不同成因黄铁矿表面特性及可浮性差异研究.pdf

Series No.567September 2023 金 属 矿 山METAL MINE 总 第567 期2023 年第 9 期收稿日期 2022-09-15基金项目 国家自然科学青年基金项目(编号:51804080)。作者简介 段文婷(1997),女,硕士研究生。通信作者 邓荣东(1986),男,副教授,博士,硕士研究生导师。不同成因黄铁矿表面特性及可浮性差异研究段文婷1 邓荣东1 马英强1 刘文元1 杨远坤2(1.福州大学紫金地质与矿业学院,福建 福州 350108;2.紫金矿业集团股份有限公司,福建 上杭 364200)摘 要 针对塞尔维亚某矿床中上部矿带高硫型浅成热液黄铁矿(HSEP)和下部矿带斑岩型黄铁矿(PP),利用X 射线衍射、纯矿物浮选试验、接触角测量、Zeta 电位测试和红外光谱测试等方法研究其表面特性和可浮性的差异。结果表明,HSEP 和 PP 的铁硫原子个数比(Fe/S)分别为 0.49 和 0.47,HSEP 随着(210)和(211)晶面择优取向生长,而 PP 随着(220)和(311)晶面择优取向生长。HSEP 的天然可浮性好于 PP,随着矿浆 pH 值的增加,HSEP 和 PP 的可浮性逐渐下降,且两者可浮性差异逐渐减小。PP 在丁基黄药用量较低时反应的灵敏性更高,随着药剂用量的增加 2种黄铁矿可浮性无明显差异;而在使用丁铵黑药做捕收剂时,HSEP 的可浮性均好于 PP,并加大了不同 pH 条件下 2种黄铁矿的可浮性差异。PP 更容易受到淀粉的抑制,而在使用石灰抑制黄铁矿时,2 种黄铁矿的可浮性差异随着 pH值的升高而逐渐减小,在 pH=12 时两者的可浮性无明显差异且被完全抑制。不同硫酸铜用量和矿浆 pH 值条件下,2种黄铁矿的可浮性具有明显差异,加大捕收剂用量和硫酸均对 HSEP 活化的效果更好。关键词 黄铁矿 浮选 成因类型 晶面择优取向 铁硫比 可浮性差异 中图分类号TD912,TD923,TD952 文献标志码A 文章编号1001-1250(2023)-09-103-08DOI 10.19614/ki.jsks.202309014Study of Diversity in Surface Properties and Floatability of Different Minerogenetic PyritesDUAN Wenting1 DENG Rongdong1 MA Yingqiang1 LIU Wenyuan1 YANG Yuankun2(1.Zijin School of Geology and Mining,Fuzhou University,Fuzhou 350108,China;2.Zijin Mining Group Co.,Ltd.,Shanghang 364200,China)Abstract Aiming at high sulfur epithermal pyrite(HSEP)and porphyry pyrite(PP)in the middle and upper ore zone of a deposit in Serbia,the surface characteristics and floatability were studied by X-ray diffraction,pure mineral flotation test,contact angle measurement,Zeta potential test and infrared spectrum test.The results showed that the Fe/S ratio of HSEP and PP are 0.49 and 0.47,respectively.HSEP grows with the preferred orientation of(210)and(211)crystal faces,while PP grows with the preferred orientation of(220)and(311)crystal faces.The natural floatability of HSEP is better than that of PP.With the increase of pulp