黄药是金属硫化矿浮选的主要捕收剂,但只有在氧存在的条件下,黄药才会发生作用。浮选金属硫化矿时,氧的作用主要有以下两点:
1.在硫化物的表面形成半氧化物
在浮选过程,硫化矿物的表面经轻微氧化作用后,有利于浮选的进行,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,反应式:
PbS+2O2→PbSO4
因为硫酸盐的溶解度比相应的硫化物要大得多,这就有利于黄药类捕收剂与SO42-之间进行离子交换。如方铅矿表面轻度氧化,用黄药捕收时,存在下列置换反应:
PbS] Pb2+2A-+2X-→PbS] Pb2+2X-+2A-
反应式中X-表示黄药阴离子,A-是SO42-或SO32-。
但是,氧化过深的方铅矿,因其表面生成了很厚的硫酸铅外壳,而硫酸铅的溶解度太大,很不稳定,捕收剂离子不能牢固吸附而浮选,所以方铅矿氧化过深,其可浮性反而变坏。
氧化程度受下列因素影响: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、充气的强度及时间、水的含氧量等。
2.氧的存在消除了硫化矿物表面的电位栅,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,兼有阳级区和阴极区,如方铅矿中一般都含有银,在有氰化物的矿浆中,银发生下述反应:
Ag+2CN-→Ag(CN)2-+e
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。这样,势必对靠近它的黄药阴离子X-产生静电斥力,阻碍它在矿物表面吸附。但在矿浆中存在氧的条件下,可发生下列反应:
因而可以消除负电的排斥作用,有利于矿物表面对浮选剂的吸附。方铅矿与黄药的作用,可以写成: