硫化鉛鋅礦浮選藥劑研究進展

李瀟煜，姜麗帥，韓百歲，楊孟月，冷紅光

（遼寧科技大學礦業(yè)工程學院，遼寧 鞍山 110451）

鉛具有抗腐蝕性強、柔軟度高、可吸收放射線等優(yōu)點，廣泛應用于蓄電池、放射性防護、輕工等行業(yè)[1]。鋅是人體必需的微量元素，同時也是重要的有色金屬原材料，因其具有良好的壓延性、鑄造性和機械性能，多用于鍍鋅、合金以及制造干電池等方面[2]。在自然界中，鉛和鋅具有共同的成礦物質來源和十分相似的地球化學行為，因此單一的鉛或鋅礦石極為少見，多以鉛鋅礦形式存在，兩者共生關系密切[3]。

鉛鋅礦作為我國優(yōu)勢礦產(chǎn)資源之一，查明資源儲量位居世界前列，分布在云南、內蒙古、甘肅和廣東等省份。我國鉛鋅礦床類型復雜，常呈多元素共生的狀態(tài)，數(shù)量可達50 多種，包括Cu、Fe、Ag、Au 等[4-5]。據(jù)統(tǒng)計，鉛鋅礦床中共伴生的貴重金屬Au、Ag 的儲量和產(chǎn)量相當可觀，伴生金儲量約占全國黃金查明儲量的5%，伴生銀產(chǎn)量約占全國銀產(chǎn)量的70%，伴生金屬綜合利用價值較大[6]。在自然界中，根據(jù)鉛鋅礦石氧化程度的不同，可將其分為氧化鉛鋅礦、硫化鉛鋅礦以及混合鉛鋅礦。其中，硫化鉛鋅礦占鉛鋅礦總儲量的90%左右[7]。

在硫化鉛鋅礦中，鉛和鋅主要分別以方鉛礦（PbS）和閃鋅礦（ZnS）的形式存在。方鉛礦是分布最為廣泛的代表性鉛礦物，晶體結構屬于等軸晶系，往往呈完美的立方體晶形。它在硫化礦物中的天然可浮性僅次于硫化銅礦物，屬于易浮礦物。閃鋅礦是一種常見鋅礦物，天然可浮性較差，且可浮性受其所含雜質的影響，含鐵量超過6%的鐵閃鋅礦可浮性比閃鋅礦更差，而含鎘的閃鋅礦可浮性卻較好[8]。

根據(jù)不同礦物的物理、化學性質決定了硫化鉛鋅礦的選礦工藝以浮選為主。選擇與礦石性質相符合的工藝流程是實現(xiàn)鉛鋅分離的基礎，常用的浮選工藝主要有優(yōu)先浮選、混合浮選、等可浮浮選和電位調控浮選等[9-11]。絕大多數(shù)硫化鉛鋅礦中鉛的含量比鋅的低，因此遵循“先易浮后難浮”和“抑多浮少”原則，上述工藝流程中的鉛鋅分離幾乎都是采用“抑鋅浮鉛”方案。常用硫化鉛鋅礦浮選工藝特點見表1。

表1 硫化鉛鋅礦常用浮選工藝特點Table 1 Characteristics of flotation process of lead-zinc sulfide ore

以上提到的鉛鋅礦資源分布廣泛但不均衡、礦物組成復雜以及伴生貴重金屬等特點均是造成鉛鋅分離困難的原因。有效的實現(xiàn)鉛鋅浮選分離，對鉛鋅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護具有重要意義。正確選擇浮選藥劑制度則是實現(xiàn)鉛鋅分離的關鍵所在。合適的浮選藥劑可以改變礦物表面性質，擴大目的礦物與脈石礦物之間的親疏水性差異，從而實現(xiàn)礦物的分離。本文以硫化鉛鋅礦為研究對象，對其所用浮選藥劑的研究現(xiàn)狀及未來研究重點進行綜述，旨在為實現(xiàn)高效硫化鉛鋅分離提供參考。

1 硫化鉛鋅礦常規(guī)浮選藥劑研究進展

硫化鉛鋅礦的浮選藥劑按其在使用過程中所起到的不同作用可分為三大類，即捕收劑、起泡劑、調整劑（包括抑制劑、活化劑、pH 值調整劑等）。其中最為主要的就是捕收劑和調整劑。