pH value,the floatability of HSEP and PP gradually decreases,and the difference between them gradually decreases.The sensitivity of PP was higher when the dosage of butyl xanthoxanthate was low,and there was no signifi-cant difference in floatability between the two pyrites with the increase of dosage.The floatability of HSEP was better than that of PP when ammonium butylated black was used as collector,and the floatability difference of the two pyrites was increased un-der different pH conditions.PP is more easily inhibited by starch,while when lime is used to inhibit pyrite,the difference of flotability between the two pyrite gradually decreases with the increase of pH value.When pH is of 12,there is no significant difference in flotability between the two pyrites and they are completely inhibited.Under different copper sulfate dosage and pulp pH value,the floatability of the two kinds of pyrite is obviously different.Increasing the amount of collector and sulfuric acid has better effect on HSEP activation.Keywords pyrite,flotation,genetic type,crystal orientation,iron sulfur ratio,floatability difference 黄铁矿(FeS2)是地壳中最为常见的硫化矿物,是多种热液金矿化体系(斑岩型铜金矿床、造山型金矿、浅成低温热液型金矿、卡林型金矿、IOCG 型铜金矿床等)的主要产物1。黄铁矿晶形等特征随矿床类型的不同而不同,而同一矿床不同矿化阶段黄铁矿的晶形也有明显的差异。HEDENQUIST 等2曾提出301斑岩铜矿床浅成低温热液型金矿床模型,从深部斑岩型矿体到浅部的浅成低温热液型矿体,不同蚀变带对应不同晶形的黄铁矿。常见的黄铁矿单形晶有立方(100)、五角十二面体(210)或八面体(111)以及由它们形成的聚形晶。CAI 等3对热液矿床中不同晶形的黄铁矿进行研究,发现黄铁矿的晶体形态主要受其化学成分、内部结构及地质环境(温度、压力、硫逸度、氧逸度)的制约。不同成因的黄铁矿晶体结构和化学组成有所差异,导致矿物的表面特性也有所不同。泡沫浮选是分离黄铁矿和其他硫化矿物的主要方法。表面特性决定了矿物天然可浮性及其与浮选药剂进行选择性作用的能力。于宏东等4曾对比研究了 5 种不同成因的黄铁矿,结果表明不同矿床黄铁矿的晶面择优取向和表面铁硫原子分布密度存在联系,并导致不同成因的黄铁矿可浮性存在一定差异。目前针对不同矿床黄铁矿的可浮性差异已经引起了许多学者的关注4-6,但却极少系统地对比研究同一复合型热液矿床中不同矿带的黄铁矿表面特性和可浮性差异。鉴于此,本文通过化学元素分析确定了塞尔维亚某斑岩浅成低温热液型矿床中上部高硫型浅成热液黄铁矿(HSEP)和下部斑岩型黄铁矿(PP)的铁硫原子个数比,利用 XRD 分析研究黄铁矿的晶面择优取向,并利用纯矿物浮选试验研究了捕收剂(丁铵黑药和丁基黄药)、抑制剂(石灰和淀粉)以及一些活化措施对不同成因黄铁矿可浮性的影响差异,最后采用接触角测量、Zeta 电位测试和红外光谱测试对不同药剂制度下黄铁矿的抑制和活化的机理进行了分析研究,以期为不同成因黄铁矿的浮选提供理论指导。