．９９８．８２未检到０．４２１３３ １７．０９ １４入库尾砂水（４＃管）９．９０３０．８６ 未检到０．５１１０７ １３．５１ １５ 尾矿库外排水样 （溢流水） ７．５２４．１２７ 未检到０．４９６６．５７．５１ 由表 ２ 可以看出，各种废水的基本特性如下 １） ｐＨ 值各种废水都为碱性（ｐＨ＞７），其中锌精 矿溢流水 ｐＨ 值最高，达 １１．５９。 入库尾砂水（１＃管、２＃ 管、３＃管、４＃管）都呈碱性（ｐＨ 范围为 ８．９９～１０．９９），这 些水在尾矿库停留 ７ ｄ 自然稀释后，其 ｐＨ 值有一定的 变化，最终尾矿库溢流水 ｐＨ 值接近中性，符合国家排 放要求。 ２） Ｆｅ ２＋ １５ 种废水中，只有硫精矿溢流水中存在 Ｆｅ ２＋ ，含量为 ９９．０８ ｍｇ／ Ｌ，其它废水未检测出 Ｆｅ ２＋ 。 Ｆｅ ２＋ 含量少或未检测原因是① 由于 Ｆｅ ２＋ 在 ｐＨ ＝ ７．６ 就开始沉淀，在 ｐＨ ＝９．６ 就完全沉淀；② 由于选矿废 水 ｐＨ 值都大于 ９．６，进入尾矿库后停留时间较久，Ｆｅ ２＋ 在自然环境条件下接触 Ｏ２已转化为 Ｆｅ ３＋ ，因此尾矿库 溢流水未检测出 Ｆｅ ２＋ 。 由此看来，尾矿库溢流水中 Ｆｅ ２＋ 不会对 ＣＯＤ 有贡献。 ３） 硫化物水中硫化物包含溶解性的 Ｈ２Ｓ，ＨＳ－和 Ｓ ２－ ，酸溶性的金属硫化物，以及不溶性的硫化物和有 机硫化物。 通常所测定的硫化物是指溶解性的及酸溶 性的硫化物。 １５ 种废水中硫化物含量较低，含量范围 为 ０．４～２．２６ ｍｇ／ Ｌ，其中尾矿库溢流水中硫化物含量 为 ０．４９ ｍｇ／ Ｌ，对 ＣＯＤ 的贡献不大。 ４） 总有机碳（ＴＯＣ）１５ 种废水都不同程度含有 有机碳，其中最低的是铅精矿溢流水（１．１８ ｍｇ／ Ｌ），最 高的硫尾水（３５．６３ ｍｇ／ Ｌ）。 说明各种废水中存在一定 量的有机物，不同废水中有机物含量差别较大，其中尾 矿库溢流水 ＴＯＣ 含量为 ７．５１ ｍｇ／ Ｌ。 从表 ２ 可以看出，选矿废水的 ＣＯＤ 与 ＴＯＣ 有一 定的正相关性，说明了含 Ｃ 有机物对 ＣＯＤ 的影响，如 果把 ＴＯＣ 转化为 ＣＯＤ（按照理论公式计算１ ｍｇ／ Ｌ ＴＯＣ 可以转化为 ２．６６７ ｍｇ／ Ｌ ＣＯＤ），可以看到含碳有 机物大约占 ＣＯＤ 物质的一大部分，说明还有其他 ＣＯＤ 物质，这些物质可能是含 Ｎ、Ｓ 或 Ｃｌ 类的有机物，这类 有机物对 ＣＯＤ 也有贡献。 ５） ＣＯＤ１５ 种废水都不同程度含有 ＣＯＤ，其中最 低的是铅精矿溢流水，为１４．５ ｍｇ／ Ｌ，最高的是硫尾水， 为 ２８２ ｍｇ／ Ｌ，尾矿库溢流水 ＣＯＤ 为 ６６．５ ｍｇ／ Ｌ。 ＣＯＤ 超过 ２００ ｍｇ／ Ｌ 的水有锌尾溢流水、硫给矿（加药后）、 硫精矿溢流水和硫尾水；ＣＯＤ 在 １００～２００ ｍｇ／ Ｌ 的水 有锌精矿溢流水、混精砂溢流水、锌尾水（１ 系统尾 矿）、矿泥水（９＃机溢水）、０＃池污水、２＃泵站污水、入库 尾砂水（１＃管、２＃管、３＃管、４＃管）；而铅精矿溢流水及尾 矿库溢流水 ＣＯＤ 含量在 １００ ｍｇ／ Ｌ 以下，可见大部分 废水 ＣＯＤ 都在 １００ ｍｇ／ Ｌ 以上。 