起泡剂是浮选药剂中一类不可或缺的药剂。不同矿物及浮选工艺的差异对起泡剂的起泡性能影响较大，选择与之相适应的的起泡剂十分重要。在浮选过程中起泡剂的种类、用量和选择性是必须慎重考虑的因素^[1-2]。泡沫浮选的工业实践普遍认为是一个复杂的工艺过程。矿物粒子的表面特性和晶体结构是影响浮选工艺的十分关键参数^[3]。浮选效率不仅取决于与矿物特性和结构相关的几种因素(如工艺矿物学、形态学、颗粒大小等)也取决于一些操作变数(如充气量、矿浆密度、药剂类型和用量等)^[4-5]。矿物颗粒大小和回收率的关系一直是人们所关心的研究课题。据报道，在浮选中粗细颗粒的浮选行为遵循着不同的趋势^[6-9]。在选矿发展史上，起泡剂及其作用被认识和利用并不比捕收剂晚，但对起泡剂的关注和重视程度远不如捕收剂。在浮选药剂的研究开发中，国内外学者往往更重视捕收剂和调整剂的研究，而对起泡剂的研发则相对较少^[10-13]。起泡剂的结构类型显著影响着起泡剂的浮选行为，然而，有关起泡剂的详细浮选行为的报道却很少。生产实践中，起泡剂的重要性不如捕收剂，但起泡剂对选矿指标的影响不可忽视。

本文旨在通过分析具有相似化学结构的两种起泡剂(DPM和DPB)在铅锌硫化矿的浮选试验结果中所表现的浮选速率的差异以及粗精矿各粒级的分布差异和有价金属量的分布差异，研究其浮选特性的差异。对起泡剂的研发和应用有一定的指导意义。

1 试样及药剂与方法

试验样品取自广东某铅锌矿。原矿中主要含铅、锌、硫三种有价元素，含量分别为4.42%、8.15%、31.01%。主要金属矿物含量高达60%，黄铁矿约占40%。矿石中主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿, 少量白铁矿、毒砂、硫锑铅矿等。脉石矿物主要为石英、方解石、白云石, 少量为绢云母和绿泥石等^[2]。矿石中方铅矿、闪锌矿、黄铁矿嵌布致密，犬牙交错，接触界线不规则。矿石中的方铅矿属于粗细不均匀嵌布，以中细粒为主。方铅矿、闪锌矿和黄铁矿呈中细粒不均匀嵌布, 粒度小于0.074 mm分别占35%、17%和49%，小于0.02 mm分别占16%、4%和8%。

试验药剂：丁黄药、乙硫氮为捕收剂(工业品)，石灰为pH值调整剂，硫酸铜(化学纯)为活化剂，起泡剂为聚丙二醇单甲基醚(DPM)和聚丙二醇单丁基醚(DPB)(自制)。

DPM的化学结构式是：

CH₃(OCH₂CH₂CH₂)_nOH,

DPB的化学结构式是：

CH₃CH₂CH₂CH₂(OCH₂CH₂CH₂)_nOH

浮选试验在XF型1.5 L挂槽浮选机上进行，磨矿细度为-0.074 mm占85%，浮选捕收剂[m(丁基黄药)：m(乙硫氮)=1：1]与石灰一起加入球磨机中^[14]。矿浆pH值保持在12.6左右。

浮选试验中，在铅浮选的第1 min内，连续收集泡沫，该阶段称为铅的快速浮选；在随后的5 min浮选内，连续收集泡沫，前6 min的浮选段称为铅的常规浮选。在锌浮选的第1 min内，连续收集泡沫，该阶段称为锌的快速浮选；在随后的4 min浮选内，连续收集泡沫，前5 min的浮选段称为锌的常规浮选。筛分试验是采用国际标准筛进行水力筛分完成的。

2 两种起泡剂的浮选特性试验

起泡剂的浮选特性是矿物浮选中选择起泡剂的首要条件。起泡剂的用量、浮选速度和稳定性是起泡剂特性中最常用的影响因素。下面研究了起泡剂DPM和DPB在铅锌硫化矿浮选中的应用。

2.1 硫化铅的快速浮选和常规浮选

为了比较两种起泡剂的浮选特性，在磨矿细度、矿浆pH值、捕收剂用量以及起泡剂用量不变的情况下，研究了不同时间段铅锌指标的变化。

铅浮选试验流程见图 1，试验结果分别见图 2、图 3。

从图 2试验结果可以看出，铅矿物的快速浮选中，当使用DPB时，铅粗精矿1的产率比使用DPM时低，但铅的品位和回收率都高。而锌的品位和回收率相对较低。说明使用DPB时，铅矿物得到了更快更有效的回收。在铅的快速浮选段DPB的效率比DPM高。