1.1 硫化鉛鋅礦捕收劑

浮選分離時，捕收劑是浮選最為重要的一類藥劑，可以擴大不同礦物的潤濕性差異，增強礦物表面疏水性，從而使氣泡將疏水礦物顆粒帶至氣液界面，將親水礦物顆粒留在礦漿中，實現(xiàn)選擇性浮選分離。硫化鉛鋅礦捕收劑的種類繁多，可將其分為傳統(tǒng)捕收劑、新型捕收劑以及組合捕收劑。

1.1.1 傳統(tǒng)捕收劑

傳統(tǒng)捕收劑主要以黃藥類、黑藥類、硫氮類為主。這些捕收劑分子所含的親固基均有二價硫原子且有著較短的疏水基烴鏈，可以有效捕收硫化礦。

黃藥類是硫化礦浮選中應用最為廣泛的一種巰基（-SH）捕收劑。隨著所含烴基鏈長度的增長，黃藥捕收能力越強，當烴鏈過長時，其選擇性則隨之下降[12]。常用的黃藥烴鏈中一般含有2～5 個碳原子，例如乙基黃藥、丁基黃藥和異丙基黃藥等。

黑藥類捕收劑在硫化礦浮選中的廣泛性僅次于黃藥類，其捕收性能與黃藥相比較低，但穩(wěn)定性、選擇性均較黃藥好，尤其是對Cu、Pb 硫化礦物的選擇性[13]。黑藥類與黃藥類相似，隨著烴鏈中碳原子數(shù)增多，其捕收能力增強。常用的黑藥類有15#黑藥、25#黑藥、丁基銨黑藥、苯胺黑藥等。

硫氮類捕收劑是一種捕收性能與選擇性兼具的硫化礦捕收劑，能與Pb2+等金屬離子生成穩(wěn)定的螯合物覆蓋礦物表面以增強礦物疏水性[14]。在高堿度條件下浮選可以改善鉛、鋅分離效果并減少藥劑用量。常用的硫氮類捕收劑有乙硫氮、丁硫氮等。

綜上所述，黃藥類捕收劑具有價格低廉、捕收能力強等優(yōu)點，但選擇性和穩(wěn)定性較弱，有時需配合石灰在堿性條件下使用；黑藥類捕收劑具有起泡性、穩(wěn)定性高、選擇性強等優(yōu)點，但捕收能力較弱且價格較高，可代替黃藥回收伴生貴重金屬的硫化礦；硫氮類捕收劑具有捕收能力強、浮選速度快、藥劑用量少等優(yōu)點，選擇性強等優(yōu)點。以上三種重要的常用的捕收劑應用歷史悠久，對于性質單一的硫化鉛鋅礦，浮選指標較好。但若礦石性質復雜且有用礦物嵌布粒度較細時，可能會出現(xiàn)選擇性差、捕收能力弱等問題，進而影響浮選指標。

1.1.2 新型捕收劑

隨著易選硫化鉛鋅礦石的減少，一些常規(guī)捕收劑無法滿足選礦廠需求，引起國內外科研工作者在浮選藥劑方面的重視和深入研究，近些年研發(fā)出BEAT、2-{[(二丙基氨基)硫亞基甲基]硫基}乙-1-羥氨酸（HAPTC）、5-(丁基硫基)-1,3,4-硫雜二氮雜環(huán)戊熳-2-硫酚（CSC-1）、三甲基乙酰硫代苯甲酰胺（TTBA）、ATT、DPTZ、BK906、MB等多種新型捕收劑，在鉛鋅分離中起到重要作用，改善了浮選指標，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益，有力地推動了硫化鉛鋅礦浮選產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

ZHANG 等[15]對黃藥的分子結構進行修飾，合成了一種新型的選擇性捕收劑5-(丁基硫代)-1,3,4-二唑-2-硫醇（CSC-1），在優(yōu)化后的藥劑方案下，可以顯著提高浮選品位及鉛、鋅回收率，CSC-1 與Pb2+和Zn2+發(fā)生螯合作用形成N-Pb-S/N-Zn-S 配位鍵。該藥劑分子的含氮雜環(huán)骨架是其具有優(yōu)良選擇性的原因。電子局域函數(shù)（ELF）研究表明CSC-1 分子更容易與Pb2+結合。因此，CSC-1 在方鉛礦和閃鋅礦的工業(yè)浮選中具有較大的優(yōu)勢和潛力。

