«Выбор и расчет технологической схемы обогащения свинцово-цинковой руды»

2.2 Флотируемость минералов цинка

Флотационные свойства сфалерита изучены достаточно подробно. Флотируемость его, как установлено многочисленными исследованиями, от вещественного состава и элементов, которые могут входить в виде изоморфной примеси в его кристаллическую решетку. Они оказывают влияние на характер взаимодействия сфалерита с собирателями, подавителями и активаторами.

Особенно большое влияние на флотируемость сфалерита оказывает двухвалентное железо. Однако однозначной зависимости между флотируемостью сфалерита и содержанием в нем железа (64-19,5%), не наблюдается. Флотационные свойства сфалерита зависят не только от содержания примесного железа, но и от того, в какой форме оно находится в виде изоморфной примеси или в виде эмульсионной вкрапленности пирротина. При изоморфной форме примесного железа флотируемость сфалерита возрастает с уменьшением содержания железа. Если железо присутствует в виде пирротина, такой связи не наблюдается.
Лучше всего флотируется маложелезистый сфалерит. Увеличение содержания железа в кристаллической решетке сфалерита повышает его способность к окислению и гидратации в результате образование на поверхности гидроксида железа. Увеличение содержания железа приводит к снижению флотируемости не активированного сфалерита, что объясняется слабой прочностью закрепления ксантогената вследствие хорошей растворимости образующихся ксантогенатов цинка и железа..
Не активированный свежеобнаженный сфалерит обладает достаточно хорошей естественной флотируемостью и может флотироваться в кислой среде одним вспенивателем. Добавки углеводородов, например керосина, повышают флотируемость такого сфалерита. В отличие от других сульфидов окисление поверхности сфалерита приводит к снижению его флотируемости, что можно объяснить образованием ионов SО₄²-и Zn²⁺, которые повышают гидратацию поверхности. Продуктами окисления сульфидов цинка до рН5-5,2 является карбонат цинка ZпСО₃, при более высоких значениях рН преобладает Zп(ОН)₂. В нейтральной, слабокислой и слабощелочной среде присутствует оба продукта окисления сфалерита. Если в сфалерите имеется железо, то продуктах реакции окисления присутствуют Fe (ОН)₃ , Fе (ОН)₂ и FеСО₃.
Высшие ксантогенаты могут хорошо флотировать не активированный сфалерит. Однако обычно для повышения флотируемости сфалерит перед взаимодействием его с собирателем активируют. Лучшими активаторами его поверхности являются соли тяжелых металлов, которые образуют с ксантогенатом более трудно растворимые соединения, чем цинк. Практические на всех обогатительных фабриках, перерабатывающих сфалеритсодержащие руды, для активации сфалерита применяют медный купорос. Активация происходит в результате обмена катионов цинка кристаллической решетки сфалерита на катионы меди по следующей схеме: