浮选电化学作业.

合集下载

电化学浮选分离-概述说明以及解释

电化学浮选分离-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电化学浮选分离是一种利用电化学方法实现矿物颗粒的选择性分离的技术。

它通过在适当的电位下，通过气泡的产生和附着，来实现矿物颗粒与废石的分离。

这项技术在矿业、环保和废水处理等领域具有广泛的应用前景。

本文将介绍电化学浮选分离的原理、应用领域以及其优势和挑战。

通过对该技术的深入了解，可以更好地推动其在实践中的应用。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章的组织架构进行简要介绍，包括各个章节的内容概述和逻辑关系。

还可以介绍每个章节的主要目标和意义，以及各个章节之间的联系和衔接，为读者提供了解整篇文章结构的指南，帮助读者更好地理解和阅读文章的内容。

构部分的内容1.3 目的本文旨在深入探讨电化学浮选分离技术的原理、应用领域、优势和挑战。

通过对该技术的全面介绍和分析，旨在帮助读者更好地理解电化学浮选分离技术在矿业、环境保护等领域的重要作用，以及未来的发展前景。

同时，本文也旨在为相关领域的研究人员和工程师提供一些参考和启发，促进该技术在实际应用中的进一步推广和改进。

2.正文2.1 电化学浮选原理电化学浮选是一种利用电化学原理进行矿物浮选分离的技术方法。

其基本原理是利用电化学反应改变矿浆的表面性质，从而使目标矿物与其他杂质矿物在气泡的作用下发生分离。

电化学浮选主要包括阳极溶解、阴极沉积和电化学反应三个过程。

在电化学浮选过程中，通过在溶液中通入气泡或者在电极表面产生气泡，使气泡附着在目标矿物颗粒表面，改变其表面能，从而实现目标矿物与杂质矿物的选择性分离。

同时，在电场作用下，阳极和阴极上的电化学反应也会影响矿物的浮选效果。

在溶液中，阳极溶解产生的阳离子和阴极沉积产生的阴离子，也通过改变矿物表面电荷或溶液pH值影响着浮选的结果。

电化学浮选原理的核心是通过控制电化学反应和气泡附着效果，实现矿物的选择性浮选分离。

因此，电化学浮选技术在金属矿石浮选、稀土矿物浮选、磁铁矿浮选等领域具有重要的应用价值。

黄铁矿的自诱导浮选行为及电化学研究

６．９、９．２、１１．２、１３．２，分别用ＨＣ１、ＨＡｃ＋ＮａＡｃ、
Ｎａ２ＨＰＯ４＋ＫＨ２ＰＯ４、硼砂、Ｎａ２ＣＯ３＋ＮａＨＣＯ３、ＮａＯＨ
广泛，其分为自诱导、硫诱导和捕收剂诱导三种类型。自诱导浮选是指在无硫、无捕收剂条件下，通
摘要：通过考察黄铁矿自诱导浮选基本行为，得出不同ｐＨ值条件下回收率—矿浆电位上下限—ｐＨ关系。结果表明，
黄铁矿实现自诱导浮选所对应的矿浆ｐＨ区间是４．２ — ８．０，电位区间是２８５～３６０ｍＶ。通过循环伏安曲线测量，阐明黄铁矿的
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｙｉｒｔｅ；ｓｅｆｌ－ｉｎｄｕｃｅｄ；ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；ｐｏｔｅｎｔｉａｌ
电化学浮选在硫化矿物浮选研究中应用越来越
是ｐＨ值缓冲溶液（ｐＨ值分别为２．５、４．６、
ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｃｙｃｌｉｃｖｏｌｔ — ａｍｐｅｒｅｃｕｒｖｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｉｍｐｏ￣ａｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｅｒｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂｙｔｈｅ
（ＳｈａｎｘｉＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏａｌ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００３１，Ｃｈｉｎａ）

人教版高中化学选修6化学实验实验污水处理----电浮选凝聚法

污水处理——电浮选凝聚法
实验1-3 污水处理——电浮选凝聚法
1、实验原理:
电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法。下图是电解污水实验装置示意图。接通直流电源后，与直流电源正极相连的阳极铁失去电子生成Fe2+，进一步被氧化，并生成Fe(OH)3沉淀， Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化的作用；与直流电源负极相连的阴极产生H2，气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。
物理法
属于物理的处理方法有：（1）沉淀法（2）过滤法（3）离心分离法（4）浮选法（5）蒸发结晶法（6）反渗透法
式，常用的有完全混合式，表面曝气法、生物吸附法。废水在曝气池中一般停留3-5小时，能去除废水的 BOD590%左右，是较为广泛采用的生物处理方法。
(2) 生物膜法：将废水连续通过固体填料（碎石、炉渣、圆盘或塑料蜂窝等），在填料上繁殖的大量微生物形成生物膜。生物膜能吸附及分解废水中的有机物。从填料上脱落下来老死的生物膜随废水流入沉淀池中沉淀，使沉淀池的出水得到净化。本法所用的装置有多种构造形式，例如，有生物氯池、生物转盘、生物接触氧化池等。此法能去除废水中的BOD5达80%--95%。
（3）可否将盐酸改为硫酸？
能，可以防止Cl-在阳极参加电极反应生成Cl2
（4）关于电极反应式的思考:对这个反应中阳极的反应你有何的看法呢?
按我们原来学习的应是:电解过程实际上只有铁和氢离子参加电极反应，然后，生成的二价铁离子再和水以及溶解在水中的氧气反应，最终生成氢氧化铁絮状沉淀。写出电极反应方程式.
(2) 中和法：往酸酸性废水中投加碱性物质使废水达到中性。常用的碱性物质有石灰、石灰石、白云石等。对碱性废水可吹入含CO2的烟道气进行中和，也可用酸中和。

浮选

1. 浮选：一般而言，从水的悬浮液（称矿物和水的悬浮液为矿浆）中浮出固体的过程称为浮选。

有用矿物进入泡沫，成为精矿称为正浮选，反之称为反浮选2. 晶体化学中根据内部质点和键的性质将矿物分为：1.离子晶体（NaCl（食盐）、PbSO4 （方铅矿）、CaCO3（方解石））2.原子晶体（金刚石、SiO2（石英）、SnO2（锡石））3.金属晶体（自然金和自然铜）4.分子晶体（石墨、煤、硫）3. 矿物的表面键能，极性与天然可浮性的关系：（1）当断裂面以离子键为主，表面不饱和键具有强的静电吸引力，为强不饱和键（2）当断裂面以共价键为主，表面不饱和键多为原子键，该类表面有较强的静电力或偶极作用，亦为强不饱和键（3）当断裂面以分子键为主，表面不饱和键多为弱键，，如矿物表面以定向力，诱导力为主4. 矿物的表面不均匀性与天然可浮性的关系：矿物表面的不均匀性使药剂在矿物表面分布不均，呈斑点状，从而造成了矿物表面各区域浮选性质的差异5. 煤的结构特征：煤是由有机质和多种无机矿物组成的混合物。

煤中有机质主要是碳、氢、氧，它们占有机质的95%以上；此外还有氮、硫和少量的磷以及一些金属元素。

煤中还含石英、高岭土、黄铁矿、碳酸盐（方解石）、黄铁矿等杂质。

煤的可浮性特征：①组成不同，各组分实际无法分离，浮选好坏与各组分含量和性质有很大关系②煤的主体是多苯芳香核，其化学性质不活泼，具有疏水性。

所以，煤的主要表面是疏水的。

③在芳香核的碳网上，有数量不等的侧链，在氧化过程中很容易生产含氧官能团，使煤的某些部位具有亲水性④煤含有一定数量的极性矿物质，煤的芳香核碳网侧链上易生成含氧官能团，使煤的部分表面具有亲水性。

