受氰化物深度抑制閃鋅礦的抑制及銅活化機(jī)理研究.pdf

1、我國氰化尾渣中閃鋅礦利用價值巨大，但國內(nèi)外對閃鋅礦受氰化物深度抑制機(jī)理、深度抑制后銅活化機(jī)理研究仍然不夠全面，并存在著爭議。因此，為了更好的利用氰化尾渣中的閃鋅礦，研究受氰化物深度抑制閃鋅礦的抑制及銅活化機(jī)理具有十分重要的意義。本文采用基于第一性原理的密度泛函理論的研究方法、從微觀角度上系統(tǒng)研究了閃鋅礦（110）面氰分子的吸附，氰分子吸附的閃鋅礦（110）面的銅活化，并結(jié)合Eh-pH計算，純礦物浮選實(shí)驗(yàn)、紅外光譜及X光電子能譜驗(yàn)證并揭示

2、閃鋅礦與氰分子、銅作用的機(jī)理，建全受氰化物深度抑制閃鋅礦的抑制及銅活化機(jī)理。主要內(nèi)容及結(jié)果如下：
　?。?）建立1、2、4個氰分子在閃鋅礦（110）面的吸附模型，模擬了閃鋅礦表面深度抑制的過程。1、2、4個氰分子在閃鋅礦表面 Zn頂位吸附時，電子主要通過Zn由閃鋅礦表面 S轉(zhuǎn)移到氰分子上，氰分子的吸附主要使得 S原子氧化性增強(qiáng)。但4個氰分子在閃鋅礦表面Zn頂位吸附時，由于氰分子數(shù)量增多，導(dǎo)致閃鋅礦表面Zn、S都失去更多電子，Zn還

3、原性降低，硫原子氧化性增強(qiáng)。因此，多個氰分子在閃鋅礦表面的吸附，會導(dǎo)致閃鋅礦表面親水性增強(qiáng)，而且也不利于黃藥的吸附，導(dǎo)致閃鋅礦可浮性更低。
　?。?）建立了1、2、4個氰分子吸附的閃鋅礦（110）面銅的活化模型。銅在1個氰分子吸附的閃鋅礦（110）面吸附時，氰分子的存在促進(jìn)了銅的吸附，并促進(jìn)了銅對閃鋅礦的活化；銅在1個氰分子吸附閃鋅礦（110）面置換時，氰分子的存在促進(jìn)了銅的置換，銅置換了與氰分子作用的鋅，對閃鋅礦具有活化效果，但

4、弱于未吸附氰分子的閃鋅礦；銅在2、4個氰分子吸附的閃鋅礦（110）面吸附時，銅吸附在氰分子上，氰分子阻礙了銅在閃鋅礦（110）面上的吸附。
　?。?）在氰化鈉溶液中浸出后的閃鋅礦-水體系中，相較于未被氰化鈉浸出的閃鋅礦體系，擴(kuò)大了S0的存在的電位區(qū)間。在pH=7.5時，在無硫酸銅活化時，加入丁基黃藥作捕收劑，閃鋅礦回收率接近80％。在pH=10.5時，S0氧化成SO42-，在去除了S0對閃鋅礦可浮性的干擾作用條件下，受氰化物深度抑

5、制閃鋅礦的抑制及銅活化的浮選條件實(shí)驗(yàn)規(guī)律與模擬的相一致。并且閃鋅礦在氰化鈉溶液中浸出后，閃鋅礦表面物理吸附游離CN-量極低，主要為化學(xué)吸附氰離子生成鋅氰絡(luò)合物。綜合以上結(jié)果可知，受氰化物深度抑制閃鋅礦，在表面化學(xué)吸附CN-，生成的鋅氰絡(luò)合物，其深度抑制機(jī)理在于：
　?、匍W鋅礦在氰化鈉溶液中以較高的濃度浸出時，閃鋅礦表面CN/Cu摩爾比例較高時，氰化鈉反應(yīng)生成的鋅氰絡(luò)合物多，親水能力強(qiáng)；
　　②閃鋅礦表面CN/Cu摩爾比例較高

6、時，CN-的大量存在，阻礙了在閃鋅礦表面Cu2+的吸附，減少了銅活化的幾率，但仍有部分Cu2+進(jìn)入晶格中進(jìn)行置換活化，活化效果雖較未吸附氰離子的閃鋅礦表面更低，但仍具有一定活化效果。受氰化物深度抑制閃鋅礦的銅活化機(jī)理在于：
　?、貱u2+加入后，會使閃鋅礦表面化學(xué)吸附的CN-的脫吸附，減少閃鋅礦表面鋅氰絡(luò)合物含量，因而減小了閃鋅礦的親水性；
　?、诋?dāng)閃鋅礦表面化學(xué)吸附CN-量較少時，少量CN-可促進(jìn)Cu2+的吸附以及置換，C