含鈣礦物表面轉(zhuǎn)化行為及其在浮選中的應(yīng)用

王若林 韓海生 孫 偉 孫文娟 衛(wèi) 召 付君浩

（1.中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410083；2.中南大學(xué)戰(zhàn)略含鈣礦物資源清潔高效利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410083）

浮選是分離白鎢礦與方解石、螢石、重晶石等伴生資源的有效手段［1-2］。鎢礦及其伴生的螢石、方解石、重晶石均屬于鹽類(lèi)礦物［3］，在礦物浮選的礦漿系統(tǒng)中均會(huì)不可避免地發(fā)生溶解反應(yīng)［4-5］，溶出的離子在一定條件下可以與礦物表面發(fā)生反應(yīng)，影響礦物表面物質(zhì)組成和性質(zhì)，從而改變鎢礦物及伴生礦物的浮選行為。礦物浮選的礦漿體系涉及到氣、液、固三相體系［6-7］，必然與溶液化學(xué)息息相關(guān)。在單礦物浮選體系中，鹽類(lèi)礦物的溶解會(huì)釋放出不同的離子［8］，從而改變?nèi)芤航M分［9-10］。而在兩種或多種礦物共存的浮選體系中，由一種礦物溶解出的離子，會(huì)在另外一種或幾種礦物的表面發(fā)生吸附作用，在充分反應(yīng)的前提下完成表面轉(zhuǎn)化［5，11］。因此，含鈣礦物的表面轉(zhuǎn)化通常分兩步進(jìn)行：一是不同溶解度的礦物溶出不同的離子進(jìn)入溶液體系，二是離子作用于伴生礦物表面，使其具有其他礦物相同的性質(zhì)。

含鈣礦物及其伴生礦物之間的表面轉(zhuǎn)化可以改變礦物表面電性［11-13］和定位離子［14］性質(zhì)，影響浮選藥劑對(duì)礦物的選擇性吸附和浮選效果，是研究白鎢礦、黑白鎢混合礦浮選分離以及細(xì)粒黑鎢礦浮選回收［15］的關(guān)鍵所在。鹽類(lèi)礦物的表面轉(zhuǎn)化現(xiàn)象在浮選中普遍存在，如在磷酸鹽礦物的浮選中，磷灰石表面轉(zhuǎn)化生成方解石覆蓋層的現(xiàn)象加大了礦物之間的分離難度，通常需要使用木質(zhì)素鉻鐵鹽加以抑制，才能實(shí)現(xiàn)磷灰石和方解石的浮選分離［5］。又如在螢石與方解石共存體系中，螢石在方解石礦物表面的轉(zhuǎn)化會(huì)顯著影響脂肪酸類(lèi)捕收劑的選擇性，通常需要使用酸化水玻璃對(duì)螢石的表面轉(zhuǎn)化行為進(jìn)行抑制［11］。由此可見(jiàn)，大多數(shù)研究都將礦物之間的表面轉(zhuǎn)化定義為不利因素［16-17］，并采取一系列手段削弱這一現(xiàn)象對(duì)浮選的影響。其實(shí)，礦物表面轉(zhuǎn)化現(xiàn)象為提高伴生鹽類(lèi)礦物浮選選擇性提供了全新的思路：通過(guò)定向表面轉(zhuǎn)化反應(yīng)將易被捕收劑捕收的脈石礦物表面轉(zhuǎn)化生成難以被捕收的礦物或化合物，可以大幅度提高捕收劑的選擇性，實(shí)現(xiàn)伴生鹽類(lèi)礦物的高效分離。例如，近年來(lái)在鎢礦浮選中廣泛應(yīng)用的Pb-BHA配合物捕收劑［18-19］對(duì)白鎢礦和方解石具有良好的捕收能力，但對(duì)螢石基本沒(méi)有捕收能力［20］。在使用Pb-BHA配合物捕收劑浮選時(shí)，可以預(yù)先通過(guò)定向調(diào)控表面轉(zhuǎn)化反應(yīng)使易吸附Pb-BHA的方解石表面轉(zhuǎn)化生成難以吸附Pb-BHA的螢石，從而進(jìn)一步提高Pb-BHA的選擇性捕收效果，實(shí)現(xiàn)鎢與脈石礦物的高效分離。

