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盐类矿物的疏水规律和浮选 AA 阿布拉莫夫 摘 要 根据矿物-油酸钠-水体系的热力学分析,以及不同pH值和油酸钠浓度条件下的浮选和吸附试验结果证实,盐类矿物 方解石、 磷灰石、 萤石、 重晶石等的浮选规律不能解释为碱土金属油酸盐在其表面上形成。矿物表面零电荷是矿物浮 选最佳条件的新假设,用它可以解释所观察到的浮选规律性,并可以建立盐类矿物浮选定量的物理化学模型,以改进工 业生产过程,并用于选矿厂自动控制系统中。 关键词 方解石 磷灰石 萤石 重晶石 油酸盐 浮选 模型建立 控制和调整 前 言 含钙盐类矿物方解石、 萤石、 磷灰石等和含钡 盐类矿物重晶石等是冶金、 化工、 建筑和农业的重 要原料,采用羧基捕收剂油酸钠等浮选是从矿石 中回收这些矿物的主要方法。很多研究关注这些系 统的物理化学,以便了解矿物表面疏水的原因,找出 其浮选的规律性,改进这些矿物浮选的生产工艺过 程。 通常包括萤石、 磷灰石、 方解石或重晶石的系统 的物理化学研究结果表明,与油酸钠接触的矿物表 面存在着吸附产物,如化学吸附的油酸盐、 物理吸附 的 “表面” 油酸钙和 “沉淀” 的油酸钙、 油酸离子和分 子、 有时是油酸钠。它们在矿物表面上的比例与矿 物的状态、 溶液中捕收剂的状态和浓度有关。 在碱性溶液和低浓度捕收剂的情况下,通过矿 物表面与某种可溶形式的捕收剂直接反应,将会形 成化学吸附层。化学吸附的捕收剂成分在矿物表面 聚积,并形成紧密堆积、 烃链指向溶液,一些物理吸 附的捕收剂离子和油酸分子排布在矿物表面上,以 作为化学吸附的前兆。 在捕收剂浓度超过油酸钙溶度积时,油酸钙沉 淀物在被捕收剂所覆盖的矿物表面上和溶液中形 成。在溶液中形成的胶体在弱凝聚力的作用下沉积 在矿物表面上,在干净的矿物表面上有物理吸附的 捕收剂成分。另外,在较大捕收剂浓度下,可能存在 未离解的成分如油酸和油酸钠分子与化学吸附的 油酸盐和 “表面” 油酸钙的物理吸附。矿物表面上油 酸盐的吸附等温线证实了这种情况下是多层吸附结 构。 由于矿物晶格大小与油酸钙大小有差异,矿物 表面上捕收剂吸附层一般具有不定形结构,由于矿 物表面不规则的能量性质,因而捕收剂吸附层具有 不均匀分布规律。虽然用脂肪酸捕收剂和调整剂浮 选盐类矿物所积累的化学和物理化学知识是广泛 的,但是,目前还没有能力利用它来预测或控制实际 体系的浮选指标。人们对浮选过程中矿物表面上所 发生的化学反应还没有一致的看法,对这些反应的 重要性还没有统一的认识,对矿物表面上捕收剂吸 附产物的形式及其选择性没有达成共认。了解盐类 矿物疏水性的原因和脂肪酸捕收剂存在时浮选规律 是此次研究的主要目的。 1 材料和方法 在本研究中用磷灰石、 方解石、 萤石和重晶石作 为研究的矿物,用油酸钠作捕收剂,因为它们是很多 已发表论文的研究对象,使用011 L的用派热克斯 玻璃制成的改进的哈里蒙德型浮选管进行浮选研 究。矿物不含杂质在瓷球磨机中磨矿,并筛分出 - 100 325目粒级作为浮选给料每次试验使用1 g ,所使用的药剂有氢氧化钠、 硫酸和油酸钠。根据 溶液的化学平衡估计油酸钠和矿物所处的物理化学 环境。应用热力学分析对过程建立模型的工作包括 药剂在溶液中状态的建模、 矿物表面在溶液中状态 的建模以及在相同条件下整个体系状态的建模。根 据未解离的油酸HOl、 油酸根离子 Ol - 、 油酸二 聚物 Ol 2 - 2 和油酸皂 HOl 2 - 的反应建立油酸钠状 态模型 HOls HOlaq p K 51451 2Ol - Ol2 - 2 p K 41002 HOlaq H Ol - p K 41953 Ol - HOl HOl - 2 p K 4195 4 03 国 外 金 属 矿 选 矿 2000. 