金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (6): 163-170.
伍红强1,2 杜宏鹏3 李泽涛3 肖国圣1,2 严华山3
WU Hongqiang1,2 DU Hongpeng3 LI Zetao3 XIAO Guosheng1,2 YAN Huashan3
摘要: 黄铜矿与黄铁矿的高效浮选分离是硫化铜资源利用的关键,然而矿浆中难免铜离子对黄铁矿的活化作 用严重制约了分离效率。为揭示其微观机理并指导捕收剂选择,本研究综合运用密度泛函理论(DFT)计算、分子动力 学(MD)模拟与浮选试验,系统探究了铜离子活化对不同捕收剂在2种矿物表面吸附行为及选择性的影响机制。结 果表明,Cu2+最稳定地吸附于黄铁矿(100)面的硫顶位(吸附能-102.89 kJ/mol),并通过电荷转移显著提升其表面反 应活性。理论计算表明,捕收剂在黄铜矿表面的吸附能力与其对铜硫分离的选择性呈负相关趋势。浮选试验验证,在 研究的捕收剂中,对黄铜矿的捕收能力从强到弱的顺序为异丁基黄药、丁铵黑药、乙硫氮;而对铜硫分离的选择性从 强到弱的顺序则为丁铵黑药、乙硫氮、异丁基黄药。MD模拟进一步阐明,铜离子活化会非选择性地增强捕收剂在黄 铁矿表面的吸附,导致其与黄铜矿的吸附作用差异显著缩小,从而恶化浮选选择性。综上,在含难免铜离子的矿浆体 系中,应优先选用如丁铵黑药等对黄铜矿具有固有高选择性的捕收剂,以缓解活化效应,保障分离效果。
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