《硫化礦物顆粒間電化學相互作用及其對浮選的影響》是依託中南大學，由覃文慶擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：硫化礦物顆粒間電化學相互作用及其對浮選的影響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：覃文慶
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬研究方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等典型硫化礦物在浮選體系的電極作用過程，用電化學參數定量地分析了礦物間電化學相互作用（Galvanic效應）對不同礦物電極表面陽極過程的影響，從微觀的角度分析電位對硫化礦物半導體的作用本質。研究浮選過程中，礦物-礦物顆粒間的電化學相互作用及電化學行為，確定礦漿電位的改變對於硫化礦物浮選性質變化的規律；研究多金屬硫化礦在浮選體系中由於體系電化學反應形成電位的獲取與穩定、及套用於硫化礦浮選中的方法；以礦漿電位（Eh）、礦漿pH值和捕收劑濃度（C）為基本參數，對銅鉛鋅多金屬硫化礦石的浮選分離進行套用研究。
結題摘要
硫化礦物的半導體性質導致複雜多金屬硫化礦物浮選體系中各硫化礦物間存在電化學（Galvanic）相互作用，從而影響各礦物的表面性質及後續的浮選行為。已有研究表明多種硫化礦物共存體系中各礦物的浮選行為與單一礦物的浮選行為存在顯著差異。但對於該現象尚缺乏系統和深入的研究。項目採用黃鐵礦、黃銅礦和方鉛礦等三種典型硫化礦，主要研究了單一礦物以及黃鐵礦-方鉛礦、黃鐵礦-黃銅礦和黃銅礦-方鉛礦三個偶合體系中硫化礦物顆粒間電化學性質、半導體性質、表面的離子溶出與分布、浮選藥劑的吸附以及浮選行為等參數。電化學測試表明，相同條件下，三種礦物的靜電位大小依次為黃鐵礦>黃銅礦>方鉛礦，自腐蝕速率大小依次為黃銅礦>方鉛礦>黃鐵礦。礦物間形成電偶對後，偶合體系的靜電位介於陰極礦物和陽極礦物的靜電位之間，並且與各礦物的表面積比有關。不同的礦物偶合後並不會改變各礦物的氧化還原反應類型，但陽極礦物的腐蝕速率顯著提高，陰極礦物的腐蝕速率受到明顯抑制。霍爾效應和莫特-肖特基測試表明，方鉛礦為N型半導體，黃鐵礦為P型半導體，黃銅礦為N型半導體，礦物的平帶電位均隨著pH值的升高而負移，礦物的表面活性降低。偶合體系中陽極礦物的金屬離子溶出速率提高，並與陽極礦物的含量有關，溶出的金屬離子會在兩種礦物表面吸附和轉移，從而影響各礦物的表面性質。偶合體系中，浮選藥劑在礦物表面的吸附速率高於單一礦物，並且會影響礦物表面的吸附產物。電化學相互作用對礦物浮選回收率的影響程度受到礦物類型、pH、捕收劑種類和濃度及礦物組成比例的影響。本項目通過對典型硫化礦物在浮選體系電極過程的研究，用電化學參數定量地分析了礦物間電化學相互作用（Galvanic效應）對不同礦物電極表面陽極過程的影響，從微觀的角度分析電位對硫化礦物半導體性質和表面性質的作用本質，為複雜多金屬硫化礦物的浮選分離提供了理論支持。