11 在封闭和敞开体系中,根据在此情形下能够参 与的所有已知和可能的离子和分子的一组反应,建 立矿物状态的模型 CaF 2s Ca2 2F - p K 121275 CaF2aq Ca2 2F - p K 11036 Ca5 PO 43Fs 5Ca2 3PO3 -4 F - p K 681207 CaCO 3s Ca2 CO2 - 3 p K 81278 CaCO3aq Ca2 CO2 - 3 p K 31309 CaSO4s Ca2 SO24 p K 416910 CaCO4aq Ca2 SO2 - 4 p K 213111 BaSO 4s Ba2 SO2 - 4 p K 717612 BaSO4aqBa2 SO2 - 4 p K 016213 BaCO 3s Ba2 CO2 - 3 p K 610014 BaCO3aqBa2 CO2 - 3 p K 011115 CaHCO 3 Ca2 HCO - 3 p K 0186 16 BaHCO 3Ba2 HCO - 3 p K - 2143 17 CaOH2aq CaOH OH- p K - 1129 18 BaOH2aqBaOH OH- p K - 2133 19 CaOH Ca2 OH - p K 113020 BaOH Ba2 OH - p K - 0100521 CaF Ca2 F - p K 110022 HF H F - p K 311723 HF - 2 HF F - p K 017524 H3PO4 H H2PO - 4 p K 2113 25 H2PO - 4 H HPO2 - 4 p K 711826 HPO2 - 4 H PO3 - 4 p K 1210227 H2CO3 H HCO - 3 p K 6137 28 HCO3 H CO23 p K 1013329 H2O H OH - p K 1410030 除了利用上述这些反应式外,在对浮选体系按 照热力学分析方法进行计算时,还利用了平衡方程 和电中性方程。 2 试验结果 油酸盐成分的分布与pH值的关系见图1 ,油酸 钠的总浓度从10 - 5 mole/ l到310 - 4 mole/ l实际 上包含了工业矿浆中可能的捕收剂浓度的全部范 围。 图1 油酸组分的分布与pH关系 油酸盐总浓度为1 - 110 - 5 mole/ l ;2 - 310 - 5 mole/ l ; 3 - 110 - 4 mole/ l ;4 - 310 - 4 mole/ l ; 图2 在矿物-水中主要组分与pH关系 1 - Ca2 方解石 ;2 - Ba2 重晶石 ;3 - Ca2 萤石 ;4 - F萤石 ; 5 - SO2 - 4 重晶石 ;6 - Ca2 氟磷灰石 ;7 - F氟磷灰石 ; 8 - CO2 - 3 方解石和BaCO3 ;9 - PO3 - 4 氟磷灰石 根据矿物-纯水体系封闭体系的热力学分 析,可以确定每种矿物最小溶解度对应的pH值,它 们分别为氟磷灰石为811 ,萤石为710 ,方解石为 1010和重晶石为716。因为每种矿物在该条件下的 状态受其最小表面能所限制,所以矿物最小溶解度 时所计算出的pH值可能就是其表面零点电所对应 的pH值。根据氟磷灰石、 方解石和萤石在纯水中 封闭体系所测得的Zeta电位结果可确定该pH 值,其结果与其他人的研究结果相一致。如果矿物 悬浮液敞开在大气条件下,则等离子平衡条件时的 pH值下降了,它不等于矿物在封闭体系中的最小溶 解度所对应的pH值和其表面的零电点的pH值。 大气中二氧化碳的作用包括可溶的碳酸盐络合物、 碳酸盐离子和碳酸氢根离子的形成,这改变了敞开 体系中等离子平衡时的pH值。例如,方解石悬浮 液等离子点时的pH值从1010偏移到8135 ,而萤石 悬浮液的从pH 710降至519。在这些条件下的 132000. 11 国 外 金 属 矿 选 矿 Zeta电位的零电点与矿物表面的零电点不一致。