孔雀石硫化浮選試驗(yàn)研究

杜宇陽(yáng)

（甘肅有色冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 金昌 737100）

孔雀石概述:孔雀石(Malachite)在我國(guó)古代稱為:“石綠”、“銅綠”等，因其顏色似綠孔雀羽毛般美麗而得名。孔雀石礦物是一種含水的碳酸銅,其化學(xué)式為:Cu2(CO3)(OH)2。屬單斜晶系,常呈柱狀、針狀、纖維狀等[1]。孔雀石是一種含銅的碳酸鹽礦物，化學(xué)成分為:Cu2(CO3)(OH)2，其中CuO含量71.9%、CO2含量19.9%、H2O含量8.15%。

試驗(yàn)所用黃藥:試驗(yàn)用的黃藥為分子式：C4H9OCSSNa。性狀：淺黃色或灰白色有刺激性氣味的粉末（或顆粒），能溶于水及酒精中，能與多種金屬離子形成難溶化合物[2]。

1 試驗(yàn)樣品、藥劑、設(shè)備及研究方法

1.1 試驗(yàn)樣品及藥劑

試驗(yàn)樣品:孔雀石：取自湖北大冶，為純天然礦物，孔雀綠色，結(jié)晶形態(tài)，含銅54.8%，孔雀石純度為98%。經(jīng)蒸餾水清洗脫泥后作為試驗(yàn)用礦樣。試驗(yàn)時(shí)所用的主要化學(xué)試劑如下表所示：

表1 試驗(yàn)時(shí)所用的化學(xué)試劑

1.2 試驗(yàn)主要設(shè)備

主要設(shè)備有：紫外分光光度計(jì)、電子天平、pH計(jì)、離心機(jī)、磁力攪拌器、電熱恒溫水浴鍋、浮選機(jī)、電熱鼓風(fēng)干燥箱、傅里葉紅外光譜儀。

其他儀器：標(biāo)準(zhǔn)篩、離心管（體積為10ml）、漏斗、定性濾紙、石英皿、燒杯、量筒、移液管、定容瓶、溫度計(jì)、電熱板、注射器等。

2 孔雀石純礦物浮選試驗(yàn)研究

2.1 丁基黃藥用量對(duì)孔雀石直接浮選回收率的影響

試驗(yàn)步驟如下：首先設(shè)定浮選時(shí)丁基黃藥的用量分別為50、150、300、600g/t，由于試驗(yàn)所用礦量質(zhì)量小，所以必須將黃藥配成高濃度的儲(chǔ)備液然后稀釋成規(guī)定的濃度；接著在室溫條件下稱取丁基黃藥0.3g，置于100ml的定容瓶中配成濃度為3g/l的黃藥儲(chǔ)備液；試驗(yàn)時(shí)需向調(diào)好的90ml礦漿中加入10ml的黃藥溶液，所以換算得到需要配制的黃藥工作溶液的濃度分別為0.05g/l、0.15g/l、0.3g/l、0.6g/l；調(diào)漿1min；向礦漿中加入10ml黃藥后繼續(xù)攪拌2min，然后用5ml的注射器向礦漿中加入2滴2號(hào)油，將泡沫及時(shí)刮至編好號(hào)的表面皿中，刮泡5min后停止浮選；取下浮選槽將礦漿倒入編好號(hào)的燒杯中，并用水將槽中的礦沖洗干凈，將尾礦燒杯靜置十幾分鐘，用注射器小心吸出燒杯中的大部分上清液，將精礦的表面皿及盛尾礦的燒杯置于烘箱中烘干；稱量烘干后的表面皿和燒杯質(zhì)量，分別與干凈的表面皿和燒杯質(zhì)量做作差即得到浮選的精礦、尾礦的質(zhì)量，計(jì)算精礦的回收率。按上述步驟分別測(cè)得不同丁基黃藥用量條件下的孔雀石純礦物浮選的回收率，從而確定孔雀石純礦物浮選時(shí)丁基黃藥的用量。

