【摘要】：我國的有色金屬礦中,易選的單一硫鐵礦礦床很少,硫鐵礦含量較高的高硫混合礦占絕大多數(shù)。自然硫鐵礦在厭氧環(huán)境中疏水性較好,然而,當(dāng)硫鐵礦暴露于空氣或水溶液中,表面易生成鐵的氧化物或氫氧化物,使其表面疏水性降低。超聲波處理對提高被氧化的硫鐵礦的可浮性是一個很好的輔助方法。本論文以硫鐵礦為研究對象,研究了超聲波作用對硫鐵礦浮選效果的影響和超聲波作用下硫鐵礦各粒度的浮選動力學(xué),并在此基礎(chǔ)上研究了超聲波對硫鐵礦表面性質(zhì)的強(qiáng)化作用,以深入揭示超聲波強(qiáng)化硫鐵礦浮選的機(jī)理研究。首先對云南羅平地區(qū)選礦廠的硫鐵礦進(jìn)行了原礦性質(zhì)研究。通過多元素分析發(fā)現(xiàn):原礦中S含量為14.51%,主要的有價(jià)金屬元素含量較低,脈石礦物以石英及含鈣、鋁、鎂的硅酸鹽為主。通過浮選試驗(yàn)比較硫鐵礦在常規(guī)條件和超聲波處理下的浮選效果,試驗(yàn)結(jié)果表明:在粗選過程中,隨著超聲功率的不斷提高,硫的回收率逐漸上升,并在超聲功率提高到70W時(shí),硫的回收率達(dá)到最大值,為89.32%,較常規(guī)條件下硫鐵礦的回收率提高了 10.85%。在超聲處理的精選過程中,硫鐵礦的回收率也有一定的提高,但在掃選、預(yù)處理過程中不明顯。超聲波作用下硫鐵礦各粒度的浮選動力學(xué)研究結(jié)果表明:超聲波作用下,硫鐵礦在粗選和精選過程中的最佳浮選礦物粒度范圍為-74+45μm。在最佳浮選礦物粒度范圍內(nèi),超聲波能提高硫鐵礦的粗選和精選回收率,相比常規(guī)浮選條件下的硫鐵礦,其回收率分別提高了 6.17%和6.06%。選用了六個浮選動力學(xué)模型,在Origin8.6中對超聲波作用下-74+45μm的硫鐵礦的浮選回收率結(jié)果進(jìn)行非線性回歸擬合分析。發(fā)現(xiàn)粗選中經(jīng)典一級動力學(xué)模型的擬合效果最好,可以表示為:ε=39.527[1-exp(-0.841t)]在精選中則是矩形分布的一級動力學(xué)模型的擬合效果最好,可以表示為:ε = 42.631{1-1/1.775t[1-exp(-1.775t)]}研究了超聲波對黃鐵礦表面性質(zhì)的影響。接觸角分析發(fā)現(xiàn),0.3W/cm2或更高強(qiáng)度的超聲顯示對黃鐵礦表面有清洗和氧化作用。掃描電鏡分析發(fā)現(xiàn),超聲波對硫鐵礦表面有清洗和剝蝕作用,可清除粘附在黃鐵礦表面的雜質(zhì),并剝蝕掉黃鐵礦中含有的一些有害礦物。黃鐵礦在H202溶液中氧化12min和20min,分別代表輕度氧化和重度氧化。能譜分析發(fā)現(xiàn),黃鐵礦在H202溶液中分別反應(yīng)12min和20min之后,表面受到一定程度的氧化,經(jīng)超聲波處理之后,對氧的濃度有顯著性影響。在輕度氧化下,超聲作用20s的時(shí)間能把覆蓋在黃鐵礦表面的氧化產(chǎn)物有效地除去;在重度氧化下,當(dāng)超聲波處理時(shí)間從10s增加到50s,氧濃度也有一定程度的增加,超聲波可以在黃鐵礦的表面起到微氧化作用。
【圖文】：

試驗(yàn)所用的硫鐵礦樣品來自云南省羅平地區(qū)的某硫鐵礦選礦廠，總重量為逡逑３５０ｋｇ，礦石的最大粒度為６０ｍｍ。樣品送至小型規(guī)模實(shí)驗(yàn)室后，我們對試驗(yàn)樣品逡逑性質(zhì)進(jìn)行檢測分析，，查閱資料判斷出采取哪樣的選別方法，按圖２．邋１所示的破碎逡逑和篩分流程對樣品進(jìn)行了處理。逡逑（＾Ｊ）邋中碎逡逑篩分逡逑－２ｍｍ邐｜邐—邐？——＋２ｍｍ逡逑邐邐逡逑對輥細(xì)碎逡逑篩邋分逡逑－２ｍｍ邋邐邋＋２ｍｍ逡逑移錐法混勻逡逑邐邋方格法取樣逡逑%煎

本文編號：2557505