黝铜矿型铜铅锌硫化矿浮选新药剂及其综合回收新工艺研究.pdf

中图分类号 U D C T D 9 8 2 博士学位论文 学校代码 密级 1 0 5 3 3 黝铜矿型铜铅锌硫化矿浮选新药剂及其 综合回收新工艺研究 T h es t u d yo ft h en e wf l o t a t i o nr e a g e n ta n dt h en e w c o m p r e h e n s i v er e c o v e r yp r o c e s so f t e t r a h e d r i t et y p e C o p p e r - - L e a d - - Z i n cs u l f i d eo r e 作者姓名 学科专业 研究方向 学院 系、所 指导教师 昌| J 指导教师 论文答辩日期弘／弓．口弓．f ；『 徐斌 矿业工程 矿物加工工程 资源加工与生物工程学院 姜涛教授 钟宏教授 答辩委员会主席邱冠周 中南大学 二O 一三年五月 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名鹭垂遍 日期业年互月』日 学位论文版权使用授权书 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校 有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文， 允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内 容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科 学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库， 并通过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名蝴导师签名趣日期业年』月』日 黝铜矿型铜铅锌硫化矿浮选新药剂及其 综合回收新工艺研究 摘要呷村铜铅锌多金属硫化矿富含黝铜矿，生产实践表明其分选 困难。为提高该类资源的综合回收水平，本文首先对其矿石性质进行 了工艺矿物学和密度泛函理论研究。工艺矿物学研究表明，由于呷村 多金属硫化矿中各目的矿物呈微细粒状相互紧密镶嵌，导致其矿物单 体解离较困难。密度泛函理论研究表明，相较黄铜矿铜的主要矿物． 黝铜矿与方铅矿之间可浮性更接近，尤其是含铁杂质的黝铜矿与方铅 矿之间很难浮选分离。可见针对该黝铜矿型铜铅锌硫化矿应用常规的 浮选药剂和采用传统的全优先、部分混浮工艺很难取得令人满意的浮 选分离效果，因此有必要展开新型高选择性捕收剂和浮选新工艺乃至 选冶联合综合回收工艺的研究。 然后就呷村实际矿石进行了铜、铅浮选的捕收剂筛选，发现新型 捕收剂E I C T U N 一乙基一N7 ．异丙氧羰基硫脲 、B I T C M S 一苄基一N 一乙 氧羰基硫氮酯 分别对呷村铜、铅矿物的捕收能力和选择性均相对最 优。并在与矿物金属离子的络合作用和对单矿物的捕收性能及其在单 矿物表面的吸附行为方面比较了新型捕收剂和常规药剂的浮选性能， 进一步证实了E I C T U 、B I T C M 分别对铜、铅硫化矿物具有很强的捕收 能力和最优的选择性。再采用密度泛函方法对各捕收剂分子的构效关 系及E I C T U 、B T I T C M 在矿物表面的吸附机理进行了研究。构效关系 方面通过分析各捕收剂分子的羰基硫原子共价键键长齐I M u l l i k e n 布 居及捕收剂分子与矿物晶体之间的前线轨道能量匹配情况，同样可知 E I C T U 、B I T C M 分别对铜、铅硫化矿物具有很强捕收能力和最优的选 择性。吸附机理方面通过对E I C T U 、B I T C M 在矿物表面的吸附进行分 子模拟，发现E I C T U 在黝铜矿、黄铜矿表面吸附和B I T C M 在方铅矿表 面吸附时，捕收剂分子的羰基S 、羰基0 分别与相应铜原子或铅原子 分别生成正配键、反馈键而与之发生反应，由于反馈键作用相对较弱， 正配键起主导作用；黝铜矿表面的锌、砷、银杂质缺陷对E I C T U 吸附 的影响较小，而铁杂质缺陷明显不利于E I C T U 的吸附。 针对呷村黝铜矿型铜铅锌多金属硫化矿对各浮选工艺进行研究、 比较发现，全优先浮选工艺有利于降低精矿互含，部分混合浮选工艺 有利于银的回收，且这两种工艺结合E I C T U 和B I T C M 后，其浮选综 合回收率均得到明显提升；以铜为主的铜铅等可浮选新工艺能在降低 精矿互含损失的同时提高银的回收率，其与E I C T U 、B I T C M 相结合 能最大限度地提高呷村多金属硫化矿的浮选综合回收率；在应用 E I C T U 和B I T C M 的等可浮选闭路实验中，铜、铅、锌、银回收率分 别为7 7 ．8 2 ％、7 1 ．8 3 ％、8 4 ．4 2 ％、7 9 ．11 ％，相较选厂现行药剂制度 和流程下的浮选闭路实验结果，铜、铅、锌、银回收率分别提高了 5 ．7 9 ％、7 ．9 1 ％、1 ．0 6 ％、8 ．3 4 ％，但该工艺的铜精矿和铅精矿1 的 互含损失仍然严重，因此有必要针对等可浮选铜铅混合精矿采用冶炼 方法替代浮选进行分离。 对等可浮选铜铅混合精矿进行两段逆流氧压酸浸工艺的研究发 现，该工艺的C u 、Z n 浸出率分别高达9 6 ．3 0 ％、9 7 ．3 7 ％，杂质元素 F e 、A s 、S b 浸出率分别低至1 5 ．2 3 ％、6 ．2 0 ％、0 ．5 0 ％，且P b 、A g 基本上不被浸出，铜、锌与铅银分离较彻底。等可浮选．氧压酸浸综 合回收新工艺的铜、铅、锌、银综合回收率分别高达8 2 ．9 4 ％、8 0 ．0 5 ％、 9 0 ．4 0 ％、7 9 ．11 ％，相较应用E I C T U 、B I T C M 的单一的等可浮选工 艺，铜、铅、锌回收率分别提高5 ．1 2 ％、8 ．2 2 ％、5 ．9 8 ％，银回收率 不受影响。该工艺的资源综合回收率较高，且具有冶炼规模小、流程 短等优点，故本文针对黝铜矿型铜铅锌多金属硫化矿最终推荐采用结 合应用E I C T U 、B I T C M 的等可浮选与铜铅混合精矿氧压酸浸的选冶 联合综合回收新工艺。