刘杰
广西壮族自治区地质矿产测试研究中心
摘要：在高端工业领域中，有色金属资源非常重要。大部分有色金属具有贫、细、杂的问题，使得有色金属分选工作非常困难，要积极重视有色金属矿的矿浮选工作。硫化钠在矿浮选中应用非常广泛，能够作为有色金属硫化矿重要抑制剂，同时也能够成为有色金属氧化矿的硫化剂。受到硫化钠多种性质影响，造成硫化钠在浮选中实际控制效果不理想。针对这一情况要重点分析硫化钠在实际应用中的具体用量控制，明确硫化钠在浮选中不同作用机理，同时为有色金属浮选工作提供重要参考。
关键词：硫化钠；有色金属矿浮选；抑制剂
引言
硫化钠是非常重要的化工产品，可以在有色金属硫化矿浮选时作为抑制剂、脱药剂以及活化剂。对有色金属浮选要尽量对硫化钠具体特性进行深入判断，采取多样方式，加强硫化钠应用效果。在我国社会经济高速发展的背景下，对有色金属资源的消耗量显著增加，对有色金属浮选提出了更高的要求。但大部分有色金属矿质量较低，选矿指标不理想，需要高度重视对有色金属矿浮选工艺的深入研究，确保有色金属矿的效果全面提升。
1硫化钠特性
硫化钠是非常独特的化学物质，通常呈现白色晶体，密度较低，也被称之为臭碱、硫化碱等。由于硫化钠具有不稳定的特点，潮解性非常强，在潮湿环境下或者阳光照射下会由黄色变为棕黑色，产生大量S2-、HS-?、OH-、?Na+等，要加强对硫化钠的妥善保管，避免潮湿光照而使硫化钠的性质发生变化，浓度和酸度过大，产生有毒气体。
2硫化钠在有色金属矿浮选中的实际应用
2.1硫化剂
大部分有色金属都属于离子键共同组成的矿离子物质，整个矿物浮选性比较弱，黄药等常规补收剂在有色金属离子中浮选效果非常低。如果氧化矿矿浆进入到硫化钠溶液后矿物表面会生成一层硫化物薄膜具有非常强的疏水性效果，黄药等捕收剂会与硫化物薄膜发生作用，产生氧化矿上浮。利用硫化钠在金属氧化矿中浮选硫化钠，受矿物质的溶质影响非常明显，当矿物的氧化率越高，则硫化钠的用量也就越多，对于每吨矿石的处理硫化钠需要达到公斤以上。如果对于各种复杂难以处理，泥量大或者嵌布关系复杂的氧化铜矿石处理中可以先对矿石进行脱泥处理后，再经过硫化浮选，最终回收氧化铜矿。这一方案能够确保氧化矿硫化浮选工作开展的效果，但是为了获得更好的浮选指标，需要添加大量硫化钠。
2.2活化剂
在碱环境中硫化钠可以实现硫化作用，确保足够的S2-参与各种反应，不需要矿浆中S2-水解变成氢离子。如果对磷锌矿和褐铁矿进行浮选，可以选择氨类药剂，根据相关的研究结果显示在酸性条件下，氨可以直接利用静电吸附附着在矿物质的表面，完成褐铁矿氨浮选。如果在浮选体系中加入Na2S 后，会在褐铁矿的表面快速生成硫化物薄膜，具有较强的氨吸附效果，通过添加FeS能够确保褐铁矿在碱性条件下去除氨，完成氨浮选工作。在黄铁矿伴生的硫化矿浮选中，可以使用石灰作为黄铁矿的有效抑制剂。黄铁矿表面生成的亲水氢氧化合物能与表面形成的氢氧化合物膜产生竞争吸附作用，同时自身还能在黄铁矿表面吸附起到电解质的作用，而HS离子的界面电位较黄铁矿低，可使黄药表面电子产生大量单质硫。
