《礦產資源高效加工與綜合利用 第十一屆選礦年評（上冊）》：
　　為了從貧細礦物資源中有效地分離、富集有用礦物，充分合理地利用資源，同時解決環(huán)境問題，選礦科技工作者開始綜合利用多學科的知識與新成就尋找新的學科起點，開發(fā)新的浮選科學技術，以實現(xiàn)礦產資源的綜合利用。近年來，選礦及其相鄰學科的科技工作者在選礦學科及交叉學科領域，進行了大量的基礎理論與工藝技術的研究，取得了許多新進展。
　　3.1浮選界面化學
　　界面化學是研究物質在多相體系中表面的特征和表面發(fā)生的物理和化學過程及其規(guī)律的科學。礦物浮選是利用礦物表面物理化學性質的差異，通過添加特定浮選藥劑的方法來擴大物料間潤濕性的差別，有選擇性地富集一種或幾種目的物料，從而達到脈石礦物分離的一種選別技術，它是在固液氣三相體系中完成的。體系中的界面化學主要包括不同浮選體系中，礦物表面性質變化、礦物與藥劑相互作用、礦物顆粒之間相互作用等規(guī)律。
　　浮選體系中固-液-氣界面相互作用：固-液界面相互作用主要是礦物及脈石礦物與水之間的相互作用，涉及礦物與水之間的界面相互作用，是礦物表面水化膜厚度、礦物表面性質變化等因素的表征；液-液界面相互作用主要是浮選藥劑與水之間的相互作用；固-固界面相互作用指的是礦物顆粒與顆粒間相互作用；固-氣界面相互作用關系到礦物及脈石礦物在水相中與氣泡之間的界面相互作用；礦物與浮選藥劑之間的界面相互作用關系到浮選藥劑的吸附方式、吸附強度和選擇性，即作用機理。
　　浮選界面化學是復雜礦物高效分選的基礎和前提，下面對近年來在浮選界面化學方面取得的進展進行評述。
　　3.1.1硫化礦固液界面電子傳遞機制與浮選電位的調控
　　3.1.1.1硫化礦-磨礦-浮選體系界面電化學相互作用的研究
　　A硫化礦-磨礦界面電化學相互作用
　　礦物的表面特性是界面現(xiàn)象中最重要的一種特性，礦物的表面特性很復雜，包括表面鍵的斷裂、表面電性、表面離子狀態(tài)、表面溶解性以及表面結構和化學組成等，這些表面特性與礦物可浮性具有直接的關系，因此通過改變礦物表面的某些特性可以達到分離礦物及改善浮選效果的目的。
　　硫化礦的磨礦一般采用濕式球磨，硫化礦物進行濕式球磨時，硫化礦物之間、硫化礦物與磨礦介質之間會發(fā)生原電池相互作用，對捕收劑在硫化礦物表面的作用過程會產生較大的影響，進而影響硫化礦物的浮選分離效果。磨礦體系對硫化礦表面電化學反應的影響可以歸結為以下幾個方面：
　�。�1）磨礦行為改變了礦物的表面性質，在礦物表面產生缺陷，引入雜質，使得表面電子能級產生變化，影響到礦物的電極電位，同時也改變了表面的活性。
　�。�2）磨礦介質的某些組分直接參與礦物表面氧化還原反應，影響表面產物。
　�。�3）腐蝕電偶的作用在新生表面與未磨剝表面之間、礦物與礦物之間、礦物與介質之間、不同性質的表面之間，因為各自的電位不同而形成腐蝕電偶。
　　胡岳華等人的研究表明，機械力因素影響電極電位的變化，當方鉛礦、黃鐵礦受到不同介質的機械力作用時，隨著介質的改變及機械力大小的改變，其電位發(fā)生變化。量子化學計算表明機械力作用下，表面電子結構發(fā)生改變，導致與藥劑作用的機制發(fā)生改變。研究發(fā)現(xiàn)磨礦過程中機械力-表面缺陷-表面能級之間的相互關聯(lián)，通過控制磨礦化學環(huán)境進行礦物界面特性調控，進而對礦物表面與藥劑相互作用乃至最終浮選行為進行調控。
　　顧幗華等人的研究結果表明，黃鐵礦和黃銅礦在鐵介質和不銹鋼介質磨礦體系中，礦物電極表面產生陰極電流，磨礦介質為陽極，被氧化，生成鐵的羥基配合物，覆蓋在礦物表面，削弱了體系中藥劑與礦物之間的吸附作用。不同磨礦氣氛造成磨機中氧化還原氣氛不同，影響硫化礦物表面性質。
　　何發(fā)鈺等人論述了國內外關于磨礦環(huán)境對硫化礦物表面形態(tài)與性質、礦漿化學性質及其浮選行為的影響。在硫化礦物的磨礦一浮選體系中，磨礦過程是一個復雜的物理、化學和物理化學過程，存在著力學、電化學和機械力化學等多種作用因素，共同影響著硫化礦物的表面形態(tài)與性質、礦漿的溶液化學性質和硫化礦物的浮選行為。通過改變磨礦介質和在磨機中添加藥劑等多種方式調控磨礦環(huán)境，可使硫化礦物的浮選分離得到改善。
　　Peng等人的研究表明，在磨礦時產生的三價鐵的氧化物是影響方鉛礦浮選的主要因素。有人在研究磨礦對閃鋅礦的活化作用時發(fā)現(xiàn)，磨剝行為使Fe2+取代閃鋅礦的Zn2+，改變了礦物的表面性質，惡化了閃鋅礦的浮選。用XPS研究磨礦后方鉛礦、閃鋅礦表面發(fā)現(xiàn)，方鉛礦、閃鋅礦表面都有含鐵化合物出現(xiàn)，且它們的特征峰隨磨礦時間延長而增強。另外對硫化銅礦、毒砂的研究都表明，磨礦礦漿中鐵離子影響硫化礦的可浮性。
　　Huang等人利用XPS技術研究了磨礦環(huán)境對毒砂表面性質和可浮性的影響，結果表明，磨礦介質的電化學活性越強，毒砂表面的親水氧化鐵和氧化物越多，這些親水物質降低細粒級毒砂的可浮性。
　　Wei等人的研究表明：非鐵質磨機的氧化性磨礦環(huán)境可提高鉛回收率，但由于礦石氧化產生的銅離子對閃鋅礦的活化而降低了浮選選擇性。相反，傳統(tǒng)鐵質磨機磨礦則導致鉛回收率下降，而選擇性提高，鐵質磨機磨礦時鉛回收率降低可能是由鐵氧化物在礦物表面覆蓋而造成的，而且對粗粒礦物的抑制更明顯。
　　B硫化礦浮選過程中的電化學行為
　　在進行硫化礦物浮選分離的試驗研究過程中發(fā)現(xiàn)：礦漿電位、礦漿pH值和體系組分濃度對控制硫化礦物間的浮選分離起重要作用，而礦漿電位是硫化礦浮選過程中控制的關鍵因素。硫化礦物浮選體系的基本性質是電化學性質，硫化礦物具有半導體性質，巰基類捕收劑具有氧化還原性，在硫化礦一液相界面上涉及電荷傳遞反應，因此硫化礦物與黃藥類捕收劑的作用是電化學過程。
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