《礦產(chǎn)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(xì)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(xué)科的知識與新成就尋找新的學(xué)科起點(diǎn)，開發(fā)新的浮選科學(xué)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的綜合利用。近年來，選礦及其相鄰學(xué)科的科技工作者在選礦學(xué)科及交叉學(xué)科領(lǐng)域，進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)理論與工藝技術(shù)的研究，取得了許多新進(jìn)展。
　　3.1浮選界面化學(xué)
　　界面化學(xué)是研究物質(zhì)在多相體系中表面的特征和表面發(fā)生的物理和化學(xué)過程及其規(guī)律的科學(xué)。礦物浮選是利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異，通過添加特定浮選藥劑的方法來擴(kuò)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(dá)到脈石礦物分離的一種選別技術(shù)，它是在固液氣三相體系中完成的。體系中的界面化學(xué)主要包括不同浮選體系中，礦物表面性質(zhì)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(zhì)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(guān)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(guān)系到浮選藥劑的吸附方式、吸附強(qiáng)度和選擇性，即作用機(jī)理。
　　浮選界面化學(xué)是復(fù)雜礦物高效分選的基礎(chǔ)和前提，下面對近年來在浮選界面化學(xué)方面取得的進(jìn)展進(jìn)行評述。
　　3.1.1硫化礦固液界面電子傳遞機(jī)制與浮選電位的調(diào)控
　　3.1.1.1硫化礦-磨礦-浮選體系界面電化學(xué)相互作用的研究
　　A硫化礦-磨礦界面電化學(xué)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(fù)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(jié)構(gòu)和化學(xué)組成等，這些表面特性與礦物可浮性具有直接的關(guān)系，因此通過改變礦物表面的某些特性可以達(dá)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(jìn)行濕式球磨時，硫化礦物之間、硫化礦物與磨礦介質(zhì)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(chǎn)生較大的影響，進(jìn)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(xué)反應(yīng)的影響可以歸結(jié)為以下幾個方面：
　�。�1）磨礦行為改變了礦物的表面性質(zhì)，在礦物表面產(chǎn)生缺陷，引入雜質(zhì)，使得表面電子能級產(chǎn)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(zhì)的某些組分直接參與礦物表面氧化還原反應(yīng)，影響表面產(chǎn)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(zhì)之間、不同性質(zhì)的表面之間，因?yàn)楦髯缘碾娢徊煌�而形成腐蝕電偶。
　　胡岳華等人的研究表明，機(jī)械力因素影響電極電位的變化，當(dāng)方鉛礦、黃鐵礦受到不同介質(zhì)的機(jī)械力作用時，隨著介質(zhì)的改變及機(jī)械力大小的改變，其電位發(fā)生變化。量子化學(xué)計算表明機(jī)械力作用下，表面電子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致與藥劑作用的機(jī)制發(fā)生改變。研究發(fā)現(xiàn)磨礦過程中機(jī)械力-表面缺陷-表面能級之間的相互關(guān)聯(lián)，通過控制磨礦化學(xué)環(huán)境進(jìn)行礦物界面特性調(diào)控，進(jìn)而對礦物表面與藥劑相互作用乃至最終浮選行為進(jìn)行調(diào)控。
　　顧幗華等人的研究結(jié)果表明，黃鐵礦和黃銅礦在鐵介質(zhì)和不銹鋼介質(zhì)磨礦體系中，礦物電極表面產(chǎn)生陰極電流，磨礦介質(zhì)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(jī)中氧化還原氣氛不同，影響硫化礦物表面性質(zhì)。
　　何發(fā)鈺等人論述了國內(nèi)外關(guān)于磨礦環(huán)境對硫化礦物表面形態(tài)與性質(zhì)、礦漿化學(xué)性質(zhì)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(fù)雜的物理、化學(xué)和物理化學(xué)過程，存在著力學(xué)、電化學(xué)和機(jī)械力化學(xué)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(zhì)、礦漿的溶液化學(xué)性質(zhì)和硫化礦物的浮選行為。通過改變磨礦介質(zhì)和在磨機(jī)中添加藥劑等多種方式調(diào)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(chǎn)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(zhì)，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(qiáng)。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(shù)研究了磨礦環(huán)境對毒砂表面性質(zhì)和可浮性的影響，結(jié)果表明，磨礦介質(zhì)的電化學(xué)活性越強(qiáng)，毒砂表面的親水氧化鐵和氧化物越多，這些親水物質(zhì)降低細(xì)粒級毒砂的可浮性。
　　Wei等人的研究表明：非鐵質(zhì)磨機(jī)的氧化性磨礦環(huán)境可提高鉛回收率，但由于礦石氧化產(chǎn)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(zhì)磨機(jī)磨礦則導(dǎo)致鉛回收率下降，而選擇性提高，鐵質(zhì)磨機(jī)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(xué)行為
　　在進(jìn)行硫化礦物浮選分離的試驗(yàn)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(guān)鍵因素。硫化礦物浮選體系的基本性質(zhì)是電化學(xué)性質(zhì)，硫化礦物具有半導(dǎo)體性質(zhì)，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(yīng)，因此硫化礦物與黃藥類捕收劑的作用是電化學(xué)過程。
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