它 们的pH值随试验的条件和研究者的操作不同发生 很大的变化。根据已发表的研究结果可知,矿物 Zeta电位零电点对应的pH值发生了变化氟磷灰 石的从310升至717 ,萤石和方解石的分别由412 和514增至1113和1210。此外,空气中的溶于溶 液中的二氧化碳和pH调整剂的作用下,重晶石表 面在pH 1016时转化为BaCO3;在pH 615时方解 石表面变为CaSO4在H2SO4作用下 ; 在pH小于 510时,氟磷灰石在酸性介质中溶解形成另外一种 固相,即CaF2;当pH值大于917并与空气中的CO2 接触,将形成CaCO3。当矿物溶液敞开在大气中,并 且浮选体系含碳成分的总浓度为10 - 5 mole/ l的条 件下,主要定位离子的阳离子和阴离子的分布情 况如图2所示。 溶液中计算出的Ca2 和Ba2 离子浓度见图 2 和油酸根离子浓度见图 1 可用来估计在不同的 pH值下矿物存在时油酸钙CaOl2和油酸钡BaOl2 形成的可能性,以及为完全浮选回收矿物时溶液所 需的油酸钠浓度。计算的结果如图3 - 6所示。与 浮选结果图3 - 6相比较可看出,盐类矿物表面有 碱土金属油酸盐形成为浮选最佳条件的观点是不能 接受的。 例如,在不同pH值条件下,用油酸钠 1 10 - 5mole/ l浮选氟磷灰石的结果和相同条件下钙 离子和油酸根离子浓度积 [Ca 2 ][Ol - ]2对数值 相比较来看见图3 ,在pH值为415 - 616范围内 油酸钙形成 [Ca 2 ][Ol - ]2的溶度积为- 1514 ,但 这并不能保证磷灰石有效地浮选。在pH值为810 时,可以观察到磷灰石最好的浮选效果,此时 lg[Ca2 ][Ol - ]2值比所需油酸钙的形成分别为- 16115和- 151 40 要小好几倍。当使用脂肪酸和油 类的混合物作捕收剂用在俄罗斯的 “磷灰石” 选矿 厂浮选氟磷灰石时,也获得了同样的结果。在pH 值为810时,完全浮选磷灰石所需的脂肪酸主要是 油酸浓度等于115105mole/ l ,在pH为915 - 1010 时,浓度为310 - 5 mole/ l的脂肪酸对于油酸钙的 形成是不够的。 相似的差异在重晶石的浮选中也观察到了见 图 4 。 在油酸钡其 溶 度 积lg [Ba2 ] [ Ol - ]2为 - 131 44 形成的最佳条件下pH 515～610 ,矿物 浮选的情况比较糟糕。[Ba2 ][Ol - ]2积值的减少 油酸钡形成恶化而重晶石上浮率反而急剧增加, 当不可能形成油酸钡pH 814时 , 重晶石仍然保 持在相当高的上浮率。 当pH值从大于415开始时,在油酸钙形成的 条件下见图5 ,萤石的浮选发生了。 但是,实际上在形成油酸钙的相同条件下,可以 观察到矿物的完全浮选pH 71 0 和完全抑制 pH 1015 ,尽管油酸盐吸附密度的最大值在后一种情 况中出现见图5曲线 G 。 尽管lg[Ca2 ][Ol - ]2值减少了,方解石见图 6 的可浮性从最初试验pH值一直到1010 - 1015 都在增加,然后就降低了,虽然矿物表面上的捕收剂 吸附密度实际上是常数见图6曲线 G 。 同时,观察到了矿物最佳可浮性时的pH值与 矿物表面上零电点相对应的最小溶解度时的pH值 pH z非常惊人的一致见图 3 - 6 ,曲线γ和pHz。 矿物的有效浮选需要两个必需的条件 1 矿物表面充分的疏水性,以保证矿物粒子粘 附到气泡上的热力学可能性; 2 矿物表面吸附层中物理吸附的捕收剂成分、 非极性或非离子型杂极性化合物的存在,以缩短矿 粒粘附到气泡上的 “诱导时间”,增加矿物的 “可浮性 指数” 值,并在浮选过程中的剪力作用下使矿粒-气 泡接触的强度大幅增加。 3 讨论 物理化学研究结果表明,油酸钙在磷灰石表面 三维排列结构不好,使得它不能产生较好的疏水性。 