由图 3结果可以看出，铅矿物的常规浮选中，当使用DPB时，铅粗精矿(粗精矿1和粗精矿2)的产率和铅回收率比使用DPM时高，但铅的品位稍低。粗精矿中锌的品位和回收率稍高。这种现象与铅的快速浮选的结果稍有不同。在铅矿物的常规浮选中闪锌矿和其它矿物的夹带有所增多。总体而言，铅的浮选段DPB的浮选效率高于DPM。

2.2 硫化锌的快速浮选和常规浮选

为了研究两种起泡剂在锌硫化矿浮选中的浮选行为，进行了锌硫化矿的快速浮选和常规浮选。锌浮选给矿是铅浮选后的尾矿。在锌硫化矿浮选中铅锌先后浮选所使用的起泡剂是同一起泡剂。图 4是锌浮选试验流程。图 5、图 6是锌浮选试验结果。

从图 5试验结果可以看出，锌矿物的快速浮选中，当使用DPB时，锌粗精矿1的产率和锌回收率比使用DPM时低，但锌的品位较高。锌粗精矿1中的铅品位和回收率相对较低。在锌的快速浮选中，当使用DPM时，锌矿物得到更快的回收。另外，在锌的快速浮选中，当使用DPB时，锌粗精矿1中的其它矿物的夹带量比使用DPM时少。

由图 6结果可以看出，锌矿物的常规浮选中，当使用DPB时，锌粗精矿(粗精矿1和粗精矿2)的产率比使用DPM时低，但锌的品位和回收率稍高。锌粗精矿中铅的品位和回收率稍低。就锌回收率来说，这种现象与锌的快速浮选的结果稍有不同。在锌的常规浮选段，矿浆中所剩下的锌矿物得到了较充分的回收，而夹带的其它矿物并没有大量增加。在铅矿物的常规浮选中闪锌矿和其它矿物的夹带有所增多。亦即，在锌的浮选段中DPB的浮选效率高于DPM。

3 铅锌快速浮选精矿粒级、品位及金属量分布分析

鉴于两种起泡剂在浮选中浮选特性的差异，对铅锌快速精矿进行了详细的粒级分析和各粒级主金属量的分析。

3.1 铅快速精矿的粒级分析和主金属量分布分析

图 7、图 8是两种起泡剂铅快速精矿粒级分析和主金属分布分析的结果(图中粒级单位是mm)。

从图 7、图 8结果可以看出，在各粒级分布中较细粒级占绝大多数，而较粗粒级相对较少。当使用DPB起泡剂时，较细粒级(-0.023 mm)的分布率几乎比使用DPM时多4%，而粗粒级的分布相对较少。与此同时，最细粒级的铅品位最高，这也说明在这部分的夹带较少。从每个粒级的铅分布率可以看出最细粒级的铅的比例最大，说明起泡剂DPB比DPM更容易捕收细粒级的铅矿物。

3.2 锌快速精矿的粒级分析和主金属量分布分析

图 9、图 10是两种起泡剂锌快速精矿粒级分析和主金属分布分析的结果。

从图 9、图 10结果可以看出，在各粒级分布中较细粒级占绝大多数，而较粗粒级相对较少。然而，与铅快速浮选精矿相比，较细粒级相对少些，粗粒级相对多些。当使用起泡剂DPB时，每一粒级锌的品位都比使用DPM的高的多。这也说明锌快速精矿中其各粒级的夹带量较少。同时，最细粒级(-0.023 mm)锌的品位是最低的，这说明了在最细粒级中有了较多其它矿物的夹带。从各粒级的锌的分布率来看，较粗粒级(+0.043 mm)的比例较大，锌品位最高。当使用DPM时，粗粒级的分布率比使用DPB时大，也就是说，起泡剂DPM比DPB更容易捕收粗粒级的锌矿物。

从起泡剂DPM和DPB的铅锌快速精矿的粒级分析、品位和主金属量分布分析结果可以看出两种起泡剂具有明显不同的浮选特性。起泡剂DPB对回收较细粒级的铅矿物更有利；而起泡剂DPM对回收较粗粒级的锌矿物更有利。起泡剂DPB有利于提高铅锌精矿的品位。

4 结语

(1) 通过铅锌硫化矿的快速浮选和常规浮选试验，研究了起泡剂DPM和DPB的浮选特性，研究结果表明，在铅矿物的快速浮选和常规浮选中起泡剂DPB的浮选效率高于起泡剂DPM；在锌矿物的快速浮选中使用起泡剂DPB时锌快速精矿锌品位高，其它矿物夹带量比使用起泡剂DPM时低，在锌矿物的常规浮选中起泡剂DPB的浮选效率高于起泡剂DPM。

(2) 通过对铅快速精矿和锌快速精矿进行粒级分析以及对其主金属的分布分析可知，使用起泡剂DPB时比使用DPM时更有利于捕收细颗粒的铅矿物；使用起泡剂DPM时比使用DPB时更有利于捕收较粗颗粒的锌矿物。

(3) 起泡剂DPB比DPM更有利于提高硫化矿中铅锌精矿的品位。