LIU 等[16]開發(fā)了一種用于方鉛礦和閃鋅礦浮選分離的新型二硫代氨基甲酸乙酯表面活性劑（HAPTC）。微浮選結果表明，HAPTC 在方鉛礦和閃鋅礦表面的選擇性吸附導致了疏水程度的不同。與閃鋅礦相比，HAPTC 對方鉛礦具有較好的親和力，藥劑分子中的二硫代氨基甲酸酯和羥肟酸酯與方鉛礦表面的Pb 原子結合形成Pb-S 和Pb-O 鍵。研究結果為新試劑的開發(fā)提供了參考，并對其在納米尺度上對礦物的吸附和疏水作用提供了基本的認識。

ZOU 等[17]首次將一種新型表面活性劑P-(氨基硫基)-O-[2-(丁基氧基)乙基]-P-{[2-(丁基氧基)乙基]氧基}硫代次膦酸（BEAT）用于方鉛礦與閃鋅礦的選擇性浮選分離。與常規(guī)捕收劑二丁基二硫代磷酸銨（ADD）相比，BEAT 引入了CO-C 基團，可以大幅度改善方鉛礦表面的疏水性。BEAT 通過P=S 和P-S 基團在方鉛礦表面發(fā)生化學吸附，形成P-S-Pb 結構的金屬化合物。S 原子可能固定在方鉛礦表面相同的Pb 原子上，形成一個四元環(huán)，也可能只與方鉛礦表面不同的Pb 原子相互作用。

JIA 等[18]采用新型藥劑三甲基乙酰硫代苯甲酰胺(TTBA)對方鉛礦和閃鋅礦進行浮選分離實驗，發(fā)現(xiàn)TTBA 的捕收性能和選擇性均強于傳統(tǒng)捕收劑異丁基黃原酸鈉，TTBA 可以通過化學吸附作用在方鉛礦礦表面，TTBA 的S 原子和O 原子分別與兩個Pb 原子成鍵，形成Pb-S 和Pb-O 鍵吸附在方鉛礦表面。

WANG 等[19]采用三種含氮捕收劑1,3-二苯硫脲（DPTU）、2-乙酰肼-1-碳硫酰胺（ADCT）、(E)-1,5-二苯硫脲（DPTZ）對方鉛礦與閃鋅礦混合體系中的方鉛礦進行了選擇性浮選。并以乙基黃原酸鈉（SEX）進行對照實驗。浮選實驗結果表明，4 種捕收劑對方鉛礦的選擇性浮選能力為DPTZ>ADCT>DPTU>SEX。特別是氮原子含量較高的捕收劑DPTZ 對方鉛礦回收率達82%，而閃鋅礦回收率僅為25%。根據(jù)吸附、FTIR 和XPS 等分析表明，N 原子能提高捕收劑的選擇分離效率，但這需要N 原子參與配位反應。

ZHANG 等[20]通過為浮選、接觸角和XPS 等多種分析測試技術研究ATT（5-戊基-1,2,4-三唑-3-硫酮）對方鉛礦與閃鋅礦浮選分離的性能和機理，通過結果表明，ATT 是方鉛礦浮選的專用捕收劑，在pH 值≤10.5 時實現(xiàn)了方鉛礦與閃鋅礦的高效浮選分離，ATT-陰離子與方鉛礦表面的Pb(II)反應生成Pb-S 鍵，形成C-N=C-S-Pb 結構，從而實現(xiàn)方鉛礦顆粒的疏水浮選。

綜上所述，BEAT、HAPTC、CSC-1、TTBA、ATT 和DPTZ 等新型有機捕收劑具有較好的選擇性能及捕收作用，可以達到良好的捕收效果。在分析DPTZ 作用機理時可以發(fā)現(xiàn)，

氮官能團由于其路易斯堿的合理堿度和對金屬離子的親和性，可以提高分子對方鉛礦的選擇性捕收能力，往往為捕收劑分子提供了令人滿意的選擇性和效率。N、O 和S 原子是構建分子最重要的雜原子，其電負性排列為O >N >S[21]，因此調節(jié)這些原子的比例是調控捕收劑分子所需選擇性的關鍵。

