铜铅锌矿电化学溶解机制与探讨.pdfVIP

铜铅锌矿电化学溶解机制探讨 文美兰罗先熔黄蔚阁 (广西隐伏金属矿产勘查重点实验室／桂林理工大学隐伏矿床预测研究所桂林541004) 摘要：本文通过室内分别对铜矿、铅锌矿标本进行电化学溶解实验、电提取实验，分析实验现象及实验数据，得出在人 工电场作用下，铅锌矿、铜矿可发生电化学溶解，其电离的铜、铅锌离子发生难溶一可溶一易溶转化，并在外电场作用下可 源源不断进入所设置的电提取装置中积累，通过测定电提取装置中的积累量，达到寻找深部隐伏铜铅锌矿的目的。 关键词：铜铅锌矿 电化学溶解成晕机制研究 前言 地电化学提取法是寻找深部隐伏矿床的有效方法之一。对于地电提取法的方法技术研究及方法应用， 前人已做过大量的工作n吲，而对于金属矿能否产生电化学溶解并产生何种现象，地电化学提取装置能否对 金属矿产生加速溶解作用并有效提取成矿元素尚未有进一步研究，因此，选取铜矿、铅锌矿标本进行室内 实验研究，通过分析实验现象及实验数据进行地电化学电解机制探讨。 1． 实验装置 间加一玻璃分隔成两个试验槽，其中一个玻璃缸的两个试验槽中放置长15cm，宽8cm，高6cm的铅锌矿标 本，另一个玻璃缸则放置长13cm、宽7cm、高4cm的铜矿标本，以可调节电流电压的逆变器作为供电器， 分别将1、3号槽中的标本两端打一小孔，接入电源线，以6L蒸馏水作为电解液放入1、2、3、4号槽中。 (如图l、2)。 1号槽 2号槽 3号横 4号槽 一h 一喷 厂、。 国 厂鳐锋矿舞奉＼ 因 、、—，—’、√ ＼ j 孵攮、、。+—。孵辕 荫掇L——，—√鼹橱 图1铅锌矿标本电溶解实验 图2铜矿标本电溶解实验 资助项目：国家深部探测计划项目：盆地地电化学测量技术(编号：201011055—2)。中国地调局项目：独立供电偶极子地电 化学技术规范化研究(编号：1212011120207)广西地质工程中心重点实验室(编号11～03120—1)。 通讯作者：罗先熔(1953一)，男，教授，博士生导师，从事勘查地球化学研究。 一75l一 1．2电提取实验：在矿体电化学实验的基础上，分别在l、3号试验槽中的铅锌矿标本及铜矿标本左 右放入电提取装置，通入220V，电流300mA(见图3、4)。 图3铅锌矿电提取试验 图4铜矿电提取试验 2． 实验过程及现象 2．1铅锌矿、铜矿标本电溶解实验：对两实验槽进行通电，并观察其通电后矿体及电解液的变化。 随着时间的增加，矿体及所浸泡的溶液均发生了一定变化： 2。1．1通电开始后，接电的铅锌矿标本及铜矿标本表面均开始出现气泡，且随着时间增加，气泡逐 渐增大，并有不断有大气泡溢出而又产生小气泡代替。而未接电的铅锌矿标本及铜矿标本基本无变化。 2．1．2通电2小时，1号槽溶液开始变为浅黄色，3号槽溶液在通电6小时开始变色，且随着时问的 增长，l、3号槽溶液的颜色逐渐加深，而2、4号槽溶液则保持清澈。 2．1-3通电14小时，1号槽内铅锌矿标本表面有毛绒状絮状物附着在矿体表面，3号槽铜矿标本表 面有一层薄薄的黄色絮状物，且标本左端出现长毛状絮状物。随时间增长，絮状物越来越多。(见照片1、 2) 照片1铅锌矿标本实验图 照片2铜矿标本实验图 2．1．4通电20小时，铅锌矿标本阴极端的下方，出现黄色沉积物带，且颜色由外至里逐渐加深。而 通电24小时，铜矿阴极端下方，同样出现浅黄色絮状沉淀物，随着电解时间的增长，浅黄色絮状沉淀物 也越增越多。 2．2 铅锌矿、铜矿标本电提取实验：在原电溶解实验的基础上，将准备好的阴阳提取装置分别放入 1、3号试验槽，接入逆变器，并通电。随着时间增长，1、3号槽内矿体及溶液发生明显变化： 2．2．1通电开