本文以表面轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)，研究了白鎢礦-螢石-方解石體系和白鎢礦-螢石-重晶石體系中礦物表面轉(zhuǎn)化行為及礦物浮選行為，并通過(guò)溶液化學(xué)計(jì)算、Zeta電位、X射線光電子能譜和原子力顯微鏡分析研究其表面轉(zhuǎn)化和浮選作用機(jī)理，為半可溶性含鈣礦物的高效回收利用提供了新的思路和方法。

1 試驗(yàn)材料及方法

1.1 試驗(yàn)樣品

試驗(yàn)所用的白鎢礦、螢石、方解石、重晶石均為純度95%以上的單一純礦物，購(gòu)自中國(guó)長(zhǎng)沙礦產(chǎn)寶石市場(chǎng)。純礦物經(jīng)過(guò)粗碎后，用陶瓷罐進(jìn)行細(xì)磨，使粒度達(dá)到100%為-0.074 mm。取磨礦至-0.074 mm的部分樣品，再磨至粒度小于2 μm，以備Zeta電位、XPS等測(cè)試使用。另取天然解理面較為平整的白鎢礦、方解石和螢石單礦物固體，進(jìn)行切割、冷嵌、磨平并充分拋光以備原子力顯微鏡觀察使用。

1.2 試驗(yàn)藥劑

試驗(yàn)及檢測(cè)中所用的藥劑均為分析純。pH調(diào)整劑氫氧化鈉、抑制劑氟化鈉購(gòu)買(mǎi)于廣東省臺(tái)山市化工廠；苯甲羥肟酸購(gòu)買(mǎi)自長(zhǎng)沙晶康新材料科技有限公司，硝酸鉛購(gòu)買(mǎi)于株洲化學(xué)試劑廠，兩藥劑按一定比例混合使用作為浮選捕收劑；起泡劑松油醇購(gòu)買(mǎi)于天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.3 浮選試驗(yàn)

浮選試驗(yàn)所用儀器為XFG型掛槽式浮選機(jī)，主軸轉(zhuǎn)速固定為1 680 r/min。單一純礦物浮選試驗(yàn)操作如下：稱(chēng)取2 g純礦物，加適量去離子水后攪拌1 min，按照pH調(diào)整劑→抑制劑→捕收劑→起泡劑的順序依次加入藥劑，每種藥劑加入后調(diào)漿3 min，保持槽內(nèi)液體總體積為40 mL。最后采用刮板手工刮取浮選泡沫，將精礦和尾礦分別烘干、稱(chēng)重，并計(jì)算回收率。

白鎢礦-方解石混合礦由1 g白鎢礦純礦物與1 g方解石純礦物混合而成，白鎢礦-重晶石混合礦由1 g白鎢礦純礦物與1 g重晶石純礦物混合而成?；旌系V的試驗(yàn)方法與單一純礦物的試驗(yàn)方法相同。最終精礦與尾礦產(chǎn)品分別稱(chēng)重后，用XRF分析各產(chǎn)品品位，并計(jì)算回收率。

1.4 Zeta電位測(cè)試

Zeta電位測(cè)試所使用的儀器為德國(guó)布魯克ZetaPlus測(cè)試儀，測(cè)試溫度為20℃。稱(chēng)取0.02 g粒度為-2 μm的測(cè)試樣品，與40 mL濃度為10-2mol/L的KNO3背景電解質(zhì)混合加入100 mL燒杯中制備礦物懸浮液。然后按浮選試驗(yàn)流程依次加入各藥劑，攪拌時(shí)間與浮選試驗(yàn)相同。靜置沉淀15 min后，取上清液進(jìn)行Zeta電位測(cè)量。

1.5 X射線光電子能譜測(cè)試

XPS采用Thermo Fisher Scientific K-Alpha 1063 X系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，工作電壓為12 000 V，儀器分辨率為0.50 eV。測(cè)試結(jié)果采用XPS peak進(jìn)行分峰擬合。試驗(yàn)樣品粒度為-2 μm，按照浮選試驗(yàn)流程依次加入藥劑反應(yīng)，并將加入藥劑后的礦物懸浮液攪拌10 min，用去離子水洗滌3次、過(guò)濾置于50℃的真空烘箱中干燥后進(jìn)行檢測(cè)。