矿物的可浮性和油酸钙钡形成的可能性之间不存 在相关性的结论也可以很好地从图3 - 6中看出,盐 类矿物浮选时油酸钙钡疏水性差的原因可能有以 下的几个方面 1 不适当的覆盖密度,这是因为矿物晶格大小 与油酸钙的大小有差别,使得在矿物表面上形成的 油酸盐易脱落,不能保证足够的疏水性; 2 中心阳离子的水合作用进入到矿物表面油酸 钙钡沉积的脆弱结构中; 3 附着在化学吸附油酸盐层上的油酸钙钡强 度不足,导致了矿粒从气泡表面脱落,而不能发生粒 子的浮选“疏水矿泥抑制” 现象 ; 4 矿物表面上油酸盐的化学吸附和油酸钙钡 的形成同时发生,因而不能形成矿物疏水性并所需 23 国 外 金 属 矿 选 矿 2000. 11 的致密的化学吸附层。 图3 pH对1没有捕收剂存在时的氟磷灰石表面电位E、2 4种氟 磷灰 石 可 浮 性γ1- [ NaOl]平衡 110 - 5 mole/ l;γ2- [ NaOl]开始 710 - 5 mole/ l、3[ NaOl]平衡 110 - 5 mole/ l时 log[ Ca2 ][Ol - ]值和4 [ NaOl]平衡 110 - 5 mole/ l时的捕收 剂吸附密度G的影响 图4 pH对1没有捕收剂存在时的重晶石表面电位E、2重晶石可 浮性γ1- [ NaOl]开始 110 - 5 mole/ l;γ2- [ NaOl]平衡 3 10 - 5 mole/ l;γ3-[ NaOl ]平衡 11310 - 5 mole/ l;γ4- [ NaOl]平衡 31210 - 6 mole/ l、3 [ NaOl]平衡 310 - 5 mole/ l 时log[ Ba2 ][Ol - ]值和4[ NaOl]平衡 31210 - 6 mole/ l时的 捕收剂吸附密度G的影响 图5 pH对1没有捕收剂存在时的萤石表面电位E、2萤石可浮性 γ1- [ NaOl]开始 110 - 6 mole/ l ,萤石;γ2和γ3- [ NaOl]平衡 110 - 5 mole/ l ,萤石;γ4 和γ 5- [ NaOl]开始 210 - 5和 316 10 - 6 mole/ l;氟磷石、3 [ NaOl]平衡 110 - 5 mole/ l时log [ Ca2 ][Ol - ]值和4 [ NaOl]平衡 510 - 5 mole/ l时的捕收剂 吸附密度G的影响 在磷灰石表面上捕收剂离子的化学吸附和捕收 剂分子的物理吸附的二维单层为磷灰石提供了合适 的疏水性,此时捕收剂有序地在矿物表面紧密排列, 并将烃链端指向溶液。在此情况下,也可以观察到 磷灰石很好的浮选现象见图3 ,pH 81 0 。 图6 pH对1没有捕收剂存在时的方解石表面电位E、2方解石可 浮性γ1- [ NaOl]平衡 310 - 5 mole/ l;γ2- [ NaOl]开始 1 10 - 4 mole/ l;γ3-[ NaOl ]平衡 11510 - 5 mole/ l;γ4- [ NaOl]开始 11710 - 4 mole/ l和[ Na2SiO3]开始 61610 - 5 mole/ l、3 [ NaOl]平衡 310 - 5 mole/ l时log[ Ca2 ] [ Ol - ]值 和4[ NaOl]平衡 510 - 5 mole/ l时的捕收剂吸附密度G的影 响 在矿物零电点pH值条件下,氟磷灰石见图 3 和上述其它矿物见图4 - 6浮选最有效有两个原 因。 第一个原因是,矿物表面的零电荷呈非极性状 态和烃链朝向溶液的化学吸附捕收剂可确保矿物 表面的最大疏水性。必须认识到,氟化钙和碳酸钙 晶面100上的钙离子的有效面积分别是1117 10 - 20m2 和1010 - 20m2 ,化学吸附层中油酸盐分子 在液晶状态下的覆盖面积是33 2 ,当完全是化学 吸附层时,每三个面中只有一个面的钙离子被油酸 根配位,这意味着零电点的移动将使未配位的阳离 子的极化强度增加,使矿物表面上这些地方的亲水 性增加,从而使矿物总的疏水性程度降低。 