孔雀石硫化浮选试验研究

杜宇阳

（甘肃有色冶金职业技术学院，甘肃 金昌 737100）

孔雀石概述:孔雀石(Malachite)在我国古代称为:“石绿”、“铜绿”等，因其颜色似绿孔雀羽毛般美丽而得名。孔雀石矿物是一种含水的碳酸铜,其化学式为:Cu2(CO3)(OH)2。属单斜晶系,常呈柱状、针状、纤维状等[1]。孔雀石是一种含铜的碳酸盐矿物，化学成分为:Cu2(CO3)(OH)2，其中CuO含量71.9%、CO2含量19.9%、H2O含量8.15%。

试验所用黄药:试验用的黄药为分子式：C4H9OCSSNa。性状：浅黄色或灰白色有刺激性气味的粉末（或颗粒），能溶于水及酒精中，能与多种金属离子形成难溶化合物[2]。

1 试验样品、药剂、设备及研究方法

1.1 试验样品及药剂

试验样品:孔雀石：取自湖北大冶，为纯天然矿物，孔雀绿色，结晶形态，含铜54.8%，孔雀石纯度为98%。经蒸馏水清洗脱泥后作为试验用矿样。试验时所用的主要化学试剂如下表所示：

表1 试验时所用的化学试剂

1.2 试验主要设备

主要设备有：紫外分光光度计、电子天平、pH计、离心机、磁力搅拌器、电热恒温水浴锅、浮选机、电热鼓风干燥箱、傅里叶红外光谱仪。

其他仪器：标准筛、离心管（体积为10ml）、漏斗、定性滤纸、石英皿、烧杯、量筒、移液管、定容瓶、温度计、电热板、注射器等。

2 孔雀石纯矿物浮选试验研究

2.1 丁基黄药用量对孔雀石直接浮选回收率的影响

试验步骤如下：首先设定浮选时丁基黄药的用量分别为50、150、300、600g/t，由于试验所用矿量质量小，所以必须将黄药配成高浓度的储备液然后稀释成规定的浓度；接着在室温条件下称取丁基黄药0.3g，置于100ml的定容瓶中配成浓度为3g/l的黄药储备液；试验时需向调好的90ml矿浆中加入10ml的黄药溶液，所以换算得到需要配制的黄药工作溶液的浓度分别为0.05g/l、0.15g/l、0.3g/l、0.6g/l；调浆1min；向矿浆中加入10ml黄药后继续搅拌2min，然后用5ml的注射器向矿浆中加入2滴2号油，将泡沫及时刮至编好号的表面皿中，刮泡5min后停止浮选；取下浮选槽将矿浆倒入编好号的烧杯中，并用水将槽中的矿冲洗干净，将尾矿烧杯静置十几分钟，用注射器小心吸出烧杯中的大部分上清液，将精矿的表面皿及盛尾矿的烧杯置于烘箱中烘干；称量烘干后的表面皿和烧杯质量，分别与干净的表面皿和烧杯质量做作差即得到浮选的精矿、尾矿的质量，计算精矿的回收率。按上述步骤分别测得不同丁基黄药用量条件下的孔雀石纯矿物浮选的回收率，从而确定孔雀石纯矿物浮选时丁基黄药的用量。

