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我国氰化尾渣中闪锌矿利用价值巨大,但国内外对闪锌矿受氰化物深度抑制机理、深度抑制后铜活化机理研究仍然不够全面,并存在着争议。因此,为了更好的利用氰化尾渣中的闪锌矿,研究受氰化物深度抑制闪锌矿的抑制及铜活化机理具有十分重要的意义。本文采用基于第一性原理的密度泛函理论的研究方法、从微观角度上系统研究了闪锌矿(110)面氰分子的吸附,氰分子吸附的闪锌矿(110)面的铜活化,并结合Eh-p H计算,纯矿物浮选实验、红外光谱及X光电子能谱验证并揭示闪锌矿与氰分子、铜作用的机理,建全受氰化物深度抑制闪锌矿的抑制及铜活化机理。主要内容及结果如下:(1)建立1、2、4个氰分子在闪锌矿(110)面的吸附模型,模拟了闪锌矿表面深度抑制的过程。1、2、4个氰分子在闪锌矿表面Zn顶位吸附时,电子主要通过Zn由闪锌矿表面S转移到氰分子上,氰分子的吸附主要使得S原子氧化性增强。但4个氰分子在闪锌矿表面Zn顶位吸附时,由于氰分子数量增多,导致闪锌矿表面Zn、S都失去更多电子,Zn还原性降低,硫原子氧化性增强。因此,多个氰分子在闪锌矿表面的吸附,会导致闪锌矿表面亲水性增强,而且也不利于黄药的吸附,导致闪锌矿可浮性更低。(2)建立了1、2、4个氰分子吸附的闪锌矿(110)面铜的活化模型。铜在1个氰分子吸附的闪锌矿(110)面吸附时,氰分子的存在促进了铜的吸附,并促进了铜对闪锌矿的活化;铜在1个氰分子吸附闪锌矿(110)面置换时,氰分子的存在促进了铜的置换,铜置换了与氰分子作用的锌,对闪锌矿具有活化效果,但弱于未吸附氰分子的闪锌矿;铜在2、4个氰分子吸附的闪锌矿(110)面吸附时,铜吸附在氰分子上,氰分子阻碍了铜在闪锌矿(110)面上的吸附。(3)在氰化钠溶液中浸出后的闪锌矿-水体系中,相较于未被氰化钠浸出的闪锌矿体系,扩大了S0的存在的电位区间。在p H=7.5时,在无硫酸铜活化时,加入丁基黄药作捕收剂,闪锌矿回收率接近80%。在p H=10.5时,S0氧化成SO42-,在去除了S0对闪锌矿可浮性的干扰作用条件下,受氰化物深度抑制闪锌矿的抑制及铜活化的浮选条件实验规律与模拟的相一致。并且闪锌矿在氰化钠溶液中浸出后,闪锌矿表面物理吸附游离CN-量极低,主要为化学吸附氰离子生成锌氰络合物。综合以上结果可知,受氰化物深度抑制闪锌矿,在表面化学吸附CN-,生成的锌氰络合物,其深度抑制机理在于:(1)闪锌矿在氰化钠溶液中以较高的浓度浸出时,闪锌矿表面CN/Cu摩尔比例较高时,氰化钠反应生成的锌氰络合物多,亲水能力强;(2)闪锌矿表面CN/Cu摩尔比例较高时,CN-的大量存在,阻碍了在闪锌矿表面Cu2+的吸附,减少了铜活化的几率,但仍有部分Cu2+进入晶格中进行置换活化,活化效果虽较未吸附氰离子的闪锌矿表面更低,但仍具有一定活化效果。受氰化物深度抑制闪锌矿的铜活化机理在于:(1)Cu2+加入后,会使闪锌矿表面化学吸附的CN-的脱吸附,减少闪锌矿表面锌氰络合物含量,因而减小了闪锌矿的亲水性;(2)当闪锌矿表面化学吸附CN-量较少时,少量CN-可促进Cu2+的吸附以及置换,Cu2+在有少量CN-吸附时的置换活化效果相对较差,但仍然具有活化作用,这种复杂的行为,最终导致闪锌矿少量CN-的吸附提高了Cu2+对闪锌矿表面的活化能力。若当闪锌矿表面化学吸附CN-量较多,增加Cu2+的量,则Cu2+会解吸附CN-,使闪锌矿表面CN-减少,从而与闪锌矿表面化学吸附CN-量较少的情况相同,少量CN-的吸附提高了Cu2+对闪锌矿表面的活化能力。