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铅锑资源的富集主要是通过对其硫化矿物的浮选分离实现。然而,随着铅锑资源贫化以及环保政策等因素的影响,浮选所面临的挑战日益严峻。相对于单一捕收剂作用机制简单且在多组分矿物浮选过程中药剂消耗量大以及回收效果不理想等问题,工业上采用不同类型捕收剂组合浮选能够有效地发挥彼此优势,在低药剂消耗的情况下强化回收多组分元素并提高浮选指标。鉴于广西地区复杂难选铅锑多金属硫化矿长期以来存在的浮选回收率低、精矿铅锑品位不达标以及锌杂质高等问题,本文以脆硫铅锑矿为研究对象,分别采用纯矿物和实际矿石浮选、基于密度泛函理论计算的分子模拟建模以及紫外可见分光光谱（UV-VIS）)、扫描电子显微镜和X-射线能量色散谱（SEM-EDS）、傅里叶变换—红外光谱（FTIR）以及X射线光电子能谱（XPS）等表面分析与表征方法,从配位化学的观点系统性地开展了混合捕收剂在矿物表面作用机制研究。主要结论如下:1)脆硫铅锑矿晶体结构可视为一系列复杂铅硫化物、铁硫化物以及锑硫化物按照最紧密堆积原则构建而成。Pb和Fe原子分别与邻位六个S原子结合成类似方铅矿和黄铁矿结构,但是在应力作用下更扭曲。晶体中包含两种三配位构成的Sb S3结构和一个四配位的Sb S4结构,其中三配位结构与辉锑矿更接近。脆硫铅锑矿（001）面存在两种互补的亚表面,即铅暴露面和锑暴露面。铅暴露面最外层两种Pb（PbⅠ、PbⅡ）原子分别围绕中心Fe原子呈现出疏松对称分布,且Pb原子和Fe原子均由六配位变为四配位;此外,受断裂键影响,表面Pb和Fe原子发生不同程度的弛豫,其中Fe原子因为Fe—S共价作用显著增强而变得相对稳定,Pb原子则因Pb—S键断裂而活性有所增加。锑暴露面外层Sb原子呈集中分布,相邻Sb之间距离介于0.35 nm～0.42 nm之间;表面Sb原子在断裂键的作用下发生重构而呈现出类似辉锑矿的sp~3杂化结构。2)研究表明混合捕收剂能够有效改善脆硫铅锑矿浮选,其中乙硫氮/3418A（二异丁基二硫代次膦酸钠）组合效果最好。3418A优先添加或者与乙硫氮混合后同时添加对浮选指标并无显著影响,且两者最佳配比为乙硫氮和3418A摩尔比2:1;此外,研究还显示混合捕收剂在调浆过程中表现出与3418A类似的快速反应能力,但泡沫更丰富、稳定。实际矿石浮选结果证实乙硫氮/3418A混合捕收剂可以有效地提高铅锑精矿中铅、锑品位和回收率的同时降低精矿锌的含量。3)pH介于5～9范围内,乙硫氮、3418A以及混合捕收剂在脆硫铅锑矿表面吸附行为均符合准二级动力学方程。当p H=7时,三组捕收剂在脆硫铅锑矿表面平衡吸附量顺序依次为:乙硫氮＞混合捕收剂＞3418A;此外,对应的初始吸附速率依次为1.2618 mg/（g·min）、2.0024 mg/（g·min）以及1.9184 mg/（g·min）,即混合捕收剂初始吸附速率高于3418A和乙硫氮。FTIR和XPS分析表明乙硫氮和3418A在脆硫铅锑矿表面均存在化学吸附作用,且混合后的捕收剂在矿物表面也同样可以检测出两种药剂的成分。结合SEM-EDS分析证实,乙硫氮和3418A分子在脆硫铅锑矿表面存在协同作用,其中3418A化学吸附量更显著。4)乙硫氮和3418A分子均以双齿配位的形式与脆硫铅锑矿表面原子作用。铅暴露面存在三种吸附形式,即PbⅠ-PbⅡ穴位、PbⅠ-PbⅡ桥位和PbⅠ-Fe桥位吸附,其中PbⅠ-PbⅡ桥位吸附最稳定,其次为PbⅠ-PbⅡ穴位吸附;此外,3418A在相应位点的吸附均强于乙硫氮。捕收剂分子在锑暴露面存五种吸附构型,即SbⅠ-SbⅡ桥位吸附、SbⅡ-SbⅢ桥位吸附、SbⅠ-SbⅢ穴位吸附、SbⅡ-SbⅢ穴位吸附以及SbⅡ-SbⅡ穴位吸附。进一步研究显示桥位吸附较穴位吸附更为稳定,且3418A的吸附能大于乙硫氮。作为典型的窄禁带半导体矿物,脆硫铅锑矿表面电荷分布具有传递性。优先吸附的捕收剂分子会使表面原子电荷发生再平衡作用从而削弱临近金属荷电进而影响后续捕收剂分子的再吸附;同时,后续捕收剂的吸附同样也会一定程度对临近优先吸附的捕收剂分子产生排斥效应,该行为对于吸附作用比较强的3418A分子影响更为明显。5)乙硫氮因分子间H…N氢键作用形成的胶团更密实,但在脆硫铅锑矿表面反润湿-铺展过程中也因内聚力大而导致铺展效率低;3418A分子间主要以范德华力作用,因此可以高效低在矿物表面铺展,但由于分子间间隙大而导致疏水性较弱。乙硫氮/3418A组合使用能够有效地弥补乙硫氮吸附能力差以及3418A疏水性弱的缺点,实现脆硫铅锑矿高效捕收。6)大厂105号复杂铅锑锌多金属矿铅锑浮选实验室小试、扩大连选以及工业试验结果表明乙硫氮/3418A混合捕收剂可以显著地改善铅锑浮选。扩大连选十个连续班次结果表明混合捕收剂铅锑精矿中铅+锑品位以及铅、锑回收率平均值依次为52.04%和90.13%、88.47%,分别比苯胺黑药提高了6.24%和7.28%、6.04%;精矿中杂质锌含量则比后者降低4.42%。巴里选矿厂工业试验显示老工艺存在的矿浆粘稠以及粗粒级铅锑不易上浮等问题已经得到很大的改善,铅锑精矿中杂质锌的含量也比之前显著减少;统计结果显示2020年7月至2021年6月试生产期间,综合药剂成本降低了15.05%,年新增产值789万元。