2.2 硫化钠用量对孔雀石硫化浮选回收率的影响

在2.1确定的丁基黄药用量（150g/t）的条件下，考察不同的硫化钠用量对孔雀石硫化浮选回收率的影响。该试验步骤如下：首先设定浮选时硫化钠用量分别为100、300、500、700、1000g/t；按试验2.1的方法配制浓度为0.15g/l的丁基黄药的工作溶液；由于需向矿浆中加入10ml的硫化钠溶液，所以换算得到需要配制的硫化钠工作溶液浓度分别为0.05g/l、0.15g/l、0.25g/l、0.35g/l、0.5g/l；将称称好的5g矿样倒入浮选槽中，加入80ml的水，调浆1min后向矿浆中加入10ml的一定浓度的硫化钠溶液继续搅拌2min使孔雀石表面硫化；然后加入10ml丁基黄药工作溶液，搅拌2min后用5ml的注射器向矿浆中加入2滴2号油，将泡沫及时刮至编好号的表面皿中，刮泡5min后停止浮选；取下浮选槽将矿浆倒入编好号的烧杯中，并用水将槽中的矿冲洗干净，将盛尾矿烧杯静置十几分钟后，用注射器小心吸出烧杯中的大部分上清液；将盛精矿的表面皿及盛尾矿的烧杯置于烘箱中烘干；称量烘干后的表面皿和烧杯质量，与干净的表面皿和烧杯质量作差即得到浮选的精矿、尾矿的质量，计算精矿、尾矿的回收率。按上述步骤分别测得不同硫化钠用量条件下的孔雀石的回收率，从而确定孔雀石纯矿物硫化浮选时所需的硫化钠用量。

2.3 pH值对孔雀石硫化浮选回收率的影响

在2.1确定的丁基黄药用量（150g/t）以及3.2确定硫化钠用量（700g/t）的条件下，考察矿浆pH值对孔雀石硫化浮选的影响。该试验步骤如下：首先确定试验时浮选矿浆的pH值为3、7、9、11；配制所需的丁基黄药工作溶液以及硫化钠溶液（为减小所加的丁基黄药溶液以及硫化钠溶液对矿浆pH的干扰，此次试验时加的黄药和硫化钠溶液的体积均为1ml）；分别用pH为4、6.86、9.18的标准溶液对pH计进行校正，校正完成后分别用蒸馏水配制pH为3、7、9、11的溶液；每次称取孔雀石矿样5g置于浮选槽中，向浮选槽中加入pH值已经确定的水100ml，调浆1min；然后向矿浆中加入1ml的一定浓度的硫化钠溶液继续搅拌2min；再向矿浆中加入1ml的一定浓度的丁基黄药溶液搅拌2min，然后用5ml的注射器加2号油两滴；将泡沫及时刮至编好号的表面皿中，刮泡5min后停止浮选；剩下步骤与上述试验相同。按上述步骤分别测得不同矿浆pH值条件下的孔雀石硫化浮选的回收率。

2.4 温度对孔雀石硫化浮选回收率的影响

在2.1确定的丁基黄药用量（150g/t）以及3.2确定硫化钠用量（700g/t）的条件下，考察矿浆温度对孔雀石硫化浮选的影响。该试验步骤如下：首先确定试验时浮选矿浆的温度分别为：室温、40、50、60、80℃；在室温条件下，按上述3.2的试验步骤测定孔雀石硫化浮选的回收率；然后分别将装有配制好的黄药、硫化钠工作溶液的定容瓶以及装有干净自来水的烧杯置于恒温水浴锅中，水浴锅的温度分别调节为40、50、60、80℃；称取5g矿粉置于浮选槽中，加入一定温度的自来水80ml，调浆1min；然后加入10ml的一定温度一定浓度的硫化钠溶液继续搅拌2min；再向矿浆中10ml的一定温度一定浓度的丁基黄药溶液搅拌2min，然后用5ml的注射器加2号油两滴；将泡沫及时刮至编好号的表面皿中，刮泡5min后停止浮选；剩下步骤与上述试验相同。按上述步骤分别测得不同温度条件下的孔雀石硫化浮选的回收率。

3 总结

硫化-黄药浮选孔雀石效果不佳，最大回收率仅为47.0%。孔雀石的回收率随着丁黄药用量的升高先增加后降低；随着硫化钠用量的升高也是先增加后降低，说明硫化钠用量过多将会抑制孔雀石的硫化浮选；回收率也是随着由pH值和温度的升高先升高后降低，说明温度太高以及碱性太强都不利于孔雀石的硫化浮选。以上试验确定最佳浮选条件为：丁基黄药用量为150g/t，硫化钠用量为700g/t，浮选pH值为7，温度为50℃。