2.2 硫化鈉用量對(duì)孔雀石硫化浮選回收率的影響

在2.1確定的丁基黃藥用量（150g/t）的條件下，考察不同的硫化鈉用量對(duì)孔雀石硫化浮選回收率的影響。該試驗(yàn)步驟如下：首先設(shè)定浮選時(shí)硫化鈉用量分別為100、300、500、700、1000g/t；按試驗(yàn)2.1的方法配制濃度為0.15g/l的丁基黃藥的工作溶液；由于需向礦漿中加入10ml的硫化鈉溶液，所以換算得到需要配制的硫化鈉工作溶液濃度分別為0.05g/l、0.15g/l、0.25g/l、0.35g/l、0.5g/l；將稱稱好的5g礦樣倒入浮選槽中，加入80ml的水，調(diào)漿1min后向礦漿中加入10ml的一定濃度的硫化鈉溶液繼續(xù)攪拌2min使孔雀石表面硫化；然后加入10ml丁基黃藥工作溶液，攪拌2min后用5ml的注射器向礦漿中加入2滴2號(hào)油，將泡沫及時(shí)刮至編好號(hào)的表面皿中，刮泡5min后停止浮選；取下浮選槽將礦漿倒入編好號(hào)的燒杯中，并用水將槽中的礦沖洗干凈，將盛尾礦燒杯靜置十幾分鐘后，用注射器小心吸出燒杯中的大部分上清液；將盛精礦的表面皿及盛尾礦的燒杯置于烘箱中烘干；稱量烘干后的表面皿和燒杯質(zhì)量，與干凈的表面皿和燒杯質(zhì)量作差即得到浮選的精礦、尾礦的質(zhì)量，計(jì)算精礦、尾礦的回收率。按上述步驟分別測(cè)得不同硫化鈉用量條件下的孔雀石的回收率，從而確定孔雀石純礦物硫化浮選時(shí)所需的硫化鈉用量。

2.3 pH值對(duì)孔雀石硫化浮選回收率的影響

在2.1確定的丁基黃藥用量（150g/t）以及3.2確定硫化鈉用量（700g/t）的條件下，考察礦漿pH值對(duì)孔雀石硫化浮選的影響。該試驗(yàn)步驟如下：首先確定試驗(yàn)時(shí)浮選礦漿的pH值為3、7、9、11；配制所需的丁基黃藥工作溶液以及硫化鈉溶液（為減小所加的丁基黃藥溶液以及硫化鈉溶液對(duì)礦漿pH的干擾，此次試驗(yàn)時(shí)加的黃藥和硫化鈉溶液的體積均為1ml）；分別用pH為4、6.86、9.18的標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)pH計(jì)進(jìn)行校正，校正完成后分別用蒸餾水配制pH為3、7、9、11的溶液；每次稱取孔雀石礦樣5g置于浮選槽中，向浮選槽中加入pH值已經(jīng)確定的水100ml，調(diào)漿1min；然后向礦漿中加入1ml的一定濃度的硫化鈉溶液繼續(xù)攪拌2min；再向礦漿中加入1ml的一定濃度的丁基黃藥溶液攪拌2min，然后用5ml的注射器加2號(hào)油兩滴；將泡沫及時(shí)刮至編好號(hào)的表面皿中，刮泡5min后停止浮選；剩下步驟與上述試驗(yàn)相同。按上述步驟分別測(cè)得不同礦漿pH值條件下的孔雀石硫化浮選的回收率。

2.4 溫度對(duì)孔雀石硫化浮選回收率的影響

在2.1確定的丁基黃藥用量（150g/t）以及3.2確定硫化鈉用量（700g/t）的條件下，考察礦漿溫度對(duì)孔雀石硫化浮選的影響。該試驗(yàn)步驟如下：首先確定試驗(yàn)時(shí)浮選礦漿的溫度分別為：室溫、40、50、60、80℃；在室溫條件下，按上述3.2的試驗(yàn)步驟測(cè)定孔雀石硫化浮選的回收率；然后分別將裝有配制好的黃藥、硫化鈉工作溶液的定容瓶以及裝有干凈自來(lái)水的燒杯置于恒溫水浴鍋中，水浴鍋的溫度分別調(diào)節(jié)為40、50、60、80℃；稱取5g礦粉置于浮選槽中，加入一定溫度的自來(lái)水80ml，調(diào)漿1min；然后加入10ml的一定溫度一定濃度的硫化鈉溶液繼續(xù)攪拌2min；再向礦漿中10ml的一定溫度一定濃度的丁基黃藥溶液攪拌2min，然后用5ml的注射器加2號(hào)油兩滴；將泡沫及時(shí)刮至編好號(hào)的表面皿中，刮泡5min后停止浮選；剩下步驟與上述試驗(yàn)相同。按上述步驟分別測(cè)得不同溫度條件下的孔雀石硫化浮選的回收率。

3 總結(jié)

硫化-黃藥浮選孔雀石效果不佳，最大回收率僅為47.0%。孔雀石的回收率隨著丁黃藥用量的升高先增加后降低；隨著硫化鈉用量的升高也是先增加后降低，說(shuō)明硫化鈉用量過(guò)多將會(huì)抑制孔雀石的硫化浮選；回收率也是隨著由pH值和溫度的升高先升高后降低，說(shuō)明溫度太高以及堿性太強(qiáng)都不利于孔雀石的硫化浮選。以上試驗(yàn)確定最佳浮選條件為：丁基黃藥用量為150g/t，硫化鈉用量為700g/t，浮選pH值為7，溫度為50℃。