机械力化学作用对硫化矿物表面形态和性质 的影响
采用不同的磨矿介质和磨矿方法进行磨矿,硫化矿 物颗粒的表面形态,特别是其表面粗糙度存在很大的区 别。磨矿过程中的研磨作用对矿物表面的腐蚀比冲击 作用更强,可使矿物表面更光滑。矿物颗粒表面的形态 和粗糙度对其表面的疏水性/亲水性以及它们的浮选行 为起着十分重要的作用。颗粒的表面越光滑,其疏水性 越好,其可浮性也越好。 当方铅矿、黄铁矿受到机械力化学作用时,由于摩 擦作用,使得矿物表面变得不平整,由于表面存在高差, 整个视域不处在同一焦点,局部出现模糊,视域内出现 与方铅矿、黄铁矿具有不同光学性质的深色物质,说明 矿物表面发生了反应,可能生成了新的物质,表明有机 械力存在下,方铅矿、黄铁矿表面具有更高的反应活 性L37J0活化前的黄铁矿颗粒虽然尺寸大小不一,但表面光滑致密,轮廓清晰可辨,颗粒间有明显的边界;活化后 的黄铁矿颗粒的平均粒径有所减少,颗粒间的界面已经 消失,表面呈现云状、疏松絮状无定型化物质,其成分仍 为黄铁矿,但具有高活性和高能最,经长期存放后,这层 絮状物会相互结合而成为紧密层,失去原有的活性,机 械活化的作用将会消失。
机械力化学反应对方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿 和黝铜矿等硫化矿物的氧化分解有促进作用,在颗粒表 面形成絮凝物将阻碍机械化学的进一步作用〔38-一侧。在 机械力化学的作用卜,硫化矿物将形成缺金属表面,并 有so、金属氧化物、硫酸盐和碳酸盐等物质生成。根据 矿物表面S2-氧化为萝’的速度递减的规律,硫化矿物 受机械力化学作用活化的顺序为二FeS,>PbS>CuFc凡 > ZnS;机械力化学反应的另一个重要影响是对矿物表 面的均化起到催化作用。通过对矿物的溶解性和XPS 分析表面,当磁黄铁矿和附着于其表面的铜蓝共同受机 械力作用时,磁黄铁矿和铜蓝的表面性质均发生了转 化,磁黄铁矿变得与铜蓝相近,而铜蓝也变得与磁黄铁 矿相近。
还应引起注意的是,磨矿将造成矿物晶格键的断 裂,使矿物表面存在大量的具有很高的活性不饱和键。 磨矿将促使矿物同周围环境中的介质发生反应,特别是 在水溶液中。如采用人工合成新沉淀出的PUS几乎不 与氧和黄药作用,但是经磨碎后,PbS则表现出很高的与 氧和黄药作用的活性