就选矿废水分析结果来看，硫化物含量较少，对 ＣＯＤ 贡献不大；从 ＴＯＣ 数据来看，ＴＯＣ 较高，说明有机 物对 ＣＯＤ 贡献和影响比较大；有的废水中 Ｆｅ ２＋ 未检 出，有的选矿废水中存在的部分亚铁对 ＣＯＤ 有一定的 ４４矿 冶 工 程第 ３４ 卷 贡献。 就尾矿库溢流水来看，硫化物含量为 ０．４９ ｍｇ／ Ｌ， 对 ＣＯＤ 贡献不大；Ｆｅ ２＋ 未检出，因此可以忽略亚铁对 ＣＯＤ 的贡献和影响；尾矿库溢流水中 ＴＯＣ 达到 ７．５１ ｍｇ／ Ｌ，对 ＣＯＤ 有较大的贡献。 因此导致浮选废水及 尾矿库溢流水中 ＣＯＤ 值较高的原因主要是废水中残 留的有机浮选药剂，如难以自然降解的起泡剂及一些 硫化物，但硫化物影响较小。 从各种废水的 ＣＯＤ 来看，Ｆｅ ２＋ 、硫化物及有机物 对 ＣＯＤ 可能都有贡献，由于部分废水中 Ｆｅ ２＋ 未检测到 或者含量较少、硫化物含量较少，说明亚铁、硫化物这 部分物质对 ＣＯＤ 贡献较少，特别是硫化物含量极低， 对 ＣＯＤ 的贡献很小，因此对废水中 ＣＯＤ 的贡献主要 是有机物。 ２．２ 废水中有机物的定性分析结果 有机物的定性分析采用双紫外分光光度计进行谱 图扫描。 对各种浮选药剂的水溶液，各种浮选药剂的 水溶液吸收峰值见表 ３。 由表 ３ 可知，各种浮选药剂 由于其组成成分不一致都有各自相对应的吸收峰。 表 ３ 各种药剂水溶液及降解中间产物对应的吸收峰值 名称吸收峰值／ ｎｍ名称吸收峰值／ ｎｍ ＰＡＭ（絮凝剂） ２１３．５，２０７．５，２０６， ２０１，１９９，１９７，１９５ ２＃油２０５～２１９．５ ＤＳ２０５．５，２０２．５，１９９．５双黄药２８３，２３８ 乙黄药（株洲）３０１，２１４．５，２０３ＣＳ２２０６．５ 丁黄药（淄博）３０５，２２４．５，２０３过氧化还原酸根３４８ 乙硫氮２８１．５，２５７．５，２０７苯胺黑药２２３，２７０ 黄原酸２７０一硫代碳酸盐２２３ 由于选矿废水中有机物种类较多且每种成分含量 不是很高，因此本研究只对有机物成分进行了定性分 析。 对各种废水放置 ２０ ｄ 后进行紫外分光扫描，并根 据表 ３ 中各种浮选药剂的水溶液吸收峰值，定性分析各 废水中可能残留的浮选药剂，具体结果见表 ４。 表 ４ 各种废水放置 ２０ ｄ 后紫外扫描对应的吸收峰值和可能 残留的浮选药剂 序号 废水 种类 ２ ｄ 后吸收峰 ／ ｎｍ ２０ ｄ 后吸收峰 ／ ｎｍ 可能残留的 浮选药剂 １铅精矿溢流水１９７．５ ２１０，２０５．５， ２００．５ ２＃油，ＰＡＭ， ＤＳ，乙硫氮 ２锌精矿溢流水２０４２０２ ＰＡＭ，乙黄药， 丁黄药，ＤＳ ３混精砂溢流水１９８．５，１９９．５ ２０４，２００．５， １９７ ２＃油，ＰＡＭ ， ＤＳ，乙硫氮， 乙黄药，丁黄药 ４ 锌尾溢流水 （１＃浓容机） ２１６２１６．５２＃油 ５硫精矿溢流水２１３２１３．５ ２＃油，乙黄药， ＰＡＭ 续表 ４ 序号 废水 种类 ２ ｄ 后吸收峰 ／ ｎｍ ２０ ｄ 后吸收峰 ／ ｎｍ 可能残留的 浮选药剂 ６硫尾水２１２２１６２＃油 ７ 锌尾水 （ Ⅰ系统尾矿） ２１５，２０１．５２１５２＃油 ８ 矿泥水 （９＃机溢水） ２１４．５２１３．５ ２＃油，ＰＡＭ， 乙黄药 ９０＃池污水２１４２１５．５２＃油 １０２＃泵站污水２１５．５２１６．５２＃油 １１ 入库尾砂水（１＃管）２１３．