内蒙古某镍矿工艺矿物学研究.pdf

2 0 1 4 年第3 期有色金属 选矿部分 1 d o I 1 0 3 9 6 9 以．i s s m l 6 7 l - 9 4 9 勉0 1 4 ．0 3 ．0 0 1 内蒙古某镍矿工艺矿物学研究 王明燕1 ，董青松2 ，郜伟1 1 ．北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 2 6 0 0 ； 2 ．内蒙古自治区第二地质矿产勘查开发院，内蒙古巴彦淖尔0 1 5 0 0 0 摘要对内蒙古某镍矿进行了详细的工艺矿物学研究。工艺矿物学研究结果表明，镍矿物种类繁多，主要是辉砷 镍矿，其次为紫硫镍矿和镍黄铁矿，少量为硫镍矿、硫镍钴矿、针镍矿、方硫铁镍矿．因此选矿工艺针对的主要是硫化镍 选矿。镍矿物的嵌布粒度以细粒为主，并且部分镍矿物与黄铁矿嵌布关系密切，考虑到该矿石中黄铁矿的含量较高，因此 为了得到较合理的选矿指标，建议采用镰硫混合浮选镍硫分离流程。 关键词镍矿；工艺矿物学；嵌布粒度；选矿指标 中圈分类号’I D 9 l文献标志码A文章编号1 6 7 l 9 4 9 2 2 0 1 4 0 3 _ o ∞l 0 6 ＆鼬蚰P r o o 嘲M 酬。留o fN i c l 【dO 聆舢maM i mi n 蛔M 蚰g o l i a 黝2 ＼r G 施H 砚肛1 1 ，D o ⅣGg 咿D 叼8 ，G A DW 酽 j ．S 纰砌功幻m 幻俘。厂尬船矧A D ∞蚓叼， 抗叼G e 嘲脚盈s 阳n 讯j h s 抗缸钯D 厂 施咖锄d 胁t 口地恻， 沉叼。I 删，傩打m ；2 ．r Ⅲl e rM D 咿地 ∞n d 侥D 幻啪埘 M h t 咖ZE 印z D m t 蛔tj 夙t 缸u 钯，B c 聊姗n l l rI h n e r 朋拥批D 1 5 D D D ，饥讯勐 A 随渤僦t A 陀∞眦ho nt t I ep r o c e s sI I l i m r a l o g 『I I i c k e lo 陀i nI 衄e rM o I 憎D h ai sc 跗r i e do u ti n d e t a i l e d ．’r h e 弛s u l t ss h o wt I l a tt l l 哪舭v a r i 撕e so fn i c k e lI n i n e r a l si nt l I eo r e ，明dt l l eg e r s d o 血t ei s m a i nm i m e r a l ，n e x ti sv i o l 商t e舳d p e n d 锄d i t e ， 粕d p o l y d y I n i t e ， s i e g e n i t e ， I I l i u e r i t e蛐dF e v 粕s i t e a c c o u n t1 ．o ras m a U 锄。吼t s ，s oI l i c k e ls u L f i d ea I ℃t l l em a i nr e c o v e n i b bI n i n e r a l s ．T h eI l i c k e ln l i n e r a l sa r e f i n e l yd i 8 ∞m i n a t e d 舳dp a no ft l l e mc l o ∞l ya s s o c i a t e dw i t l lp y d t e ．