应该注意到,化学吸附时表面阳离子基团被油 酸根离子取代不是零电位偏移原因,也不是Stern 层总电荷变化以及电动电位值上升到油酸根离子成 为定位离子的原因。例如,方解石和磷灰石试验结 果表明,在负电位最初增加了10 mV之后由于油 酸根长的烃链作用,双电层厚度增大 , 吸附是相当 稳定的,直到单分子覆盖层形成。 第二个原因是零电点创造了矿物表面捕收剂离 子和分子成分物理吸附最佳条件,它对于浮选时矿 粒向气泡粘附和保护矿粒-气泡集合体起到了特殊 的作用。 矿物表面的零电荷有助于捕收剂成分和油酸钙 332000. 11 国 外 金 属 矿 选 矿 钡在矿物表面上的物理吸附,实际过程常常证实 了这一点。例如,油酸根在氟磷灰石表面的最大吸 附量在pH 810和pH 815时可以观察到,而重晶 石表面油酸根的最大吸附量处于pH 716 - 810和 11 - 12 ,萤石的大约在中性pH值区域,方解石的 pH值为1012 - 1115。在最大吸附量pH值接近矿 物零电荷对应的pH值时,油酸根吸附密度较低。 对每一种矿物来说,只有在矿物表面化学吸附的范 围内,矿物的可浮性和捕收剂的吸附密度之间才存 在密切关系,在这个范围之外,就看不到这种关系。 根据在矿物表面零电荷对应的pH值下,矿物具有 可浮性最高的关系,可以建立最佳浮选条件下的物 理-化学模型。 没有油酸根Em时,矿物的电位将依据反应式 31确定 Me nAm - MeAn me31 借助于Am -离子浓度,可以按照式32进行计 算Em Em E0m- n/ m 01059lg[Am -]32 使用图2中的[Am -]值,矿物溶液在不同的pH 值下计算出的Em值如图3 - 6曲线 E 所示。 在油酸钠存在的条件下,Ol - 离子化学吸附在 矿物表面,其表面由MeA]转变为MeA]Ol ,此时油 酸根离子成为定位离子。 在油酸根 E 0存在的条件下,矿物表面的电位 值可以按照反应33及与之相应的式34进行计 算 MeA] Ol - MeA] - Ol e33 E0 E00- 01059lg[Ol - ]34 油酸根离子在矿物表面与Am -离子进行竞争, 在矿物表面零电位 E m z 和Ez0时的最佳浮选条件 下,这些离子的比例可以按照Ezm Ez0相等原则进 行确定。此时,式32和34将写成Ezm和Ez0的形 式 Ezm E0m- n/ m01059lg[Am -]zm35 Ez0 E00- 01059lg[Ol]zm36 在此条件下,矿物浮选所需的油酸根离子浓度 [Ol - ]zm将以下式表述 lg[Ol - ]zm E00- E0m / 0 1059 n/ mlg[Am -]zm37 对于其它条件 E x m和Ex0 lg[Ol - ]xm E00- E0m / 0 1059 n/ mlg[Am -]xm38 式38右边部分进行联立同时加减n/ m lg [Am -]zm,可以转化成如下 lg[ Ol - ]xm { E00-E0m / 0 1059 - n/ m lg [Am -]zm} {n/ mlg[Am -]xm- n/ mlg[Am -]zm} lg[Ol - ]xmlg[Ol - ]zm | lg[Am -]m x/ [Am -]zm | 39 或写成通式 lg[Ol - ]xmlg[Ol - ]zm | Exm- Ezm / 0 1059| 40 式39和40的第二项绝对值是由于相对于矿 物零电位而言表面电位的不同符号所引起的。 