图1 0 7 幅，表5 3 个，参考文献15 8 篇 关键词多金属硫化矿；新型捕收剂；密度泛函；等可浮选；氧压酸 浸；选冶联合 分类号T D 9 8 2 T h es t u d yo ft h en e wf l o t a t i o nr e a g e n ta n dt h en e w c o m p r e h e n s i v er e c o v e r yp r o c e s so ft e t r a h e d r i t et y p e C o p p e r - - L e a d - - Z i n cs u l f i d eo r e A b s t r a c t G a c u nC u ．P b ．Z np o l y m e t a l l i cs u l f i d eo r ei Sr i c hi nt e t r a h e d r i t e ． a n dp r o d u c t i v ep r a c t i c eh a ss h o w nt h a ti t sf l o t a t i o ns e p a r a t i o ni sv e r y d i 衢c u l t ．I no r d e rt oi m p r o v et h ec o m p r e h e n s i v er e c o v e r yo ft h i sk i n do f r e s o u r c e ，t h es t u d i e so fp r o c e s sm i n e r a l o g ya n dd e n s i t yf u n c t i o n a lt h e o r y w e r ed o n ef i r s tt ou n d e r s t a n dt h eo r ep r o p e r t yi nt h i st h e s i s ．T h er e s e a r c h r e s u l to ft h ep r o c e s sm i n e r a l o g ys h o w e dt h a tm i n e r a l l i b e r a t i o no ft h eo r e i Sd i m c u l tb e c a u s ei t sm i n e r a l si n l a yc l o s e l ye a c ho t h e ra n df u r t h e r m o r e t h e i rp a r t i c l es i z e sa r eS Of i n e ．A n dt h er e s e a r c hr e s u l t ．o ft h ed e n s i t y f u n c t i o n a l t h e o r y s h o w e dt h a tt h ef l o t a t i o n s e p a r a t i o n b e t w e e n t e t r a h e d r i t e ，w h i c hi st h ep r i m a r yC um i n e r a li nG a c u nm i n e ，a n dg a l e n a i sm o r ed i f f i c u l tt h a nt h es e p a r a t i o nb e t w e e nc h a l c o p y r i t ea n dg a l e n a ，a n d t h ef l o a t a b i l i t yo fi m p u r et e t r a h e d r i t eb e a r i n gi r o ni se s p e c i a l l yc l o s et o g a l e n a ．I ti S t h u sc l e a rt h a tt h ef l o t a t i o n s e p a r a t i o ni n d e x e so ft h i s t e t r a h e d r i t et y p eC u ．P b Z ns u l f i d eo r ew i l lb eu n s a t i s f a c t o r yi fo n l y r o u t i n ef l o t a t i o nr e a g e n t sa n dc o n v e n t i o n a lp r o c e s s e ss u c ha sd i f f e r e n t i a l f l o t a t i o no rp a r t i a lb u l kf l o t a t i o na r ea p p l i e d ，S Ot h a tt h es t u d i e so fn e w c o l l e c t o r s ，n e w f l o t a t i o n p r o c e s s a n de v e n b e n e f i c i a t i o n m e t a l l u r g y c o m b i n a t i o np r o c e s sa r en e c e s s a r y ． A f t e r w a r d ，t h es c r e e n i n ge x p e r i m e n t so fC Uc o l l e c t o r sa n dL e a d c o l l e c t o r sw i t ht h eG a c u nr a wo r ew e r ed o n e ，a n de x p e r i m e n tr e s u l t s s h o w e dt h a tb o t ho fc o l l e c t i n gc a p a b i l i t i e sa n ds e l e c t i v i t i e so ft h et w o n e w - t y p e c o l l e c t o r sn a m e d E I C T U N e t h y l N ’- i s o p r o p o x y c a r b o n y l t h i o u r e a a n dB I T C M S - b e n z y l N e t h o x y c a r b o n y ld i t h i o c a r b a m a t e a r e r e s p e c t i v e l yo p t i m a lf o rC u a n dP b ．