C o n s i d e r i I l gt l l eh i g hc o n t e n to fp y r i t e ， t l l ep m c e 鸥n o 啪h e e to fN i S 眦kn o t a t i 叩蠡D u 伽e db y 吲姗t i 帆i sp r o p o ∞dt oa c h i e v eg o o dm i n e r a l p m c 船8 i n gr 姻l l l t s ． K e yw D r 凼l l i c k e lo 弛；p r ∞e 褐m i I I e r a l o g r ；d i s ∞n l i n a k ds i 孺；b e n 面c i 撕蚰i n d e x e s 镍是一种十分重要的有色金属原料。在各类岩 石中，超基性岩镍含量最高，其次为基性岩。 2 0 0 6 2 0 1 1 年，中国镍矿查明资源储量从8 0 1 ．4 万t 增至9 3 8 ．2 万t ，增长1 7 ．1 ％[ 1 | ，主要集中在甘肃， 其次为新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海等 地。据预测，中国镍矿资源 小于5 0 0m 垂深 的潜力大于上千万吨【2 】。中国是世界镍矿产品消费 大国，但是由于近年镍产量受矿产资源条件限制， 我国矿山镍原料短期内难以大幅度增加。从长远 看，国内镍资源短缺的局面将长期存在，因此，综 合研究国内镍矿资源十分必要。 内蒙古某镍矿矿产资源丰富，但由于其矿石性 质复杂，并且矿物学方面的研究内容比较匮乏，因 此详细研究该镍矿的矿石性质、镍矿物的组成及赋 存状态，以及重要矿物的嵌布粒度和解离度特征， 查明影响镍矿物回收的矿物学因素对该矿的综合回 收利用具有重要意义。此外，由于我国镍矿的选矿 研究主要是针对铜镍分离，而针对镍硫分离方面的 深入研究较少，因此本文希望通过此次的工艺矿物 学研究能对该矿将来进一步提高镍硫分离的选矿突 破有所帮助。 1 矿石成分 矿石的化学成分和镍、钻的化学物相组成分别 牧稿日期2 0 1 3 埘鹏修回日期2 0 l 枷3 一1 8 作者筒介王明燕 1 9 8 3 一 ，女，广西桂林人，硬士，工程师，主要从事工艺矿物学和矿产资源可利用性评价方面的研究。 万方数据 2 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第3 期 见表l 和表2 。从表1 可知，矿石中主要回收元素为 镍，品位为0 ．4 8 ％，钻、硫的品位分别为0 ．0 1 7 ％和 7 ．8 6 ％，可考虑综合回收；矿石中M g O 含量达 表1 T a b l el 1 2 ．7 2 ％，说明矿石中存在大量含镁脉石矿物。 表2 表明，矿石中镍、钻主要以硫化物的形式 存在，其占有率分别为9 3 ．4 2 ％和8 8 ．8 9 ％，由此可 矿石多元素分析结果 M u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n o f _ m i n eo r e／％ 1 单位为g ，t ，下同 表2 镍、钴的化学物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i s r e s u l t so fn i c k e la n dc o b a l t p h a s e ／％ 删鬻警警警艨警警嚣总钻中镍镍镍镍钴钻钴 。。 含量 0 ．0 0 lO ．0 0 10 ．4 40 ．0 2 9O ．4 7 l 0 ．o o lO ．0 1 6O ．0 0 lO ．0 1 8 分布率O ．2 】O ．2 】9 3 ．4 26 ．1 61 0 0 ．O5 ．5 68 8 ．8 95 ．5 5 】0 00 见，该矿石为硫化矿。 