1.1.3 組合捕收劑

對于某些復雜、難選型硫化鉛鋅礦，使用單一藥劑往往不能達到理想的選別指標，為了提高礦產(chǎn)資源利用率，常使用多種藥劑按一定比例混合形成的組合藥劑作為捕收劑，往往會在礦物表面發(fā)生協(xié)同作用，以增強藥劑的捕收性能，改善鉛鋅的分選效果。

對于硫化鉛鋅礦浮選，應用最為廣泛的組合捕收劑就是發(fā)生在黃藥類、黑藥類以及硫氮類之間的陰-陰離子組合捕收劑。王曉慧等[22]以配比為3∶2 的條件下以25 號黑油+乙硫氮作為鉛的捕收劑，開展了對某多金屬硫化礦資源的高效回收實驗，實現(xiàn)了鉛鋅分離并使鎘、鍺等微量元素得到較大回收。王強等[23]進行了乙硫氮、乙硫氮+乙基黃藥、乙硫氮+丁基黃藥、乙硫氮+丁基銨黑藥四種捕收劑的種類條件實驗。結果表明乙硫氮+丁基銨黑藥組合捕收劑的效果最好，獲得了鉛品位為66.12%鉛精礦。

除了上述所說的陰-陰離子組合捕收劑外，還可將陰離子捕收劑與非離子型捕收劑混合使用。肖駿等[24]對某硫氧混合鉛鋅礦進行捕收劑對比實驗，結果表明在較優(yōu)配比為4∶1 的條件下，新型組合捕收劑丁基黃原酸甲酸乙酯+乙硫氮能夠最大限度地發(fā)揮組合捕收劑對鉛礦物的正協(xié)同捕收效果，使得鉛回收率提高了6.76%。

用于鉛鋅分離的捕收劑由最初的黃藥、黑藥逐漸發(fā)展到乙基黃藥、丁基銨黑藥、苯胺黑藥等衍生藥劑，隨著浮選藥劑的蓬勃發(fā)展，新型捕收劑與組合捕收劑成為未來鉛鋅分離藥劑的發(fā)展重點。從上述新型捕收劑以及組合捕收劑的應用案例可以看出，新型捕收劑相對于傳統(tǒng)捕收劑在捕收能力、選擇性以及穩(wěn)定性方面均有較大改善，但因其生產(chǎn)成本高、周期長等缺點，導致在硫化鉛鋅礦中應用并不廣泛；組合捕收劑的共性是由多種藥劑組合而成，綜合了不同藥劑的各自優(yōu)點，兼具捕收性和選擇性，且綠色經(jīng)濟，但是對于一些組合捕收劑的作用機理研究，目前尚未十分清楚，后續(xù)需加強對組合捕收劑作用機理的研究。

1.2 硫化鉛鋅礦抑制劑

抑制劑可以削弱礦物與捕收劑之間的相互作用，增強礦物表面親水性，阻止目的礦物上浮。抑制劑主要分為無機抑制劑和有機抑制劑兩大類。

1.2.1 無機抑制劑

對于硫化鉛鋅礦浮選，常用的無機抑制劑主要有氰化物、石灰、硫酸鋅及其組合抑制劑、亞硫酸及其鹽類等。

應用較多的氰化物有氰化鈉（NaCN）和氰化鉀（KCN）兩種。氰化物電離后水解生成的CN-在礦物表面發(fā)生吸附，與Zn2+作用生成鋅氰絡離子[25]，增強礦物表面親水性從而達到抑制閃鋅礦的目的。湖南寶山難選鉛鋅礦因礦石組成復雜，在浮選中常采用氰化鈉作為硫化鋅礦物抑制劑，得到高品質精礦[26]。氰化物作為抑制劑具有效果好、用量少等優(yōu)點，但本身有劇毒易造成環(huán)境污染且可溶解金、銀等貴重金屬。因此在工業(yè)中逐漸停止使用，常用低毒或無毒抑制劑來代替。

在浮選過程中常將石灰（主要成分為CaO）加入磨機用于調節(jié)礦漿pH 值，除此之外還可作為閃鋅礦的抑制劑。目前，部分金屬硫化礦的選礦過程是在石灰形成的高堿礦漿環(huán)境下進行的。有時單一石灰作抑制劑效果較差，因此會使用石灰和其他藥劑的組合抑制劑。陳軍等[27]采用石灰和硫酸鋅作為抑制劑進行選礦實驗研究，閉路流程實驗獲得鉛品位為42.13%、回收率為64.25%的鉛精礦。石灰因其價格低廉、經(jīng)濟實用等優(yōu)點被廣泛應用于選礦領域，但使用時會存在因用量過大導致貴重金屬回收率下降、長時間存放生成沉淀導致管道結構等問題，因此越來越多的選礦廠追求低堿或無堿體系。