1 试样性质与方法1.1 试样性质黄铁矿样品取自塞尔维亚 Cukaru Peki 矿床的不同矿带。其中上部矿带产出高硫型浅成热液黄铁矿,下部矿带产出斑岩型黄铁矿。在 acA2500-14gm 工业相机(Basler,Germany)下手工挑选不同成因的高纯度黄铁矿颗粒,并采用玛瑙研钵对黄铁矿进行研磨,其中-0.106+0.045 mm 粒级样用作浮选试样,-0.045 mm 粒级样用于测试分析。此外,挑选出高纯度的大颗粒黄铁矿制备光块,依次用 150、1 000、1 500、2 000、5 000 目的碳化硅砂纸打磨表面,用于接触角测量。化学元素分析表明,HSEP 的 Fe 和 S 含量分别为 45.70%和 53.14%,而 PP 的 Fe 和 S 含量分别为42.21%和 51.16%,2 种黄铁矿的铁硫原子个数比(Fe/S)分别为 0.49 和 0.47。2 种黄铁矿的 XRD 分析结果如图 1 所示,可以看出,HSEP 中存在少量铜蓝杂质,PP 中存在少量的石英杂质。此外,HSEP 和PP 的黄铁矿相峰表明 2 种黄铁矿均为立方 FeS2(PDF 421340)。图 1 不同成因黄铁矿的 XRD 图谱Fig.1 XRD patterns of different minerogenetic pyrite 从图 1 还可以看出,HSEP 和 PP 的衍射曲线有所区别,不同晶面对应的衍射峰强度不同。使用 Lot-gering 提出的公式计算不同成因黄铁矿样品的晶面择优取向 L(hkl)7。根据 XRD 结果,L(hkl)和P(hkl)值可以通过以下表达式获得:L hkl()=P hkl()-P0hkl()1-P0hkl(),(1)P(hkl)=I(hkl)I(hkl),(2)P0(hkl)=I0(hkl)I0(hkl),(3)其中,I(hkl)是(hkl)峰的强度,I(hkl)是黄铁矿样品衍射数据中所有峰的强度之和。I0(hkl)是(hkl)峰的强度,而I0(hkl)是随机取向粉末样品中所有峰的强度之和。不同成因黄铁矿 6 个主晶面的L(hkl)值如图 2 所示,结果表明,HSEP 随着(210)和(211)晶面择优取向生长,而 PP 则随着(220)和(311)晶面择优取向生长。图 2 不同成因黄铁矿的晶面择优取向(L(hkl)Fig.2 Degree of preferred orientations(L(hkl)for different minerogenetic pyrite1.2 试验药剂采用丁铵黑药(C4H9O)2PSSNH4,98%)和丁基401总第 567 期 金 属 矿 山 2023 年第 9 期黄药(C5H10OS2,98%)作为捕收剂,调整剂有可溶性淀粉和 CuSO4。甲基异丁基甲醇(MIBC,98%)用作起泡剂,用量为 10 mg/L。使用硫酸和饱和石灰溶液调节矿浆的 pH 值。所有试验中使用的水均为去离子水。1.3 试验方法1.3.1 纯矿物浮选试验在 1 992 r/min 叶轮转速下,使用 XFGC-浮选机(吉林勘探机械厂)进行纯矿物浮选试验。称取2.0 g 黄铁矿样品,与 50 mL 去离子水混合并搅拌 2 min。在自然 pH 值条件下的试验需依次添加调整剂、捕收剂、起泡剂,作用时间分别为 2、2、1 min。在特定 pH 值条件下的试验需先调节 pH 值后再重复上述操作。每隔3 s 刮泡1 次,浮选时间为3 min。将泡沫产品和槽内产品收集、干燥并一起称重,计算浮选回收率。试验流程如图 3 所示。图 3 纯矿物的浮选流程Fig.3 Flowsheet of pure mineral processing1.3.2 接触角测量使用 DSA255 接触角测量仪(KRSS,德国)测定样品的接触角。采用与浮选试验相同的处理方法对黄铁矿光块进行处理,真空干燥(40)后放置在接触角仪的工作台上,采用座滴法进行接触角测量。将3.0 L 超纯水滴滴在样品的抛光表面上,ADVANCE软件(KRSS,德国)同时自动测量样品的接触角。每个样品测量 3 次,取平均值作为最终结果。