５ ２１６２＃油 １２ 入库尾砂水（２＃管）２１５ ２１５２＃油 １３ 入库尾砂水（３＃管）２１４，１９８．５ ２１５２＃油 １４ 入库尾砂水（４＃管）２１３．５ ２１６２＃油 １５ 尾矿库外排水样 （溢流水） ２１６２１６２＃油 根据废水放置 ２０ ｄ 后的紫外扫描吸收峰可知，不 易降解的物质可能主要来自起泡剂，其它的浮选药剂 如乙黄药、丁黄药、ＤＳ、ＰＡＭ 均在不同废水中有残留， 但是这些浮选药剂较易降解或转化，降解过程中可能 产生一些中间物质也会在废水中残留。 ３ 选矿药剂与 ＣＯＤ 的关系 废水中对 ＣＯＤ 贡献的是有机物［４］，对废水有机物 进行定性分析可知，废水中存在的有机物是残留的选 矿浮选药剂。 为了探索出不同浮选药剂对 ＣＯＤ 的贡 献，分别配置 ５０ ｍｇ／ Ｌ、１００ ｍｇ／ Ｌ、２５０ ｍｇ／ Ｌ、５００ ｍｇ／ Ｌ 的乙黄药、丁黄药、ＤＳ、ＰＡＭ、乙硫氮、２＃油等浮选药 剂，测定其 ＣＯＤ 值，见图 ２。 图 ２ 不同药剂对应 ＣＯＤ 关系图 由图 ２ 可以看出，不同浓度的浮选药剂都会产生 一定的 ＣＯＤ 值，其中浓度为 ５０ ｍｇ／ Ｌ 时药剂贡献 ＣＯＤ 值排序为乙黄药＜丁黄药＜ＰＡＭ＜乙硫氮＜ＤＳ；浓 度为 １００ ｍｇ／ Ｌ 时药剂贡献 ＣＯＤ 值排序为乙黄药＜乙 硫氮＜丁黄药＜ＤＳ＜ＰＡＭ＜２＃油；浓度为 ２５０ ｍｇ／ Ｌ 时药 剂贡献 ＣＯＤ 值排序为乙硫氮＜ＤＳ＜丁黄药＜ＰＡＭ＜乙 黄药＜２＃油；浓度为 ５００ ｍｇ／ Ｌ 时药剂贡献 ＣＯＤ 值排序 ５４第 ４ 期郑 伦等 某铅锌矿选矿废水成分及其与 ＣＯＤ 关系探讨 为乙硫氮＜ＰＡＭ＜ＤＳ＜丁黄药＜乙黄药＜２＃油。 不同浓度范围的乙黄药、丁黄药、ＰＡＭ、乙硫氮、 ＤＳ 的 ＣＯＤ 不一样，并且同一种浮选药剂对不同浓度 对应的 ＣＯＤ 并不呈现线性关系。 总体来看，２＃油对 ＣＯＤ 贡献最大，其次是丁黄药，而乙硫氮对 ＣＯＤ 贡献 最小。 可见在该铅锌矿废水中 ２＃油是对 ＣＯＤ 贡献最 大有机物之一，且不易降解。 ４ 结 语 该锌矿选矿废水只有部分废水含有一定的亚铁，而 尾矿库溢流水并未检测出 Ｆｅ ２＋ ，并且硫化物含量较少， ＴＯＣ 含量较高，尾矿库溢流水 ＣＯＤ 的主要贡献物为有 机物，并且这些有机物中可能还含有 Ｎ、Ｓ 或 Ｃｌ 等元素， 废水中 Ｃｌ－及 ＮＯ２ －是否对 ＣＯＤ 有贡献，需要进一步研 究。 根据废水放置 ２０ 天后的紫外扫描分析可知，尾矿 库溢流水中不容易降解的有机物质可能主要来自 ２＃油； 其它的浮选药剂如乙黄药、丁黄药、ＤＳ、ＰＡＭ 均在其它 不同废水中有残留，但是这些浮选药剂较易降解，对 ＣＯＤ 影响不大。 不同浓度范围的乙黄药、丁黄药、ＰＡＭ、 乙硫氮、ＤＳ、２＃油对 ＣＯＤ 的贡献不一样，并且同一种浮 选药剂不同浓度情况下对应的 ＣＯＤ 并不呈现线性关 系，总体来看，２＃油对 ＣＯＤ 贡献最大。 要对某铅锌矿选 矿废水的 ＣＯＤ 进行处理，宜先从源头上控制，对选矿药 剂进行筛选，尽量选择对 ＣＯＤ 贡献小的选矿药剂，选择 易降解的选矿药剂，特别是起泡剂的选择。 参考文献 ［１］ 张 艳，戴晶平． 凡口铅锌矿选矿废水资源化研究与应用［Ｊ］． 