高镁铜镍矿浮选流程对比.pdf

2 0 1 8 年第1 期有色金属 选矿部分 2 1 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 8 ．0 1 ．0 0 4 高镁铜镍矿浮选流程对比 胡志凯1 ，谈伟军2 ，曾克文1 ，孙志健1 ，万 丽1 1 ．北京矿冶研究总院，矿物加工科学与技术国家重点试验室，北京1 0 2 6 2 8 ； 2 ．青海黄河矿业有限责任公司，西宁8 1 0 0 0 0 摘要试验矿石含镍0 ．7 6 ％、铜0 ．1 6 ％、氧化镁2 5 ．1 2 ％。镍是一种重要战略资源，而试验矿样中含有大量含 镁硅酸盐矿石，氧化镁是后续冶金环节主要有害物质，因此在浮选工艺中要设法降低其含量。进行了“铜镍易浮脉石 等可浮流程”、“抑制易浮脉石浮铜镍流程”、“常规流程”的闭路试验。铜镍易浮脉石等可浮流程试验结果镍品位 1 1 ．8 1 ％，镍回收率7 6 ．2 ％，氧化镁含量4 ．3 8 ％。镍精矿质量达到一级品质量要求。 关键词铜镍矿；氧化镁；滑石；蛇纹石 中图分类号T D 9 5 2 ；T D 9 2 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 8 0 1 - 0 0 2 1 - 0 4 F l o w s h e e tC o m p a r i s o no fN i c k e l - c o p p e rO r e 、订t hH i g hM a g n e s i u m H UZ h i k a i ；．T A NW e 玎u n 2 ，Z E N GK e w e n l ，S U NZ h i j i a n l ，W A NL } J ．B e 彬n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ， S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n gS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，B e 彬n g1 0 2 6 2 8 ，C h i n a ； 2 ．Q i n g H a iH u a n g h eM i n i n gC o ．，L t d ．，X i n i n g8 1 0 0 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t F e e d i n go r ec o n t a i n sN i0 ．7 6 ％，C u0 ．1 6 ％，M g O2 5 ．1 2 ％．N i c k e lw a sa ni m p o r t a n ts t r a t e g i c r e s o u r c e ，b u tm a g n e s i u mc o n t a i n e di ns i l i c a t em i n e r a l sd o e sh a r mt os u b s e q u e n tm e t a l l u r g y ，t h u sw eh a v et o d e c r e a s em a g n e s i u mi nc o n c e n t r a t eb yf l o t a t i o n ．T h r e ec l o s e dc i r c u i tt e s t si n c l u d i n gn i c k e l c o p p e r f l o a t a b l eg a n g u e b u l kf l o t a t i o nt e s t s ，n i c k e l c o p p e rb u l kf l o t a t i o nw i t hg a n g n ed e p r e s s a n tt e s t s ，c o n v e n t i o n a lf l o t a t i o nt e s t sw e r e c a r r i e do u t ．T e s tr e s u l t ss h o wN ic o n c e n t r a t ew i t hN ig r a d el1 ．81 ％．N ir e c o v e r y7 6 ．2 0 ％w i t hM g O4 ．3 8 ％．N i c o n c e n t r a t em e e t st h ef i r s tg r a d er e q u e s t s ． K e yw o r d s c o p p e r ．n i c k e lo r e ；m a g n e s i u mo x i d e ；t a l c ；s e r p e n t i n e 在硫化矿铜镍矿浮选中一直存在提高精矿品 位及回收率，降低精矿中M g O 含量的问题，因为 M g O 属高熔点物质，如果含量过高，不但会造成冶 炼成本增加，而且会因此造成炉渣相黏度过大而 导致炉子结瘤，渣相分离困难，降低冶炼回收率。 因此在浮选过程中应尽量减少精矿中M g O 含量‘1 引。 1 矿石性质 矿石中金属矿物主要为磁黄铁矿；铜主要以 黄铜矿形式存在，另有少量的墨铜矿；镍主要以镍 黄铁矿形式存在，另有微量的紫硫镍矿；铁主要以 收稿日期2 0 1 7 - 0 3 - 2 3修回日期2 0 1 7 1 2 - 1 5 作者简介胡志凯 1 9 8 7 一 ，男，湖北恩施州人，硕士，工程师。 磁铁矿形式存在，偶见褐铁矿及菱铁矿。脉石矿 物主要为透滑石、闪石、辉石；其次为橄榄石、蛇纹 石、绿泥石、透辉石、阳起石、阳起石石棉及蛇纹石 石棉。矿石多元素分析结果见表1 ，物相分析结果 见表2 。 表1 矿石多元素分析结果 T a b l e1M u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l to ft h eo r ef ％ 1 单位为s i t 。 