2 矿石矿物组成及相对含量 通过显微镜鉴定、扫描电镜分析等方法，查明 矿石中镍矿物主要为辉砷镍矿，其次为紫硫镍矿、 镍黄铁矿，另有少量硫镍矿、硫镍钴矿、针镍矿、 方硫铁镍矿，此外黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、蛇 纹石、滑石、褐铁矿、碳质物中也含少量镍；钴矿 物主要是硫镍钴矿、含钴的辉砷镍矿，此外部分方 硫铁镍矿、紫硫镍矿、硫镍矿、黄铁矿中也含少量 钴；铜矿物主要为黄铜矿，另有微量黝铜矿；其它 金属硫化矿物主要为黄铁矿，其次为磁黄铁矿、方 铅矿和微量毒砂等；金属氧化矿物主要为尖晶石、 磁铁矿、铬铁矿等尖晶石族矿物，褐铁矿以及微量 赤铁矿等矿物。 脉石矿物主要有石英、白云石、方解石、滑 石，其次为透闪石、绿泥石、菱铁矿、菱镁矿、蛇 纹石，另有少量透辉石、橄榄石、顽火辉石、铬白 云母、碳质，微量粒硅镁石等矿物。矿石的矿物组 成及相对含量见表3 。 3 重要矿物的嵌布特征 辉砷镍矿 N i A s S 是矿石中主要的含镍硫化 物，也是主要的含钴矿物之一。辉砷镍矿常常呈半 自形晶粒状结构分布在脉石矿物中，部分呈他形 晶、自形晶粒状结构，极少量呈脉状产出；此外， 辉砷镍矿与黄铁矿的嵌布关系较为密切 见图1 ， 常见其呈粒状及脉状集合体分布在黄铁矿裂隙间， 表3矿石的矿物组成及相对含量 T a b l e3M i n e r a lc o m p o s i t i o na n dr e l a t i V ec o n t e n t ／％ 有的甚至相互包裹或密切交织；部分辉砷镍矿与紫 硫镍矿、针镍矿伴生，少量沿着紫硫镍矿周边交 代；有时可见辉砷镍矿与磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄 铜矿共生，少量辉砷镍矿裂隙中分布有不规则状黄 铜矿，有的甚至包裹有细粒黄铜矿、磁黄铁矿、镍 黄铁矿；此外还可见辉砷镍矿与褐铁矿伴生，部分 辉砷镍矿被褐铁矿交代。 图1辉砷镍矿与黄铁矿密切共生 反光 F i g ．1C l o s e l ye m b e d d i n gr e l a t i o n s h i p o fg e r s d o I 伍t e a n dp y r i t e r e n e c t o r 紫硫镍矿 F e N i s 。 是该矿石中主要的含镍硫 化物之一，常呈半自形晶或粒状集合体分布在脉石 万方数据 2 0 1 4 年第3 期王明燕等内蒙古某镍矿工艺矿物学研究 3 中，少量呈脉状、胶状分布，呈微细粒浸染于脉石 中的这部分紫硫镍矿由于粒度细，较难与脉石矿物 解离；紫硫镍矿与黄铁矿的嵌布关系也很密切 见 图2 ，常沿着黄铁矿的裂隙及边缘分布，少量甚 至被包裹在黄铁矿中；此外紫硫镍矿与针镍矿、镍 黄铁矿也常伴生在一起，有的紫硫镍矿沿着针镍 矿、镍黄铁矿边缘及裂隙交代，或与针镍矿、镍黄 铁矿复杂交织，有的将镍黄铁矿交代呈残余结构， 少量与辉砷镍矿、方硫铁镍矿伴生；有时可见紫硫 镍矿与褐铁矿伴生；偶见紫硫镍矿包裹黄铜矿。 图2 紫硫镍矿、方硫铁镍矿与黄铁矿共生 反光 F i g ．2 C l o s e l ye m b e d d i n gr e l a t i o n s h i po fv i o l a r i t e ， b r a v o i t ea n dp y r i t e r e n e c t o r 镍黄铁矿[ F e ，N i 9 S 8 ] 与磁黄铁矿的嵌布关系 比较密切 见图3 ，常呈叶片状固溶体形式分布 在磁黄铁矿的解理和边缘处，少量呈细粒状被包裹 在磁黄铁矿中；部分镍黄铁矿呈不规则粒状单独分 布在脉石矿物中；有时可见镍黄铁矿被紫硫镍矿交 代呈残余结构，有的与黄铁矿密切共生，少量与磁 黄铁矿连晶被包裹在辉砷镍矿中。 图3 镍黄铁矿呈叶片状固溶体形式分布在磁黄铁 矿中 反光 F i g ．