⑤煤表面的部分极性表面可通过杂极性分子捕收剂吸附，以提高疏水性。

⑥煤的变质程度影响煤的可浮性。

中等变质程度的煤具有最好的可浮性。

⑦煤表面易氧化。

6. 润湿现象：由于液体从固体表面排挤空气并吸附在固体表面所产生的一种界面作用，（其相反的作用则是空气从固体表面排挤液体）。

磨矿和浮选过程中黄铁矿电化学行为的研究进展

工程科学学报，第 43 卷，第 1 期：58−66，2021 年 1 月Chinese Journal of Engineering, Vol. 43, No. 1: 58−66, January 2021https:///10.13374/j.issn2095-9389.2020.06.29.001; 磨矿和浮选过程中黄铁矿电化学行为的研究进展龚志辉，戴惠新✉，路梦雨，武立伟，赵可可昆明理工大学国土资源工程学院，昆明 650093✉通信作者，E-mail：***************摘要综述了黄铁矿在选矿过程中有关的电化学行为及工作机理，重点讨论了黄铁矿结构特性、溶液中氧化、金属离子作用和抑制剂对黄铁矿电化学行为的影响；此外，还讨论了磨矿过程中电偶相互作用、研磨介质形状、介质材料和研磨气氛对研磨中黄铁矿电化学行为的影响.其中黄铁矿晶体结构的不同对黄铁矿表面的氧化具有较大影响，从而间接的影响黄铁矿的可浮性，半导体性质对黄铁矿的导电率具有显著的影响；同时适度的氧化有利于黄铁矿的无捕收剂浮选，而强烈的还原电位或氧化电位会抑制黄铁矿的浮选；电位的增加，对铜活化黄铁矿有不利影响，主要原因是电位增加导致活化Cu+的浓度降低，同时黄铁矿表面被铁氧化物覆盖阻碍了铜离子的吸附.抑制剂的加入可以直接参与捕收剂与黄铁矿之间的氧化还原反应，从而抑制黄铁矿的浮选；同时磨矿介质及气氛条件的不同也会影响黄铁矿电化学行为.关键词选矿；黄铁矿；研磨；浮选；电化学分类号 TD952Research progress in the electrochemical behavior of pyrite during grinding and flotationGONG Zhi-hui，DAI Hui-xin✉，LU Meng-yu，WU Li-wei，ZHAO Ke-keFaculty of Land Resource Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China✉Correspondingauthor,E-mail:***************ABSTRACT Metal sulfides are highly desirable owing to their semiconductor properties promoting electrochemical reactions for sulfide flotation. As the most common sulfide mineral, pyrite is found in coal and can contain a small amount of gold. The potential of electrochemical reactions for the beneficiation of pyrite makes it necessary to study its electrochemical behavior. The present work focuses on the electrochemical behavior and working mechanisms of pyrite in mineral processing. The effects of the structural characteristics of pyrite, oxidation in solution, the presence of metal ions, and inhibitors on the electrochemical behavior of pyrite were discussed emphatically. The effects of galvanic interaction and grinding medium shape, material, and atmosphere on the electrochemistry of pyrite in grinding were also discussed. It has been shown that the different crystal structures and semiconductor properties of pyrite can greatly influence the oxidation of its surface, which indirectly affects its floatability. Moreover, moderate oxidation conditions are beneficial to the collector-free flotation of pyrite, whereas strong reduction or oxidation potentials inhibit its flotation. It has also been shown that increase in potential and iron oxide on the pyrite surface lead to the decrease in the concentration of copper (Cu+) ions, thereby adversely affecting the activation of pyrite by copper. Furthermore, inhibitors can directly participate in the redox reaction between the collector and pyrite, thus inhibiting the flotation of pyrite. Different grinding media and atmosphere conditions also affect the electrochemical behavior of pyrite.KEY WORDS mineral processing；pyrite；grinding；flotation；electrochemical收稿日期: 2020−06−29基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51764023）黄铁矿（FeS 2）是自然界最常见的硫化矿物.通常与闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、金和煤等有价值的矿物共伴生[1−2]. 黄铁矿的经济价值低，通常被作为脉石矿物处理，黄铁矿进入有价值的精矿中会导致精矿品位降低，同时在冶炼过程中会产生大量的硫化气体，造成环境污染[3]. 天然黄铁矿在厌氧环境中是疏水的，因此常用浮选的方法选别.然而当黄铁矿长时间暴露于大气或水性条件下时，黄铁矿表面会被氧化从而降低其疏水性[4−5].大多数金属硫化物具有半导体特性，硫化矿物浮选取决于发生的电化学反应[6]. 黄铁矿浮选过程中发生的各种现象，如氧化引起的黄铁矿表面化学变化、黄铁矿与其他组分的相互作用、捕收剂的吸附和其他金属离子在黄铁矿表面的沉淀，通常都是由电化学机制引起的[7−9]. 影响电化学反应的主要因素是矿物/溶液界面的电化学势，该电位是一种混合电位，其中发生在矿物表面的阳极反应和阴极反应的速率完全相等，该电化学反应不仅控制着矿物在浮选过程中表面物种的形成，还抑制其表面物种的形成[10−11]. 因此电化学反应机理的研究对黄铁矿的浮选研究具有重要的意义. 本文综述了黄铁矿在选矿过程中有关的电化学行为及工作机理，重点讨论了黄铁矿结构、溶液氧化、离子活化和抑制剂对黄铁矿电化学行为的影响. 此外，还讨论了磨矿过程中研磨介质形状、介质材料和研磨气氛对研磨中黄铁矿电化学行为的影响. 并对今后的研究思路和方向进行了展望.1 黄铁矿晶体性质1.1 黄铁矿晶面特性黄铁矿的晶体类型众多，对黄铁矿晶体研究表明，大多数天然黄铁矿主要有三个解离面，分别为{100}，{210}和{111}，这三个晶面的比例为224∶42.8∶1[12−14]. 一些研究表明，黄铁矿的反应活性在晶体方向上是特定的. Zhu 等[15]研究了黄铁矿晶体结构对黄铁矿表面氧化的影响. 结果表明，在潮湿的空气中，黄铁矿{111}和{210}的初始氧化速率均大于黄铁矿{100}；在干燥的空气中，黄铁矿{210}的初始氧化速率大于黄铁矿{111}的初始氧化速率；在潮湿的空气中，黄铁矿{111}的初始氧化速率最大；同时{111}是黄铁矿氧化最敏感的面. 黄铁矿氧化相关反应如图1所示. 这些研究的发现明确了黄铁矿的晶面与反应活性的关系，不仅对黄铁矿氧化机理有了新的认识，也为发生在矿物-水界面的其他界面反应提供参考.S O 42−S O 32−/S 2O 32−+H +S 22−Fe 3+Fe 2+O 2ee e+H 2OPyrite①①S 22−−e (to Fe 3+)+H 2O → S O 32−/S 2O 32−+H +S O 32−/S 2O 32−+O 2→S O 42−②②③③④④Oxidation routeFe 2+−e (to O 2) → Fe 3+H 2OFe 3++e (from S 22−) → Fe 2+H 2O 图 1 黄铁矿空气中氧化反应路线图Fig.1 Mechanisms of pyrite oxidation in airXian 等[16]对纯黄铁矿、砷取代黄铁矿、钴取代黄铁矿和晶间金黄铁矿四种类型的黄铁矿进行了浮选研究. 浮选结果表明，钴取代黄铁矿和晶间金黄铁矿的可浮性随矿浆充气时间的延长而增加，而纯黄铁矿和砷取代黄铁矿的可浮性随矿浆充气时间的延长而降低. 通过电子结构和能带结构研究发现黄铁矿的稳定性受晶格缺陷和电子结构的影响，所观察到的浮选行为差异是由于黄铁矿的稳定性和氧化强度不同所致.1.2 半导体特性黄铁矿具有高电子迁移率和高光吸收系数，是一种潜在的光伏吸收材料. 然而天然黄铁矿的半导体性质存在较大的差异，从而影响了黄铁矿的电化学反应[17]. Abratis 等[18]综合评述了黄铁矿的半导性，发现已报道的电导率相差四个数量级.根据地质条件的不同，天然黄铁矿既可以作为n 型半导体存在，也可以作为p 型半导体存在. 在较高温度下形成的黄铁矿通常具有n 型特征，而在较低温度下形成的黄铁矿通常为p 型. 使用n 型黄铁矿作为微电极在混合硫化物矿物矿浆中（不考虑动力学因素），具有较高静息电位的黄铁矿将成为阴极，而更具活性的硫化物将成为阳极.龚志辉等：磨矿和浮选过程中黄铁矿电化学行为的研究进展· 59 ·但是，所产生的阳极硫化物优先溶解的速率将取决于由杂质或半导体类型引起的黄铁矿静止电位的变化.Savage 等[19]研究发现，杂质元素Co ，As 对黄铁矿半导性具有较大的影响. 富含Co 的黄铁矿是具有低电阻率和高载流子迁移率的n 型半导体，而砷黄铁矿倾向于p 型且具有较高的电阻率. 硫化矿物与捕收剂之间相互作用的差异是由矿物表面不同的半导体特性引起的. 与n 型半导体相比，p 型半导体对黄药的吸附更为有益.2 浮选中黄铁矿电化学行为2.1 黄铁矿在矿浆中的氧化黄铁矿在水溶液中通过电化学反应被氧化，氧化速率受溶液pH 、溶液电位值、氧化剂种类和浓度、粒径、温度、搅拌速度等多种因素的影响.由于铁硫比、晶体结构和表面形态不同，导致黄铁矿表现出不同的电化学反应活性. 黄铁矿在氧化过程中通常是不完全氧化，除亚铁离子和硫酸根离子外，还生成了单质硫. 亚铁离子进一步反应生成的氢氧化铁沉淀附着在黄铁矿表面，并抑制黄铁矿的进一步氧化[20−22].矿浆中溶解氧含量对矿浆电位变化和黄铁矿亲水性表面的生成有一定影响. Owusu 等[23]通过需氧量试验和泡沫浮选，研究了两种黄铁矿矿物的电化学反应活性及其对黄铜矿浮选的影响. 通过氧化还原电位（E h ）、溶解氧（DO ）、pH 等参数控制矿浆化学，可显著提高硫化矿物的浮选回收率、品位和选择性. 需氧量测试表明，不同黄铁矿的电化学反应活性有明显差异. 此外，矿浆的持续充气降低了黄铁矿的氧化速度. 溶液和表面分析结果表明，随着充气的进行，黄铁矿表面会形成氢氧化物表面涂层，防止或最大限度地减少黄铁矿进一步被氧化反应. 图2显示了25 ℃下黄铁矿电化学势与pH 的关系[24].S 2−2S 2−2S 2−n 硫的氧化行为的研究对于理解黄铁矿的氧化非常重要，但是在不同的溶液条件下，各种中间的硫氧化产物会使其复杂化. Chandra 和Gerson [25]研究表明在新鲜破碎的黄铁矿表面存在四种不同的硫：（体相）（4配位）、（表面）（3配位）、S 2−和S 0/（分别为缺金属硫化物和多硫化物）.这些硫在破碎的黄铁矿表面呈不均匀分布. 当O 2解离和H 2O 分子吸附到存在高密度悬挂键的表面Fe 位时，开始氧化. 同时H 2O 可能会解离产生OH 自由基. 研究表明，Fe−O 键先于Fe−OH 键SO 2−4O 2−3S 2−3形成. S 的氧化是通过Fe 位上形成的OH 自由基的相互作用进行的，而的形成是通过S 2/中间体进行的. 从而进一步证明黄铁矿的氧化过程本质上是电化学的过程.S 2−n Tu 等[26]研究了黄铁矿在pH 为2的电解液中的电化学氧化机理. 研究表明在0.50 V 的低电位下，黄铁矿表面形成并覆盖一层富硫层（S 0）使得黄铁矿表面钝化，从而造成黄铁矿电化学氧化扩散受限. 当电位增加到0.60 V 时，由于无定形单质硫转化为晶态，黄铁矿氧化的扩散限制和表面钝化停止，导致先前被覆盖的活性位重新暴露，从而造成黄铁矿继续氧化. 在较高电位（0.70 V 和0.80 V ）下，在黄铁矿表面形成并积累了较多的单质硫和多硫化物（），以及由Fe(OH)3、FeO 和Fe 2O 3组成的富铁层，这些产物导致了氧化速率降低. 表面粗糙度随氧化电位的增加而增加，黄铁矿表面的氧化是不均匀的. 