I tw a sc o n f i r m e db yt h ec o m p a r i s o n o fc o l l e c t o r s ’c o m p l e x a t i o n sw i t hm e t a li o n s ．c o l l e c t i o np e r f o r m a n c e s w i t hp u r en a t u r a lm i n e r a l sa n da d s o r p t i o nb e h a v i o r so nt h es u r f a c e so ft h e p u r em i n e r a l st h a tt h es e l e c t i v i t i e so fE I C U Tf o rc o p p e ra n dB I T C Mf o r l e a da r eb o t hs u p e r i o rt or o u t i n ec o l l e c t o r s ，a n df u r t h e r m o r et h ec o l l e c t i n g c a p a b i l i t i e so ft h et w on e w t y p ec o l l e c t o r sa r ea l s oe x c e l l e n t ．A n dt h e n t h er e s e a r c h e so fs t r u c t u r e a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p so fc o l l e c t o r sa n dt h e m i c r o s c o p i cm e c h a n i s m so na t o m i cl e v e lh o wE I C T Ua n dB I T C M a b s o r bo nm i n e r a ls u r f a c e sw e r ed o n ew i t hd e n s i t yf u n c t i o n a lm e t h o d ．O n t h ea s p e c to f s t r u c t u r e a c t i v i t yr e l a t i o n s h i p ，t h ea n a l y s i s e so f b o n dl e n g t h s o fc a r b o n y lSa t o m sa n dM u l l i k e np o p u l a t i o n so fc o l l e c t o rm o l e c u l e sa n d t h ee n e r g ym a t c h i n go ff r o n t i e rm o l e c u l a ro r b i t a l sb e t w e e nc o l l e c t o r m o l e c u l e sa n dm i n e r a lc r y s t a l sh a v eb e e nd o n e ．a n dt h er e s u l t ss h o w e d a g a i nt h a tb o t ho fs e l e c t i v i t i e sa n dc o l l e c t i n gc a p a b i l i t i e so fE I C U Ta n d B I T C Ma r e s e p a r a t e l y e x c e l l e n tf o rC ua n dP b ．O nt h e a s p e c to f a d s o r p t i o nm e c h a n i s m ．t h ea d s o r p t i o n so fE I C T Ua n dB I T C Mm o l e c u l e s o nm i n e r a lc r y s t a ls u r f a c e sw e r es i m u l a t e d ．a n dt h er e s e a r c hr e s u l t s s h o w e dt h a tw h e na nE I C T Um o l e c u l ea d s o r b so nt h es u r f a c eo f t e t r a h e d r i t eo rc h a l c o p y r i t eo rw h e naB I T C Mm o l e c u l ea d s o r b so n g a l e n as u r f a c e ．c a r b o n y lSa n dc a r b o n y l0o ft h e c o l l e c t o rr e a c tw i t h c o r r e s p o n d i n gC ua t o m so rP ba t o m sa n dy i e l dr e s p e c t i v e l y n o r m a l c o v a l e n tb o n d i n ga n db a c kd o n a t i n gb o n d i n ga n df u r t h e r m o r en o r m a l c o v a l e n tb o n d i n gt a k el e a d i n gr o l e ，a n dt h ee f f e c t so fZ n ，A s ，A g i m p u r i t i e si nt e t r a h e d r i t es u r f a c eo nE I C T U ’Sa d s o r p t i o na r en e g l i g i b l e b u tF ei m p u r i t yi so b v i o u sd i s a d v a n t a g ef o rt h ea d s o r p t i o n ． T h r e ek i n d so ff l o t a t i o np r o c e s s e sw e r es t u d i e dc o n t r a s t i v e l yw i t h G a c u nC u P b Z np o l y m e t a l l i cs u l f i d eo r e ．