1.3.3 Zeta 电位测量使用 ZEN-3700(Malvern Instruments,UK)进行Zeta 电位测量。称取 0.05 g 黄铁矿纯矿物置于 50 mL 的烧杯中,并加入 20 mL 去离子水,磁力搅拌 5 min。继续加入浮选药剂(若需要)并磁力搅拌 2 min,后加入 HCl 和 NaOH 调节矿浆 pH 值。使用注射器吸取定量悬浮液转移至电解池中,后放入仪器进行电位测量。Zeta 电位每次测量 3 次,取平均值作为最终值,以减小误差。1.3.4 FTIR 测量称取 0.05 g 黄铁矿纯矿物样品(粒度5 m)置于 50 mL 烧杯中,加入定量浮选药剂反应 3 min。取出反应完的样品,置于真空干燥箱内低温烘干(40)。烘干后的样品与溴化钾充分混匀后压片,其中黄铁矿与溴化钾的质量比为 1 100。使用 TENSOR(Bruker,Germany)仪器对样品进行测试,每次测量前,预先扣除溴化钾背景。红外波数在室温下保持在500 到 4 000 cm-1之间。2 试验结果与讨论2.1 不同成因黄铁矿的天然可浮性在本次浮选试验的矿浆浓度中,HSEP 和 PP 测得的自然 pH 值不同,分别为 2.84 和 2.62。在此 pH值条件下,不同成因黄铁矿在无捕收剂时的浮选速率如图 4 所示。结果表明,HSEP 的天然可浮性要好于PP。在浮选开始后的 30 s 至 90 s 内,HSEP 的浮选回收率增加了 18.50 个百分点,而 PP 的回收率只增加了 8.33 个百分点,在之后的浮选时间中,两者的回收率增幅基本一致。图 4 不同成因黄铁矿的自然浮选速率Fig.4 Self-induced flotation rates of different minerogenetic pyrite 矿浆 pH 值对 HSEP 和 PP 可浮性的影响如图 5所示。结果表明,随着 pH 值的增加,不同成因的黄铁矿可浮性逐渐下降,且两者可浮性的差异逐渐缩小;当矿浆 pH 值大于 10 时,两者的回收率基本一致。图 5 矿浆 pH 值对不同成因黄铁矿可浮性的影响Fig.5 Effect of pulp pH value on natural floatability of different minerogenetic pyrite2.2 捕收剂对不同成因黄铁矿可浮性的影响2.2.1 捕收剂种类和用量对不同成因黄铁矿可浮性的影响 图 6 显示了自然 pH 值条件下不同成因黄铁矿在丁基黄药或丁铵黑药体系中的可浮性。501 段文婷等:不同成因黄铁矿表面特性及可浮性差异研究 2023 年第 9 期图 6 不同成因黄铁矿在丁基黄药或丁铵黑药体系中的可浮性Fig.6 Floatability of different minerogenetic pyrite in butyl xanthate or ammonium dibutyl dithiophosphate system 从图 6 可以看出,自然 pH 条件下不同成因的黄铁矿在丁铵黑药和丁基黄药的作用下,可浮性存在明显差异。从图 6(a)可以看出,当丁基黄药用量较低时,HSEP 和 PP 与药剂反应的灵敏性不同,当丁基黄药用量从 0 mol/L 上升到 110-5 mol/L 时,PP 的回收率从 32.90%上升到 65.07%,而 HSEP 此时的回收率上升不明显,继续增加丁基黄药用量,两者的可浮性差异逐步缩小,当丁基黄药用量大于 210-5 mol/L后无明显差异。从图 6(b)可以看出,与黄药作为捕收剂时不同,在整个丁铵黑药用量范围内,HSEP 的可浮性均比 PP 好。2.2.2 丁铵黑药体系中 2 种黄铁矿可浮性与 pH 值关系 丁铵黑药用量为 110-5 mol/L 时,2 种成因黄铁矿在不同 pH 条件下的可浮性如图 7 所示。分析可知,随着矿浆 pH 值的增加,2 种黄铁矿的浮选回收率变化趋势与无捕收剂时黄铁矿随 pH 值的变化趋势大致相同,均呈下降趋势。不同在于,丁铵黑药的加入增大了 2 种成因黄铁矿的可浮性差异。2.3 调整剂对不同成因黄铁矿的抑制和活化研究2.3.1 淀粉对不同成因黄铁矿的抑制效果淀粉是一种常见的黄铁矿抑制剂。在自然 pH值条件下,丁铵黑药的用量为 110-5 mol/L 时,研究了 500 mg/L 淀粉溶液对不同成因黄铁矿的抑制效果差异,结果如图 8 所示。