紫金矿业科研团队在矿业工程领域权威期刊《Minerals Engineering》发表铜钼分离研究成果

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发布时间：2026-06-12 11:02
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【概要描述】Fe(II)与Na₂S协同作用攻克“过活化”黄铜矿抑制难题

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紫金矿业科研团队在矿业工程领域权威期刊《Minerals Engineering》发表铜钼分离研究成果

【概要描述】Fe(II)与Na₂S协同作用攻克“过活化”黄铜矿抑制难题

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导语

近日，矿业工程领域国际权威期刊《Minerals Engineering》发表了由紫金矿业梁治安博士团队领衔完成的一项突破性研究成果。该研究针对长期困扰全球铜钼分离工业实践的“铜矿物过活化”难题，创新性地提出了Fe(II)与Na₂S协同抑制黄铜矿的新机制，并成功在黑龙江、西藏大型铜矿完成了工业验证。这一技术突破，为从复杂铜钼矿石中高效回收钼金属提供了全新的、有效的解决方案。

研究背景：铜钼分离难题

钼主要来源于辉钼矿（MoS₂），常与黄铜矿（CuFeS₂）等铜硫化物共生。斑岩型铜钼矿是最具经济价值的钼资源。生产中普遍采用“等可浮浮选”工艺实现铜钼混合富集，但后续的铜钼分离一直是行业难点。

辉钼矿表面易吸附煤油形成稳定疏油膜，抑制效果有限；而黄铜矿在强捕收剂作用下易发生“过活化”，常规抑制剂难以有效抑制。目前应用最广的抑制剂Na₂S存在消耗量大、易氧化失效等问题，导致大量钼损失于铜精矿中。

核心发现：Fe(II)与Na₂S协同抑制机制

研究团队发现，Fe(II)与Na₂S联合使用可显著增强对过活化黄铜矿的抑制效果。机理研究表明：

Fe(II)与Na₂S在矿浆中反应生成FeS沉淀，其平均粒径为586 nm，属于纳米级颗粒，具有较高电化学活性。

Fe(II)优先消耗矿浆中的溶解氧，降低Na₂S的氧化损失。ORP和pS²⁻电位测定结果表明，Fe(II)的加入使体系还原性增强，S²⁻氧化速率减慢。

电化学测试表明，FeS纳米颗粒的腐蚀电位低于黄铜矿，腐蚀电流密度更高，显示出更强的电化学活性。该颗粒易吸附于黄铜矿表面，增强其亲水性。

XPS分析表明，Fe(II)的加入促进了黄铜矿表面Fe–O/OH和Sn²⁻（聚硫化物）的生成，抑制了SO₄²⁻的过度形成，增强了表面亲水膜层的稳定性。

工业应用：数据证明结论

研究团队在实验室突破关键技术后，迅速完成了从实验室到生产线的成果转化。通过与矿山企业合作，完善了工艺流程、矿浆和药剂稳定性等问题，取得显著成效。

（1）黑龙江某大型铜钼矿采用铜钼混浮工艺，每年5至9月铜钼分离困难，钼回收率仅约30%，且钼精矿品位低含铜极高。本项研究成果应用，钼回收率跃升至55%以上，精矿含铜降至3%以内。

（2）西藏某超大型铜钼矿采用“铜钼等可浮-强化选铜”工艺，强化铜精矿中钼金属无法有效分离回收。本项研究成果应用，强化铜精矿铜钼分离作业钼回收率达80%以上。

结论与展望

紫金矿业梁治安博士团队的这项研究，成功破解了铜钼分离中黄铜矿“过活化”有效抑制的行业难题。其核心价值在于：

理论创新：揭示了Fe(II)与Na₂S通过形成高活性FeS纳米粒子，竞争耗氧、优先吸附、界面重构的协同抑制机理。
效果显著：在降低Na₂S用量的同时，大幅提升了钼的品位和回收率，使难分离铜钼矿中钼的资源化成为可能。
工业可行：该技术已在矿山成功应用，流程简单，易于推广，为同类复杂共生矿的高效分离提供了范本。

目前，该团队正在进一步研究活性纳米离子对黄铜矿与辉钼矿的选择性吸附机制以及在多金属硫化矿分离扩展应用。这项工作的持续深入，有望为复杂硫化矿物浮选分离领域开创全新的技术路径。

论文信息

标题：Synergistic depression of chalcopyrite by Fe(II) and Na₂S in Chalcopyrite-Molybdenite separation: Mechanism investigation and industrial validation
期刊：Minerals Engineering
第一作者：梁治安
通讯作者：王乾坤（紫金矿业集团股份有限公司）；陈禄政（昆明理工大学）
其他作者：唐浪峰，韩振朋，岳涛，杨松涛，莫振军，吴海祥，魏转花，缪彦
单位：紫金矿业集团股份有限公司，昆明理工大学，低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室，中南大学