有 色金属（选矿部分），２００７（６）３３－３６． ［２］ 董 栋，郭保万，孙 伟． 铅锌矿选矿废水净化处理试验［Ｊ］． 现 代矿业，２０１３（９）１４３－１４５． ［３］ 陆尚旭． 铅锌选矿废水 ＢＯＤ５与 ＣＯＤｃｒ 线性分析［Ｊ］． 广西水利水 电，２００１（４）４０－４１． ［４］ 陈代雄，朱雅卓，杨建文． 某铅锌矿选矿废水的治理与回用试验研 究［Ｊ］． 湖南有色金属，２０１３（４）４３－４７． 􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎 （上接第 ４２ 页） 矿电极从 ０ Ｖ 左右开始氧化，出现了一个新的氧化峰， 对应于疏水产物 Ｃｕ（ＣＰＴＵ）和 Ｓ 的生成，并且随着 ｐＨ 值增大，氧化峰电流减小，黄铜矿表面疏水性产物增 多，并产生钝化且表面疏水性增强。 但是当 ｐＨ 大于 １１．０ 时，疏水性产物 Ｃｕ（ＣＰＴＵ）的氧化峰消失了，此时 黄铜矿自身的强烈氧化占据了主导。 对于黄铁矿而 言，在整个 ｐＨ 范围内，捕收剂 ＣＰＴＵ 的加入并未改变 循环伏安曲线的形状，这说明在中性及弱碱性条件下 用 ＣＰＴＵ 做捕收剂浮选黄铜矿其选择性较好，不需要 在碱性条件下抑制黄铁矿。 ２） 腐蚀电化学研究表明，碱性条件下黄铁矿腐蚀 反应产物更易在矿物表面形成氢氧化物沉淀，阻碍了 ＣＰＴＵ 在其表面电化学反应的进行，此时疏水性的单 质 Ｓ 进一步氧化生成亲水性的 Ｓ２Ｏ３ ２－ ，使得亲水产物 增多。 ３） 红外光谱研究表明，ＣＰＴＵ 在不同矿物表面的 吸附性质不同，在黄铜矿的表面为化学吸附，ＣＰＴＵ 中 ＣＳ 的 Ｓ 和 ＣＯ 的 Ｏ 都参与了与 Ｃｕ 的成键，而 与黄铁矿的吸附为物理吸附，容易从其表面脱附。 ＣＰＴＵ 在两种矿物表面吸附形式的差异是其具有选择 性的主要原因。 参考文献 ［１］ 焦 芬，覃文庆，何名飞，等． 捕收剂 Ｍａｃ－１０ 浮选铜硫矿石的试 验研究［Ｊ］． 矿冶工程，２００９（３）４８－５３ ［２］ 刘广义，戴塔根，钟 宏，等． Ｍａｃ－１０ 捕收剂优先浮选高硫含铜矿 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ｃｏｐｙｒｉｔｅ［Ｊ］． Ｉｎｔ Ｊ Ｍｉｎｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ， １９９８（５４）１４７－１５３． ［９］ 张 麟． 铜录山铜矿浮选基础研究与应用［Ｄ］． 长沙中南大学资 源加工与生物工程学院，２００８． ［１０］ 黎 全，邱冠周，覃文庆，等． ＤＤＴＣ 体系中黄铁矿电极过程动力 学的研究［Ｊ］． 矿冶工程，２００１，２１（２）３０－３３． ［１１］ 覃文庆，姚国成，顾帼华，等． 硫化矿物的浮选电化学与浮选行为 ［Ｊ］． 中国有色金属学报，２０１１，２１（１０）２６６９－２６７７． ［１２］ 覃文庆，邱冠周，徐 竞，等． 还原酸盐介质中黄铁矿的电化学行 为（双黄药在其表面形成的电极过程）［Ｊ］． 有色金属，１９９９，５１ （３）３５－３７． ［１３］ 李 杰，钟 宏，刘广义． 硫化铜矿石浮选捕收剂的研究进展 ［Ｊ］． 铜业工程，２００４（４）１５－１８． ６４矿 冶 工 程第 ３４ 卷