分析可知,无抑制剂时,HSEP 和 PP 的浮选回收率分别为 89.96%、77.24%,图 7 丁铵黑药体系下矿浆 pH 值对不同成因黄铁矿可浮性的影响Fig.7 Influence of pulp pH value on floatability of different minerogenetic pyrite in ammonium dibutyl dithiophosphate system添加 500 mg/L 的淀粉溶液后,HSEP 和 PP 的浮选回收率分别降低至 84.33%、66.86%,其中 PP 更容易受到淀粉的抑制。但是相比石灰而言,淀粉在较大用量下依然没有对 2 种黄铁矿产生明显抑制效果。图 8 淀粉对不同成因黄铁矿可浮性的影响Fig.8 Effects of starch on the floatability of different minerogenetic pyrite2.3.2 石灰环境下不同成因黄铁矿的活化规律在丁铵黑药用量为 110-5 mol/L 的条件下,本试验研究了添加硫酸铜或硫酸、加大捕收剂用量等措施对石灰环境中受抑黄铁矿的活化效果。图 9 为不同石灰用量(pH 值)条件下添加硫酸铜对受抑黄铁矿的活化效果。分析可知,在使用硫酸铜时,2 种黄铁矿回收率的变化趋势取决于硫酸铜用量和矿浆 pH 值。当 pH=8 时,加入硫酸铜后,PP 回收率与 HSEP 相比有明显的上升,硫酸铜用量从 0 增加至 110-2 mol/L 时,PP 回收率从 9.39%上升至18.71%,说明此时硫酸铜对 PP 的活化效果更好;当pH=10 时,随着硫酸铜用量的增加,HSEP 和 PP 回收率的变化趋势相同,区别在于 PP 的回收率上升程度更明显,当硫酸铜用量为 510-2 mol/L 时,HSEP和 PP 的回收率分别上升至 20.60%和 21.43%,此时HSEP 和 PP 的活化效果最好;当 pH=12 时,硫酸铜用量为 510-2 mol/L 时 HSEP 回收率的提升较 PP明显,HSEP 回收率从未加硫酸铜时的 7.11%上升至15.48%,说明该条件下硫酸铜对 HSEP 的活化效果601总第 567 期 金 属 矿 山 2023 年第 9 期更好。图 9 石灰体系下硫酸铜用量对不同成因黄铁矿的可浮性影响Fig.9 Effect of copper sulfate dosage on the floatability of different minerogenetic pyrite in lime system 在矿浆 pH=12 的条件下,加大捕收剂用量对不同成因黄铁矿的活化效果如图 10 所示。分析可知,加大捕收剂用量对 HESP 的活化效果略明显。当丁铵黑药用量从 110-5 mol/L 增加到 1010-5 mol/L时,HSEP 和 PP 的回收率分别上升了 5.65、3.83 个百分点。图 10 石灰体系下捕收剂用量对不同成因黄铁矿可浮性的影响Fig.10 Effect of the dosage of collector on the floatability of different minerogenetic pyrite in lime system 在矿浆 pH=12 的条件下,加入硫酸对不同成因黄铁矿的活化效果和矿浆 pH 值的改变如图 11 所示。分析可知,随着硫酸浓度的增加,矿浆体系的 pH值降低,黄铁矿的可浮性显著提高。2 种黄铁矿回收率迅速增加的拐点分别在 pH 为 6.24 和 8.16,此时硫酸的用量分别为 5.6 10-3 mol/L 和 7.3 10-3 mol/L,说明 PP 被硫酸活化的灵敏性更高,但将 PP的矿浆环境从碱性调至酸性时会消耗更多的硫酸。当硫酸浓度分别为 1010-3 mol/L 和 1510-3 mol/L时,HSEP 和 PP 的矿浆 pH 值低至 2 左右,此时 2 种黄铁矿的回收率分别从活化前的 7.11%和 5.54%提升到 81.28%和 56.29%,说明 HSEP 被硫酸活化的反应程度更好。图 11 石灰体系下硫酸用量对不同成因黄铁矿可浮性的影响Fig.11 Effect of sulfuric acid dosage on the floatability of different minerogenetic pyrite in lime system3 机理分析3.1 表面润湿性差异研究为了解不同药剂制度下 2 种黄铁矿表面润湿性差异,开展了接触角测量试验,如图 12、图 13 所示,接触角测量结果列于表 1。