硫酸鋅（ZnSO4）是硫化鉛鋅礦分離中常用的閃鋅礦抑制劑，在堿性礦漿環(huán)境中，ZnSO4水解生成Zn2+與OH-發(fā)生反應生成兩性化合物Zn(OH)2，隨著pH 值的升高，繼續(xù)和OH-反應進而生成HZnO2-和ZnO2-，這些產(chǎn)物可吸附在閃鋅礦表面增強其親水性進而達到抑制目的。達娃卓瑪?shù)萚28]對西藏某鉛鋅礦進行抑制劑探索實驗，采用單獨使用硫酸鋅作抑制劑，最終獲得鉛品味58.37%、鉛回收率為77.86%的鉛精礦，實驗指標良好。以硫酸鋅為主的組合抑制劑也被廣泛應用于生產(chǎn)中。溫凱等[29]采用ZnSO4+Na2CO3的混合藥劑作為抑鋅抑制劑，對某含銀復雜銅鉛鋅多金屬硫化礦進行浮選實驗，最終貴重金屬得到有效回收。

亞硫酸及其鹽類對多數(shù)硫化礦（主要是閃鋅礦和黃鐵礦）均有抑制作用，該類抑制劑可以與一些金屬陽離子反應生成較穩(wěn)定的絡離子或將高價金屬陽離子還原降低其活化性，進而起到抑制的作用。王郡等[30]采用亞硫酸鹽對被銅離子活化的閃鋅礦和鐵閃鋅礦進行實驗，結果表明，在中性礦漿中將Na2SO3與ZnSO4配合使用，對經(jīng)銅活化的閃鋅礦及鐵閃鋅礦的抑制強度極高，礦漿pH 值偏離中性會嚴重削弱抑制強度。因此，在采用亞硫酸及其鹽類作為抑制劑時應嚴格將礦漿pH 值控制在5～7 范圍內。在使用中，為了增強抑制效果往往將該類抑制劑與硫酸鋅或硫化鈉組合使用。

綜上所述，鉛鋅分離常用的無機抑制劑抑制效果好，但存在用量多、對環(huán)境污染較大等缺點。隨著環(huán)境要求的日益嚴格，開發(fā)和應用低毒、高效、易分解的抑制劑將是未來抑制劑領域的重要方向。

1.2.2 有機抑制劑

部分有機化合物也可作為抑制劑，具有選擇性強、綠色環(huán)保等優(yōu)點。在浮選中，常將有機抑制劑與無機抑制劑組合使用，以提高選礦指標。常見的硫化鉛鋅礦有機抑制劑主要包括單寧類、偶氮類和巰基類等。

單寧是從植物中提取的一種由多種成分混合形成的高分子無定形物質，具有苯環(huán)、羧基等多個官能團，可用來抑制含Zn、Ca、Mg 等金屬的礦物。周德炎[31]等采用單寧類作抑制劑以替代氰化物對長坡選礦廠進行實驗研究，將植物單寧類中的MT、YMT、MZT、GZT 以及PT 分別與氰化物進行組合作為抑制劑，結果表明GZT 與氰化物的組合藥劑抑制效果最明顯，與使用單一氰化物作抑制劑相比，不僅減少了環(huán)境污染，而且獲得鉛回收率由63.45%提高到73.67%、品位由5.10%提高到30.57%的高品位鉛精礦。

偶氮類化合物被廣泛應用于染色、印刷等方面。研究表明，偶氮類化合物還可作為抑制劑被用于硫化礦浮選中，例如苯胺黑、剛果紅等[32]。根據(jù)化合物所含偶氮基數(shù)目的不同可將其分為單偶氮、雙偶氮、三偶氮和多偶氮類化合物。陳建華等[33]通過實驗發(fā)現(xiàn)，單、雙偶氮類藥劑均對鐵閃鋅礦沒有抑制作用，三偶氮類藥劑中AB234 與AB210 對鐵閃鋅礦有較強的抑制作用，但在用量達一定程度后隨著藥劑用量的增加，鐵閃鋅礦的回收率隨之下降，因此在使用時需把握好該類藥劑用量。