3 P e n t l a n d i t ep a r t i c l e so c c u ri n p y r r h o t i t ea s f b l i a c e o u ss t r u c t u r es o l i ds o l u t i o n r e n e c t o r 针镍矿 N i S 主要呈不规则状浸染于白云石 等脉石矿物中；此外针镍矿与黄铁矿、紫硫镍矿的 嵌布关系也很密切，有的被紫硫镍矿沿着边缘及裂 隙交代，有时三者紧密交织在一起；偶见针镍矿与 辉砷镍矿、硫镍钴矿、硫镍矿、磁黄铁矿、尖晶石 共生。 硫镍钴矿[ N i ，C o 3 S 。] 是矿石中的含镍矿物之 一，也是含钴硫化物之一，多呈不规则粒状分布， 少量呈自形晶产出；有时可见硫镍钴矿与磁铁矿共 生 见图4 ，少量还包裹有细粒磁铁矿。 图4 硫镍钴矿与磁铁矿共生 反光 F i g ．4C l o s e l ye m b e d d i n gI ．e l a t i o n s h i p o fs i e g e n i t e a n dm a g n e t i t e r e n e c 【o r 硫镍矿 N i 3 s 4 在矿石中的含量较低，主要呈 粒状及粒状集合体分布，与辉砷镍矿、黄铁矿关系 密切，有的与辉砷镍矿、黄铁矿连生分布在脉石矿 物中；有时可见硫镍矿与针镍矿、方硫铁镍矿、磁 铁矿共生。 方硫铁镍矿[ N i ，F e s ] 主要是铁、镍的二硫 化物，并含有一定数量的钴。方硫铁镍矿在矿石中 的含量较低，主要是沿着紫硫镍矿的裂隙分布或被 包裹在紫硫镍矿中；少量与辉砷镍矿、黄铁矿共 生，有的分布在黄铁矿中。 黄铁矿 F e S 2 是矿石中最主要的硫化矿物， 主要呈半自形晶结构产出，部分呈自形晶、他形晶 结构，并且有的局部富集呈压碎结构，少量呈脉状 构造。黄铁矿与辉砷镍矿、紫硫镍矿的嵌布关系比 较密切；部分黄铁矿与针镍矿、镍黄铁矿、硫镍 矿、硫镍钻矿共生；有时可见黄铁矿裂隙中分布有 方铅矿、黄铜矿，有的甚至包裹有细粒黄铜矿、磁 黄铁矿；有时还可见黄铁矿被褐铁矿所交代，少量 被交代呈交代残余结构。黄铁矿的粒度分布范围很 大，粗细不均，主要集中于0 ．0 4 0 ．5 9 咖。黄铁 万方数据 4 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第3 期 矿的扫描电镜能谱分析结果表明，绝大部分黄铁矿 比较纯，小部分黄铁矿含镍、钴。 磁黄铁矿 F e ，j 也是矿石中的含硫矿物之一， 常呈它形粒状、板状分布在脉石矿物中；此外，磁 黄铁矿与镍黄铁矿密切伴生，有的包裹镍黄铁矿； 有时可见磁黄铁矿与黄铁矿、尖晶石共生，少量被 包裹在黄铁矿中；偶见磁黄铁矿被包裹在辉砷镍矿 中，极少量与黄铜矿共生。磁黄铁矿的嵌布粒度一 般为0 ．0 1 0 ．2m m 。磁黄铁矿的扫描电镜能谱分析 结果表明，大部分磁黄铁矿含镍。 磁铁矿 F e ，0 。 的含量也较低，主要分布在围 岩中，由于磁铁矿中的铬、镍含量不一，导致磁铁 矿在镜下颜色变化差异较大。磁铁矿一般呈半自 形一他形晶结构产出，有的呈脉状产出；磁铁矿与 尖晶石、铬铁矿的嵌布关系很密切，有的被尖晶石 交代，有的呈脉状分布在尖晶石裂隙中；有时可见 磁铁矿与硫镍钴矿紧密共生，少量被包裹在硫镍钴 矿中。磁铁矿的嵌布粒度粗细不均，细粒不到 0 ．0 0 1m m ，粗粒可达1m m ，一般分布在0 ．0 2 ～ 0 ．1 2m m 。磁铁矿的扫描电镜能谱分析结果表明， 少量磁铁矿含镍。 蛇纹石[ M 9 6 s i 。0 ，o o H 2 ] 、滑石[ M 9 3 S i 4 0 1 0 O H ] 是矿石中主要的脉石矿物，二者都属于层 状硅酸盐矿物，多呈不规则状、鳞片状、纤维状产 出。蛇纹石与磁铁矿、铬尖晶石关系密切，常可见 磁铁矿、铬尖晶石呈不规则粒状浸染于蛇纹石中； 有时可见蛇纹石中分布有硫镍钴矿以及少量针镍 矿、硫镍矿和紫硫镍矿等含镍矿物；有时还可见其 包裹有少量细粒黄铜矿、磁黄铁矿和镍黄铁矿。