堿式碳酸鋅、氧化鋅和硫化鋅的表面絡合性質研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展和鋅礦的應用范圍不斷增加，礦產資源的日趨枯竭成為了最嚴峻的問題之一，因此，如何提高氧化鋅礦和碳酸鋅礦的浮選效率一直是選礦界的難題。很多因素影響氧化礦物的浮選，包括礦物的表面電位和可溶性、各種無機組分的濃度和種類、捕收劑的性質、pH值、離子強度和溫度等。經過研究結果表明：其中捕收劑濃度、礦漿的pH值和礦漿電位這三個參數(shù)，對于浮選有著非常重要的影響。
　　 本文采用水熱法成功合成了Zn4CO3(OH)6和ZnO，在常溫

2、下合成了ZnS，并用黃藥成功的對Zn4CO3(OH)6和ZnO進行了表面硫化。用X射線粉末衍射(XRD)、紅外(IR)、N2吸附/脫附和接觸角等常規(guī)表征方法對所制備的五種樣品進行了表征，結果表明樣品Zn4CO3(OH)6、Zn4CO3(OH)6/ZnS、ZnO、ZnO/ZnS和ZnS都是納米級顆粒，Zn4CO3(OH)6的分解溫度是280℃左右，接觸角顯示表面硫化后的Zn4CO3(OH)6和ZnO比硫化前更疏水，更有利于礦物的浮選。

3、r>　　 在探究樣品的酸堿性質中發(fā)現(xiàn)，Zn4CO3(OH)6和Zn4CO3(OH)6/ZnS的緩沖區(qū)間是pH=7.5-10.5，ZnO和ZnO/ZnS的緩沖區(qū)間是pH=8.5-10.5，ZnS的緩沖區(qū)間是pH=3.5-10.5。依據(jù)表面配合理論恒電容模式，用計算機軟件winSGW計算得出Z4CO3(OH)6、Zn4CO3(OH)6/ZnS、ZnO和ZnO/ZnS的酸堿平衡常數(shù)，通過比較可以看出樣品硫化前后的得失質子能力的差異。Zn4C

4、O3(OH)6、2n4CO3(OH)6/ZnS、ZnO、ZnO/ZnS和ZnS對捕收劑黃原酸鹽（以下簡稱黃藥）吸附的強弱是浮選的關鍵。實驗發(fā)現(xiàn)隨著黃藥殘余濃度的增加，Zn4CO3(OH)6、Zn4CO3(OH)6/ZnS、ZnO、ZnO/ZnS和ZnS對黃藥的吸附量都在不斷增加。通過計算得到Zn4CO3(OH)6、Zn4CO3(OH)6/ZnS、ZnO、ZnO/ZnS和ZnS每平方納米吸附黃藥的個數(shù)是理論單層吸附量2.5個黃藥分子的幾倍

5、甚至幾十倍，證明Zr14CO3(OH)6、Zn4CO3(OH)6/ZnS、ZnO、ZnO/ZnS和ZnS吸附黃藥屬于多層吸附，五種樣品吸附黃藥的等溫線全部符合BET吸附等溫線。探究溶液的pH值對捕收劑黃藥吸附的影響時發(fā)現(xiàn)，隨著pH值的增大，五種樣品對辛基黃藥的吸附率逐漸降低，用winSGW軟件計算的絡合常數(shù)分別是：≡ZnOH+X-(≒)≡ZnOHX-logK=3.77,5.13,4.43,4.51,3.75,≡ZnOH分別代表Zn4CO

6、3(OH)6、Zn4CO3(OH)6/ZnS、ZnO、ZnO/ZnS和ZnS，X-代表辛基黃藥。絡合常數(shù)表明表面硫化的堿式碳酸鋅與辛基黃藥的絡合能力最強，其次是ZnO/ZnS和ZnO，最弱的是Zn4CO3(OH)6和ZnS。
　　 本課題的亮點在于將表面絡合研究應用到氧化鋅礦和碳酸鋅礦的表面硫化浮選體系中，借助計算機軟件winSGW測定計算Zn4CO3(OH)6、Zn14CO3(OH)6/ZnS、ZnO、ZnO/ZnS和ZnS的