采取这种方式,那么氟磷灰石41、 重晶石 42、 萤石43和方解石44浮选所需的油酸根离 子浓度的表达式分别表述如下 lg[Ol - ]xa lg[Ol - ]za | {3/ 10 lg [ PO3 - 4 ]x/ [PO3 - 4 ]z 1/ 10lg[F - ]x/ [F - ]z | 41 lg[ Ol - ]xb lg [ Ol - ]zb | 1/ 2 lg [ SO2 - 4 ]x/ [SO2 - 4 ]z | 42 lg[Ol - ]xflg[Ol - ]zf | lg[F - ]x/ [F - ]z | 43 lg[Ol - ]xc g[Ol - ]zc | lg[CO2 - 3 ]x/ [CO2 - 3 ]z | 44 矿物完全浮选所计算出的lg[Ol - ]x值见图 7 说明了矿物在零电点pH值前后的变化特征,根 图7 在浮选时pH值与所需要的油酸离子浓度的关系 1 -方解石;2 -重晶石;3 -氟磷灰石;4 -萤石 log[Ol - ]xmole/ l 据式41 - 44所计算出的lg[Ol]x值的可靠性已 经通过试验加以证实见图 8 。当lg [ Ol - ] a/ 43 国 外 金 属 矿 选 矿 2000. 11 [Ol - ]x 0 时,所研究的每一种矿物可完全浮选, 因此,式41 - 44或者通式40可以表达盐类矿 物浮选的定量的物理-化学模型。这些模型的有效 性可使选矿厂中这些矿物的浮选过程实现可靠的自 动控制成为可能,以便提高选矿指标,降低药剂消 耗,以及降低浮选与环境污染治理的成本。在捕收 剂存在下萤石、 重晶石、 方解石和磷灰石矿物表面零 电荷是它们最佳浮选条件的假设对其它的盐类矿物 也是适用的。例如,它可以解释工业条件下碳酸盐 和磷酸盐矿物氟磷灰石、 羟基磷灰石,含碳酸盐的 磷灰石优先浮选的最佳条件。 图8 所用的油酸盐浓度[Ol - ] a与浮选中所需要的油酸离子浓度 [Ol - ] x比值对矿物回收率的影响 1 -方解石;2 -重晶石;3 -氟磷灰石;4 -萤石 4 结论 从矿物-油酸钠-水体系的热力学分析结果, 以及在不同的pH值和油酸钠浓度下,浮选试验和 吸附试验结果,可得如下结论 1 盐类矿物浮选的规律不能用其表面上形成油 酸钙钡来解释。在矿物表面油酸根吸附密度相同 条件下,实际上矿物可浮性可以是相当好,也可能完 全被抑制。此外,矿物最大的可浮性可以在油酸钙 钡形成不是太充足的捕收剂浓度下观察到。 2 矿物浮选的最佳条件可以在与矿物表面零电 荷相对应的pH值条件下观察到,零电荷对应的pH 值可以借助矿物-纯水体系的热力学分析进行计 算,计算出的pH值与所测量的电动电位零电点值 不一致。在零电荷pH值条件下,矿物最大的可浮 性是由于捕收剂成分在矿物表面上物理吸附,以及 捕收剂化学吸附所引起的疏水化,和矿物浮选所需 要的吸附层结构共同作用产生的。 3 不同pH值条件下矿物完全浮选所需要的捕 收剂浓度变化的规律与矿浆液相中定位离子和捕收 剂离子浓度的比值密切相关,这是保证矿物表面维 持零电位所必需的。 4 本研究中所建立的矿物浮选定量物理-化学 模型可用于选矿厂自动控制系统中,以便调节这些 矿物在选矿厂中的浮选工艺。 原载 第21届国际选矿会议论文集,2000 ,B8a 120 - 129 童 雄 张艮林 译 肖力子 校 上接第12页 3 将它们厌氧分解为二氧化碳和甲烷; 4 将它们挥发掉。 属于第二类的有机化合物可用吸附法除去。 5 结 论 显然,细菌及其新陈代谢产物明显地改变了矿 粒表面性质。生物浮选和生物絮凝过程可以使矿物 选择性分离。虽然预先研究结果已证实了生物方法 在矿物加工中潜在的用途,但只有很少的实现工业 化。这是与对细菌及其新陈代谢产物作用机理了解 甚少有关。 细菌与矿物作用机理研究的发展将有助于细菌 的广泛应用和工业生产。有机质也可有效地用于采 矿和选矿工业的环境控制中。生物吸附、 生物聚积、 生物治理和生物降解可用于处理废溶液、 废料和污 染的土壤。微生物媒介法用于提取有价元素和除去 污染物的潜在用途已露出端睨。生物工程在选矿领 域应用前,对该过程的基础理论知识进行研究是必 要的。 原载 选矿和冶金处理,2000 ,Vol117 ,No12 崔洪山 译 李长根 校 532000. 11 国 外 金 属 矿 选 矿