復(fù)雜硫化礦物浮選有機(jī)抑制劑分子結(jié)構(gòu)與性能及應(yīng)用研究.pdf

1、本文采用不同有機(jī)抑制劑對脆硫鉛銻礦、鐵閃鋅礦和黃鐵礦浮選行為的影響進(jìn)行了研究，研究內(nèi)容包括：（1）有機(jī)抑制劑對硫化礦物浮選行為影響研究；（2）有機(jī)抑制劑分子的結(jié)構(gòu)和性能研究；（3）有機(jī)抑制劑在實(shí)際礦石浮選中的應(yīng)用研究。
　　 通過純礦物試驗(yàn)考察了含有不同極性官能團(tuán)和苯環(huán)的有機(jī)抑制劑對鉛鋅硫化礦浮選行為的影響。純礦物試驗(yàn)結(jié)果表明：對于分子結(jié)構(gòu)簡單的脂肪烴有機(jī)抑制劑，具有明顯的官能團(tuán)效應(yīng)。在分子結(jié)構(gòu)中僅含有羥基、羧基、胺基等極性較強(qiáng)

2、的官能團(tuán)不足以產(chǎn)生對硫化礦的抑制作用，兩種極性官能團(tuán)的組合產(chǎn)生的螯合作用也不能加強(qiáng)有機(jī)抑制劑對硫化礦的抑制作用。而當(dāng)分子結(jié)構(gòu)中含巰基時(shí)，小分子有機(jī)抑制劑才會(huì)對硫化礦物有抑制作用。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)中存在苯環(huán)時(shí)，有機(jī)化合物對硫化礦物的抑制作用增強(qiáng)。
　　 從親水-疏水指數(shù)、官能團(tuán)電負(fù)性、Mulliken電荷、分子前線軌道能量、苯環(huán)結(jié)構(gòu)的影響以及藥劑和礦物的作用等方面研究了有機(jī)抑制劑分子結(jié)構(gòu)與抑制性能的關(guān)系。研究結(jié)果表明：有機(jī)抑制劑的抑制效

3、果不僅取決于藥劑的親水性與組成，還與藥劑的結(jié)構(gòu)有關(guān)。主要考察了苯環(huán)對有機(jī)抑制劑結(jié)構(gòu)和性能的影響，依次比較了飽和脂肪烴和苯環(huán)分別連單個(gè)極性基團(tuán)：-OH、-COOH、-SH、-NH2、-SO3H的分子的前線分子軌道能量及量子化學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明，飽和脂肪烴上連單個(gè)極性基團(tuán)，比苯環(huán)上連單個(gè)極性基團(tuán)的分子結(jié)構(gòu)的前線分子軌道能量△E= EHOMO-ELUMO的負(fù)值更大，表明含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的分子比含碳鏈結(jié)構(gòu)的的分子反應(yīng)活性更高。前線分子軌道能量很好地解

4、釋了藥劑分子中含苯環(huán)，藥劑抑制效果加強(qiáng)的結(jié)論。
　　 根據(jù)藥劑與礦物作用的前線軌道理論，提出了有機(jī)抑制劑與硫化礦物作用的前線軌道判據(jù)：△E= E藥劑HOMO-E礦物L(fēng)UMO△E絕對值越小，藥劑對礦物的抑制效果越明顯。這能夠較好地解釋有機(jī)抑制劑與硫化礦物的作用效果。有機(jī)藥劑丙三醇、草酸、三聚氰胺、乳酸、這些藥劑的E藥劑HOMO與黃鐵礦、鐵閃鋅礦以及脆硫鉛銻礦三種礦物的E礦物L(fēng)UMO相差值△E的絕對值比較大，因此這些藥劑對這三種礦物

5、基本上沒有抑制效果。巰基乙酸與黃鐵礦、鐵閃鋅礦、脆硫鉛銻礦的△E的絕對值分別為0.13 ev、1.5 ev、1.93 ev，因此巰基乙酸對黃鐵礦的抑制效果很好，對鐵閃鋅礦也有一定的抑制效果。新型有機(jī)抑制劑GZT與黃鐵礦、鐵閃鋅礦、脆硫鉛銻礦的△E的絕對值分別為0.05 ev、1.4 ev、1.83 ev，表明GZT對黃鐵礦的抑制效果好，對脆硫鉛銻礦的抑制弱，能夠?qū)崿F(xiàn)鉛、鋅、硫的分離。GZT的精選試驗(yàn)和閉路試驗(yàn)結(jié)果表明：GZT在保持鉛銻回