巰基類抑制劑是一種小分子物質，由極性基（-SH）和非極性基（R-）兩部分組成，在生產(chǎn)中最常用的是巰基乙酸（C2H4O2S）和巰基乙醇（C2H6OS）兩種。劉潤清等[34]考查了巰基類抑制劑對硫化礦物的浮選行為機理，發(fā)現(xiàn)在pH 值為6～8 時巰基乙酸和巰基乙醇對閃鋅礦均有抑制效果，具有親水性的極性基可以促使其他官能團與目的礦物發(fā)生吸附以增強礦物表面的親水性，達到抑制礦物的目的。

除上述常用有機抑制劑外，近年來涌出多種新型有機抑制劑，對提高選礦指標具有重要意義。闕紹娟等[35]針對某多金屬硫化礦鉛鋅品味低、礦石性質復雜等問題，采用新型有機藥劑FY09 代替重鉻酸鉀+CMC 作為銅鉛分離中鉛的抑制劑、FY12 代替石灰作為抑硫浮鋅中硫的抑制劑,獲得了良好的選別效果。

二甲基二硫代氨基甲酸鈉（DMDC）是一種很好的抑制劑，它對鉛離子或其羥基絡合物有很強的絡合能力，可以通過競爭吸附的方式阻止捕收劑吸附在被鉛離子活化的閃鋅礦表面，從而達到抑制閃鋅礦的作用。研究表明[36]，DMDC 還能與硫酸鋅組合使用，綜合兩種藥劑之間的協(xié)同作用，對閃鋅礦產(chǎn)生更好的抑制作用。

Zhu 等[37]將常用于水處理的1-羥乙基-1,1-二膦基（HEDP）作為抑制劑應用到閃鋅礦與鉛鋅礦的浮選分離，并對其開展了鉛鋅浮選分離實驗。發(fā)現(xiàn)HEDP 在異丁基黃原酸鈉(SIBX)體系中選擇性地在閃鋅礦表面發(fā)生優(yōu)先吸附，但在方鉛礦表面的預吸附容易被SIBX 取代，因此閃鋅礦的浮選受到抑制，而方鉛礦的浮選幾乎沒有影響，取得了有效的浮選分離效果。HEDP 通過兩個不同的膦酸基團與Zn 原子配位，形成六元螯合環(huán)。

1.3 硫化鉛鋅礦活化劑

活化劑可以除去礦物表面的抑制性薄膜，消除抑制劑的作用，增強捕收劑與礦物表面的作用，進而促進目的礦物上浮。針對鉛鋅分離往往采用金屬離子作為活化劑，Cu2+、Pb2+、Ag2+、Hg2+等對閃鋅礦均有活化作用，其中Cu2+的活化效果最好。

在硫化鉛鋅礦浮選中硫酸銅應用最為廣泛。在使用黃藥類或黑藥類作為捕收劑的浮選工藝中，硫酸銅水解后生成的Cu2+與閃鋅礦表面的Zn2+發(fā)生交換吸附，生成極難溶的CuS 覆蓋在礦物表面以提高礦物疏水性[38]。另外，當采用氰化物或亞硫酸及其鹽類作為抑制劑時，Cu2+能與礦漿中的CN-和SO32-反應生成沉淀或絡合物，進而消除CN-和SO32-離子在礦物表面生成的抑制膜。

Cu2+活化閃鋅礦的效果隨礦漿pH 值發(fā)生變化，為防止硫酸銅水解生成的Cu(OH)2沉淀降低礦漿中Cu2+濃度，適合在酸性礦漿中發(fā)生反應，在pH 值=6 時活化效果最好。因此，研發(fā)適用于堿性介質中的高效型活化劑對提高硫化鋅礦物的回收利用具有重要意義。廣西大廠的鋅礦物主要是鐵閃鋅礦，導致硫酸銅活化效果較差，且該廠鋅硫分離在高堿度條件下進行，削弱了活化效果。陳建華等[39]針對以上等問題研發(fā)了具有螯合作用的新型高效活化劑LJ，其活化效果和硫酸銅相當?shù)杀靖?，并且能在低堿度條件下實現(xiàn)對鐵閃鋅礦的活化。

