蛇纹石存在下纳米颗粒强化微细粒硫化铜镍矿物表面疏水性研究

Serpentine is the main gangue in the nickel sulfide ore. As the serpentine is soft and has high isoelectric point，it is easy to heterocoagulation with the sulfide minerals in the flotation process, severely restricted the utilization level of copper-nickel sulfide ore resource. This project take the fine fraction of sulfide mineral in nickel sulfide ore as the research object and select nanoparticles that can adsorbed on sulfide mineral to increase surface hydrophobic of sulfide that coated by serpentine slime, improving the probability of sulfide mineral particles contact with flotation bubbles, eliminating the effect of serpentine slime coating on fine grained sulfide mineral flotation, improving the flotation recovery of sulfide minerals, exploring the new technology of nanoparticle flotation fine serpentine type nickel sulfide ore. This project will provide theoretical basis for the formation of serpentine type copper-nickel sulfide ore flotation new technology and have great theorecial and practical value for the flotation of serpentine type copper-nickel sulfide ore.

蛇纹石是硫化铜镍矿中存在的主要脉石矿物，由于蛇纹石零电点较高、质软、易泥化，在硫化铜镍矿浮选过程中，蛇纹石脉石容易与硫化铜镍矿物发生异相凝聚，亲水的蛇纹石矿泥通过静电作用罩盖在硫化矿物表面，降低了硫化矿物的表面疏水性，严重制约了硫化铜镍矿资源利用水平的提高。本项目以蛇纹石型硫化铜镍矿中的微细粒级硫化铜镍矿物为主要研究对象，选取对硫化铜镍矿物具有选择性吸附作用的纳米颗粒，研究其作为硫化铜镍矿物浮选捕收剂的可行性及适用条件，通过纳米颗粒对表面罩盖有蛇纹石矿泥的硫化铜镍矿物疏水性的强化，提高硫化铜镍矿物颗粒与浮选气泡的接触概率，消除蛇纹石矿泥罩盖对细粒级硫化铜镍矿物浮选的影响，提高硫化铜镍矿物的浮选回收率，探索纳米颗粒浮选微细粒级蛇纹石型硫化铜镍矿的新技术。该项目研究将为形成蛇纹石型硫化铜镍矿浮选新技术提供理论基础，对蛇纹石型硫化铜镍矿的浮选回收具有重要的理论价值和实际指导意义。

蛇纹石是硫化铜镍矿中常见的脉石矿物，蛇纹石零电点较高、质软、易泥化，在硫化矿浮选常用的弱碱性pH区间，蛇纹石矿物表面荷正电，而硫化矿物表面荷负电，亲水的蛇纹石矿泥通过静电作用罩盖在硫化矿物表面，降低了硫化矿物的表面疏水性，严重制约了硫化铜镍矿资源利用水平的提高。本项目以蛇纹石型硫化铜镍矿中的微细粒级硫化铜镍矿物为主要研究对象，通过形貌观测及其对黄铜矿可浮性的影响进行筛选，获得对硫化铜镍矿物具有选择性吸附作用的NC3、NC4、NC7三种纳米颗粒，研究其作为硫化铜镍矿物浮选捕收剂的可行性及适用条件，三种纳米颗粒在黄铜矿和黄铁矿表面发生化学吸附，而在蛇纹石表面不吸附；三种纳米颗粒与矿物作用后，黄铜矿和黄铁矿的表面接触角都会有较大增幅，蛇纹石的表面接触角基本不发生变化；通过纳米颗粒对表面罩盖有蛇纹石矿泥的硫化铜镍矿物疏水性的强化，提高硫化铜镍矿物颗粒与浮选气泡的接触概率，可以消除蛇纹石矿泥罩盖对细粒级硫化铜镍矿物浮选的影响，在矿浆pH=12时，NC3做捕收剂，黄铜矿和蛇纹石混合矿回收率提高31.2个百分点，黄铁矿与蛇纹石混合矿回收率提高16.78个百分点；NC4做捕收剂，黄铜矿和蛇纹石混合矿回收率提高43.16个百分点，对黄铁矿与蛇纹石混合矿没有强化效果；NC7做捕收剂，黄铜矿和蛇纹石混合矿回收率提高29.78个百分点，提高硫化铜镍矿物的浮选回收率，探索纳米颗粒浮选微细粒级蛇纹石型硫化铜镍矿的新技术。该项目的研究可为蛇纹石型硫化矿高效浮选提供理论基础，提高蛇纹石型硫化铜镍矿的分离精度，具有重要的理论价值和实际指导意义。