这些发现进一步揭示了黄铁矿在电化学氧化过程中所经历的物理和化学变化.Tao 等[27]对表面氧化的黄铁矿进行了无捕收剂泡沫浮选试验. 在原位断裂电极上进行的计时安培分析表明，在pH 为9.2时，表面氧化的黄铁矿电位为−0.28 V （SHE ），在pH 为4.6时为0 V. 在稍高的正电势下进行初始氧化会生成疏水性富硫物质，最有可能是多硫化物或缺乏金属的硫化物，从而使黄铁矿表面具有疏水性. 无捕收剂的浮选试验结果表明，黄铁矿在表面氧化后具有较好的可浮性. 黄铁矿的无捕收剂浮选回收率取决于氧化过程中产生的多硫化物，可溶物和不溶物的相对量，这取决于溶液的pH 值和电位.2.2 不同金属离子对黄铁矿的影响2.2.1 铜离子对黄铁矿的影响活化是硫化物浮选过程中最常用的方式之一，SO 42−SO 42−Fe(OH)3Fe(OH)2Fe 2++2SFe 2++H 2SFe+H 2SFeS+H 2SFe+HS −FeS+HS −Fe FeS 2F e (O H )2+F e (O H )2+Fe 3+pH02468101214图 2 25 ℃下FeS 2–H 2O 体系E h –pH 图Fig.2 E h –pH diagram for the FeS 2–H 2O system at 25 ℃· 60 ·工程科学学报，第 43 卷，第 1 期在这个过程中金属离子沉淀或吸附在矿物表面，为捕收剂的吸附创造合适的位点. 在碱性溶液中黄铁矿可被铅离子和铜离子活化.Owusu 等[28]使用黄铜矿和黄铁矿组成的混合矿物体系，研究了黄铁矿对矿浆化学和黄铜矿回收率的影响. 浮选试验表明，随着黄铁矿含量的增加，黄铜矿的可浮性、回收率、品位和矿浆氧化电位降低，而黄铁矿回收率增加.Peng 等[29]在pH 值为9的条件下，以不同的电化学势测量了铜离子的浓度. 研究发现铜离子的浓度在很大程度上取决于电化学势. 在−185 mV 的电势下，溶液中几乎所有的铜都以亚铜离子的形式存在，而在−10 mV 的电势下，溶液的铜质量分数降低到28%；电位为+260 mV 时，溶液中亚铜离子不存在. 在−10 mV 和+260 mV 范围内，几乎所有的铜都以Cu(OH)2的形式析出；而在−185 mV 的电位下，只有少量铜以Cu(OH)2的形式析出. 因此，提高矿浆的电化学电位可以增加Cu(OH)2的生成，降低Cu +在黄铁矿表面的浓度. 由于铜离子活化黄铁矿强烈依赖于Cu(I)−硫化物的形成，因此在还原条件下更有利于黄铁矿活化.S 2−n S 2−2Chandra 等[30]用光发射电子显微镜（PEEM ）分析研究了弱酸性条件下铜离子活化黄铁矿. 研究发现Cu 以Cu +形式吸附在黄铁矿表面. 与未活化黄铁矿相比，活化黄铁矿中存在较多的和S−OH ，较少的S 2−和. 这一现象是由于O 2/H 2O 的存在和铜离子在黄铁矿表面吸附而引起的氧化，并证实了离子交换、铜离子还原和硫氧化是同时进行的.综上，电势的增加对铜离子活化黄铁矿具有不利的影响. 主要有以下三个原因：一是电势的增加加快了Cu(I)到Cu(II)的氧化速率，结果导致用于活化的Cu(I)离子浓度降低；二是在高电势下，黄铁矿被氧化形成氧化铁/氢氧化物薄膜阻碍了亚铜离子与黄铁矿的作用；三是已经作用在黄铁矿表面的亚铜离子在高电势的作用下形成了亲水性碳酸铜/铜羟基物质影响了活化效果.2.2.2 铅离子对黄铁矿的影响在方铅矿和黄铁矿的电偶中，方铅矿充当阳极，黄铁矿充当阴极，通过电流作用将硫离子从方铅矿中氧化为元素硫，并将溶解的氧还原为氢氧根离子. 在没有捕收剂仅方铅矿存在的情况下，黄铁矿可表现出较强的可浮性. Peng 等[29]对铅活化黄铁矿进行了ζ电位测量，发现铅活化黄铁矿在不同的电化学电位下表现出相似的ζ电位性质. 铅活化的黄铁矿具有类似于氢氧化铅、氧化物或碳酸盐的等电点. 另一方面，在活化过程中加入的铅离子几乎都可以用乙二胺四乙酸溶液提取. 这些发现显然表明，铅对黄铁矿的活化主要是通过形成铅表面络合物如氢氧化物来实现的.2.2.3 铁离子对黄铁矿的影响铁离子和溶解氧在黄铁矿氧化过程中起着至关重要的作用，黄铁矿氧化过程可看作是黄铁矿，铁离子与氧之间的一系列反应. Liu 等[31]研究了Fe 3+对黄铁矿电化学行为的影响. 结果表明，三价铁在黄铁矿的溶解中起重要作用，黄铁矿电极的开路电势随Fe 3+浓度的增加而增加；Tafel 极化曲线表明，Fe 3+浓度的增加引起了黄铁矿电极极化电流的增加.黄铁矿的氧化是在黄铁矿电极和电解质界面发生的，并且在氧化过程中形成了由元素硫、多硫化物组成的钝化膜. 黄铁矿电极的极化电流随着Fe 3+浓度的增加而增加.2.2.4 金对黄铁矿的影响金常与黄铁矿伴生，以细小包裹体形式赋存于黄铁矿基质中，从而导致金不能被浸出剂浸出.为了使金能够被浸出剂浸出，通常需要通过氧化剂对黄铁矿基质进行强化氧化，然后释放出金颗粒.Huai 等[32]研究了金耦合对黄铁矿被铁离子氧化后的表面性能的影响. 研究表明，金可以催化三价铁还原，金的耦合显著促进了黄铁矿的氧化，在黄铁矿表面形成更多的铁氧化物. 同时，金的耦合还使黄铁矿的比表面积变的更粗糙、更大，从而提高黄铁矿氧化溶解的电化学活性.2.3 抑制剂对黄铁矿的影响2.3.1 无机抑制剂黄铁矿的无机抑制剂种类众多，通过电化学反应影响黄铁矿可浮性的主要有氰化物、硫化物和硫氧化物. 氰化物对黄铁矿浮选的抑制可能有以下几种机制[33−35]：在非离子活化条件下，当黄药存在时，主要是形成不溶性硫氰酸盐络合物取代了双黄药吸附位；当无捕收剂时，氰化物在黄铁矿表面的吸附导致形成不溶性的铁氰化物，使黄铁矿表面亲水性；在铜离子活化条件下，主要是通过降低矿浆铜离子含量，并形成铜氰化合物抑制黄药的吸附. Janetski 等[36]使用伏安法研究了氰化物抑制黄铁矿时对黄药的影响. 结果表明在黄原酸盐浓度和pH 恒定的情况下，氰化物离子浓度的增加会导致黄原酸盐的氧化电势向更正值移动. 氰化物离子对黄药的氧化过程具有抑制作用. 同时还发现在恒定的黄原酸酯浓度下，随着氰化物离龚志辉等：磨矿和浮选过程中黄铁矿电化学行为的研究进展· 61 ·子浓度的增加，黄原酸酯氧化电位的阳极位移随着溶液pH 的降低而逐渐降低.由于氰化物有剧毒，硫化物作为替代物被广泛应用，硫化物、亚硫酸盐和硫酸盐的抑制机理主要是消耗溶液中的氧气，降低了溶液的混合电位，从而阻止了双黄药在黄铁矿表面的吸附. Janetski 等[36]通过伏安法研究了硫化钠如何抑制黄铁矿的浮选，并发现硫化钠的存在引入了新的阳极反应.相对于黄原酸盐氧化，新的阳极反应归因于溶解的硫化物（S 2−或HS −）在阴极电位下发生氧化. 硫化钠消耗了氧气并降低了混合电位，从而阻止了双黄药的生成和黄铁矿浮选. Khmeleva 等[37]研究了亚硫酸盐对黄铁矿浮选的影响. 结果发现，在有空气的情况下，黄铁矿表面上会形成多种氧化产物，亚硫酸盐可以在溶液中与黄铁矿和捕收剂相互作用. 亚硫酸盐的存在消耗了溶液中溶解的氧气，从而导致矿浆电位下降. 2.3.2 有机抑制剂无机抑制剂虽然有效，但对环境有害，并在处理过程中会造成额外费用. 有机抑制剂具有来源丰富、可生物降解和相对便宜等优点. 黄铁矿的有机抑制剂主要有羧甲基纤维素（CMC ），木质素磺酸盐. 由于聚合物结构复杂和矿物表面的非均质性，聚合物与矿物表面之间的相互作用非常复杂. 但可以简单的解释为有机抑制剂与黄铁矿矿物表面的吸附或结合，如图3所示[35]. 一是有机抑制剂与黄铁矿表面带相反电荷，二者之间存在静电吸引；二是有机抑制剂的非极性链段与矿物表面疏水区域之间的疏水相互作用驱动抑制剂聚集在矿物表面；三是羟基或羧基与矿物表面水合金属位点之间相互作用形成氢键，特别是在碱性pH 值下；四是阴离子官能团（如羧基或磺酸基团）与矿物表面的金属阳离子之间形成化学键驱动有机聚合物与矿物表面结合[38−39].(1) Electrochemical attraction(3) Hydrogen bonding(4) Chemical interaction(2) Hydrophobic interactionHydrophobic carbon chainHydrophobic sitesPyrite surfaceH HC C OHHO H HH H H OH OH O OO OH COOHOHHOH HHOMeMeMeMeC CC C C C C O OOH++图 3 有机聚合物与黄铁矿矿表面可能的相互作用机制：静电吸附（1），疏水相互作用（2），氢键（3）和化学相互作用（4）Fig.3 Possible interaction mechanisms of organic polymers with pyrite surface: electrochemical attraction (1), hydrophobic interaction (2), hydrogen bonding (3), and chemical interaction (4)羧甲基纤维素（CMC ）是通过醚化过程产生的纤维素衍生物. 与天然多糖相比，CMC 结构中带负电荷的羧基和羟基的存在增加了CMC 的选择性. 与羟基不同的是，羧基能够与各种形式的金属物种相互作用，而羟基只能与金属羟基物种相互作用. Bicak 等[40]研究了高取代度和低取代度两种CMC 对黄铁矿的抑制效果. 研究表明，低取代度的CMC 比高取代度的CMC 抑制效果更好，主要是因为低取代度的CMC 自身负电荷较少，与黄铁矿表面的静电斥力较小，CMC 能更多的吸附在黄铁矿表面. 同时溶液中的pH 可以通过对羧基的解离、矿物表面羟基化及矿物表面电荷影响，从而影响CMC 在黄铁矿表面的吸附. 钙离子的存在可以增强CMC 在黄铁矿表面的吸附和抑制能力. 通过Zate 电位测定表明，Ca(OH)+在黄铁矿表面的吸附降低了黄铁矿表面的电负性，从而减小了CMC 与黄铁矿之间的静电排斥力. 除了静电作用外，黄铁矿表面的氢氧化物与CMC 的羟基和羧基之间形成氢键，从而抑制黄铁矿.木质素磺酸盐或磺化木质素可用作黄铁矿抑制剂. 对非活化黄铁矿浮选的电化学研究表明，生物聚合物吸附在黄铁矿表面后，使黄铁矿表面钝化，抑制了黄铁矿表面发生的电化学反应，包括黄铁矿自身的氧化还原反应和黄药在表面的氧化[35].Mu 等[41]比较了三种木质素磺酸盐聚合物（DP-1775，DP-1777和DP-1778）的抑制表现，研究表明生物· 62 ·工程科学学报，第 43 卷，第 1 期聚合物的分子量决定了其在黄铁矿表面的吸附密度，分子量越高，导致吸附能力越高，黄铁矿的抑制程度也更高.Mu等[42]通过电化学技术研究了在戊基黄原酸钾（PAX）和木质素磺酸盐类生物聚合物抑制剂（DP-1775）存在下黄铁矿表面性质的变化，对黄铁矿进行了电阻抗光谱法和循环伏安法测试.发现在不存在PAX的情况下，DP-1775不连续地分布在黄铁矿表面上并逐渐钝化黄铁矿表面；在PAX存在的情况下，预吸附的DP-1775降低了PAX的电化学氧化程度.3 研磨对黄铁矿电化学性能的影响3.1 电偶相互作用的影响磨矿对矿物/溶液界面的电化学势有很大影响，在磨矿过程中黄铁矿与磨矿介质之间存在电子相互流动，这种作用被称为电偶相互作用[29].不同电化学反应引起的电偶相互作用可以通过矿物的静息电位来预测，静息电位决定了不同硫化矿的电化学反应[43].在电偶相互作用中，黄铁矿由于具有较高的静息电位而表现出阴极的作用，从而导致其表面的氧还原和氢氧离子的产生.充当阳极的研磨介质被氧化并释放出亚铁离子.生成的亚铁离子进一步氧化成铁离子，然后与氢氧化物离子反应，以氢氧化铁的形式沉淀在黄铁矿表面，同时磨矿介质中产生的氧化铁物种对抑制黄铁矿浮选有重要作用[44]，反应如下：阳极氧化：阴极还原：水解：Huang等[45]使用低碳钢作为磨矿介质研究了黄铁矿与介质的电偶作用及对浮选的影响.研究表明，低碳钢和黄铁矿之间的电流取决于极化行为、几何关系和研磨环境.低碳钢与黄铁矿的比表面积对低碳钢的电偶电流密度影响较大，同时溶解氧在电偶电流中起着显著的作用.研磨过程中研磨介质氧化产生的可被乙二胺四酸（EDTA）提取的铁含量与低碳钢上的电流密度成线性关系.电流与铁氧化物种的数量和黄铁矿的还原速率有关.溶解O2与硫化物反应、研磨介质的腐蚀和电相互作用降低了溶解的O2浓度.由于溶解O2的减少阻碍了黄药在硫化物矿物表面的吸附，从而抑制了这些矿物的浮选.3.2 研磨介质的形状及材料在矿石粉碎过程中会涉及到许多不同变量，例如研磨介质的形状和材料可能会对所产生颗粒的性质产生重大影响.研磨介质和硫化物矿物之间的电流相互作用产生的铁氧化物质对矿物浮选具有抑制作用.研磨介质形状主要有棒介质和球介质，材料类型主要有低碳钢、锻钢、低铬钢和高铬钢.Corin等[46]使用不同类型的磨矿介质研究其对金属硫化矿浮选的影响.结果表明，棒磨和球磨对金属硫化物的浮选影响差异不大，而研磨材料对金属硫化矿的矿浆化学和浮选性能有显著影响.Mu等[47]研究了锻钢、含铬15%（质量分数）的钢和含铬30%的钢3种磨矿介质材料在一定捕收剂（戊基黄药）浓度范围内分别在pH为5.0、7.0和8.5条件下对黄铁矿浮选的影响.结果表明，在pH值为5.0时，30%铬钢研磨的黄铁矿回收率最高，其次是使用15%铬钢和锻钢，磨矿介质中的铁污染和黄药氧化对黄铁矿浮选都有一定影响.黄铁矿表面的铁污染抑制了黄铁矿的浮选，黄药氧化可降低黄铁矿表面的铁污染.pH为7.0时，黄铁矿浮选主要受黄药浓度控制.黄药浓度较低时，阳极反应以黄铁矿氧化为主，黄药不能形成双黄药，浮选效果较差.当黄药浓度较高时，双黄药的形成占优势，有利于黄铁矿的浮选.pH为8.5时，黄铁矿的氧化作用超过黄药的氧化作用，矿浆电位在黄铁矿的浮选中起主要作用，高铬钢研磨介质产生的高矿浆电位促进了黄铁矿的氧化，而黄药的氧化降低，黄铁矿的浮选性能下降；锻钢研磨介质产生的低矿浆电位可使黄药氧化形成双黄药，从而促进了黄铁矿的浮选[48].3.3 研磨环境氧气在研磨过程的电流相互作用中起关键作用.氧气的存在会增加电流相互作用，因为氧气会在接受电子时形成羟基，从而促进研磨介质的氧化并增加矿物表面上氢氧化铁的浓度.在大多数硫化物系统中，这些电化学反应消耗氧气，导致矿浆电位降低[43].Huang和Grano[45]研究了在氮气、空气和氧气的不同气氛下，磨矿过程中黄铁矿的浮选回收率随原电池电流的变化.结果表明，氮气充入产生的龚志辉等：磨矿和浮选过程中黄铁矿电化学行为的研究进展· 63 ·。