蛇 纹石、滑石的x 射线能谱分析结果表明，部分蛇 纹石、滑石矿物中含镍 见图5 。 4 矿石中重要矿物的粒度特性 为了解镍矿物和钴矿物的粒度分布特征，以便 制定合理的磨矿制度，特在显微镜测定了钴矿物、 镍矿物、黄铁矿以及全硫化物的粒度。钴矿物主要 包括含钴的辉砷镍矿、硫镍钴矿，镍矿物主要包括 辉砷镍矿、紫硫镍矿、针镍矿、镍黄铁矿、硫镍 矿、硫镍钴矿、方硫铁镍矿等含镍硫化物，矿石中 重要矿物的粒度测定结果见表4 。 总体来看，黄铁矿、全硫化物的嵌布粒度以 粗、中粒为主，镍矿物的嵌布粒度最细，以细粒为 主，细粒部分 0 ．0 7 4 0 ．0 1m m 占5 0 ．9 1 ％，中粒 部分 0 ．3 0 0 ．0 7 4m m 占3 7 ．3 9 ％。在 0 ．0 7 4m m 30 0 0 { 赵20 0 0 憩 10 0 0 O 嚏 ～ O №u ，．r e 窖N j ． O1234567891 0 结合能他e v M g 姒 ＼．F eF eN i ． Ol23456789l U 结合能，I e V 图5 含镍蛇纹石 上 和含镍滑石 下 的 X 射线衍射图 F i g ．5C o m p o s i t i o no fs e 叩e n t i n ea n dt a l cb y X r a ys p e c t m m 表4重要矿物的粒度分布 T a b l e4P a r t i c l es i z ed i s t r i b u t i o no ft h ei m D o r t a n t m i n e r a l s／％ 粒度范围 钴矿物镍矿物黄铁矿全硫化物 ／m m 分布率累积分布率累积分布率累积分布率累积 2 ．0 0 O ．3 6O ．3 6O ．4 7O ．4 7 2 ．0 0 1 ．6 5 1 O - 3 lO ．6 7O ．4 3O ．9 0 一1 ．6 5 l 1 ．1 6 8 1 ．6 82 ．3 50 ．3 31 ．2 4 一1 ．1 6 8 0 ．8 3 33 ．0 65 ．4 1 2 ．3 73 ．6 0 O ．8 3 3 0 ．5 8 91 ．4 51 _ 4 51 ．1 l1 ．1 l6 ．6 51 2 ．0 65 ．8 9 9 ．4 9 一O ．5 8 9 0 ．4 1 73 ．5 95 ．0 42 ．7 63 ．8 71 2 ．4 l2 4 ．4 71 2 ．0 2 2 1 ．5 l O ．4 1 7 o ．2 9 55 _ 8 11 0 ．8 64 ．4 68 ．3 31 1 ．2 03 5 ．6 71 1 ．7 93 3 ．3 0 0 ．2 9 5 O ．2 0 88 ．7 4 1 9 ．6 07 1 3 01 5 ．6 3 1 1 ．8 74 7 ．5 41 1 ．4 54 4 ．7 5 - 0 ．2 0 8 O ．1 4 71 2 ．9 03 2 ．4 91 1 ．7 l2 7 ．3 4 1 2 ．9 0 6 0 ．4 41 2 ．7 25 7 ．4 6 0 ．1 4 7 0 ．1 0 49 ．6 4 4 2 ．1 48 ．4 83 5 ．8 29 ．4 96 9 ．9 48 ．3 56 5 ．8 1 一O ．1 0 4 0 ．0 7 41 0 ．2 65 2 ．4 09 ．9 04 5 ．7 2 9 ．O l7 8 ．9 58 ．9 57 4 ．7 6 - o ．0 7 4 O ．0 4 31 7 ．“7 0 ．0 31 8 ．8 06 4 ．5 29 ．6 7 8 8 ．6 11 1 ．3 78 6 ．1 3 一O ．0 4 3 O ．0 2 01 6 ．7 18 6 ．7 51 9 ．6 18 4 ．1 37 ．5 2 9 6 ．1 38 ．6 29 4 ．7 5 _ 0 ．0 2 0 0 ．0 1 56 ．2 99 3 ．0 36 ．7 69 0 ．