黃鐵礦大多情況下以與其他礦物共生的形式出現(xiàn),是地殼中分布最廣的硫化物,形成于各種不同的地質(zhì)條件下,黃鐵礦能在多種穩(wěn)定場中存在是因為Fe2+的電子構(gòu)型,使它進入硫離子組成的八面體場中獲得了較大的晶體場穩(wěn)定能及附加吸附能。因此,黃鐵礦可形成并穩(wěn)定于各種不同的地質(zhì)條件下。
除了黃鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)、化學組成、表面構(gòu)造等因素對其可浮性有影響之外,許多研究表明,黃鐵礦的礦床成礦條件、礦石的形成特點、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造等因素也有影響。
石透原對日本十三個不同礦床的黃鐵礦的化學分析結(jié)果指出,各礦樣的S/Fe比值大都在1.93~2.06范圍內(nèi)波動,S/Fe比愈接近理論值2,則黃鐵礦可浮性愈好。陳述文等對八種不同產(chǎn)地的黃鐵礦的可浮性進行了研究,認為單純用硫鐵比來判斷其可浮性有一定的局限性,黃鐵礦的可浮性還與其半導體性質(zhì)及化學組成有關(guān)。兩者的關(guān)系為:S/Fe比高的黃鐵礦為N型半導體,其溫差電動勢為負值,可浮性差,易被Na2S、Ca2+等離子抑制;S/Fe比接近理論值2者既可能是P型也可能是N型半導體,在酸性介質(zhì)中可浮性好,在堿性介質(zhì)中可浮性差;S/Fe比值低的黃鐵礦為P型半導體,溫差電動勢大,在堿性介質(zhì)中可浮性好,難以被Na2S、Ca2+等抑制,但在酸性介質(zhì)中可浮性差。
短鏈黃藥是黃鐵礦的傳統(tǒng)捕收劑,其疏水產(chǎn)物為雙黃藥。在黃藥作用下,黃鐵礦在pH小于6的酸性介質(zhì)中易浮,但pH為6~7間有不同研究表明其可浮性變差或更好浮。凌競宏等研究則表明這一現(xiàn)象和礦樣處理方式有關(guān)。在堿性條件下,黃鐵礦可浮性隨著pH值的升高而下降。
黃鐵礦的活化劑一般使用硫酸,此外也可用Na2CO3或CO2來活化。作用機理為:其一是降低溶液pH值,使黃鐵礦表面Ca2+、Fe2+、Fe3+等離子形成絡合物或難溶鹽從黃鐵礦表面脫附而進入溶液,恢復黃鐵礦的新鮮表面;其二是由于活化劑的存在使黃鐵礦表面難以被氧化,從而被抑制的黃鐵礦得以活化而上浮。當黃鐵礦表面氧化較深時,可被Cu2+活化。其機理為Cu2+可取代黃鐵礦晶格中的Fe2+使表面生成含銅硫化膜從而增強對黃藥的吸附作用;但當黃鐵礦吸附捕收劑或受到石灰抑制較深時,則需在酸性介質(zhì)中或經(jīng)酸清洗后方可被CuSO4活化。石灰常用于提高礦漿PH值,抑制硫化鐵礦物。