a n dt h er e s u l ts h o w e dt h a t d i f f e r e n t i a lf l o t a t i o ni Sb e n e f i c i a lt od e c r e a s e d i r t p e r c e n t a g e s o f c o n c e n t r a t ep r o d u c t sw h i l s tp a r t i a lb u l kf l o t a t i o ni sh e l p f u lt or e c o v e r s i l v e r , a n dt h ep e r f o r m a c e so ft h eb o t ht w op r o s s c e sw e r ei m p r o v e d d i s t i n c t l ya f t e rt h e i rc o m b i n a t i o nw i t hE I C T Ua n dB I T C M ．w h i l et h en e w p r o c e s s ，C u P b i s o - f l o t a t i o ne m p h a s i z i n go nC u ，i sa b l et od e c r e a s e d i n p e r c e n t a g e s o fc o n c e n t r a t e sa n di n c r e a s et h e A gr e c o v e r y s i m u l t a n e o u s l y ．T h ei S O ．f l o t a t i o nc o m b i n e dw i t hE I C T Ua n dB I T C Mi S a b l et oi m p r o v ef u r t h e s tt h ef l o t a t i o nc o m p r e h e n s i v er e c o v e r yo fG a c u n p o l y m e t a l l i cs u l f i d eo r e ．T h ep e r c e n tr e c o v e r i e so fC u ，P b ，Z na n dA g w e r er e s p e c t i v e l y7 7 ．8 2 ％，7 1 ．8 3 ％，8 4 ．4 2 ％a n d7 9 ．11 ％i nt h e c l o s e d ．．c i r c u i tt e s to ft h i sn e wp r o c e s sc o m b i n e dw i t ht h et w on e w ．．t y p e c o l l e c t o r s ，a n dt h er e c o v e r i e s o ft h e s em e t a l sw e r er a i s e ds e p a r a t e l y 5 ．7 9 ％．7 ．91 ％，1 ．0 6 ％a n d8 ．3 4 ％t h a nt h er e s u l to ft h ec l o s e d c i r c u i t t e s tw h o s er e a g e n tr e g i m ea n dp r o c e s sf l o ww e r ee x a c t l yt h es a m ea s V G a c u nd r e s s i n gp l a n t ．B u tt h ef l o t a t i o ns e p a r a t i o ni n d e x e so fC u - P bb u l k c o n c e n t r a t eo fi S O f l o t a t i o nw e r es t i l lu n s a t i s f a c t o r y , S Ot h a ti ti Sn e c e s s a r y t h a tt h ef l o t a t i o ni Ss u b s t i t u t e db yc e r t a i nab e f i t t i n gm e t a l l u r g i c a lm e t h o d f o ram o r et h o r o u g hs e p a r a t i o no ft h eb u l kc o n c e n t r a t e ． T h ee x p e r i m e n t a li n v e s t i g a t i o no ft w os t a g eo x y g e np r e s s u r ea c i d l e a c h i n g o fi s o f l o t a t i o nC u P bb u l kc o n c e n t r a t es h o w e dt h a tt h e e x t r a c t i o nr a t i o so fC ua n dZ nw e r ea sh i g ha s9 6 ．3 0 ％a n d9 7 ．3 7 ％． w h i l et h ee x t r a c t i o nr a t i o so fi m p u r i t i e ss u c ha sF e ，A sa n dS bw e r ea s l o wa s15 ．2 3 ％，6 ．2 0 ％a n d0 ．5 0 ％，a n df u r t h e r m o r eP ba n dA gw e r e n ’t e x t r a c t e db a s i c a l l y , S OC ua n dZ nc a nb e s e p a r a t e dw i t hP ba n dA g r e l a t i v e l yt h o r o u g h l yb yt h i sp r o c e s s ．T h ec o m p r e h e n s i v er e c o v e r i e so f C u ，P b ，Z na n dA go ft h ei s o f l o t a t i o n o x y g e np r e s s u r ea c i dl e a c h i n g p r o c e s sw e r er e s p e c t i v e l ya sh i g ha s8 2 ．