有色金属硫化矿选矿技术现状及进展

文|赵少华

有色金属硫化矿选矿技术现状及进展

文|赵少华

有色金属硫化矿浮选电化学现状及进展

浮选电化学作为有色金属硫化矿选矿技术领域的重要研究方向，主要针对硫化矿电化学特性、电化学调控浮选技术、硫化作用电化学机理及相关药剂进行解释与应用。

有色金属硫化矿表现金属的氧化情况金氧化程度决定了浮选分离效果，氧化还原反应作为重要电化学反应过程，在选矿中发挥着重要作用，有研究显示硫化矿物与低碳钢之间存在着电蚀交互作用，类似黄铜矿、磁黄铁矿等于浮选分离关系密切，铅锌矿在矿石磨矿、矿浆化学中腐蚀磨损作用较为严重，因此常规磨矿中出了要考虑不同有色金属硫化矿之间的电蚀作用之外，还要考虑到磨矿介质与矿物间的反应作用。硫化矿本身静电电位高于磨矿介质，因此一旦游离出的铁进入矿浆会导致矿粒表面形成氢氧化铁覆盖层，导致矿物可浮性降低，像是铜矿、铅锌矿磨矿中因电化学反应的发生会导致介质与能量损耗增加，通过调低磨矿介质静电电位可有效减轻损耗、改善可浮性。

电化学调控浮选技术作为有色金属硫化矿选矿技术中的一大重点，其应用重点在于无捕收剂浮选，如自诱导浮选、硫诱导浮选等。在黄铜矿、黄铁矿等硫化矿的电化学浮选研究中，在排除硫化钠干扰时可建立矿物的电化学测试与热力学计算模型，利用量子化学可从微观层面解释氧在矿石浮选中的作用，同时还可完成硫化矿溶液界面电子转移的理论解释，配合量子化学计算方法可有效得到分子氧的能级图，以便确定不同硫化矿类型是否具有自诱导可浮性。实验室研究结果显示，硫化矿表面所产生氧化硫越多则氧化氢含量越高，矿石表面亲水性越强。含有硫化钠的硫化矿对于矿石浮选有较大影响，从电化学角度而言，硫化钠的存在将会导致硫化氢的氧化与吸附作用，导致矿石表面亲水性或者疏水性增强，因此要对硫化矿中硫化钠成分加以注意、另外，硫化矿电化学调控福选择中通过测定电极过程热效应及其对矿石表面湿润性影响，可实现浮选过程热效应量化，从而有助于进一步完成矿石表面亲水性、疏水性的改善研究，可为电化学调控浮选技术的研究与应用提供有效参考。工业实践中电化学技术目前得到了普遍应用，比如俄罗斯在铜锌硫矿的混合浮选中取得了较好的效果，极大的提升了三种有色金属的回收率，在降低能耗、环保节能方面也有出色表现，芬兰的OK-PCF电位监控系统可直接控制浮选过程中矿物的电化学电位，为浮选过程的控制提供了简便高效的方法，有助于改善矿石表面的疏水性与矿浆的物理化学性质。

有色金属硫化矿生物选矿现状及进展

能源开发利用的可持续发展战略与环保节能方针意味着选矿技术研究要兼具生态环境保护与增强市场竞争力量大主要原则，生物选矿技术作为近年来快速发展的环保选矿技术备受关注，并且在工业生产中得到了广泛应用，有着低能耗、高效益、低污染等特点，也是当前选矿技术发展的一大主要方向之一。

生物浸出技术作为目前较为典型的生物选矿技术，应用范围广、效益高，其原理是利用微生物直接浸出与代谢产物间接浸出完成有色技术硫化矿的浮选。目前从自然界分离、培养的主要浸出微生物以氧化铁硫杆菌、中温菌等为主，这些细菌在酸性环境中可大量繁殖并成功浸蚀硫化矿分离金属离子，从而获得不同金属矿种。目前生物浸出技术与细菌氧化技术广泛应用于有色金属硫化矿的浮选，并且在处理铜矿、铀矿等各类硫化矿中取得了不错的效果。对于低品位的铜矿硫化矿采用生物浸出技术科极大的降低生产成本与能耗，经济效益高，目前我国工业生产中广泛应用该技术，并对一些含难处理金矿也有较好的实验效果。在复杂硫化矿中应用生物浸出技术科有效改善以往硫化矿浮选技术的弊端，可实现大规模应用于推广，像一些含有铅、锰、镍、钴等复杂金属元素的有色矿产都是该技术未来发展的潜在应用目标。目前国内外诸多实验室都在探索浸出技术高效率、低能耗的关键，尤其是我国拥有大量低品位复杂矿的背景下，其他技术无法完成有价金属的经济回收，生物浸出技术的未来发展前景有更被看好，也是目前所公认的经济环保的高效浮选技术之一。目前生物浸出技术的应用领域不断扩大，几乎已经覆盖了所有有价金属及伴生金属等有色金属硫化矿的浮选分离，这对于改善未来我国有色金属硫化矿选矿技术发展前景有积极意义，对于解决能源危机、提升能源开发利用效益、实现环保目标至关重要，值得大力推广应用。

综上所述，有色金属硫化矿选矿技术的研究与应用具有极强的理论价值与现实指导意义，对于改善目前我国能源缺乏现状、提升能源开发利用效率、提升环保效益有重要价值，值得大力推广应用。

西北有色地勘局七一一总队）

有色金属硫化矿选矿研究中电化学技术与生物浸出技术的应用有助于缓解能源紧张危机，在提升能源开发利用效益、保护生态平衡方面有显著优势。本文对有色金属硫化矿选矿技术中电化学研究与生物浸出技术研究现状及进展进行了分析探讨，希望能为有色金属硫化矿选矿技术的进步提供参考。

能源缺乏作为当前世界经济发展的典型问题，需要在确保可持续发展的基础上，探索更好的矿产选矿技术，以便提升矿产资源的综合利用率，解决能源缺乏问题。有色金属硫化矿选矿技术作为目前备受关注的典型技术，通过对生物性技术的合理应用可有效提升矿产采掘、提取质量，实现高效益、低成本、低能耗、低污染等目标，适应经济发展中日益增长的矿物需求。下面简要解析下有色金属硫化矿选矿技术现状及进展。