摘 要

锡石的主要脉石矿物是石英与方解石，但同时又常与多金属硫化矿伴生，因此微细粒锡石的浮选体系中，金属离子的影响研究很有必要。本文为探明Al³ 、Ca² 、Fe³ 、Cu³ 、Pb² 等离子对微细粒锡石浮选行为的影响进行一系列的浮选实验及测试分析。辛基羟肟酸体系中锡石的浮选行为结果表明：pH=9时锡石浮选回收率达到最大值，为77.63％；辛基羟肟酸的浓度为75mg/L时，回收率达到最大值，为近70％。不同的金属离子体系中锡石的浮选行为实验结果表明：Pb² 在研究的离子中是仅有能对锡石起到活化即可改良锡石的回收效果的离子，相反，其它离子均不同程度上减弱了锡石浮选即表现一定的抑制效果，Mg² 抑制效果最明显，Fe³ 抑制效果最弱。Zeta电位、红外光谱分析和吸附量测定表明，辛基羟肟酸以化学吸附的方式吸附在锡石表面，整个pH范围内添加铅离子增强了辛酸异羟肟酸对锡石的吸附。

关键词：金属离子;辛基羟肟酸;浓度;锡石;浮选;抑制;活化。

Abstract

The main gangue minerals of cassiterite are quartz and calcite, but they are often associated with polymetallic sulfide ore. Therefore, it is necessary to study the influence of metal ions in the flotation system of fine grained cassiterite.In this paper, a series of flotation experiments and test analyzes were carried out to investigate the effect of Al³ , Ca² , Fe³ , Cu³ , Pb² ions on the flotation behavior of fine grained cassiterite. The flotation behavior of cassiterite in octylhydroxamic acid system showed that the recovery rate of cassiterite was 77.63% at pH = 9, and and when the concentration of octylhydroxamic acid is 75mg/L, the recovery rate reaches the maximum value, which is nearly 70%.The flotation behavior of cassiterite in different metal ion systems shows that:Pb² in the study of ions can only activate the tin stone to improve the recovery of cassiterite,on the contrary, other ions are varying degrees of weakening the performance of the cassiterite that a certain inhibitory effect,Mg² inhibitory effect is the most obvious, Fe³ inhibition of the weakest.Zeta potential, infrared spectroscopy and adsorption measurements showed that octylhydroxamic acid was chemically adsorbed on the surface of cassiterite，and the addition of lead ions over the entire pH range enhanced the adsorption of bitterness hydroxamic acid on the cassiterite.

Keywords:Metal ions;Octylhydroxamicacid;Concentration;Cassiterite; Flotation;Inhibition;Activation.

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1概述 1

1.1.1锡石的性质与用途 1

1.1.2 国内外锡资源分布 1

1.2 锡石重选 2

1.3 锡石浮选 3

1.3.1浮选工艺 3

1.3.2 浮选捕收剂 3

1.3.3 金属离子对锡石浮选的影响 4

1.4 研究内容与意义 4

第二章 试验准备及试验方法 6

2.1 试验矿样 6

2.2 试验设备 6

2.3 试验药剂 7

2.4 单矿物试验与分析方法 8

2.4.1 单矿物实验流程 8

2.4.2 吸附量测定 9

2.4.3 红外光谱分析测试方法 10

2.4.4 zeta电位测试 10

第三章 锡石的浮选行为研究 11

3.1 辛基羟肟酸体系下细粒锡石的可浮性研究 11

3.1.1 不同pH值下锡石的浮选行为 11

3.1.2 辛基羟肟酸对锡石的浮选行为 12

3.2 小结 12

第四章 金属离子作用下对锡石的浮选行为研究 13

4.1 Pb² 作用下锡石的浮选行为 13

4.2 Fe³ 作用下锡石的浮选行为 14

4.3 Cu² 作用下锡石浮选行为 14

4.4 Ca² 作用下锡石浮选行为 15

4.5 Al³ 作用下锡石浮选行为 16

4.6 Mg² 作用下锡石浮选行为 17

第五章 金属离子对捕收剂与锡石作用机理研究 19

5.1 辛基羟肟酸在锡石表面的吸附研究 19

5.1.1 辛基羟肟酸标准曲线的绘制 19

5.1.2 铅离子对锡石吸附辛基羟肟酸的影响 19

5.2 辛基羟肟酸与锡石作用的红外光谱分析 21

5.3 Ca² 与锡石作用前后的红外光谱图 22

5.4 辛基羟肟酸与锡石作用的Zeta电位测试 23

5.5 铅离子与锡石作用的Zeta电位测试 24

5.6 辛基羟肟酸的溶液化学性质 24

第六章 结论 27

参考文献 28

致 谢 30

第一章 绪论

1.1概述

1.1.1锡石的性质与用途

人类在很早以前就已将开始使用锡，到了今天，它已经成为我们的生产、生活中不可或缺的一部分了^[1]。锡主要以SnO₂和各种硫化矿的形式存在。生产提纯过的锡较为纯净，通常呈无色，但是一般锡里面会混入其他金属从而呈有色，譬如，混入铁离子就会呈有黄棕色或棕褐色，铁离子量大锡甚至会呈黑色^[2]；锡的密度高，熔点低，耐腐蚀，延展性和柔软性好，化学性质很稳定且无毒，正因为它多样的物理化学性质决定了它广泛的用途，常被用于制成极薄的锡箔；制造焊锡；平常生活中制造的日常用品或者工艺、工业用品如茶具、烛台和酒具等，跟绝大多数金属沾边的都含有有锡；锡另一个重要的用途是用来生产合金，比如现在普遍用于工业的制造焊锡、镀锡板、轴承合金和其他合金^[3]；航空航天事业，船舶制造以及功能性器械的研究制造都离不开锡，锡的性质多样，早已经融入在生活的方方面面，不可分割。

1.1.2 国内外锡资源分布

我国的锡资源储量在世界上能位居前列，不仅较其他国家更为丰富，而且分布较为集中。在国内锡资源方面，几年来，锡资源的不断消耗，但减少的储量又被新勘探的矿床所弥补，比如湖南白腊水、新疆白干湖等矿床的发现，使锡储量增加了两百万左右。国内矿床种类中原生矿居多，较少砂锡矿。比如云南和广西两省基本上原生脉锡矿床占主要，大多数锡夹杂在多金属硫化矿中，而砂锡矿是湖南郴州的主要矿床类型^[4]。我国锡矿与世界上其他国家相比，共伴生资源丰富，较为突出的特点是共伴生组分多和伴生矿物的多样化。

全球锡资源主要分布在澳大利亚，东南亚，欧洲西部，非洲中南部，南美中部和苏联的远东地区^[5]。世界上最大的锡矿资源分布在东南亚，从北边的缅甸顺着缅泰的边境穿越马来西亚半岛直至印度尼西亚的邦加岛都分布有锡的矿床；该区泰国、印度尼西亚和马来西亚是锡资源集中的三个地区，基础储量接近300万吨，是这区总量百分之九十以上，在1985年之前，该区域产量就已经有世界总量的百分之六十之多；不光储量巨大，这里的锡品位也较高，铁含量超过百分之五十。南美中部的锡资源大约有百分之七的世界储量集中在巴西和玻利维亚。玻利维亚的锡石产量排在该国矿石产量的前三，直接联系着整个矿石产业的发展。澳大利亚的锡资源分布在塔斯马尼亚。大西洋沿岸赋存有欧洲西部锡矿资源。苏联远东的地区锡矿在滨海边疆区储量也很丰富。中南部非洲地区的锡矿基本为砂锡矿^[6]。