在多項浮選實驗過程中，往往采用單一硫酸銅等藥劑作為活化劑，但銅離子濃度、礦漿pH 值等因素均會影響閃鋅礦的活化浮選，因此研發(fā)適用于堿性條件下的單一或組合高效新型活化劑將成為未來鉛鋅分離的一大熱點。

2 硫化鉛鋅礦微生物藥劑研究進展

出于環(huán)保和經(jīng)濟等問題考慮，絕大多數(shù)礦區(qū)在整個浮選過程中采用回水利用，這可能導致浮選過程中微生物的聚集。除常規(guī)的物化浮選外，微生物浮選也被用作礦物分離的一種手段，將微生物技術與傳統(tǒng)的浮選工藝相結合，吸附于礦物表面的微生物通過自身性質調整和改變礦物的表面性質，這類似于浮選藥劑[40]。有研究表明，某些微生物及其代謝產(chǎn)物可用于硫化鉛鋅礦浮選體系中。

Vasanthakumar 等[41]利用巨型芽孢桿菌的細胞和細胞外分泌物對所選礦物進行適應，從閃鋅礦和方鉛礦混合物中抑制方鉛礦而選擇性浮選出閃鋅礦，細菌在適應閃鋅礦的細胞分泌的胞外蛋白量大于適應方鉛礦或不適應方鉛礦的細胞，與不適應礦物的細胞相比，適應礦物的細菌細胞表面負電荷較少。更多的鋅是生物積累的，而更多的鉛被生物吸收到細菌細胞上。

氧化硫硫桿菌（T.t 菌）常被用在對硫化物進行生物浸出，但其也可以應用到浮選中。Santhiya等[42]通過吸附、電動力學和浮選研究了T.t 菌與閃鋅礦和方鉛礦的相互作用。對某方鉛礦和閃鋅礦混合物的浮選實驗表明，T.t 菌在礦物表面上發(fā)生特性吸附，在一定pH 值范圍內，方鉛礦幾乎完全受到抑制而閃鋅礦的浮選回收率接近90%。

各種微生物從礦石、循環(huán)水中進入浮選過程。礦石中的礦物質、浮選藥劑和適宜的溫度等條件都能支持這些微生物的生長[43]。到目前為止，生物浮選僅在實驗室規(guī)模使用，且使用的大多是純微生物培養(yǎng)物。相較于生物浸出法溶解金屬在工業(yè)上的應用廣泛，有關微生物浮選的科學文獻有限。微生物對浮選效率有顯著的影響，但由于目前對浮選過程中自然產(chǎn)生的微生物的認識存在明顯的空白，因此有必要對這一現(xiàn)象進行更多的研究。

3 結論與展望

（1）在分析新型捕收劑的機理時發(fā)現(xiàn)，可以通過調節(jié)捕收劑分子所含O、N、S 等原子的比例來調控捕收劑分子所需選擇性，開發(fā)兼具捕收性能和選擇性的新型捕收劑，同時研究發(fā)現(xiàn)組合捕收劑在硫化鉛鋅礦浮選中也有著很好的效果。

（2）在硫化鉛鋅礦浮選中，有效抑制硫化鋅礦物對提高選礦指標具有重要意義，通過多項研究可知具有較好抑制效果的無機抑制劑發(fā)展較為成熟，但無機抑制劑同樣有著污染環(huán)境、成本較高等不足，因此未來要加大經(jīng)濟友好、綠色環(huán)保的新型有機抑制劑的研發(fā)，并將高性能新型抑制劑更多的應用到實際生產(chǎn)中。

（3）鉛鋅分離多數(shù)采用金屬離子作為活化劑，其中Cu2+的活化效果最為高效，可在此基礎上研究新型高效活化劑，開發(fā)適用范圍更廣、活化效果更好的單一或組合藥劑。

（4）將傳統(tǒng)浮選與微生物浮選相結合對最終指標的影響是不穩(wěn)定的，與在實驗室環(huán)境中用微生物純培養(yǎng)物進行的研究相比，在工藝水中自然產(chǎn)生的混合培養(yǎng)物對浮選的影響可能非常不同。這就需要在實際的選廠進行微生物調查和化學調查，除了化學分析和工藝性能數(shù)據(jù)外，還需要對微生物的數(shù)量和多樣性進行了解，以了解微生物對浮選性能的影響。