1.6 原子力顯微鏡測(cè)試

AFM采用Multimode V顯微鏡進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試中選擇的測(cè)量模式為tapping mode，探頭為RTESP-300-300型硅探頭，共振掃描頻率為1.5 Hz。將已經(jīng)充分拋光的純礦物樣品薄片的待測(cè)表面用無(wú)水乙醇、去離子水多次沖洗，在原子力顯微鏡不同分辨率下觀察并記錄數(shù)據(jù)。將樣品清洗后放入盛有一定濃度藥劑溶液的燒杯中，攪拌10 min，然后用鑷子取出，用去離子水清洗，經(jīng)高純氮?dú)獯蹈珊笤俅芜M(jìn)行觀察并記錄數(shù)據(jù)。測(cè)試結(jié)果采用NanoScope Analysis軟件進(jìn)行分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 浮選試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1.1 單一純礦物浮選試驗(yàn)

Pb-BHA配位離子捕收劑廣泛應(yīng)用于白鎢礦及其伴生資源的浮選分離。圖1是不同浮選pH下Pb-BHA配合物捕收劑對(duì)白鎢礦、重晶石、方解石及螢石的可浮性研究（硝酸鉛用量為3×10-4mol/L，BHA用量為1.5×10-4mol/L，松醇油用量為12.5 μL/L）。

由圖1可知，Pb-BHA配合物捕收劑對(duì)螢石基本沒(méi)有捕收能力，而對(duì)白鎢礦、重晶石和方解石則具有很強(qiáng)的捕收能力。利用捕收劑的這一特性，浮選時(shí)加入微量的螢石或氟化鈉使白鎢礦、方解石和螢石表面生成CaF2或其他難溶氟化物，有望實(shí)現(xiàn)白鎢礦與其他伴生礦物的浮選分離。

圖2為螢石和氟化鈉用量對(duì)Pb-BHA浮選白鎢礦、重晶石和方解石效果的影響（pH=9.5，硝酸鉛用量為3×10-4mol/L，BHA用量為1.5×10-4mol/L，松醇油用量為12.5 μL/L）。

由圖2（a）可知：隨著氟化鈉用量的增大，白鎢礦的回收率基本不變，氟化鈉用量增加至300 mg/L時(shí)，方解石回收率從79.21%降至54.31%、重晶石回收率從73.56%下降至32.17%；當(dāng)氟化鈉用量大于200 mg/L時(shí)，方解石及重晶石的回收率趨于穩(wěn)定。如圖2（b）所示，螢石用量對(duì)3種礦物回收率的影響與添加氟化鈉時(shí)相似。螢石用量小于100 mg/L時(shí)，隨著螢石用量的增加，重晶石和方解石的回收率明顯降低而白鎢礦的回收率保持穩(wěn)定。當(dāng)螢石用量為100 mg/L時(shí)，重晶石和方解石浮選回收率分別下降至44.67%和47.88%；當(dāng)螢石用量大于100 mg/L時(shí)，重晶石及方解石的回收率趨于穩(wěn)定。

單一純礦物浮選試驗(yàn)充分說(shuō)明螢石對(duì)白鎢礦、方解石和重晶石浮選的影響與氟化鈉相似，而且對(duì)方解石和重晶石有更好的選擇性抑制作用。這說(shuō)明螢石與氟化鈉可以通過(guò)在溶液中溶解產(chǎn)生氟離子F-與礦物表面發(fā)生作用，從而選擇性地抑制脈石礦物。

2.1.2 人工混合礦浮選試驗(yàn)

單一純礦物浮選試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了螢石對(duì)方解石、重晶石具有選擇性抑制效果，可以作為含鈣脈石礦物的天然抑制劑，提高白鎢礦的浮選回收率。基于單一純礦物浮選試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步開(kāi)展白鎢礦與方解石及白鎢礦與重晶石人工混合礦的浮選試驗(yàn)研究。

圖3為白鎢礦-方解石的浮選結(jié)果（pH=9.5，硝酸鉛用量為3×10-4mol/L，BHA用量為1.5×10-4mol/L，松醇油用量為12.5 μL/L）。由圖3（a）可知，隨著氟化鈉用量的增加，方解石和白鎢礦浮選回收率都有所下降，其中方解石浮選回收率的下降幅度更大，白鎢精礦WO3品位總體上逐漸升高，在氟化鈉用量100 mg/L時(shí)達(dá)到最高，為36.76%。如圖3（b）所示，螢石對(duì)白鎢礦-方解石混合礦浮選的影響更加明顯，在試驗(yàn)范圍內(nèi)隨著螢石用量的增加，白鎢礦回收率基本不變，而方解石的回收率從81.82%降至57.8%，白鎢精礦中WO3品位逐漸升高，最終在螢石用量100 kg/t時(shí)達(dá)到最高，為38.75%。這說(shuō)明在Pb-BHA配合物捕收劑體系下，螢石表面轉(zhuǎn)化可以抑制方解石的浮選，從而實(shí)現(xiàn)白鎢礦與方解石的浮選分離。

