有色金属复杂矿强化分选过程的交互作用理论及调控机制

The deposits of non-ferrous metals resources there are abundant in China, and many deposits are at the front ranks of the world. In addition, an abundance of rare metals are associated with these non-ferrous metal ores, such as indium, sliver and germanium. However, the efficient separation of Cu-Zn, Cu-Pb, Zn-S and Sn-S from these complex ores is very difficult because of the fine dissemination texture, a complicated dissemination relationship and a high pyrite content in ores, which is a severe problem during the utilization of non-ferrous metals resources. Besieds, the interactions between grinding medium and minerals, minerals and reagents each other are another important factor effecting the effective separation.. Therefore, it is very important to investigate the special characteristics of chalcopyrite, galena, sphalerite and pyrite and their interaction during grinding and flotation, and reveal the interaction laws between mineral-mineral, mineral-reagent and reagent-reagent of different flotation system and its effects on the reagents reaction characteristic of mineral surfaces. Through adjusting the processing parameters of grinding and flotation, studying the method to intensify or eliminate this interaction and establishing the complementary theory of Cu, Zn, Sn and S efficient separation models, it is very important for the efficient utilization of complex nonferrous metal ores.

我国复杂有色金属矿资源丰富，多种有色金属资源储量均居世界前列，且共伴生丰富的铟银锗等稀贵金属资源，但矿石中矿物粒度细、嵌布关系密切、硫化铁含量高，铜-锌、铜-铅、锌-硫、锡-硫等分离异常困难，是我国有色金属矿资源开发利用过程中面临的突出问题，除矿物间嵌布关系密切外，磨矿、浮选等作业中磨矿介质与矿物、矿物与矿物、药剂与药剂间的交互作用是影响矿物高效分选的另一重要因素。.因此，研究黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、锡石、黄铁矿等典型矿物的物性及其在磨矿、浮选过程中的交互作用，揭示二元或多元矿物体系下磨矿介质与矿物、矿物与矿物、药剂与药剂间的交互作用规律及其对矿物表面药剂反应特性的影响；通过调整磨矿或浮选工艺条件，研究强化或消除磨矿介质与矿物、矿物与矿物、矿物与药剂、药剂与药剂间交互作用的手段或方法，构建铜、锌、铅、锡等矿物高效分选的互补分选模式，对于提高我国复杂有色金属资源的综合利用效率具有重大意义。

我国复杂有色金属矿资源丰富，多种有色金属资源储量均居世界前列，但矿石中矿物粒度细、嵌布关系密切、硫化铁含量高，铜-锌、铜-铅、锌-硫、锡-硫等分离异常困难，是我国有色金属矿资源开发利用过程中面临的突出问题，除矿物间嵌布关系密切外，磨矿、浮选等作业中磨矿介质与矿物、矿物与矿物、药剂与药剂间的交互作用是影响矿物高效分选的另一重要因素。因此，研究黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、锡石、黄铁矿等典型矿物的物性及其在磨矿、浮选过程中的交互作用，揭示二元或多元矿物体系下磨矿介质与矿物、矿物与矿物、药剂与药剂间的交互作用规律及其对矿物表面氧化还原反应特性的影响，构建铜、锌、铅、锡等矿物高效分选的互补分选模式，对于提高我国复杂有色金属资源的综合利用效率具有重大意义。.针对以上问题，本项目以文山都龙铜锌锡铟复杂多金属矿和彝良铅锌矿为研究对象，重点考察黄铁矿、石英等常见伴生矿物对黄铜矿、（铁）闪锌矿、方铅矿等主金属矿物浮选行为、浮选速率、表面电性、表面药剂吸附及表面氧化还原反应的影响，揭示复杂矿中矿物与矿物间交互作用的规律。借助电化学工作站、XPS表面分析、Zeta电位测试、ICP-MS等现代分析测试手段，研究矿物与矿物间微观交互作用机理及其对矿物表面氧化还原反应速率、表面产物、吸附量等性质的影响，并采用量子化学模拟软件，构建矿物间交互作用的模型，并对矿物表面电子转、电荷分布等进行研究。在此基础上，研发了新型浮选药剂，并在华联锌铟股份有限公司获得成功应用。.项目丰富和发展了有色金属复杂矿浮选过程中互补效应及交互作用的初步理论体系，为研发高效、新型的浮选药剂提供了重要的理论与技术支撑；升级了新型锌活化剂X-45，发明了新型脱硫药剂YK-8和锡石新型活化剂KT-51，且三种药剂均已产业化应用；发表论文47篇，其中SCI论文18篇，中文核心论文29篇，获授权发明专利10件、实用新型专利37件，获省部级一等奖3项、组建国家地方联合工程中心1个。