9 4 ％，8 0 ．0 5 ％，9 0 ．4 0 ％a n d 7 9 ．1 1 ％，a n dt h er e c o v e r i e so fC u ，P ba n dZ nw e r er a i s e ds e p a r a t e l y 5 ．1 2 ％，8 ．2 2 ％a n d5 ．9 8 ％w h i l s tA gr e c o v e r ys t a y e dt h es a m ec o m p a r e d w i t ht h es i n g l ei S O f l o t a t i o n ．T h eb e n e f i c a t i o n m e t a l l u r g yc o m b i n a t i o n n e wp r o c e s sc o m b i n i n gi s o f l o t a t i o na n do x y g e np r e s s u r ea c i dl e a c h i n g w a sr e c o m m e n d e di nt h ee n df o r t h et e t r a h e d r i t e t y p e C u P b Z n p o l y m e t a l l i cs u l f i d eo r e ，b e c a u s et h a tt h ec o m p r e h e n s i v er e c o v e r i e so f t h i sp r o c e s sa r eh i g hw h i l s ti t sm e t a l l u r g i c a ls c a l ei ss m a l la n dp r o c e s s f l o wi Ss h o r t ． K e y w o r d s p o l y m e t a l l i cs u l p h i d e f u n c t i o n a l m e t h o d s ，i s o f l o t a t i o n ， b e n e f i c a t i o n m e t a l l u r g yc o m b i n a t i o n C l a s s i f i c a t i o n T D 9 8 2 o r e ，n e wt y p ec o l l e c t o r , d e n s i t y o x y g e np r e s s u r e a c i d l e a c h i n g ， V l 目录 原创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．I 摘j 2 j E ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．I I 目j 录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．V I I 1综合述评⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 1 ．1 铜铅锌多金属硫化矿浮选分离研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 1 ．1 ．1 铜铅锌多金属硫化矿的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 1 ．1 ．2 捕收剂研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 ．1 ．3 浮选工艺流程研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 1 ．1 ．4 浮选新技术研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 1 ．2 硫化矿中铜铅锌冶炼分离研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6 1 ．2 ．1 氯化浸出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 1 ．2 ．2 硫酸化焙烧浸出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 1 ．2 ．3 生物浸出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 1 ．2 ．4 氧压酸浸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 1 ．3密度泛函理论在浮选体系研究中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．8 1 ．3 ．1 密度泛函理论简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8 1 ．3 ．2 在矿物晶体、晶面电子结构研究中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l O 1 ．3 ．3 在浮选药剂分子构效关系研究中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 1 ．3 ．4 在矿物表面浮选药剂吸附研究中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．．1 3 1 ．4 本论文的背景、意义与主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 4 2 矿样、试剂和研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 6 2 ．1 矿样⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6 2 ．1 ．1 单矿物⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16 2 ．1 ．2 实际矿石⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6 2 ．