圖4為氟化鈉及螢石對(duì)白鎢礦-重晶石混合礦浮選分離的影響（硝酸鉛用量為3×10-4mol/L，BHA用量為1.5×10-4mol/L，螢石用量為125 mg/L、氟化鈉用量為200 mg/L，松醇油用量為12.5 μL/L）。

由圖4（a）可知，未添加螢石和氟化鈉，當(dāng)pH=7～8時(shí)，白鎢礦浮選回收率與重晶石浮選回收率相差不多。當(dāng)pH＞8時(shí)，白鎢礦回收率先逐漸升高，而重晶石浮選回收率逐漸降低，在pH=10時(shí)，白鎢礦浮選回收率最高，達(dá)到76.45%，此時(shí)重晶石浮選回收率為54.23%，此時(shí)白鎢礦精礦WO3品位也達(dá)到最高，為47.19%。當(dāng)pH＞10時(shí)，白鎢浮選回收率和精礦品位都發(fā)生大幅度下降。在整個(gè)試驗(yàn)pH范圍內(nèi)，白鎢礦的精礦品位一直較低，始終低于50%，精礦中重晶石雜質(zhì)較多。這表明，在不使用抑制劑的情況下，單單使用Pb-BHA配位化合物不能實(shí)現(xiàn)混合礦中白鎢礦和重晶石的分離，得到高品位白鎢精礦產(chǎn)品。

從圖4（b）可以看出，當(dāng)pH＜10.0時(shí)，白鎢浮選回收率先降低后升高，在pH=10.0時(shí)回收率達(dá)到最高，為84.42%，而重晶石浮選回收率逐漸降低，在pH=10.0時(shí)回收率最低，為25.76%。在試驗(yàn)pH范圍內(nèi)，精礦中WO3品位整體逐漸升高，在pH=10.0時(shí)達(dá)到最高，WO3品位61.60%。如圖4（c）所示，螢石對(duì)白鎢礦和重晶石浮選的影響與氟化鈉相似，pH=10.0時(shí)，白鎢礦浮選回收率最高，達(dá)到76.14%，白鎢精礦WO3品位達(dá)到60.89%，而重晶石回收率僅為36.72%。

2.2 溶液化學(xué)計(jì)算

白鎢礦-螢石-方解石和白鎢礦-螢石-重晶石共存體系中，相似的金屬離子Ca2+或Ba2+表面活性點(diǎn)使得這類(lèi)礦物的表面化學(xué)性質(zhì)相近。同時(shí)，白鎢礦、方解石、重晶石和螢石均屬于半可溶性鹽類(lèi)礦物，具有一定的溶解性，并且存在相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，這使各礦物的浮選行為變得更加復(fù)雜，礦物間的分離更加困難。例如，浮選溶液中的離子會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，影響pH值的調(diào)節(jié)；白鎢礦、螢石、方解石和重晶石溶解產(chǎn)生的WO42-、F-、CO32-、SO42-可以與礦物表面的金屬活性位點(diǎn)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致礦物之間發(fā)生表面轉(zhuǎn)化［8］。

白鎢礦及其伴生礦物的溶解反應(yīng)如下所示：

利用溶液化學(xué)計(jì)算，可以得到螢石在白鎢礦、方解石、重晶石表面轉(zhuǎn)化的反應(yīng)及平衡常數(shù)，如式（5）～（7）所示。

溶液化學(xué)計(jì)算表明，螢石在白鎢礦、方解石和重晶石表面的轉(zhuǎn)化存在明顯的差異。其中，螢石在重晶石表面轉(zhuǎn)化反應(yīng)的溶度積最小，相同氟離子濃度下反應(yīng)（式（7））最容易發(fā)生；螢石在方解石表面的轉(zhuǎn)化向溶液中釋放晶格中的弱酸根CO32-，其在弱堿性條件繼續(xù)發(fā)生水解反應(yīng)，從而使得反應(yīng)（式（6））的正向反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行；螢石在白鎢礦表面轉(zhuǎn)化的臨界pH值為4.0，當(dāng)pH＞4.0時(shí)螢石-白鎢礦礦漿中白鎢礦溶解的WO42-在螢石表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成 CaWO4［16］，即反應(yīng)（式（5））在弱堿性浮選條件下向著逆反應(yīng)方向進(jìn)行。因此，通過(guò)溶液化學(xué)計(jì)算，可以斷定在浮選礦漿中螢石可以在方解石和重晶石表面轉(zhuǎn)化生成氟化物，改變礦物表面組成，而在白鎢礦表面基本不發(fā)生表面轉(zhuǎn)化。