由表 1 可知,未处理 HSEP 和 PP 的自然接触角分别为 84.10和 37.55,这说明不同成因黄铁矿的天然可浮性存在差异。当加入 110-5 mol/L 丁铵黑药后,HSEP 和 PP 的接触角分别上升至 86.90和83.70,表明丁铵黑药在黄铁矿表面发生了吸附并增强了黄铁矿表面疏水性,其中 PP 的疏水性增幅更大,这一现象与浮选结果一致。石灰调节 pH 值至 12后,黄铁矿表面的亲水性明显增强,这是因为石灰体系下形成的 Ca(OH)+和 Ca(OH)2会吸附在黄铁矿表面8,阻碍了丁铵黑药在黄铁矿表面的吸附。通过对比新鲜表面和仅石灰处理后黄铁矿表面,发现HSEP 的接触角下降幅度更大。研究表明9,在高pH 值的环境中,OH-也会与黄铁矿表面的铁离子生成亲水性的 Fe(OH)2和 Fe(OH)3膜,从而产生抑制。由于黄铁矿不同晶面上铁硫原子分布密度不同4,HSEP 表面的铁元素含量更高,因此在石灰体系下,HSEP 表面可能附着更多的亲水性物质。701 段文婷等:不同成因黄铁矿表面特性及可浮性差异研究 2023 年第 9 期图 12 不同药剂制度下 HSEP 的接触角变化Fig.12 Variation of contact angle of HSEP under different reagents systems图 13 不同药剂制度下 PP 的接触角变化Fig.13 Variation of contact angle of PP under different reagents systems表 1 不同药剂制度下 2 种黄铁矿接触角的测量值Table 1 Tested value of contact angle of two kinds of pyrite under different reagents systems试验条件不同成因黄铁矿的接触角/()HSEPPP新鲜表面84.1037.55丁铵黑药(110-5 mol/L)86.9083.70石灰(pH=12)57.6018.60石灰(pH=12)+丁铵黑药(110-5 mol/L)60.6025.90石灰(pH=12)+硫酸(pH=2)+丁铵黑药(110-5 mol/L)83.6066.75 硫酸对被石灰抑制的黄铁矿有良好的活化效果,在硫酸作用后,黄铁矿表面疏水性得到恢复,但仍稍低于仅有丁铵黑药处理的黄铁矿表面的接触角,前者可能是硫酸与黄铁矿表面的亲水性物质发生反应,使其露出新鲜表面,后者则可能是因为黄铁矿表面仍附着少量亲水性反应产物,如 CaSO4等。3.2 表面动电位差异研究不同成因的黄铁矿在不同药剂制度下表面动电位的变化如图 14 所示。分析图 14 可知,由于黄铁矿表面性质存在差异,未 处 理 的 HSEP 和 PP 的 等 电 点 分 别 为 6.37 和图 14 不同药剂制度下不同成因黄铁矿的 Zeta 电位变化Fig.14 Zeta potential changes of different minerogenetic pyrite under different reagents systems7.31。由于丁铵黑药是一种阴离子捕收剂10,因此在使用丁铵黑药作用后,两者的等电点分别负移至801总第 567 期 金 属 矿 山 2023 年第 9 期5.61 和 6.24,说明丁铵黑药在矿物表面发生吸附。石灰处理后,HSEP 和 PP 在各 pH 值点的动电位大幅向正值方向偏移,并全部变为正值,说明 Ca(OH)+等正电性产物在黄铁矿表面发生了吸附,其中在弱碱性环境中,HSEP 表面动电位向正方向偏移更多。在使用硫酸活化后,2 种黄铁矿在各 pH 值点的动电位出现向负值方向偏移,其中 HSEP 的等电点出现在11.49,而 PP 的等电点出现在 9.94,与只加丁铵黑药处理的黄铁矿的等电点相比,显然 PP 的等电点正移程度更小。3.3 捕收剂吸附差异研究不同成因黄铁矿与丁铵黑药作用后的红外光谱图如图 15 所示。