8 81 ．8 4 9 7 ．9 72 ．0 79 6 ．8 2 一O ．0 1 5 o ．0 1 04 ．8 69 7 ．8 95 ．7 59 6 ．6 31 ．2 0 9 9 ．1 71 ．6 l9 8 ．4 3 0 ．O l O2 ．1 11 0 0 ．O3 ．3 71 0 0 ．0O ．8 3 1 0 0 ．O1 ．5 71 0 0 ．O 粒级中，黄铁矿的粒度占有率为7 8 ．9 5 ％，全硫化 物为7 4 ．7 6 ％，钴矿物为5 2 ．4 0 ％，镍矿物为 4 5 ．7 2 ％；在一O ．0 1 0m m 粒级中，黄铁矿的粒度占有 率为0 ．8 3 ％，全硫化物为1 ．5 7 ％，钴矿物为2 ．1 1 ％， 镍矿物为3 ．3 7 ％。 咖姗咖湖咖姗o 3 2 2 l 1 。迎越想 万方数据 2 0 1 4 年第3 期王明燕等内蒙古某镍矿工艺矿物学研究 5 5 矿石中镍、钴的赋存状态6 影响镍、钴选别指标的矿物学因素 5 ．1 矿石中镍的赋存状态 镍矿物主要以独立矿物辉砷镍矿的形式存在， 其次为紫硫镍矿、镍黄铁矿，另有少量硫镍矿、硫 镍钴矿、针镍矿、方硫铁镍矿，此外黄铁矿、磁黄 铁矿、磁铁矿、蛇纹石、滑石、褐铁矿、碳质物中 也含少量镍。 根据镍的化学物相分析结果及显微镜鉴定结 果，矿石中O ．0 0 l ％的镍为磁性铁中的镍，这部分 镍主要是指以类质同象形式分布在磁铁矿中的镍； 0 ．4 4 ％的镍以硫化镍形式存在，包括辉砷镍矿、紫 硫镍矿、镍黄铁矿、针镍矿、硫镍钻矿、硫镍矿、 方硫铁镍矿等，这部分镍是选矿回收的对象；另有 0 ．0 2 9 ％的镍以硅酸镍形式存在，这部分镍主要指以 类质同象形式分布于蛇纹石及滑石等硅酸盐矿物中 的镍及以微粒分布在硅酸盐矿物中的镍矿物。 镍在矿石中的平衡分配计算结果见表5 。 表5镍元素在矿石中的平衡分配结果 呦l e5C h e m i c a lb a l a I l c eo fI l i c k e le l e m e n t ／％ 2 镍黄铁矿包括极少量针镍矿、硫镍矿和方硫铁镍矿；其它镍主 要指磁铁矿、褐铁矿、碳质物等矿物中的镍。 5 ．2 矿石中钴的赋存状态 钴矿物主要是硫镍钻矿、含钴的辉砷镍矿，此 外部分方硫铁镍矿、紫硫镍矿、硫镍矿、黄铁矿中 也含少量钴。 根据钴的化学物相分析结果及显微镜鉴定结 果，矿石中0 ．0 1 6 ％的钴分布在硫镍钴矿、含钴的 辉砷镍矿、方硫铁镍矿、紫硫镍矿、硫镍矿、黄铁 矿等矿物中，其分布率达8 8 ．8 9 ％；另有0 ．0 0 l ％的 其它钴主要指以微粒包体形式分布在硅酸盐矿物中 的钴矿物。 工艺矿物学研究结果表明，影响镍选矿回收的 因素有最主要的因素就是矿石中镍矿物的嵌布粒 度较细，即使细磨也较难完全单体解离，从而影响 镍的回收率；其次是该矿石中黄铁矿含量高，易富 集到镍精矿中从而影响镍精矿品位的提高，另有部 分与黄铁矿密切共生的镍矿物易进入到硫精矿中从 而影响镍回收率的提高；再者，矿石中滑石、蛇纹 石含量较多，在细磨条件下易过磨泥化，从而影响 分选效果，并且硅酸镍含量占0 ．0 2 9 ％，分布率为 6 ．1 6 ％，这部分镍无法通过浮选回收，主要影响镍 的回收率；此外，镍矿物种类繁多，尤其是镍黄铁 矿，它与黄铁矿的浮游性能相近，易随着黄铁矿的 走向而分布，另有少量镍以类质同象形式分布在磁 黄铁矿、磁铁矿、黄铁矿、褐铁矿中，这部分镍将 随着它们的走向而分布。 影响钻回收的最主要因素是该矿石中钴含量较 低；此外，可回收利用的硫化钻占0 ．0 1 6 ％，其分 布率为8 8 ．8 9 ％，这部分钴主要分布在辉砷镍矿、 硫镍钻矿等镍硫化物中，而辉砷镍矿是主要的镍矿 物，因此通过选矿试验不能使镍钴有效分离，最理 想的选择是将钴富集到镍精矿中。 7 结论 1 矿石中镍的品位为0 ．4 8 ％，钴和硫的品位 分别为O ．