2.3 Zeta電位測(cè)試

表面電位影響浮選藥劑的選擇及作用，是決定浮選的因素之一。在兩種或多種鹽類(lèi)礦物共存的體系中，其中一種或多種礦物的表面電性受另一種或多種礦物溶解組分的影響。當(dāng)有表面轉(zhuǎn)化發(fā)生，即原礦物表面被轉(zhuǎn)化生成其他礦物時(shí)，該礦物表面電性就會(huì)趨向于轉(zhuǎn)化反應(yīng)后生成的礦物的表面電性，與轉(zhuǎn)化前的原礦物表面電性有明顯的差異。

圖5為螢石對(duì)白鎢礦、方解石和重晶石表面動(dòng)電位的影響?？梢钥闯?，螢石對(duì)白鎢礦的表面動(dòng)電位基本沒(méi)有影響，說(shuō)明溶液中的螢石及溶解產(chǎn)生的F-基本沒(méi)有在白鎢礦表面吸附發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。未處理的方解石表面，其動(dòng)電位隨著pH的升高逐漸由正變負(fù)，等電點(diǎn)位于pH=8～9的區(qū)間內(nèi)。當(dāng)螢石加入后，方解石表面動(dòng)電位曲線明顯負(fù)移，在整個(gè)測(cè)試pH區(qū)間內(nèi)表面動(dòng)電位都為負(fù)值。未經(jīng)過(guò)處理時(shí)，重晶石表面動(dòng)電位隨著pH值的升高逐漸由正變負(fù)，等電點(diǎn)pH＜6.0。加入螢石后，重晶石表面動(dòng)電位發(fā)生正移，等電點(diǎn)移至pH=8～9。這些結(jié)果表明，螢石溶出的F-可以在方解石和重晶石表面吸附并發(fā)生表面轉(zhuǎn)化，改變礦物表面性質(zhì)與組成反應(yīng)［12］。

2.4 XPS測(cè)試

X射線光電子能譜可以反映白鎢礦、方解石和重晶石在螢石處理前后特征峰的偏移情況。螢石處理后的白鎢礦表面的X射線光電子能譜如圖6所示。螢石處理后Ca2p3和Ca2p1峰對(duì)應(yīng)的結(jié)合能從346.79 eV和350.34 eV微量偏移至346.84 eV和350.39 eV［21］，O1s的W—O和Ca—O基團(tuán)結(jié)合能峰值從530.24 eV和531.89 eV微量偏移至530.29 eV和531.79 eV。螢石處理前后的白鎢礦Ca2p能譜和O1s能譜的結(jié)合能峰值偏移都很小，這充分說(shuō)明了螢石對(duì)白鎢礦表面的影響較小，經(jīng)螢石處理后W—O和Ca—O基團(tuán)的結(jié)合能仍保持穩(wěn)定，進(jìn)一步證實(shí)了螢石在白鎢礦表面的轉(zhuǎn)化非常弱［12］。

螢石和方解石表面轉(zhuǎn)化過(guò)程中，螢石對(duì)方解石的鈣活性位點(diǎn)的影響較大［12］。如圖7所示，螢石處理后，方解石表面的Ca2p3和Ca2p1結(jié)合能從346.84 eV和350.40 eV大幅度偏移至346.95 eV和350.52 eV［22］，偏移量分別為0.11 eV和0.12 eV；Ca—O基團(tuán)的結(jié)合能從532.39 eV偏移至531.19 eV，發(fā)生了0.2 eV的偏移［8，12］。這說(shuō)明Ca—O基團(tuán)受到螢石的影響較大，在方解石與氟化鈣之間發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。由此可見(jiàn)，方解石表面的鈣離子活性位點(diǎn)對(duì)螢石溶解產(chǎn)生的氟離子的吸附作用較強(qiáng)，容易在方解石表面轉(zhuǎn)化生成CaF2薄膜。

