锡石的化学式是SnO2，晶体结构为四方晶系，对称性为L44L25PC，具金红石型结构，氧离子近似呈六方最紧密堆积，锡离子位于由六个氧离子组成的八面体空隙中，并构成SnO6八面体配位。SnO6八面体沿c轴方向呈直柱状排列，每个SnO6八面体与相邻的两个SnO6八面体有两条棱公用。锡石晶胞尺寸的变异与晶格内杂质类质同象的替换有关。锡石晶体破裂后，表面排布着O2–离子和Sn4+离子。从磨矿开始，锡石颗粒即与水作用在颗粒表面生成水合物。锡石表面零电点由于其晶格中含有各种杂质，这些杂质原子与锡石原子半径接近，常以类质同象形式代替锡石晶格中的锡原子使得其零点电的pH值在一定范围内变化。
2 锡矿物的溶解特性
纯净的锡石几乎不发生化学反应且溶解度很低，在溶液中形成的离子浓度可以忽略不计。随着温度和时间的变化，锡石在水介质中存在羟基化的过程，在温度为25℃时，pH为2–11范围内二氧化锡的溶解不依赖于pH，但是形成能够溶解的中性分子，根据不同pH下锡石溶液组分的分布计算，在溶液pH>1.2的情况下Sn(OH)4处于主导地位。氢氧化锡(IV)配体与pH的关系呈现一定规律性。当水溶液中H+浓度高时，锡石表面为正电荷，水溶液中OH–浓度高时，锡石表面为负电荷。在酸性条件下，溶液中锡石主要以Sn4+，Sn(OH)3+，Sn(OH)22+，Sn(OH)3+等状态存在。在碱性条件下，主要以Sn(OH)5–，Sn(OH)62–形式存在。
3 锡石浮选体系中金属离子的作用
苯甲羟肟酸是锡石的良好捕收剂，在适宜的浓度、温度、pH和搅拌力作用下，回收率可达80%左右，它对方解石捕收能力较差，回收率仅有20%，而对石英则没有捕收效果。在苯甲羟肟酸浮选体系中，Cu2+、Fe3+、Ca2+、Pb2+四种金属离子中，Pb2+是惟一能活化锡石的金属离子，可将锡石回收率提高5%，其他三种离子均对锡石表现出一定程度的抑制作用，抑制强度依次为Cu2+，Fe3+，Ca2+;Pb2+还能有效活化方解石，活化后的回收率可由原来的20%提高到80%，其他三种金属离子对方解石作用不大;石英则与四种离子作用后浮选行为无明显变化。红外光谱分析表明，苯甲羟肟酸与锡石之间发生了化学吸附。Pb2+，Fe3+和Cu2+添加后改变了锡石与药剂间的作用过程，致其回收率相应发生变化。吸附量测定发现，Pb2+可使药剂吸附量增加，而其他三种离子则降低了吸附量。实际矿石试验表明，磁铁矿和金属硫化矿能抑制锡石浮选，故适宜的除铁率和脱硫率是保证锡石回收的关键因素之一，在原矿含锡0.36%的条件下，可得锡精矿品位30.18%，回收率62.44%的闭路试验结果。
4 锡石载体浮选过程机理
锡石载体浮选中，颗粒间相互絮凝的物理化学基础是载体锡石和微细粒锡石表面被苯甲羟肟酸选择性疏水，再通过高速搅拌作用，相互接近、碰撞、粘附形成粗粒与微细粒的团聚体，从而提高微细粒锡石与气泡粘附的可能性。疏水锡石比亲水锡石更易发生聚团;有粗粒锡石存在的情况下比无粗粒存在时的团聚作用更明显，并且仅有当锡石粒径一定时才可以粘附微细颗粒锡石。当有疏水化的某粒径颗粒存在时载体效应最明显。锡石颗粒间的静电作用仅与颗粒本身的荷电有关，而微细粒间锡石的疏水作用力又远远大于颗粒间的范德华力。因此可以判断微粒锡石絮凝的主要作用力是颗粒间的疏水力，即在载体浮选中疏水作用力会起到决定性的作用。
5 颗粒气泡相互作用对锡石浮选的影响
影响细粒锡石浮选回收率的因素，主要有颗粒大小、气泡大小、气泡量、pH值、搅拌强度等。锡石与气泡之间存在一个最佳的匹配范围，药剂体系不同，匹配范围不同。研究结果表明，水杨羟肟酸和磷酸三丁酯体系中，–10μm、–20+10μm、–38+20μm三个粒级的锡石颗粒分别与45–59μm、59μm、69μm左右气泡尺寸相匹配。MOS体系中，–10μm、–20+10μm、–38+20μm、–74+38μm四种粒级所匹配的气泡大小分别为69μm、69μm、45–59μm、69μm。捕收剂和电解质浓度的提高均能使颗粒和气泡间发生聚团，从而使颗粒–气泡的表观粒度增大。38μm、50μm、74μm、150μm、250μm、420μm、1000μm阴极孔径切割的气泡平均尺寸分别为：20.2μm、29.5μm、44.6μm、59.2μm、68.7μm、78.5μm、88.8μm。气泡量、尺寸、速度及气泡间桥连作用受电流、电解时间、电解质浓度的影响较大。当pH约为4.5，MOS用量为100mg/L时，锡石矿物浮选效果较好。
6细粒锡石浮选体系中的碰撞粘附机理
锡石–气泡间发生粘附的概率主要取决于锡石–气泡间的碰撞效率，一旦细粒锡石与气泡间发生碰撞，二者间在力的作用下发生粘附的几率很大。锡石–气泡间接触并粘附前后的自由能变化△G负值越大，锡石越易与气泡发生粘附。通过高速摄影仪跟踪锡石–气泡间碰撞–粘附–脱附过程，结果表明不同条件下锡石–气泡间的碰撞–粘附–脱附模式和发生的概率有很大不同。尺寸不同的气泡间的聚团因其上升速度和所携带锡石颗粒量的不同，碰撞之后粘附的概率不同，尺寸较大的气泡表面携带锡石颗粒量较多，负载较大，上升速度减小，与小气泡携带的锡石颗粒间发生粘附的概率较低。大小和上升速度基本相同的气泡–锡石聚团较易发生粘附而形成更大的聚团，并最终达到上浮的目的。
利用碰撞、粘附和捕集模型进行碰撞、粘附、分离和捕集几率的计算，结果发现碰撞几率随着颗粒尺寸的减小以及气泡尺寸(<150μm)的增大而显著降低。有效的碰撞有利于粘附几率的增加，从而有利于提高浮选回收率。
QQ交流群