电化学测试在贵金属矿石浮选中应用的局限性

电化学测试在贵金属矿石浮选中应用的局限性Z爱克麦可西　等摘　要　由于硫化矿石的浮选受矿石的氧化态和不同矿物的含量、磨矿过程中磨矿介质与具有不同静电位的硫化矿物之间的微电池反应、矿浆中的溶解离子等影响,所以,电化学测试技术已成功地用于解释硫化矿物的浮选行为。

然而,虽然来自Bus hveld火成岩的Merens ky矿石可以认为是一种复杂硫化矿(含有多种硫化矿物),但是硫化矿物的总量不足1%。

因此,采用电化学测试技术对Merensk y矿石的浮选行为进行了研究。

在用不同磨矿介质和添加或不添加硫酸铜时,测量了矿物的电极电位。

试验结果表明,应用电极电位对Meren sky矿石的浮选行为进行解释会产生误导,这可能是由于矿石中硫化矿物含量太低,以及其它因素(如起泡剂的稳定性和硫酸铜添加及磨矿介质的影响因素)有很大的关系。

关键词　贵金属矿石　氧化还原反应　磨矿　泡沫浮选　电化学测试引　言浮选过程中,有用矿物与脉石矿物的分离是基于矿物表面疏水性的差异而进行的。

在硫化矿的浮选过程中,通过添加巯基捕收剂来使硫化矿物表面疏水,这主要是通过捕收剂与矿物表面发生化学反应,形成疏水物质,如元素硫、缺金属的硫表层、金属黄原酸盐或双黄药等。

这些反应本质上是电化学反应。

这些反应的进行受以下一些条件的影响:不同硫化矿物的含量、矿物的氧化态、微电池反应及浮选矿浆中溶解离子和化合物等。

因此,可以预料,通过控制矿浆氧化2还原反应(E h)可以优化浮选指标,包括浮选回收率和选择性。

然而,对不同矿床的硫化矿物,不可能得到相同的浮选行为与矿浆电化学测试结果(如Eh和矿浆中的溶解氧DO)之间的关系,因为,不同矿床中的硫化矿物的矿物组成和电化学反应活性有差异。