如圖8所示，螢石在重晶石表面的轉(zhuǎn)化反應(yīng)可以明顯改變重晶石中Ba3d和O1s的光譜。重晶石表面在經(jīng)過(guò)螢石作用后，Ba3d總峰值從780.45 eV偏移至780.24 eV，BaF2對(duì)應(yīng)的峰面積顯著增強(qiáng)；O1s的峰值從532.18 eV減小至531.88 eV，偏移量為0.3 eV。這說(shuō)明螢石在重晶石表面的轉(zhuǎn)化與方解石類(lèi)似，螢石溶解產(chǎn)生的氟離子可以通過(guò)重晶石表面的鋇質(zhì)點(diǎn)吸附在重晶石表面，轉(zhuǎn)化生成穩(wěn)定的BaF2膜，從而改變重晶石的特征峰。

2.5 AFM測(cè)試

礦物表面形貌可以顯著影響礦物的浮選行為和浮選效果。利用原子力顯微鏡（AFM）能夠直觀地以二維和三維的角度觀察礦物表面形貌和微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而幫助分析礦物表面的轉(zhuǎn)化行為及其對(duì)礦物表面相貌的影響。如圖9所示，螢石溶出的氟離子對(duì)白鎢礦、方解石和重晶石進(jìn)行表面轉(zhuǎn)化時(shí)，3種礦物表面呈現(xiàn)出不同程度的形貌變化。在1.21 μm2的區(qū)域內(nèi)，未處理的白鎢礦表面粗糙度Ra=3.78 nm、Rq=4.76 nm［12］。經(jīng)過(guò)氟離子處理之后，白鎢礦表面粗糙度Ra和Rq分別變成4.30 nm和5.22 nm［12］，表面粗糙度變化較小。

對(duì)方解石而言，氟離子處理前后表面形貌和粗糙度變化十分明顯。未經(jīng)過(guò)氟離子處理時(shí)，方解石表面較為平整，在3.79 μm2的區(qū)域內(nèi)，粗糙度Ra=5.12 nm、Rq=7.63 nm［12］。經(jīng)過(guò)氟離子表面轉(zhuǎn)化處理后，方解石表面粗糙度Ra和Rq分別增加為30.6 nm和37.6 nm［12］，分別增加了25.48 nm和29.97 nm，表面粗糙度明顯增大。

類(lèi)似地，氟離子也可以明顯改變重晶石的表面形貌。未經(jīng)過(guò)氟離子表面轉(zhuǎn)化處理時(shí)，重晶石表面較為平整，在3.82 μm2的區(qū)域內(nèi)，粗糙度Ra=3.69 nm、Rq=4.79 nm、Rmzx=34.6 nm。經(jīng)過(guò)氟離子作用之后，重晶石Ra、Rq和Rmzx分別增大至4.72 nm、6.00 nm 和42.5 nm，表面粗糙度明顯增大。

3 結(jié) 論

浮選試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了螢石對(duì)方解石和重晶石有明顯的抑制作用，螢石的表面轉(zhuǎn)化聯(lián)合Pb-BHA配合物捕收劑作用可以實(shí)現(xiàn)白鎢礦與方解石、白鎢礦與重晶石的浮選分離；溶液化學(xué)及相關(guān)計(jì)算表明，相比于在白鎢礦表面的轉(zhuǎn)化，螢石更容易在方解石和重晶石表面發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)并生成CaF2或BaF2；Zeta電位測(cè)試結(jié)果表明，螢石的表面轉(zhuǎn)化反應(yīng)對(duì)白鎢礦表面電位影響極小，螢石的表面轉(zhuǎn)化反應(yīng)使方解石表面電位負(fù)移、重晶石表面電位正移；XPS及AFM測(cè)試結(jié)果表明，螢石表面溶出的氟離子F-對(duì)白鎢礦影響極小，但可以明顯改變方解石的Ca2p和O1s峰、重晶石的Ba3d峰和O1s峰，F(xiàn)-在方解石表面生成CaF2薄膜、在重晶石表面生成BaF2薄膜改變了礦物表面的粗糙度。表面轉(zhuǎn)化可以顯著影響鎢及其脈石礦物的浮選行為，通過(guò)控制條件使礦物表面轉(zhuǎn)化向著有利于鎢礦浮選的方向進(jìn)行，為白鎢礦及伴生礦物的高效浮選分離提供了新的思路和方法。