簡(jiǎn)介

砷黃鐵礦常產(chǎn)于高溫?zé)嵋旱V床、偉晶巖及交代礦床中，在鎢錫礦脈中與黑鎢礦、錫石共生。砷黃鐵礦灼燒后具有磁性，錘擊砷黃鐵礦會(huì)發(fā)出蒜臭味。砷黃鐵礦是一種鐵的硫砷化物礦物。砷黃鐵礦的莫氏硬度是5.5-6.0，比重為6.2。砷黃鐵礦是錫白色至鋼灰色，條痕灰黑色，金屬光澤，不透明。砷黃鐵礦是晶體屬單斜晶系斜方柱晶類(lèi)的硫化物礦物。

物理及化學(xué)性質(zhì)

【中文名稱(chēng)】砷黃鐵礦；毒砂

【英文名稱(chēng)】arsenopyrite；mispickel

【結(jié)構(gòu)或分子式】FeAsS

【密度】5.89～6.20

【性狀】

錫白色至鋼灰色，金屬光澤，單斜晶系，常呈柱狀、針狀等集合體。

【用途】

用于提煉砷和制造砷化合物如三氧化二砷、砷酸鈉、砷酸鉛等。含高鈷者稱(chēng)為鈷毒砂，可作提取鈷的礦物原料。

【其他】

硬度5.5～6.0。性脆。斷口鋼灰色，常具黃錆色。條痕灰黑色。導(dǎo)電性良好。打擊時(shí)有蒜臭。常含鎳、鈷等。

砷黃鐵礦是分布最廣的一種硫砷化物。我國(guó)砷黃鐵礦主要分布在湖南、江西、云南等地。世界著名產(chǎn)地有德國(guó)的弗賴(lài)貝爾格、英國(guó)的康沃爾、加拿大的科博爾等地。中國(guó)古代稱(chēng)為白砒石、礜石。將毒砂砸成小塊，除去雜石，與煤、木炭或木材燒煉，然后升華，即為砒霜。

從黃鐵礦中選擇性浮選砷黃鐵礦

由于黃藥以雙黃藥的形式吸附在黃鐵礦和砷黃鐵礦表面上，雙黃藥對(duì)陽(yáng)離子沒(méi)有選擇性，所以用黃藥浮選分離黃鐵礦和砷黃鐵礦是很困難的。因此，眾多學(xué)者采用了多種分離技術(shù)來(lái)分離砷黃鐵礦和黃鐵礦。這些技術(shù)包括改變礦漿pH值、改變礦物表面的氧化程度和添加促進(jìn)砷黃鐵礦浮選的SO2。對(duì)其中一些已進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，然而試驗(yàn)結(jié)果不是回收率低，就是選擇性難于控制。

2000年Yen和Tajacod在研究從硫砷銅礦（Cu3AsS4）中選擇性浮選黃銅礦（CuFeS2）時(shí)用鎂-銨混合物（MAA）作為抑制劑。作者在改變MAA濃度和pH值時(shí)測(cè)定了合成硫砷銅礦、天然硫砷銅礦和天然黃銅礦對(duì)捕收劑戊基鉀黃藥（PAX）的吸附密度和礦物回收率。這些結(jié)果表明，隨著MAA濃度的增加，合成硫砷銅礦與天然硫砷銅礦對(duì)捕收劑的吸附密度降低。相反地，黃銅礦對(duì)捕收劑的吸附密度不隨MAA濃度改變而變化，僅隨pH值變化略有降低?？捎昧蛏殂~礦的氧化性來(lái)解釋MAA的作用機(jī)理。硫砷銅礦表面上的砷離子被溶解在礦漿中的氧所氧化，而形成穩(wěn)定的絡(luò)合陰離子AsO43-，并通過(guò)共價(jià)鍵合留在硫砷銅礦表面上。1988年Nishimura等人解釋說(shuō)，MAA抑制劑中的鎂對(duì)砷酸鹽有很強(qiáng)的親合性，能形成親水化合物AsO4NH4·6H2O。此化合物在硫砷銅礦表面上的形成，能有效地阻止黃藥的吸附。

MAA抑制劑對(duì)黃鐵礦與砷黃鐵礦分離的效果還沒(méi)有研究過(guò)。因?yàn)樯辄S鐵礦中含有砷離子，因此可以推斷，該法也可能抑制砷黃鐵礦，使黃鐵礦保持其可浮性。

砷黃鐵礦電氧化

由于砷黃鐵礦常與金礦伴生，在選礦過(guò)程中金與毒砂的分離是及其重要的一步，其中，電化學(xué)方法是最常用的處理手段，常用的理論研究中，用得最多的是循環(huán)伏安法，即以砷黃鐵礦作為工作電極，以各種溶液作電解液，研究砷黃鐵礦氧化表面電化學(xué)特征。溫度、電勢(shì)、pH值是影響砷黃鐵礦電氧化速率及氧化產(chǎn)物種類(lèi)最基本的因素。

砷黃鐵礦生物氧化

在酸礦廢水環(huán)境中，很多種微生物代謝活躍，多種嗜酸性的微生物都可以獨(dú)立地增強(qiáng)含鐵和含硫礦物的氧化，如細(xì)菌和古細(xì)菌，包括許多化能自養(yǎng)型微生物，在硫化物礦物氧化環(huán)境中占統(tǒng)治地位，并且有利用無(wú)機(jī)元素維持代謝的能力。嗜酸性微生物最重要的功能之一就是將Fe（Ⅱ）氧化成Fe（Ⅲ），F(xiàn)e3 /Fe2 氧化還原對(duì)具有 770mV（在pH=2）的標(biāo)準(zhǔn)還原電位，這對(duì)氧化還原對(duì)具有很高電勢(shì)，在氧化過(guò)程中，只有氧分子可以充當(dāng)來(lái)自于嗜酸性微生物的電子的接受者。除了鐵氧化細(xì)菌外，用得最多的是硫氧化細(xì)菌，許多嗜酸性微生物可以氧化H2S、自然態(tài)硫（S0）、S2O32-和連四硫酸鹽S4O62-，大多數(shù)情況下硫氧化最終產(chǎn)物為硫酸根，伴隨著H 的形成，會(huì)產(chǎn)生大量的硫酸。二價(jià)鐵氧化和硫氧化原本緩慢的化學(xué)氧化過(guò)程在微生物參與下會(huì)得到極大地增強(qiáng)，因此，硫化物礦物（如砷黃鐵礦）的氧化溶解速率被增強(qiáng)了，其結(jié)果是更多的酸礦廢水和砷被釋放到環(huán)境中去。