1 ．3 氧压酸浸原料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6 2 ．2 试剂与仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 7 2 ．3 研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18 2 ．3 ．1 捕收剂与金属离子、单矿物作用的实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 8 2 ．3 ．2 密度泛函计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 9 2 ．3 ．3 实际矿物浮选及氧压酸浸实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 0 3 黝铜矿型铜铅锌硫化矿矿石性质研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 3 ．1工艺矿物学研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 3 ．1 ．1 原矿化学物相分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 3 ．1 ．2 原矿的矿物组成与扫描电镜能谱分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 3 ．1 ．3 重要矿物的嵌布特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 4 3 ．1 ．4 重要矿物的粒度分布及其解离特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 6 3 ．2 矿物性质的密度泛函理论研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 3 ．2 ．1 矿物晶体电子结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 3 ．2 ．2 矿物晶面电子结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 3 3 ．2 ．3 杂质对黝铜矿晶体电子结构的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 0 3 ．2 ．4 杂质对黝铜矿晶面电子结构的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 3 3 ．3 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 5 4 E I C T U 对铜矿物的浮选性能及其构效关系与作用机理研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 7 4 ．1实际矿石选铜捕收剂筛选⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 7 4 ．2 E I C T U 的浮选性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 8 4 ．2 ．1 对矿物金属离子的络合作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 8 4 ．2 ．2 对单矿物的捕收性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 0 4 ．2 ．3 在单矿物表面的吸附行为⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 2 4 ．3 E I C T U 的构效关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 4 4 ．3 ．1 几何构型分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 4 4 ．3 ．2 电子结构分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 6 4 ．4 E I C T U 与矿物表面的作用机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 0 4 ．4 ．1 在各理想矿物表面的吸附构型及吸附能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 0 4 ．4 ．2 在理想铜矿物表面吸附的电子转移与态密度研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 3 4 ．4 ．3 黝铜矿表面杂质缺陷对吸附的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 5 4 ．4 ．4 与C u 2 及黄铜矿作用的红外谱图分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 0 4 ．5 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 2 5B I T C M 对铅矿物的浮选性能及其构效关系与作用机理研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 5 5 ．1实际矿石选铅捕收剂筛选⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 5 5 ．2B I T C M 的浮选性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 6 5 ．2 ．1 对矿物金属离子的络合作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 6 5 ．2 ．2 对单矿物的捕收性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 8 5