在磨矿过程中,通常矿浆在磨机里呈还原气氛,矿浆电位处于较低的水平,向磨机里加入调节电位的药剂可以控制其氧化还原气氛。在用普通的钢球磨机进行磨矿后,矿浆的电位水平过低,不利于硫化矿或贵金属有效浮选。在该浮选体系中,首先使用空气充气,使电位达到所需要的水平。一旦达到目的矿物浮选的电位,则停止充空气,改用惰性气体(一般为氮气),通过滴定仪使电位稳定在所需范围。
使用这套电位控制系统,浮选过程中的电位可在25mV范围调节。用气体进行电位调控浮选的先进浮选系统装置示意12试验样品复杂多金属硫化矿样取自葡萄牙的阿尔朱斯特里尔矿。块矿样经颚式破碎机破碎后,干筛至-1mm粒级,并充氮冷藏备用。1kg破碎样用普通的钢球磨机磨矿45min,磨矿粒度为80%-30m,供浮选试验使用。
该复杂矿样含88%的黄铁矿,黄铜矿是主要的铜矿物,其含铜量占总铜的90%.其它含铜矿物是黝铜矿和车轮矿,锌以闪锌矿存在,而铅以方铅矿和车轮矿存在。试样的化学组成。
萨托坡拉和皮里拉金矿样分别取自芬兰的基提拉和兰塔萨尔米两地,矿样破碎至-1mm后冷藏保存。萨托坡拉矿样磨至80%-74m;皮里拉金矿样磨矿至67%-74m.萨托坡拉金矿样中的主要硫化矿为磁黄铁矿和黄铁矿,皮里拉金矿样含有斜方砷铁矿(FeAs2)、毒砂、磁黄铁矿和黄铁矿。萨托坡尔金矿样含18%白云石,4%方解石、40%斜长石和9%石英。皮里拉金矿样的主要脉石矿物是石英,约占70%.两种金矿样的化学成分。
试验结果和讨论复杂铜铅锌矿样的浮选试验当阿尔朱斯特里尔矿的铜铅锌矿样用普通磨机磨矿时,测得的矿浆电位较低。若不进行电位调节,在矿浆pH值为115(石灰介质)时,黄铜矿的电极电位约为-350mV,此时,黄铁矿和黄铜矿各自的矿物电极电位相差不大。由于浮选过程中的充气作用,使电位从-350mV增大到+100+150mV.在浮选结束后,黄铁矿的电极电位比黄铜矿的电极电位高出约3090mV.
在不进行矿浆电位控制的情况下,在要开始第一段浮选时,矿浆电位很低,部分黄铁矿就已疏水上浮。本文不研究黄铁矿能在低于平常的起始浮选电位下疏水上浮的原因,但可能是由于矿样面有氧化产物存在或是黄铁矿面氧化导致的无捕收剂浮选。本试验中黄铁矿在非常低的电位下的浮选行为和特拉哈尔等人的试验结果是一致的,这一现象明它与黄铁矿的无捕收剂浮选电位重叠。在电位调控浮选试验中,将矿浆的氧化还原电位直接调到大于黄铁矿无捕收剂浮选的阳极反应值,这样,硫化铜矿物的浮选速度明显高于黄铁矿的浮选速度,黄铁矿的疏水上浮效应就不明显了。