封面文章 | 昆工文书明教授和丰奇成教授等：草酸铵对石灰体系中受抑黄铁矿和毒砂的选择性活化机理研究
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文章信息
草酸铵对石灰体系中受抑黄铁矿和毒砂的选择性活化机理研究 (点击查看原文)
廖润鹏, 文书明, 丰奇成
引用本文：
Runpeng Liao, Shuming Wen, Qicheng Feng, Jiushuai Deng, and Hao Lai, Activation mechanism of ammonium oxalate with pyrite in the lime system and its response to flotation separation of pyrite from arsenopyrite, Int. J. Miner. Metall. Mater., 30(2023), No. 2, pp. 271-282.
https://doi.org/10.1007/s12613-022-2505-5
系统研究了草酸铵对石灰体系受抑黄铁矿和毒砂浮选分离的影响。
02石灰体系受抑黄铁矿经草酸铵作用后其疏水性和可浮性显著提高。
03进一步探明了石灰体系中受抑黄铁矿和毒砂表面的亲水性物质组成。
04深入研究了草酸铵对石灰体系中受抑黄铁矿的活化机理。
文章导读
黄铁矿和毒砂，因为二者拥有相似的晶体结构与表面物理化学性质，所以它们的浮选性质也相似，实现二者浮选分离一直是选矿界难题之一。在多金属硫化矿的浮选过程中，通常使用大量石灰将黄铁矿和毒砂抑制到尾矿中，然后在尾矿中再浮选回收黄铁矿。而要实现受抑黄铁矿和毒砂的浮选分离，首先需要进行活化。硫酸是目前应用最广泛的选硫活化剂，但其存在诸多弊端，所以研究开发新型绿色环保选硫活化剂，实现受抑黄铁矿和毒砂的高效分离显得尤为必要。
本文旨在开发利用草酸铵作为受抑黄铁矿和毒砂浮选分离的选择性活化剂，以受抑黄铁矿和毒砂纯矿物及广西华锡集团多金属硫化矿含硫含砷尾矿为研究对象，以草酸铵为活化剂，乙基黄药为捕收剂，较好实现了黄铁矿和毒砂的浮选分离。
通过接触角试验研究了草酸铵对黄铁矿和毒砂表面疏水性的影响，受抑黄铁矿经草酸铵和乙基黄药处理后，其表面疏水性显著增加，接触角从66.62°增加到75.15°，然后增加到81.21°，而受抑毒砂经草酸铵和乙基黄药处理后其表面疏水性并无显著变化。
紫外分光光度计检测结果表明，不同浓度的草酸铵处理后，乙基黄药在黄铁矿表面的吸附量显著增加。Zeta电位测量表明，经草酸铵活化后，黄铁矿表面的Zeta电位因添加乙基黄药而变的更负。
X射线光电子能谱测试表明，经过草酸铵处理后，受抑黄铁矿表面的O 1s含量从44.03%下降到26.18%，S 2p含量从14.01%上升到27.26%，而受抑毒砂表面S 2p含量无显著变化，这证实了草酸铵对受抑黄铁矿的活化性能显著优于受抑毒砂。
因此，草酸铵可作为石灰体系中受抑黄铁矿的选择性活化剂，实现黄铁矿和毒砂的高效浮选分离。
草酸铵对受抑黄铁矿的活化机理示意图
作者简介
昆明理工大学“复杂有色金属矿产资源高效利用”省创新团队立足西南边陲和少数民族聚集区，长期从事有色金属矿产资源高效利用科学研究、技术开发、产业化应用和人才培养工作。形成了一支拥有享受国务院政府特殊津贴专家、教育部“长江学者”特聘教授、云岭学者、云南省中青年学术和技术带头人等在内的专业技术人才队伍。拥有复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室、西部优势矿产资源高效利用教育部工程研究中心、云南省战略金属矿产资源绿色分离与富集重点实验室、云南省铜矿物加工工程技术研究中心等国家级和省部级科研平台。团队先后承担多项国家科技支撑计划、国家自然科学基金重大、重点项目、大型企业集团科技攻关项目，开发成功了多项拥有自主知识产权的重大科技成果，获得2项国家科学技术大奖，8项省部级科技特等奖和一等奖；出版专著8部；发表论文400余篇，其中被SCI、EI收录学术论文200余篇；获授权专利70余件，其中授权发明专利50余件。这些重大科技成果的应用，推动了我国有色金属矿产资源高效利用行业的科技进步，产生了显著的社会经济效益。
撰稿 | 廖润鹏
排版 | 陈佩仙
编辑 | 陈佩仙、杜焱
审核 | 黄冬华
《矿物冶金与材料学报（英文版）》(InternationalJournal of Minerals, Metallurgy and Materials，IJMMM)是由教育部主管、北京科技大学主办、Springer Nature合作出版的英文学术期刊，1994年创刊，月刊。主要刊载矿物、冶金和材料领域的原创研究论文和特约综述等。被SCIE，EI，CAS，Scopus，ProQuest，OCLC，INSPEC等国际著名文摘或检索系统作为文献源期刊收录。入选中科院期刊分区二区。2021 JCR影响因子为3.850，在冶金与冶金工程学科和矿业工程与矿物加工学科位于Q1区, 在材料科学综合学科位于Q2区。2021 CiteScore为4.7，在材料科学–金属与合金类期刊中排名第27位（共155种期刊），位于Q1区。入选《有色金属领域高质量科技期刊分级目录》T1级别；《冶金工程技术领域高质量科技期刊分级目录》T1级别。
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