前言

高锰酸钾是一种强氧化剂，作为某些矿物的抑制剂已用于硫化矿分选中，可少用或不用氰化物。1965年，苏联И.Н.Ппаксин等人用高锰酸钾抑制黄铜矿，进行了铜铅精矿分离的试验。他们通过红外光谱和X射线衍射法测试，发现经高锰酸钾处理后黄铜矿表面晶格出现破坏并生成不定形的氢氧化物，方铅矿表面则无变化。1981年，苏联Teвонян M.C等人用高锰酸钾作闪锌矿抑制剂，代替氰化物进行铅锌分选。1979年，我国湖南宝山铜矿的李运盛报导了用高锰酸钾抑锌浮铅，原流程用氰化钠和硫酸锌抑锌硫浮铅，闭路试验时改用高锰酸钾代替氰化钠，其余条件不变，铅的粗选和扫选抑制药剂总用量为，高锰酸钾200克/吨：硫酸锌1000克/吨；石灰500克/吨，工业试验效果良好。1982年宝山铜矿铅锌选厂又将流程改为石灰调整PH7~7.5，少量的高锰酸钾与氰化钠抑制锌硫，药剂消耗显著下降，铅回收率提高4.8%。

一 试验方法

1.试样：所研究的铁闪锌矿〔Zn(Fe)S〕和脆硫锑铅矿﹝4PbS•FeS•3Sb₂S₃﹞取自广西大厂长坡锡矿，其中铁闪锌矿含锌50.95%, 铁13.36%。经人工仔细挑选的纯矿物用瓷球磨机干磨，再筛分分级，然后分别装入磨口瓶蜡封，放入干燥器内保存。所用的试样粒级为：铁闪锌矿-180+240目，脆硫锑铅矿-240+400目。矿样的纯度均在95%以上。工艺研究试样则为经重选预选后的原矿。

2.药剂：丁基黄药为株州选矿药剂厂提供的新鲜工业品，纯度大于85%。其余所用药剂均为分析纯试剂。试验用水为一次蒸馏水。

3.试验方法：纯矿物试验采用挂槽式浮选机，槽容积30毫升，叶轮转数1700转/分。单元试样重2克。先将试样倾入小烧杯中用CQ—50型超声波清洗器强洗7分钟，以剥除矿样表面可能的氧化物、污物和气泡，再用蒸馏水洗涤数次至水清澈，然后倒入浮选机中加药调浆浮选，浮选时间4分。所用起泡剂为丁基醚醇，用量为7×10^-4毫克/升，空白试验表明该用量时对实验矿样无明显捕收作用。工艺试验则按一般常规方法进行。

二 试验结果

试验结果如图 1～4。由图 1可见在PH为中性的条件下，丁黄药对铁闪锌矿和脆硫锑铅矿均有捕收作用，其中前者可浮性小于后者。由图 2可见这两种矿物均在酸性介质中易浮，在碱性介质中可浮性下降。图 3表明铜离子对铁闪锌矿有较强的活化作用。

固定硫酸铜，丁黄药的用量均为2×10^-5摩尔/升，考査添加强氧化剂高锰酸钾对各矿物可浮性的影响，试验结果如图 4。显然，两者可浮性变化很大。当高锰酸钾浓度为1×10^-5摩尔/升时两者都易浮，而当浓度增加时两者的可浮性均急剧下降。当高锰酸钾浓度增大到5×10^-5摩尔/升后，脆硫锑铅矿基本不浮。铁闪锌矿在该浓度下可浮性也极小，但当高锰酸钾浓度再增加后其可浮性又急剧上升，到12×10^-5摩尔/升后即几乎完全浮游。

图 4还显示了用高锰酸钾分离该两种矿物的可能途径。在实际矿石浮选分离工艺研究中，探索试验了高锰酸钾法，结果发现高锰酸钾用量偏高时，铁闪锌矿浮选良好，脆硫锑铅矿不浮。但原矿中锌矿物量是铅矿物量的数倍，且此时原矿中大量存在的黄铁矿也大量上浮，这样就形成了“浮多抑少”，铅矿物的机械夹杂损失较大，故未进一步研究。

三 讨论

1.活化的铁闪锌矿在高锰酸钾用量为4~8×10^-5摩尔/升时被强烈抑制，其原因在于高锰酸钾与铁闪锌矿表面晶格锌、铁离子，以及表面活化的硫化铜膜反应生成羟基化合物，起抑制作用并使黄药脱附。

当高锰酸钾浓度增大后，因高锰酸钾是强氧化剂，可使矿浆电位大为增加。在矿物表面会产生如下氧化还原反应：

少部分硫还可能氧化成SO₄^2-。

从闪锌矿的电位——PH图来看，矿浆电位上升后，闪锌矿表面存在着一个元素硫的稳定区域。因此，高锰酸钾浓度增大后铁闪锌矿可浮性急剧增大的原因，在于铁闪锌矿表面晶格中的S^2-离子被氧化成疏水的元素S⁰，其疏水作用超过了金属羟基化合物的亲水作用。故欲用高锰酸钾抑锌时，其用量应由实验准确确定，否则效果可能适得其反。

2.脆硫锑铅矿易受高锰酸钾的抑制，这一点与方铅矿大不相同。据报导，高锰酸钾在酸性和中性介质中对方铅矿无抑制作用，红外光谱法和X射线衍射法显示高锰酸钾处理前后的方铅矿晶形无变化，表面无不定形化合物。在弱碱性环境中高锰酸钾对方铅矿也无抑制作用。脆硫锑铅矿受高锰酸钾溶液作用后，表面晶格可能受氧化破坏，生成亲水的不定形化合物如Fe(OH)₃、Sb(OH)³从而被抑制。

3.黄铁矿（包括被氰化物抑制后的黄铁矿）在加入较多量的高锰酸钾后，较易上浮。原因可能在于矿物表面氧化生成了疏水的元素硫，另外矿浆电位上升使溶液中的黄药离子易于氧化成双黄药而吸附于黄铁矿表面。

四 结论

1.高锰酸钾仅在浓度为4~6×10^-5摩尔/升时对活化的铁闪锌矿有较强抑制作用，浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为：高锰酸钾浓度低时与铁闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成金属羟基化合物，起抑制作用并使黄药脱附；浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量疏水的元素硫。

2.高锰酸钾对脆硫锑铅矿有较强的抑制作用，其机理为破坏矿物表面晶格并生成亲水的不定形金属羟基化合物。

3.高锰酸钾浓度偏高时会使硫化矿中常见的黄铁矿易于上浮。

参考文献（略）