不同矿床,甚至同一矿床中的硫化矿石的矿物学都会有显著的变化。

除了解离度外,浮选给矿的矿物组成变化也会影响浮选过程中的化学反应、电化学反应、微电池反应和浮选矿浆的反应动力学。

在本研究中,根据矿石中硫化矿物电极和铂电极测定结果讨论了在Merensky铂族金属浮选中电化学测量(Eh和可溶氧)的作用与局限性。

石灰和氢氧化钠对黄铁矿浮选抑制的电化学行为

第 21 卷第 3 期中国有色金属学报 2011 年 3 月 V ol.21 No.3 The Chinese Journal of Nonferrous Metals Mar. 2011 文章编号：10040609(2011)03067505石灰和氢氧化钠对黄铁矿浮选抑制的电化学行为张英 1 , 覃武林 2 , 孙伟 1 , 何国勇 1(1. 中南大学资源加工与生物工程学院，长沙 410083；2. 湖南辰州矿业股份有限公司，怀化 419607)摘要：采用热力学计算及交流阻抗和循环伏安等电化学方法研究石灰和氢氧化钠对黄铁矿浮选抑制行为的影响。

单矿物浮选试验结果表明：当pH值为7.0~11.5时，石灰对黄铁矿的抑制作用强于氢氧化钠；当pH>11.5时，石灰和氢氧化钠均对黄铁矿表现出强烈的抑制作用。

热力学计算和电化学测试结果表明：黄铁矿表面法拉第反应电阻R p 随pH值的升高而减小，利于黄铁矿表面的电子传递，从而使得黄铁矿表面更易于氧化，导致Fe(OH)3 和 SO4 2− 等亲水性物质的生成；在碱性条件下，黄铁矿表面电阻 R s 增大，说明其表面覆盖不良导电物质；在石灰体系中，同时存在钙膜的影响，使得R s 增加的幅度比在氢氧化钠体系中的大，该结果与浮选试验结果一致。

关键词：黄铁矿；石灰；氢氧化钠；浮选；交流阻抗；循环伏安中图分类号：TD913 文献标志码：AElectrochemical behaviors of pyrite flotation usinglime and sodium hydroxide as depressantorsZHANG Ying 1 ，QIN Wulin 2 ，SUN Wei 1 ，HE Guoyong 1(1.School of Resources Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha 410083,China;2.Hunan Chenzhou Mining Co., Ltd.,Huaihua 419607, China)Abstract: Thermodynamic calculations, alternating current impedance and cyclic voltammetry were adopted to study the flotation behaviors of lime and sodium hydroxide on the pyrite. Single mineral flotation test results show that lime depresses pyrite more strongly than sodium hydroxide when pH is in the range of 7.0−11.5; at pH> 11.5, lime and sodium hydroxide depress pyrite intensely. By thermodynamic calculations and electrochemical tests,the Faraday resistance R p of pyrite surface is declined by increasing pH, which is helpful for the electron transfer and oxidation on the surface of pyrite, resulting in producing hydrophilic substance, such as Fe(OH)3 and SO4 2− . Under alkaline conditions, the surface resistance R s of pyrite increases, and unconductive material appears on its surface. The increment of R s in lime system is larger than that in sodium hydroxide system for the adsorption of calcium membrane on the surface of pyrite, which is the reason why lime has stronger depression effect on the pyrite flotation than sodium hydroxide.Key words:pyrite; lime; sodium hydroxide;flotation;alternating current impedance; cyclic voltammetry黄铁矿作为最普遍的金属硫化矿床，常与铅、锌和铜等金属共生。

脆硫锑铅矿与乙基黄药相互作用电化学浮选红外光谱研究

每次矿样重２２，水５ｍ，ＪＸ一０型超．加ｇ０ｌ用Ｃ５Ｗ声波清洗机清洗表面５ｎ澄清，倒去上面悬浮液，ｍｉ用相应ｐＨ值的缓冲溶液冲入２ｍｌ槽式浮选机５挂中，根据试验要求加入相应药剂调节矿浆，加起泡剂
收剂时，在不同调整剂体系下的浮选行为进行了研究ｆ１在本研究中，３。 ’ ４主要考察脆硫锑铅矿在乙基黄药为捕收剂时的浮选行为，究在不同矿浆ｐ研Ｈ值下，脆硫锑铅矿的可浮性与矿浆电位的关系，通过红外
制；Ｈ８ｐ．ＮＨ・２＋ＨＣ调制；Ｈ１为Ｎ２Ｏ３８为３Ｈ０Ｎ４１ｐ１ａ＋ＣＮＨＯ调制；ｉｌ．为ＮＯａＣ３ｐ２１ｌａＨ调制。验所用药剂试除起泡剂丁基醚醇为工业级之外，全部为分析纯试
剂。１２浮选试验．
Hale Waihona Puke 位数值均换算为标准氢标电位。浮选时间为４ｉ，ｍｎ
光谱测试，探讨乙基黄药在脆硫锑铅矿表面的作用
机理及生成产物。
单矿物浮选判据如下：回收率Ｒ — 一ｘ０％，＝１０
ｒ＋ｒｎｌｎ２
ｍ、分别为泡沫产品和槽内产品质量。 №
图１乙基黄药为１－ｌ是０４／，Ｈ值对矿浆电ｍｏＬ时ｐ
位和脆硫锑铅矿回收率的影响。以看出，可脆硫锑铅
收稿日期：０６０ — ８２０ — １０基金项目：国家自然科学基金重点项目（０３００５２４１）作者简介：张芹（９６）女，１６一，博士，副教授，河北晋州人，主要从事矿物加工理论与工艺研究。

浅析硫化镍矿的电化学浮选

１硫化镍矿的概况
世界上已知的镍矿床有３种类型：即铜镍硫化矿、红土矿、风化壳硅酸镍矿床。其中红土矿和硅酸镍矿床占目前世界镍总储量的３４／。但从硫化矿矿石中提取的镍，目前镍总产量的２３尽管从氧化占／，矿中提取镍显得越来越重要，在今后若干年内，但硫化镍矿石仍将是镍的重要来源。其原因主要是，从硫化矿中提取镍可以采用经济的机械选矿方法，而氧化矿石却不能 ¨ 。Ｊ镍是一种银白色金属，有良好的机械强度和具延展性，难熔耐高温，并具有很高的化学稳定性，在空气中不氧化等特征，因此是一种十分重要的有色金属原料，被用来制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢，泛用于各种工业、广军工制造业和民用制品。世界上著名的硫化铜镍矿床，论是我国西北无的金川镍矿，或是加拿大的萨德贝里、汤姆逊，联苏可拉半岛的芒契哥尔斯克、西波利亚的诺里尔斯克或澳大利亚的卡姆巴尔达矿床形成均与基性或超基性岩有关。在硫化铜镍矿石中，仅有硫化铜及硫不化镍矿物，还伴有种类繁多的其他矿物，自然金如属、金属化合物、多种金属的硫化物、砷化物、硒化
关键词浮选
镍在地球上是储量丰富的一种金属。世界陆地查明含镍品位在１％左右的资源量为１３亿ｔ其中．，
物、和铋碲化物、化物、化物、性物等。此铋锡锑氧

硫化矿电化学浮选研究现状及进展

２１００年２月
云南冶金
ＹＵＮＮＡＮＴＡＬＵＲＧＹＭＥＬ
Ｆｂ２１ｅ．Ｏ０
第３９卷第１（期总第２０期）２
Ｖ１３．Ｎ．（ｕ２０ｏ．９ｏ１Ｓｍ２）
硫化矿电化学浮选研究现状及进展
霍明春，贾瑞强
硫化钠存在时硫诱导浮选和无硫化钠存在时的自诱导浮选；二是捕收剂（黄药）与硫化矿作用的电化
学理论和模型；三是硫化矿浮选调整剂电化学，四是Ｃｎ活化硫化矿物的电化学 “ 。ｕ
要控制参数，所以很多浮选工作研究者试图在浮选实践中应用矿浆电位。 …
（明理工大学国土与资源工程学院，云南昆明昆
摘
６０９）５０３
要：通过对近年来硫化矿电化学浮选理论研究成果进行全面的总结，分析了黄铜矿、方铅矿、磁黄铁
矿、铁闪锌矿单矿物的电化学特性，并提出了存在的问题和研究的重点方向。
ＨＵＯＭｉｇ— ｈｎ，ＪＡＲｕ－ｉｎｎｃｕＩｉｑａｇ
（ａｕｔｏａｄＲｓｕｃｎｉｅｒｇＫｎｉｇＵｉｒｔｏｃｅｃＦｃｌｆｎｅｏｒｅＥｇｎｅｉ，ｕｍｎｎｅｓｙｆｉｅｙＬｎｖｉＳｎａｄＴｃｎｌｇ，Ｋｎｎ，Ｙｎａ５０３ｈｎ）ｎｅｈｏｙｕｍｉｏｇｕｎｎ６０９，Ｃｉａ
离的选择性。硫化矿物的浮选捕收剂对于浮选化学具有很重要的意义。与大多数非硫化矿物不同，硫化矿物可与水及溶于水中的氧发生化学反应。由于

