孔雀石硫化浮選試驗研究

杜宇陽

（甘肅有色冶金職業技術學院，甘肅 金昌 737100）

孔雀石概述:孔雀石(Malachite)在我國古代稱為:“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%。

試驗所用黃藥:試驗用的黃藥為分子式：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 試驗樣品、藥劑、設備及研究方法

1.1 試驗樣品及藥劑

試驗樣品:孔雀石：取自湖北大冶，為純天然礦物，孔雀綠色，結晶形態，含銅54.8%，孔雀石純度為98%。經蒸餾水清洗脫泥后作為試驗用礦樣。試驗時所用的主要化學試劑如下表所示：

表1 試驗時所用的化學試劑

1.2 試驗主要設備

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

其他儀器：標準篩、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、電熱板、注射器等。

2 孔雀石純礦物浮選試驗研究

2.1 丁基黃藥用量對孔雀石直接浮選回收率的影響

試驗步驟如下：首先設定浮選時丁基黃藥的用量分別為50、150、300、600g/t，由于試驗所用礦量質量小，所以必須將黃藥配成高濃度的儲備液然后稀釋成規定的濃度；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的黃藥儲備液；試驗時需向調好的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；調漿1min；向礦漿中加入10ml黃藥后繼續攪拌2min，然后用5ml的注射器向礦漿中加入2滴2號油，將泡沫及時刮至編好號的表面皿中，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量，分別與干凈的表面皿和燒杯質量做作差即得到浮選的精礦、尾礦的質量，計算精礦的回收率。按上述步驟分別測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丁基黃藥的用量。

2.2 硫化鈉用量對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孔雀石硫化浮選回收率的影響。該試驗步驟如下：首先設定浮選時硫化鈉用量分別為100、300、500、700、1000g/t；按試驗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，調漿1min后向礦漿中加入10ml的一定濃度的硫化鈉溶液繼續攪拌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號油，將泡沫及時刮至編好號的表面皿中，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量，與干凈的表面皿和燒杯質量作差即得到浮選的精礦、尾礦的質量，計算精礦、尾礦的回收率。按上述步驟分別測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所需的硫化鈉用量。

2.3 pH值對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值對孔雀石硫化浮選的影響。該試驗步驟如下：首先確定試驗時浮選礦漿的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礦漿pH的干擾，此次試驗時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的標準溶液對pH計進行校正，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值已經確定的水100ml，調漿1min；然后向礦漿中加入1ml的一定濃度的硫化鈉溶液繼續攪拌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號油兩滴；將泡沫及時刮至編好號的表面皿中，刮泡5min后停止浮選；剩下步驟與上述試驗相同。按上述步驟分別測得不同礦漿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，考察礦漿溫度對孔雀石硫化浮選的影響。該試驗步驟如下：首先確定試驗時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的試驗步驟測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水的燒杯置于恒溫水浴鍋中，水浴鍋的溫度分別調節為40、50、60、80℃；稱取5g礦粉置于浮選槽中，加入一定溫度的自來水80ml，調漿1min；然后加入10ml的一定溫度一定濃度的硫化鈉溶液繼續攪拌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號油兩滴；將泡沫及時刮至編好號的表面皿中，刮泡5min后停止浮選；剩下步驟與上述試驗相同。按上述步驟分別測得不同溫度條件下的孔雀石硫化浮選的回收率。

3 總結

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，說明硫化鈉用量過多將會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，說明溫度太高以及堿性太強都不利于孔雀石的硫化浮選。以上試驗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℃。