氧气，在浮选时的作用

黄药是金属硫化矿漂浮选矿的主要捕收剂，但是只能有氧存在的条件下，黄药才会发生作用。有人做过试验，把方铅矿放在没有氧存在的水中磨矿，然后漂浮选矿，则方铅矿不能被黄药捕收。黄药与金属硫化矿作用时，氧起着十分重要的作用，关于氧的作用机理有着不同的观点，现归纳为两点。

(1)在矿物的表面形成半氧化物 研究表明，在漂浮选矿过程中，硫化矿物表面经轻微的氧化作用后，将有利于漂浮选矿的进行，过深氧化将使可浮性下降。硫化矿氧化后大都在表面生成硫酸盐。例如，方铅矿表面氧化形成PbSO4薄膜，闪锌矿表面氧化生成ZnSO4薄膜，反应式表示为：

PbS+2O2→PbSO4

ZnS+2O2→ZnSO4

黄铁矿氧过程比较复杂，而最后的结果是：

2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+FeSO4

黄铜矿的氧化反应是：

CuFeS2+4O2→CuSO4+FeSO4

因为硫酸盐的溶解度比相应硫化物要大得多，这就有利于黄药类的捕收剂与

之间进行离子变换。如方铅矿表面轻度氧化，用黄药捕收时，存在下列置换反应：

反应式中X-表示黄药阴离子，A-可以是SO2-4或SO2-3。

X-在方铅矿表面吸附之前，氧先与硫作用，使方铅矿表面一部分硫离子氧化成

或

，如图6～16所示。然后黄药阴离子再置换它，并与Pb2+生成溶解度较小的黄酸铅PbX2。

但是选矿实践证明，氧化过深因其表面生成了很厚的硫酸铅皮壳，而硫酸铅的溶解度太大，捕收剂离子不能牢固吸附，所以方铅矿过深的氧化其可浮性反而变坏。

现在把方铅矿的半氧化物及其被黄药阴离子作用后的有关产物用图6—17表示。

图6—17只表示了固相最外两层的成分，其更深的含意是：

的左侧(固相内部)所有的S都没有氧化;

的左侧(固相内部)许多层S都已被氧化成为硫酸根。

上述研究表明，黄药阴离子在方铅矿表面的作用与矿物氧化程度有关。轻微的氧化作用在方铅矿物表面生成的主要是单分子层的黄酸铅，其疏水性好，它在矿物表面覆盖到一定程度就足以在其表面生成黄酸铅的多分子层，即新的黄酸铅相，其疏水性反而比单分子层的黄酸铅薄膜还小，因此氧化过深的方铅矿其可浮性下降。

氧化程度受下列因素的影响：矿浆温度、氧化剂的应用、矿物表面氧化产物存在的情况、矿浆的pH值、充气时间与充气强度、水中含氧量等。例如，铜-硫(Cu—S)混合精矿的分离作业中，为了抑硫浮铜顺利进行，采用加强氧化作用的办法，造成黄铜矿-黄铁矿的可浮性判别更大，使铜硫分离能得到较好的指标。矿浆在高pH值的条件下(pH>11.5)进行强搅拌与强充气。由于黄铁矿比黄铜矿更容易氧化，这就加深了黄铁矿表面的氧化作用，使黄铁矿的可浮性降低而受到抑制。而黄铜矿经轻微的氧化作用，它可更好地与黄药作用，其可浮性得到改善。

(2)氧的存在消除了矿物表面的电位栅，促进了矿物表面的电化反应 由于硫化矿物或多或少都含有杂质，存在着种种晶格缺陷，使它具有半导体性质，兼有阴极区和阳极区。例如，方铅矿中一般都含有银，在有氰化物的矿浆中，银会发生下列反应：

产生自由电子，并向阴极区输送过去，使阴极区附近的电子越积越多，产生负的电位栅，如图6—18所示。

这样，势必对靠近它的黄药阴离子X-产生静电斥力，阻碍它在矿物表面的吸附。如果矿浆中存在氧的条件下，可以发生下列反应：

因而可以消除负电的排斥作用，有利于矿物表面对漂浮选矿剂的吸附。

方铅矿与黄药的作用可以写成：