硫化矿浮选电化学

硫化矿浮选电化学
硫化矿浮选电化学是一种利用电化学原理和技术来改善矿物浮选效果的方法。

该方法是在浮选过程中通过控制矿浆的电位和电化学条件，调节矿物表面的电性质，以改变矿物之间的相互作用力和浮选剂吸附性能，从而达到提高浮选率和回收率的目的。

在硫化矿的浮选中，电化学反应十分复杂，包括氧化还原反应、电化学析出、电化学腐蚀等，这些反应对浮选过程的影响与作用机理复杂，需要在理论上进行研究和探讨。

硫化矿浮选电化学技术的应用范围广泛，可用于铜、铁、锌、铅、镍、钼等硫化矿的浮选，其中以铜和铁的浮选应用最为广泛。

总之，硫化矿浮选电化学是一种应用广泛、作用机理复杂的浮选技术，对于提高矿石的回收率和浮选率具有重要的意义。

- 1 -。

稀有金属的开采技术介绍

稀有金属的开采技术介绍稀有金属是指在地球壳层中含量较少的一些金属，比如锂、铌、钨、镓、铽等。

由于其使用价值高，稀有金属的开采技术一直是科学研究的热点之一。

近年来，随着绿色能源、新能源、电动车等行业的崛起，对稀有金属的需求变得越来越大，而人类已经开始进入“稀有金属挖掘的新时代”。

本文将就现有的稀有金属开采技术进行介绍。

1. 浮选法浮选法是提取金属矿物的传统方式。

其原理是通过一些化学试剂将矿石中的促进泡沫生成物或抑制泡沫生成物表现出不同的亲和性，使有用矿物和杂质矿物相互分离。

稀有金属矿物常用的浮选剂有苦土矿石、喹啉、萘艳、棕榈酸等。

2. 磁选法磁选法是利用磁性分选效应的一种技术。

它的原理是将含铁矿石经磁场分选，通过选取磁性强的部分矿石分离出来。

由于许多稀有金属的矿物中都含有铁，因此磁选法也可以被用来提取稀有金属。

近年来，磁选法在稀有金属挖掘领域得到了广泛的应用。

3. 电化学法电化学法是指利用电现象，将金属离子还原成原子状的金属的一种技术。

由于稀有金属的矿物一般为氧化物、碳酸盐或氧化物类矿物，所以电化学法适用于提取高氧化态的稀有金属。

目前，电化学法已经被用来提取锂、铌和钽等金属元素。

4. 溶浸法溶浸法是利用一些溶剂溶解含金属矿物来提取金属元素的一种技术。

在稀有金属的开采中，溶浸法通过有机溶剂或水热法溶解矿石中的稀有金属，然后通过一系列的操作从解离液中分离出稀有金属。

此外，还有许多其他的提取技术，如氢冶金法、火法还原法、电化学氧化法等，不过它们的应用范围相对较窄，一般只被用来提取特定的稀有金属。

总的来说，稀有金属的开采技术已经相对成熟，但由于稀有金属在矿物中的含量很低，所以开采成本也相对较高。

而随着科技水平的发展和对可持续性的重视，越来越多的新型提取技术正在出现，未来稀有金属的开采方式会更加高效、节能、环保。

乙硫氮体系脆硫锑铅矿的浮选行为及电化学研究

（．ＳｈｏｅｏｒｒｃｓｇａｄＢｏｎｉｅｒｇｅｔｌＳｕｎｖｒｔ，Ｃａｇｈ１８，Ｈｎｎｈｎ；１ｃｏｌｆＲｓｕｃＰｏｅｉｎｉｇｎｅｎ，ＣｎｒｏｔＵｉｓｙｈｎｓａ４￣３ｕａ，Ｃｉａｏｅｓｎｅｉａｈｅｉ２ｅｇＧｎｒｌｅａｃｎｔｕｅｏＮｎｅｒｕｔｌ，ｅｉ００８Ｃｉａ．ＢｎｅａｓｒＩｉｏｒｓＭｅｓＢｉｎ１０８，ｈｎ）ｅＲｅｈｓｔｆｔｆｏａｊｇ
浮选试验研究乙硫氮为捕收剂乙硫氮的浓度为时矿浆值对脆硫锑铅矿回收率的影响结果见图结果表明以乙硫氮为捕收剂时脆硫锑铅矿在酸性介质中具有良好的可浮性以后可浮性急剧下降在以后的碱性条件下可浮性几乎丧失回收率仅为左右
维普资讯
第２６卷第２期
２００６年 Βιβλιοθήκη ４月ｓｒｃｓｎｅｔａｄｂｙｌｏｔｍｅｒｍｔｏ．Ｎｔｃｈｌｈｕａ（ＥＤｏ２ｏｅｕｅｆｍｅｙｏｉａｉｕａｅｉｉｖｓｇｔｙｃｃｉｖｌｍｔｅｈｄｏｔｒｔｉｒｍＴＴｒ）ｍｌｌｏｄｂｘｄｔｎｆｉｅｃａｙｅａｙｔＤｃｒｏｏｅｓｒｃ．Ａｅｐｔｎａｏ一．５Ｖｏｔｅｃｅｃｄｏｔｎｏｍｓｎｅｏｃｒｄｎｔｅｐｅｅｃｆｎｔｕａｅｔｈｏｔｆｍ０２ｎ，ｈｈｍｉａｓｒｉｆａｅｏｉｃｕｒ．Ｉｒｓｎｅｏｈｆｔｅｉｒｌｌａｐｏｊｔｅｈｄｔｙｉｉａｂｍｔ，ｈｔｒｔｎｂｔｅｎｊｍｓｎｔａｄｄｅｈｌｉｉａａｔｂｃｍｅｂｉｕｏ．５Ｖｏ．ｉｈｌｔｏｒａａｔｅｉｅａｉｅｗｅｅｏｉｎｉｙｔｏｒｍａｅａｖｏｓｆｍ０３ｎｅｄｈｃｅｎｃｏａｅｔｄｈｃｂｅｏｒ

浮选

浮选即泡沫浮选，是根据矿物表面物理化学性质的不同来分选矿物的选矿方法。

捕收剂主要作用是使目的矿物表面疏水、增加可浮性，使其易于向气泡附着。

捕收剂的分类：硫化矿捕收剂（黄药、黄药酯）、硫氮类（硫氮酯）、硫胺酯（硫逐氨基甲酸酯）、黑药类（25号黑药、丁铵黑药、胺黑药）、硫醇类（MBT）、硫脲衍生物类。

调整剂主要用于调整捕收剂的作用及介质条件，其中促进目的矿物与捕收剂的作用。

调整剂的作用机理：1调整剂在矿浆中的调整作用：调整剂在矿浆中的行为（排除影响浮选选择性的离子、调整矿浆中的离子组成、形成难容化合物、形成易溶但稳定的络合物）调整剂对矿物表面的基本作用（离子吸附、化学吸附、化学反应、竞争作用、分子作用、清洗表面作用、胶粒吸附）2调整剂对气泡的作用：调整剂对气泡弥散及气泡强队的影响。

微细胶粒对气泡的影响（在溶液中先形成胶粒，然后固着于液气界面。

钙离子与碱性溶液表面的负电荷相吸引，使液气界面层胶态化。

调节胶粒活化气泡的方法）3调整剂对矿粒向气泡附着的影响4抑制和活化作用机理：抑制作用机理（形成亲水性膜、封锁或改变捕收剂活化地区、将溶液中的活性离子结合成难溶化合物或稳定的络合物、将捕收剂结合成难溶化合物、改变气泡表面状态、利用某些离子促进抑制剂的吸附）活化作用机理：增加活化中心。

消除有害离子。

改善矿粒向气泡附着的状态。

起泡剂的定义：起泡剂应是异极性的有机物质，极性基亲水，非极性基亲气，使起泡剂分子在空气与水的界面上产生定向排列。

大部分起泡剂是表面活性物质，能够强烈地降低水的表面张力。

起泡剂应有适当的溶解度。

起泡剂的作用：起泡剂分子防止气泡的兼并。

起泡剂降低气泡上升速度。

起泡剂影响气泡的大小及分散状态。

主要作用是促使泡沫形成，增加分选界面，但它与捕收剂也有联合作用。

提高药效的主要措施：加速药剂配制、配制成悬浮液或乳浊液、皂化、乳化、电化学法、气溶胶法。

现代浮选过程一般包括以下作业：磨矿。

先将矿石磨细，使有用矿物与其他矿物解理。

煤浮选捕收剂作用原理

煤浮选捕收剂作用原理
1.表面活性剂作用原理：煤浮选捕收剂中的表面活性剂可以吸附在煤与水之间的界面上，形成一个稳定的胶体颗粒结构。

这种结构可以防止煤与水之间的接触，抑制煤的湿润性，从而避免将水分附着在煤粒表面上，提高煤的浮选性能。

2.化学反应作用原理：煤浮选捕收剂中的一些成分可以与水中的一些离子或煤中的一些化学组分进行化学反应，在煤粒表面形成一层化学反应产物膜。

这层膜可以改变煤粒表面的电荷性质，使其带有一定的疏水性，提高煤的浮选性能。

3.电化学作用原理：煤浮选捕收剂中的一些成分可以改变水的电化学性质，使其具有较大的表面电荷。

这些电荷可以吸附在煤粒表面，形成一层带电层。

这些带电层可以增大煤粒之间的排斥力，从而使煤粒相互之间分散开来，提高煤的浮选性能。

4.溶解作用原理：煤浮选捕收剂中的一些成分可以在浮选过程中溶解在水中，形成一种溶液。

这种溶液可以改变水的溶解性质，使其具有较高的溶解度。

这样就可以增加浮选过程中溶解气体的溶解度，进一步改善浮选效果。

综上所述，煤浮选捕收剂通过表面活性剂作用、化学反应作用、电化学作用和溶解作用等多种作用原理，改变煤和水之间的界面性质和煤粒表面的化学性质，从而提高煤的浮选性能。

通过选择合适的捕收剂成分和控制浮选过程中的操作参数，可以实现煤粒的有效分离和回收，提高煤的品位和回收率，同时减少对环境的影响。

浮选精简版

1.浮选：浮选即泡沫浮选，或称浮游选矿，是依据各种矿物表面物理化学性质的差异，从矿浆中借助于气泡的浮力，选分矿物的过程1.正浮选：正浮选是将有用矿物浮入泡沫产品中，将脉石矿物留在矿浆中。

正浮选是最常用的浮选方法，大部分硫化矿的浮选均采用正浮选2.反浮选：反浮选是将脉石矿物浮入泡沫产品中，将有用矿物留在矿浆中。

目前氧化铁矿物的浮选普遍采用反浮选工艺3.优先浮选：优先浮选是将有用矿物依次一个一个地选出为单一的精矿。

4.混合浮选：混合浮选是将有用矿物共同选出为混合精矿，随后再把混合精矿中的有用矿物分离。

5.接触角：通过三相平衡接触点，固—液与液—气两个界面所包之角（包含水相）称为接触角6.三相润湿周边：在一浸于液体中的矿物表面上附着一个气泡，当达平衡时气泡在矿物表面形成一定的接触周边，称为三相润湿周边。

