[发明专利]一种纳米含银方铅矿的合成方法

说明书

本发明公开一种纳米含银方铅矿的合成方法，该方法以九水硫化钠、硝酸铅、硝酸银为原料通过均相沉淀法制备得到所述的纳米含银方铅矿。合成的纳米含银方铅矿XRD测量结果表明PbS属于立方面心晶型，合成样品与天然矿物的XRD图谱的晶面衍射特征峰非常吻合，说明合成的方铅矿与天然方铅矿晶型一样，可以用于模拟天然矿物与浮选药剂相互作用时热力学的相关实验测试。

技术领域

本发明属于无机化学和材料制备技术领域，具体涉及一种纳米含银方铅矿的合成方法。

背景技术

在所有金属元素中,银的导电性好，导热性高,延展性好，可塑性强,抗腐蚀性强、耐酸和耐碱的能力也高,在普通条件下不易被氧化和腐蚀，因此银金属很早就被人们广泛用来制作货币、饰品和器皿等生活品，在现代工业中广泛应用于电子、计算机、通讯、军工、航空航天、影视、照相等各行各业,成为工业和国防建设中不可或缺的重要原材料，方铅矿是重要的载银矿物，含银方铅矿的浮选分离是获得银的重要途径。

虽然我国铅锌银矿资源储量比较丰富，但总体形势不容乐观。一方面，随着矿产资源的不断开采，矿石储量明显减少。中东部地区的铅锌银矿资源日益枯竭，一些大型矿山濒临关闭。华南和西南地区的矿产资源由于开采过多，储量已明显减少。另一方面，我国目前的采选技术制约着矿产资源的开发利用。在我国有相当一部分低品位和复杂难选的矿石未能得到利用,含银方铅矿就属于低品位和复杂难选的矿石。

方铅矿中含有银时会影响到它的晶体结构和表面性质，从而影响到含银方铅矿的浮选分离。因此，究含银方铅矿的晶体结构、表面性质对含银方铅矿的分离富集，进而对获得银金属具有重要意义。

含银方铅矿也是常见的硫化矿之一，目前基于密度泛函理论的第一性原理计算方法是研究硫化矿物晶格缺陷的有效方法，它可以从原子状态等微观角度去分析银杂质存在时对方铅矿体相和表面的性质的影响。但量子化学计算时矿物晶体表面及浮选药剂吸附模型构建的科学性需要用实验数据来验证，而在自然界中不可能获取只含单一银杂质的方铅矿，所以通过可控添加银杂质的含量合成出不同含银量的纳米方铅矿，并用微量热法考察它们对浮选药剂的吸附行为及机理，获得相关热动力学参数和浮选指标，通过对比分析把量子化学计算和实验测试结果关联起来，为量子化学用于模拟含银方铅矿浮选理论研究提供可靠的实验依据和浮选分离提供理论指导，进而获得含银方铅矿浮选的最佳用药制度及其浮选指标。

发明内容

本发明就是针对难以获得只含银杂质的天然方铅矿原料供浮选药剂吸附实验研究，在此提供一种纳米含银方铅矿的合成方法，该方法合成不同银含量的纳米含银方铅矿，然后对其进行XRD和SEM表征，合成的纳米含解方矿可以用来研究含银铅矿与浮选药剂之间的吸附热动力学实验及电化学实验，从而为含银方铅矿的分离富集理论研究提供实验数据的支撑。并进而为从各种含银方铅矿的分离富集得到得金属银工艺设计提供理论依据。

为实现上述发明目的，本发明的方案如下：

一种纳米含银方铅矿的合成方法，以九水硫化钠、硝酸铅、硝酸银为原料通过均相沉淀法制备得到所述的纳米含银方铅矿，具体步骤包括：

(1)原料配置：用事先配制好的有机醇水溶液,将九水硫化钠、硝酸铅、硝酸银、乙二胺四乙酸二钠分别溶解；

(2)铅银混合离子溶液的制备：将步骤(1)配置好的乙二胺四乙酸二钠溶液慢慢倒入硝酸铅溶液，搅拌反应充分混合后，再将AgNO₃溶液加入继续反应得到含铅银混合离子的溶液；

(3)在步骤(2)反应得到的铅银混合离子溶液中继续加九水硫化钠醇水溶液，搅拌，充分反应；

(4)将步骤(3)的充分反应后的溶液取出，静置分层，去除上清液，得到黑色物质用有机醇水溶液洗涤；

(5)洗涤后移入离心机中离心，离心后干燥，即可得到的黑色固体为纳米含银方铅矿。