图 15 不同成因黄铁矿的红外光谱图Fig.15 Infrared spectra of different minerogenetic pyrite分析图 15 可知,丁铵黑药在 3 089 cm-1和 1 400 cm-1的吸收峰是 NH 的伸缩振动和弯曲振动,在2 960 cm-1和 2 876 cm-1的吸收峰分别是CH3的不对称伸缩振动和对称伸缩振动。1 467 cm-1处的吸收峰为CH3或CH2变形振动。在 1 037 cm-1和 993 cm-1处的强吸收双峰是 POC 的伸缩振动。678 cm-1峰是 PS2伸缩振动10-11。图 15(a)显示,未处理的 HSEP 在 3 414、1 612 和 1 087 cm-1处的特征峰在经过丁铵黑药处理后均出现一定的迁移,分别迁移到 3 445、1 635 和 1 086 cm-1。除此之外,出现了许多特征吸附峰:2 962 cm-1(as(CH3);2 927 cm-1(as(CH2);2 875 cm-1(s(CH3);2 851 cm-1(s(CH2),1 467 cm-1、1 401 cm-1(NH)、1 003 cm-1(POC)和 672 cm-1(PS2),说明丁铵黑药在黄铁矿表面的吸附为化学吸附。类似的峰出现在 PP 光谱上(图 15(b),与 HSEP 的吸收峰相比,PP 与丁铵黑药作用后表面形成的伸缩振动吸收峰强度较小,说明丁铵黑药在 PP 表面的吸附效果较在 HSEP 表面更弱。因此,除了天然可浮性存在差异外,不同成因黄铁矿表面性质的差异也会影响丁铵黑药的吸附效果,这可能是导致 PP 可浮性差于 HSEP 的原因。4 结 论(1)不同成因黄铁矿表面特性具有很大差异。HSEP 的铁硫原子个数比高于 PP,且 2 种黄铁矿的晶面择优取向不同,其中 HSEP 随着(210)和(211)晶面择优取向生长,而 PP 随着(220)和(311)晶面择优取向生长。(2)HSEP 的天然可浮性好于 PP,两者回收率随矿浆 pH 值变化的规律类似。PP 在丁基黄药用量较低时反应的灵敏性更高,随着药剂用量的增加 2 种黄铁矿可浮性无明显差异;而在使用丁铵黑药做捕收剂时,HSEP 的可浮性均好于 PP,并加大了不同 pH 条件下 2 种黄铁矿的可浮性差异。(3)PP 更容易受到淀粉的抑制,而在使用石灰抑制黄铁矿时,2 种黄铁矿的可浮性差异随着 pH 的升高而逐渐减小,在 pH=12 时两者的可浮性无明显差异且被完全抑制。不同硫酸铜用量和矿浆 pH 条件下,2 种黄铁矿的可浮性具有明显差异。加大捕收剂用量和硫酸均对 HSEP 活化的效果更好。参 考 文 献1 REICH M,DEDITIUS A,CHRYSSOULIS S,et al.Pyrite as a record of hydrothermal fluid evolution in a porphyry copper system:a SIMS/EMPA trace element studyJ.Geochimica et Cosmochimica Acta,2013,104:42-62.2 HEDENQUIST J W,LOWENSTERN J B.The role of magmas in the formation of hydrothermal ore depositsJ.Nature,1994,370:519-527.3 CAI Y J.Crystalomorphological characteristics of pyrite in hydrother-mal gold deposit-an experimental studyJ.Science in China Series B-Chemistry,Life Sciences&Earth Sciences,1994,37(1):117-117.4 于宏东,孙传尧.不同成因类型黄铁矿的浮游特性J.有色金属,2009,61(3):111-115.YU Hongdong,SUN Chuanyao.Flotation characteristics of different geo-genetic type pyriteJ.Nonferrous Metals,2009,61(3):111-115.901 段文婷等:不同成因黄铁矿表面特性及可浮性差异研究 2023 年第 9 期5 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