7.润湿阻滞现象：矿物晶体的显微结构缺陷、嵌布不均、表面粗糙及污染等，使润湿周边移动受阻，影响接触角达到平衡值，这种现象被称为润湿阻滞现象8.定位离子：定位离子是指决定矿物表面荷电性质和数量的离子(P.D. ion)。

9.难免离子：矿物在水中要受到氧化和水化作用，导致矿物晶格内部键能削弱、破坏，从而使表面一些离子溶解下来。

这些离子与水中固有的离子，如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-等，统称为“难免离子”10.零电点：零电点(Point of Zero Charge)是指当固体表面电位y0为零时，溶液中定位离子浓度的负对数。

常用PZC来表示11.等电点：等电点(Iso-Electro Point)是指当存在特性吸附的体系中，电动电位为零时电解质浓度的负对数。

常用IEP来表示，即电荷转换点12.半胶束吸附：长烃链的表面活性剂在固液界面吸附时，当其浓度足够高时，吸附在矿物表面的捕收剂由于烃链间分子的相互作用产生吸引缔合，在矿物表面形成二维空间胶束的吸附产物，称半胶束吸附13.凝聚：（凝结）是指在无机电解质（如明矾、石灰）作用下矿粒电动电位负值下降，从而引起微细矿粒相互粘附的现象14.絮凝：是指在高分子絮凝剂（例如淀粉和聚电解质）的作用下，通过桥联作用，将矿粒絮凝成松散的、多孔的、具有三度空间的絮状体。

用电化学改性的油酸浮选稀有金属矿石的结果

在水溶液中反应产物再化合。当形成强碱时，它和油酸按下列反应式相互作用：
ＲＣＯＯＨ＋Ｎａ — ＯＨ— Ｒ— －ＣＯＯＮａＨ２＋Ｏ（）４
锂辉石精矿图１锂辉石浮选流程图
并继续反应：
６ＯＨ＋３１一Ｎａ１＋５Ｃ１３ＯＮａＣ２ＣＯ３Ｎａ＋Ｈ２２ＯＨ＋Ｃ１一ＮａＯ＋Ｎａ＋Ｈ２Ｎａ２ＣＩＣＩＯ（）５（）６
序号
产率
／
品位
／
回收率电解时间
／／ｉａｒｎ
精
１
矿
１．０４
பைடு நூலகம்７８．８１
．
３１．２
０６．２
０１．６
６．４４
９６．
２．６０
用过的Ｎａ１液被强制过滤４然后进入容Ｃ溶，
器３。在补充新制备的Ｎａ１液后重新进入电解Ｃ溶
３０
同时发生次氯酸或是次氯酸盐的氧化反应：
一
Ｒ４ —
６１）＋３Ｏ — Ｃ（ｒＨ２
２Ｏ＋４一＋６Ｃ１Ｃ１Ｈ＋＋
（）８
氧化剂ＮＣＯ、１Ｎａ１。与三十碳五烯ａ１ＨＣＯ、ＣＯ
相互作用，破坏三十碳五烯，成低分子脂肪酸，形这已由色谱分析结果所证实。根据电解前后油酸溶液的表面张力、临界胶束浓度、附量、分吸附热和积分吸附热来评价油酸吸微的捕收性能。在改变以下条件时进行电解：阳极电

微细粒铂钯矿浮选中的电化学调控问题分析

子数为８１；最外层价电子数相同或相近，因～８此，这些原子（相应的离子）半径大小相近，或电价相同或相近。而镍与硫的亲合力比镍与铁的亲合力强，因此，在硫化矿内，镍异常集中。但镍又很少形成单独的硫化物，通常是镍与铁硫共同形成镍黄铁矿（（ｅ）Ｓ）和硫铁镍矿ＦＮｉ。。（Ｎｉｅ（Ｆ）Ｓ，。在镍黄铁矿中，ＮｉＦ＝ｌ１，而）：ｅ：在硫铁镍矿中，镍铁比例是变化的。
ＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙＫｕｍｉｇ６０９ｃｅｃｎｃｎｌｇ，ｎｎ５０３，Ｃｈｎ）ｉａ
ＡｂｔａｔｔａｅｎｄｎＯｒｇｌｔｈｕｐｂｈｍｉａｅｇｎ，ｗｈｃａｅｐｔｅｕｅｔｅｖｌｃｓｒｃ：ＩｈｄｂｅｏｅｔｅｕａｅｔｅｐｌｙｃｅｃｌａｅｔｒｉｈｃｎｈｌＯｒｄｃｈｅｏ —
第１卷第４期９
２１００年４月
中国矿业
ＣＨＩＮＡＩＮＧＡＧＡＺＩＭＮＩＭＮＥ
Ｖｏ．９１１，ＮＯ４．
Ａｐｉ２０ｒｌ０１
微细粒铂钯矿浮选中的电化学调控问题分析
唐敏，张文彬
（昆明理工大学国土资源工程学院矿物加工工程系，云南昆明６０９）５０３
ｈｄｂｅｅｅｔｄｔｌｔｔｎｎｈｅｓｎｂｅｄｓｇｏｏｉｍｕｐｉｅｈｄｂｅｏｎＯｉｒｖｈａｅｎｓｌｃｅＯｆａｉ，ａｄｔｅｒａｏａｌｏａｅｆｒｓｄｕｓｌｈｄａｅｎｆｕｄｔｍｐｏｅｔｅｏｏ

浮选电化学教学实践与思考

浮选电化学教学实践与思考【摘要】本文针对矿物加工工程专业学生，总结了浮硫化矿选电化学的教学实践和体会，针对教学过程和学生的学习情况，对教学方式进行了思考，对教学内容进行了总结。

【关键词】硫化矿；浮选电化学；教学硫化矿是自然界中非常常见的含金属矿物，如是有色金属铜、铅、锌等常见和常用金属的矿石来源。

矿石一般必须经过选矿过程以使其达到冶炼的品位，才能获得最终的金属材质，而浮选电化学理论是迄今为止硫化矿浮选最重要、最为成熟的选矿理论，因此对于矿物加工专业的学生掌握和学习该理论甚为重要。

加强和提升矿物浮选电化学的教学质量和水平，培养能适应未来社会发展需要的学生，对人才培养和社会发展非常重要。

本文对浮选电化学的教学实践进行了探索与思考，针对教学过程提出了几点教学体会。

1 浮选电化学课程特点浮选电化学理论对矿物加工工程学生而言是一门非常实用的课程，熟悉和掌握该理论对于理解和解释硫化矿物的浮选现象非常有用，并且对解决实际问题非常有帮助。

对于浮选电化学课程来说，其涉及的面和知识点很广，包括物理、物理化学等方面的内容，因此在教学过程中就要适时地将这些知识引入教学过程中，将所学知识与本课程内容结合起来，真正掌握并在将来将其熟练地应用于实践并对实践进行指导。

下面将就浮选电化学涉及的几方面知识进行介绍，并在教学过程中将其引入，这样进行教学会更能使学生明白和理解浮选电化学的理论知识，将所学知识结合起来用于指导实践。

2 物理化学知识在浮选电化学中的作用物理化学课程是矿物加工工程专业的学生需要学习的一门课程，因此对于学生来说并不陌生，但如何将在物理化学中学到的知识用于浮选电化学中却值得注意。

在物理化学课程中，有一部分涉及的是电化学基础知识，包括电解质导电、电极、电动势、金属腐蚀等，了解这些内容对于学习浮选电化学非常有帮助。

在浮选电化学中，矿浆电位非常重要，根据在物理化学课程中学到的知识，学生可以很容易理解这一概念，并能进行实际计算和测量。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

《浮选电化学作业》姓名：学号：授课老师：学院：资源加工与生物工程学院编写日期： 2015年5月硫化矿浮选电化学研究进展王建军（中南大学资源加工与生物工程学院，湖南，长沙，410083）摘要: 本文介绍了硫化矿浮选电化学理论进展、前沿机理、技术应用和存在问题，并提出了应该结合溶液化学等其他学科的知识，发挥学科交叉优势的作用。

关键字: 硫化矿；浮选；电化学；应用；存在问题Abstract: This paper introduces electrochemistry of sulfide mineral flotation theory progress, frontier mechanism, application technology and existing problems, and put forward that we should play the role of interdisciplinary strengths of solution chemistry, and other disciplines of knowledge.Keywords: Sulfide ores; flotation; electrochemistry; application; existing problems引言黄药的发现是泡沫浮选法得以迅速推广的关键因素，再加上当时发现氰化物是具有优良的选择抑制性，铜离子对闪锌矿具有活化作用，这样捕收剂、抑制剂和活化剂组成的简单浮选体系为以后硫化矿浮选奠定了重要的基础。

1. 硫化矿浮选理论一般而言, 硫化矿物浮选体系可以分为固相(硫化矿物及脉石) 、液相(捕收剂和调整剂) 和气相(空气, 特别是空气中含有的氧气)。

硫化矿物浮选体系中的固相(硫化矿物) 和液相( 捕收剂和调整剂)。

除一般的化学性质, 如可溶性、分散性以外, 还有其独特的性质, 如氧化还原性。

硫化矿物在水溶液中表面会产生一层性质完全不同于硫化矿物本身的氧化产物, 完全改变硫化矿物的表面性质和浮选行为。

因此硫化矿浮选体系是一个比较复杂的体系[1]。

国内外选矿学者对硫化矿物—硫氢捕收剂(黄药)—氧—水这一复杂体系进行了大量基础理论和实际应用研究, 获得了许多有意义的结论。

硫化矿物浮选理论研究可以分为三个阶段：一是20世纪50 年代以前, 从纯化学的观点来解释硫化矿物与捕收剂的作用机理; 二是50 年代后提出了硫化矿物浮选的电化学理论;三是近20 多年来开展的矿浆电化学应用研究[2]。