通过实验操作得知有色金属氧化矿是不能直接性的被黄药捕获的，但是如果操作人员在操作前加入硫化钠，那么在矿物质表面就会形成一层很薄的硫化矿膜，从而便于黄药对物质进行捕获，硫化钠在此过程中起到了非常关键的硫化作用，技术人员也将其看作是促进化学反应的硫化机。白铅矿与硫化钠作用发生反应后，其表面颜色会发生改变，同时这种改变可以通过肉眼观察，颜色由浅到深。孔雀石与硫化钠接触发生反应后，表面原本呈现为绿色会向黑色转变，也代表着与硫化钠接触后在表面形成了一层很薄的硫化膜。硫化钠的合理化应用可以使得反应物质矿物表面进行吸附，便于黄药对矿物质进行捕获，所以硫化钠也可以被称之为脱药剂。很多铜铅混合精矿在分选过程中技术人员就会应用大量的硫化钠，此过程硫化钠作为脱药剂存在，利用硫化钠作为洗涤剂对矿物质进行处理，然后要进行后续的分离浮选工作。
2.3抑制剂
在金属浮选工作时，通过使用硫化钠作为抑制剂可以实现快速分选工作，在有色金属硫化矿混合精矿分离中，可以直接使用硫化钠作为抑制剂，能够起到其他硫化矿分离的效果。其中辉钼矿天然可浮性良好，无法被抑制，可以直接使用煤油作为捕收剂。经过多次精选，可确保钼精矿质量达到要求。在对铜钼矿分选时可以利用硫化钠与羟基乙酸钠共同作为抑制剂。保证铜矿能提高钼金矿的品位，并能提高铜收率，浮选效果好。硫化钠具有非常良好的抑制性，能够通过水解产生硫化氢离子，电离子也会产生大量的S2-，促进硫化钠自身效果。在方铅矿浮选中通过加入硫化矿可以达到化学平衡，在矿浆中添加乙基黄药会在方铅矿表面生成。在硫化钠加入完成后，方铅矿的黄药会快速脱落，形成新的矿物薄膜，起到良好的脱药效果，当水解中的S2-与黄药离子吸附后，能够起到硫化钠的抑制作用，按照化学平衡的原理，如果加入的硫化钠数量越多，那么矿浆内部的硫离子也就不断增加，会致使黄药表面吸附被快速阻止，使得方铅矿浮选性显著降低，达到理想的抑制效果。通过增加硫化钠含量，降低黄药吸附硫化钠中的S2含量，对于有色金属的浮选工作至关重要。
2.4浮选剂
在不添加补收剂和还原调节剂的条件下，硫化钠可形成电位，并可自由倒伏，这类药剂可降低硫化矿浮选的矿浆电位，且硫化钠本身可与溶液间界面发生电位反应，也可促进硫化矿对非捕收剂浮选的吸附，在一定的 pH范围内，可直接影响硫化矿表面电化学的作用，而有些金属硫化矿能产生金银等贵金属，黄铁矿的数量很大，在碱性矿浆中，黄铁矿具有很好的电子传递能力。阳极反应会产生大量的单质硫，在黄铁矿表面增强黄铁矿分离性和可浮效果。硫化钠本身的还原特性可用于无捕收剂的浮选识别，使金属矿物产生单质硫。根据相关的研究结果表明，硫化钠和氧对高品位的黄铜矿开展无捕收剂浮选，在还原环境下，无论是否含有硫化钠，黄铜矿都有较强的亲水性，但加入氧后，黄铜矿会上浮，对于金属硫化矿物表面氧化物生成原因还没有得到证实，根据原有捕收剂与无数捕收剂不同的使用条件，对含金矿进行复审验证，能够发现无捕收剂更有助于提高精矿品位，两者之间的回收率没有较大差异。硫化钠的诱导性能可以保证金银矿在无补收剂条件下快速浮选，提高矿物浮选的选择性能，也能够减少选矿成本，降低对生态环境造成污染。
结语
硫酸钠属于白色晶体物质，具有很强的不稳定性，可调节性，在潮湿环境或光照下很容易发生硫化，钠溶于水后会发生一系列的水解反应，具有较强的碱性，在使用时需现配比硫化钠，其独特化学性质对有色金属矿浮选工作起着十分重要的作用，能够为我国有色金属事业的发展做出重要贡献。
参考文献
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