万方数据 2 2 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第1 期 相别氧化铜墨铜矿硫化铜结合铜2 ’总铜氧化镍硫化镍总镍 含量0 ．0 0 2 9 0 ．0 1 l0 ．1 3 90 ．0 l l0 ．1 6 40 ．0 4 30 ．7 1 50 ．7 5 8 分布率 1 ．7 76 ．7 18 4 ．8 1 6 ．7 11 0 0 ．0 5 ．6 79 4 ．3 31 0 0 ．0 2 为脉石中包裹的黄铜矿。 由表1 可知，矿石中有价元素主要为铜、镍、钴 和铁，其中钴主要以类质同象形式赋存在镍黄铁矿， 在回收镍的同时同步富集，含铁矿物主要为磁黄铁 矿、镍黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿，在浮选尾矿中通过 磁选回收磁铁矿，本文主要研究镁铜镍的浮选流程， 后续对钴和铁的回收不再赘述。 由表2 可知，原生硫化铜占总铜的趴8 1 ％， 9 4 ．3 ％的镍以硫化镍的形式存在，该矿样属于硫化矿。 2 试验结果与讨论 2 ．1 抑制剂种类试验 常用含镁铜镍矿抑制剂有柠檬酸、C M C 、淀粉、 六偏磷酸钠，下面对以上药剂及北京矿冶研究总院 白行研发改性C M C 进行对比试验，磨矿细度为 一7 4 “m 占7 0 ％，先加入抑制剂l0 0 0g ／t ，随后依次 加入捕收剂丁基黄药用量5 0g ／t ，起泡剂松醇油 3 2g ／t ，试验结果见表3 。 表3抑制剂种类试验铜镍粗精矿指标 T a b l e3 N i c k e l c o p p e rr o u g hc o n c e n t r a t e i n d e xo nd o s a g eo fi n h a b i t o r s，％ 从表3 可以看出，改性C M C 抑制效果最佳，采 用改性C M C 作为抑制剂开展后续试验。 2 ．2 铜镍易浮脉石等可浮流程 铜镍易浮脉石等可浮流程 流程一 见图1 ，试 验结果见表4 。 昆矿2 图1铜镍易浮脉石等可浮试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fn i c k e l c o p p e r - f l o a t a b l eg a n g u eb u l kf l o t a t i o n 万方数据 2 0 1 8 年第1 期 胡志凯等高镁铜镍矿浮选流程对比 2 3 表4铜镍易浮脉石等可浮试验结果 T a b l e4R e s u l t so fn i c k e l - c o p p e r f l o a t a b l e g a n g u eb u l kf l o t a t i o n ，％ 原矿 流程一具有流程结构相对简单，生产稳定，C M C 用量小的优点。符合选矿“能收早收，能丢早丢，尽 早归队”的原则。混合精矿M g O 含量4 ．3 8 ％，满足 镍精矿一级品质量要求。 2 ．3 铜镍等可浮流程 铜镍等可浮流程 流程二 见图2 ，试验结果见 表5 。 混合精矿 图2 铜镍等可浮流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fn i c k e l c o p p e rb u l kf l o t a t i o n 表5铜镍易浮脉石等可浮试验结果常规流程 流程三 见图3 ，试验结果见表6 。 T a b l e5R e s u l t so fn i c k e l c o p p e rb u l kf l o t a t i o n／％ 流程二有用矿物回收率高，混合精矿镍品位高， 利于铜镍分离。但是流程结构相对复杂，药剂成本 高。混合精矿M g O 含量5 ．3 2 ％，满足镍精矿一级品 质量要求。 2 ．4 常规流程 表6常规流程试验结果 n l b l e6R e s u l t so fc o n v e n t i o n a lf l o t a t i o n／％ 流程三结构简单，设备投资成本较低，但是精矿 品位及回收率低，如操作不当会造成精矿品位低，或 尾矿品位高的情形。混合精矿M g O 含量为9 ．8 7 ％， M g O 含量超标。 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第1 期 原矿 图3 常规流程 F i g ．3 F l o w s h e e to fc o n v e n t i o n a lf l o t a t i o n 三种流程主要浮选指标对比见表7 。 表7主要浮选指标对比 T a b l e7 C o m p a r i s o no ff l o t a t i o ni n d e x 7 ％ 3 精矿分别指表4 中的精矿，表5 中的总精矿，表6 中的混合精矿。 表7 试验结果表明流程一精矿镍品位最高，精 矿氧化镁含量最低，浮选药剂成本最低；流程二精矿 镍回收率最高，药剂成本最高，流程结构相对复杂； 流程三精矿中氧化镁含量最高。 3结论 1 试验所用矿石含镍0 ．7 6 ％、铜0 ．1 6 ％、氧化 镁2 5 ．1 2 。物相研究表明该矿石为硫化矿。含镁有 害杂质组分滑石、蛇纹石及绿泥石等的含量高达 4 2 ％，此类脉石易磨、易泥化、可浮性好。 2 改性C M C 可以有效抑制该矿石中的含镁硅 酸盐矿物，尤其是在精选段添加改性C M C ，药剂用 量小，抑制效果好，流程一中精矿含镁小于6 ％，达 到一级品要求。 3 综合比较以上三个流程可知，流程一具有生 产稳定，流程结构相对简单，药剂成本低，精矿品位 高，精矿中氧化镁含量低的优点，适于处理此类含镁 铜镍矿物。 参考文献 [ 1 ] 李玄武，张亚辉，雷治武，等．基于柠檬酸一改性淀粉的 金川铜镍精矿降镁提质[ J ] ．金属矿山，2 0 1 5 7 6 4 - 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