经过几十年来大量的理论和应用研究, 形成了以电化学条件为控制参数的硫化矿物浮选及分离的理论及工艺。

其主要研究成果可概括为以下几方面：一是黄药与硫化矿作用的电化学理论和模型, 阐明了黄药在不同矿物表面的产物及氧气的作用; 二是硫化矿物无捕收剂浮选理论, 如硫化钠存在时硫诱导浮选和无硫化钠存在时的自诱导浮选; 三是电化学调控浮选工艺, 如外加电场浮选, 调整矿浆电位浮选和原生电位浮选[3]；四是Cu2+活化硫化矿物的电化学[4, 5]；五是浮选半导体能带理论[6, 7]。

2. 硫化矿浮选机理2.1 捕收剂黄药和硫化矿物作用的电化学机理国内外学者对硫化矿与捕收剂作用的电化学机理进行了大量研究, 提出了硫化矿物与捕收剂作用的电化学模型[8, 9]，认为硫化矿与捕收剂的作用为一电化学反应, 其阳极过程是由捕收剂或捕收剂与硫化矿物直接参与阳极反应而产生疏水物质, 其阴极过程为液相的氧气从矿物表面上接受电子而还原, 如用MS 表示硫化矿物，X-表示硫氢捕收剂离子, 则硫化矿物与硫氢捕收剂的作用可用电化学反应表示，反应式如下：（1）阴极反应为氧气还原：O2+2H2O+4e =4OH-（2）阳极反应为硫氢捕收剂离子向矿物表面转移电子或者为硫化矿表面直接参与阳极反应而形成疏水物质。

可能的情况有以下几种：X- =X吸附+eMS+2X-= MX2 +S0+2e 或MS+2X-+4H2O= MX2 +SO42 -+8H ++8e2X-=X2+2e（3）则由阴/阳极反应式可得硫氢捕收剂与硫化矿物反应的形式：4X-+O2+2H2O=4X吸附+4OH-MS+2X-+1/ 2O2 +H2O =MX2 +S0+2OH-MS+2X-+2O2=MX2+SO42-4X-+O2+2H2O=2X2+4OH-电化学机理表明, 硫氢捕收剂与硫化矿物作用可能出现的疏水产物有三种, 、MX2 和X2。

但对于具体的硫化矿物浮选体系, 其反应产物不同。

对特即X吸附定的硫化矿物浮选体系, 只要测定硫化矿物的静电位, 然后与捕收剂氧化为二聚物的平衡电位进行比较, 就可以确定硫化矿物与捕收剂作用的阳极反应和生成产物[9]。

表1. 在乙基黄药溶液中硫化矿物的静电位与反应产物R .Allison 和N .P .Finkelsiein 测定了硫化矿物在捕收剂溶液中的静电位，并鉴定了反应产物。

由结果可知，当矿物静电位>黄药氧化为双黄药的平衡电位时，矿物表面产物为双黄药；当矿物静电位<黄药氧化为双黄药的平衡电位时，矿物表面产物为金属黄原酸盐。

结果见图表1。

（注:黄药的平衡电位为0.13V）2.2 无捕收剂下硫化矿浮选电化学机理最先对硫化矿无捕收剂浮选进行科学研究的是Rauitzr等[10]。

他们研究了方铅矿的无捕收剂浮选。

所研究的矿物都经过热盐溶液冲洗, 然后在浮选前小心地用蒸馏水清洗, 经过了这些预处理, 体系中的氧得以尽可能排除。

结果是可以实现方铅矿在无捕收剂下的浮选。

尽管可以实现在无氧条件下的硫化矿无捕收剂浮，但是研究也表明至少需要一个氧化电位才能进行无捕收剂浮选。

现在硫化矿无捕收剂浮选被划分为自诱导浮选和硫诱导浮选两大类。

（1）自诱导浮选自诱导浮选也称为第一类无捕收剂浮选，即是用普通氧化还原剂调控电位的无捕收剂浮选[4]关于自诱导浮选的机理，主要有以下三种观点: ①在电化学调控下, 硫化矿表面适度阳极氧化产生了中性硫分子S0，而S0是疏水物质，从而导致矿物浮选。

②在电化学调控下, 硫化矿表面氧化初期形成的缺金属富硫化合物是疏水体。

硫化矿表面氧化开始时, 金属离子优先离开矿物晶格而进入液相, 留下一个与化学计量的矿物有相同结构的缺金属富硫层, 这种缺金属富硫层是疏水的。

随着氧化的继续, 金属离子越来越多离开晶体, 进入液相。

富硫程度越来越高, 最终有中性硫生成在矿物表面[11]。

③硫化矿的溶解度很小, 不易被水润湿, 决定了矿物的无捕收剂浮选, 溶解度越小, 无捕收剂可浮性越好[12]。

前两种观点都认为是硫化矿物表面的阳极氧化导致了矿物表面无捕收剂疏水化, 这种氧化受电位的调节和控制。

第三种观点从本质上说, 这种提法属于天然可浮性的范畴, 并没有考虑到矿浆电位的影响。

（2）硫诱导浮选硫诱导浮选即第二类无捕收剂浮选, 即用硫化钠做还原电位调整剂时的硫化矿无捕收剂浮选。

自诱导浮选的普通还原剂调整剂如Na2S2O3, 其添加只能降低硫化矿的无捕收剂浮选的矿浆电位, 不会促进浮选。

但第二类无捕收剂浮选中的还原电位调整剂Na2S则不同,它除了降低矿物-溶液界面间的电位外, 还能在硫化矿表面发生明显吸附, 这种吸附能促进某些硫化矿的无捕收剂浮选。

G.H.Luttre ll等[13]通过调节矿浆电位,对六种不同的黄铜矿, 用硫化钠进行了无捕收剂浮选试验。

结果表明, 无捕收剂浮选仅在氧化条件下有效。

而且浮选要求黄铜矿表面相对地没有氧化物, 这一点可用Na2S处理矿浆来实现。

黄开国等[14]通过硫化铜矿石无捕收剂浮选取得了与加捕收剂浮选相同的选别指标，含铜1.88%的浸染铜矿无捕收剂浮选小型闭路试验,获得品位26.15%,回收率95.3%的铜精矿。

研究结果表明，无捕收剂浮选中,黄铜矿的浮选速率比黄铁矿高，对铜-硫矿石的优先浮选有利；氧化还原电位较高的矿浆中容易实现硫化铜矿石的无捕收剂浮选；黄铜矿在酸性或碱性矿浆中的可浮性都比在自然pH状态下好；用石灰调浆能获得硫化铜矿浮选所需的pH值和稳定、适宜的氧化还原电位，对黄铁矿又有较好的抑制作用；加入硫化钠时,矿浆的氧化还原电位相应降低,但当充空气浮选时，随即上升为较高的氧化还原电位,适合于无捕收剂浮选，本研究不用硫化钠处理，也能实现硫化铜矿石无捕收剂浮选。

3. 硫化矿浮选电化学技术应用覃文庆[15]等通过研究黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等矿物在有/无捕收剂两种情况下的浮选行为，考察浮选与矿浆电位的关系。

结果表明：当pH 值分别小于4.0 时，黄铜矿无捕收剂浮选的电位区间为0~0.9 V；当pH 值为4.0 或11.0 时，矿浆电位大于0.85 V 以后，黄铁矿的浮选回收率低于20%；当pH 值为11.0 时，黄铜矿无捕收剂浮选的矿浆电位区间为0.35~0.85 V。

当pH 值为10.0、丁黄药浓度为5×10−5 mol/L 时，方铅矿浮选的矿浆电位为0.45~0.55 V，而黄铜矿在0.45~0.80 V 的电位区间具有良好的浮选性能（分别见下图a、b、c、d）；对闪锌矿而言，当pH 值为9.0 时，矿浆电位在−0.40~0.80V 区间都不具有良好的可浮性。

在浮选体系中，黄铜矿表面氧化会产生元素S0，当矿浆电位从−0.2Ｖ增大至0.6 V，黄铜矿表面氧化产生的元素S 的数量逐渐增大，黄铜矿的无捕收剂浮选性能越来越好。

并电位调控浮选技术，使得南京某铅锌矿由原来2个系列每天处理900 t 矿石，变成一个系列即可处理。

(a)(b)图1. pH 及矿浆电位对硫化矿浮选的影响孙传尧等[16]以铜钼硫化矿浮选体系中的电化学理论为基础，研究了在硫化矿表面发生的5类典型的阳极氧化反应(捕收剂的阳极氧化；金属/捕收剂盐的形成;硫化矿物表面的氧化；MX 的氧化分解；抑制剂使MX 的分解)在处理斑岩铜矿过程中的浮选意义。

在应用电化学控制浮选技术的基础上结合新型高效捕收剂, 在额尔登特选矿厂工业试验取得了成功:当原矿含铜0.709 %时，仅两次精选获得铜钼混合精矿铜品位25.88 %,铜回收率85.61 %分别比原生产提高5.90 %、0.67 %王淀佐等[5]运用电化学电位调控浮选理论, 对方铅矿-石灰-乙硫氮体系进行研究。

结果表明:随着石灰的加入, 矿浆电位降低, 方铅矿的回收率逐步提高, 在矿浆电位为170mV 左右, 方铅矿回收率趋于最大值, 此时矿浆pH =11.5～12。

随着矿浆电位从400mV 降至240mV , 闪锌矿可浮性慢慢提高,其在铅粗精矿中的含量达到最大值;矿浆电位进一步降低, 闪锌矿可浮性急剧下降, 当矿浆电位降至175～165mV 时, 闪锌矿的抑制最完全, 铅锌矿物达到了有效分离。