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2012一月17

硅孔雀石及硅孔雀石的可浮性

什么是硅孔雀石(Chrysocolla)?

硅孔雀石是一种组成及性质均不固定的水合硅酸盐胶体铜矿物。其化学式为CuSiO3·2H2O,理论组成为CuO 45.2%、SiO234.3%、2H2O 20.5%。具有隐晶质或胶状集合体,其结构呈钟乳状、皮壳状、土状等,常作致色剂存在于玉髓中;硅孔雀石常见的颜色为绿色、浅蓝绿色,当其含杂质时可编程褐色、黑色。具有蜡状光泽、玻璃光泽,土状者呈土状光泽。莫氏硬度为2-4,有时可达6左右。其密度为2-2.4g/cm³;它的折射率为1.461-1.57。孔雀石及孔雀石的可浮性

硅孔雀石图片:

硅孔雀石被认为是在一种晶态硅酸铜相被分散于非晶质的二氧化硅水凝胶中的混合物,没有固定化学组分的矿物,后来的研究又认为硅孔雀石是一种确定的微晶质矿物,矿物晶格含有血多可容纳水分子的空穴或空道,是一种确定的矿物,具有海泡石类型的特征纤维结构,Cu∶Si为1∶1。现在基本确定硅孔雀石是一种化学非均质物料,并含有大量的物理和化学吸附的水,铜在硅孔雀石中分布不均匀,温度对硅孔雀石结构影响很大,其结构和性质在500-600℃之间会发生显著变化,这一性质用浮选试验得到了证明,如水热硫化——温水浮选法。(氧化铜矿的可浮性与选矿方法

硅孔雀石的世界著名的产地有澳大利亚南澳大利亚洲(South Austalia)、英国的康沃尔(Cornwall)和中国的湖北、云南等地。

硅孔雀石的可浮性

硅孔雀石在KCN溶液及饱和溴水中,仅少量溶解。按通常的化学分相方法,硅孔雀石中的铜也大都进入“结合氧化铜”物相中。硫化——黄药浮选处理氧化铜矿石时,硅孔雀石是一种极难浮选的氧化铜矿物。这类矿物浮选的主要困难,在于它们是一大类组成和产状很不稳定的胶体矿物,其表面具有很强的亲水性,捕收剂吸附膜只能在矿物表面的孔隙内形成,而且附着极不牢固。(云南东川汤丹氧化铜矿的概况

浮选行为受pH值的影响非常显著,而且浮选的pH值范围很窄,在工业生产上难以满足其对pH值的严格要求。在实验室条件下已有许多浮选成功的实例,但是至今没有实现工业规模的浮选。

尽管硅孔雀石难以浮选,但并不是不可浮,其浮选的关键有两点:一是严格控制pH值;二是良好的活化。(云南东川硫化铜矿浮选选矿厂实例

大量的试验研究表明,硅孔雀石的可浮必须在弱酸性条件下,而且浮选的pH值范围很窄,有研究表明,硅孔雀石在介质pH值为5左右的条件下,可浮性极好,单加丁基黄药,就能使近70%的硅孔雀石浮游。如同时再添加D2活化剂,将显示良好活化效果,硅孔雀石浮游率达到90%。但在相同条件下,添加硫化钠,不仅没有活化效果,反而抑制硅孔雀石浮游。而在实践中硫化——黄药浮选氧化铜矿石时,矿浆pH值一般都达到8-9左右。在弱碱性矿浆中,硅孔雀石可浮性极差。添加与上述相同用量的丁基黄药浮选时,硅孔雀石浮游率不会超过13%。而且在碱性介质中,即使添加D2或硫化钠等活化剂,都不产生活化效果。这也就是通常的氧化铜矿石硫化——黄药浮选工艺中,难以回收硅孔雀石的主要原因。(云南省东川某氧化铜矿浮选选矿厂实例

另有试验研究表明,在用黄原酸盐直接浮选硅孔雀石时,试样需在400℃的蒸汽中预热,或采用乳化的黄原酸盐和中性油进行浮选。为了改进硫化——浮选,曾进行过先添加四氯化钛,在pH值等于4的条件下实现硫化,然后调节硫化剂,除去过量的可溶性硫化物,再在pH值等于9时进行浮选。也有研究表明,用辛 基氧肟酸钠可以浮选硅孔雀石,在pH值等于6时,硅孔雀石的浮选回收率可达到100%。

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