0 1 7 ％和7 ．8 6 ％，可考虑综合回收。镍的 赋存形式多样，主要为独立矿物辉砷镍矿，其次为 紫硫镍矿、镍黄铁矿，另有少量硫镍矿、硫镍钴 矿、针镍矿、方硫铁镍矿，此外黄铁矿、磁黄铁 矿、磁铁矿、蛇纹石、滑石、褐铁矿和碳质物中也 含少量镍。 2 影响镍回收的矿物学因素较多，主要因素 是镍矿物的嵌布粒度较细，0 ．0 2 唧粒级以下的分 布率有1 5 ．8 7 ％；此外黄铁矿的含量高，占总矿物 量的1 3 ．8 5 ％，并且部分黄铁矿与镍矿物共生关系 密切，较难与之完全单体解离，选别时可考虑采用 细磨或对硫镍混合精矿进行再磨，以实现硫、镍矿 物的浮选分离；另外滑石、蛇纹石在碎矿和磨矿过 程中易过磨、泥化，在浮选作业中易大量消耗浮选 药剂从而恶化选矿工艺流程，在选矿过程中应加以 注意。 I 下转第9 页 万方数据 2 0 1 4 年第3 期唐广群等有效回收甘肃某低品位铜镍混合矿的工艺矿物学研究 9 磁铁矿、自云石以及蛇纹石、绿泥石、透闪石、滑 石等硅酸盐矿物，还含有微量的贵金属矿物砷铂 矿和金银矿。由于矿石经过强烈的次生蚀变，矿石 中含有大量的蛇纹石、绿泥石、透闪石、滑石等硅 酸盐矿物，给镍、铜矿物的浮选富集带来了很大的 困难，同时也是精矿含镁高的主要原因，可考虑在 浮选过程中添加对这类脉石矿物抑制性强的浮选药 剂，如六偏磷酸钠、古尔胶等。 3 镍黄铁矿常和磁铁矿紧密连生，部分镍黄 铁矿和黄铜矿构成“微晶集合体”。紫硫镍铁矿一 般呈半自形晶或细粒集合体交代镍黄铁矿和黄铁 矿，有时形成镍黄铁矿假象；部分紫硫镍矿和黄铜 矿形成微晶集合体。黄铜矿常呈他形粒状结构与黄 铁矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿、磁铁矿密切共生。 由于金属硫化物普遍紧密共生，可将金属硫化物视 作一个回收单元，粒度明显粗于镍黄铁矿、紫硫镍 矿、黄铜矿单一矿物的粒度，这是有效回收矿石中 镍、铜矿物的有利条件。 4 从镍、铜矿物原生粒度测定结果可以看出， 镍、铜矿物在各粒级中均有分布，随着粒度变细， 有相对较小程度的富集。因此，应慎重考虑采用预 先脱泥，可采用阶段磨矿、阶段浮选工艺，注意各 粒级中镍、铜矿物的回收。镍黄铁矿小于0 ．0 4 硼 占6 0 ．9 7 ％，紫硫镍矿小于0 ．0 4 咖占4 9 ．7 1 ％，黄 铜矿小于0 ．0 4 衄占6 5 ．5 6 ％，这说明铜、镍矿物 粒度较细，进一步提高磨矿细度，有利于提高铜、 镍回收率及精矿品位，但小于0 ．0 1m m 粒级的含 量要严格控制。 上接第5 页 综上所述，针对该矿石的特点，为取得合理的 选矿效果，建议采用镍硫混合浮选镍硫分离流 程，若是采用选冶联合工艺综合回收镍、钴、硫和 铁，经济技术指标可能会更好。 参考文献 [ 1 ] 中华人民共和国国土资源都．中国矿产资源报告[ M ] ． 北京地质出版社，2 0 1 2 1 3 一1 9 ． [ 2 ] 编委会．矿产资源工业要求手 册[ M ] ．北京地质出版社，2 0 1 2 1 5 l 1 5 6 ． [ 3 ] 周晓文，龚恩毅，陈江安．赣南某红土镍矿工艺矿物学研 究及选矿方案论证[ J ] ．有色金属，2 0 1 1 ，6 3 2 1 9 4 ．1 9 8 ． 5 结论 1 矿石中有价元素种类繁多，其中镍、铜、 钴均达到工业利用品位，属超基性岩型铜镍多金属 混合矿，但含镍量偏低，属于贫矿石。矿石中主要 镍矿物为镍黄铁矿、紫硫镍铁矿，主要铜矿物为黄 铜矿，此外磁铁矿、白云石以及蛇纹石、绿泥石、 透闪石、滑石等硅酸盐矿物也是矿石中主要矿物成 分，还含有微量的贵金属矿物砷铂矿和金银矿。 2 鉴于该矿床中镍、铜矿物的赋存状态和粒 度分布特性，应慎重考虑采用预先脱泥，可采用阶 段磨矿、阶段浮选工艺，强化各粒级中镍、铜矿物 的回收；提高磨矿细度，严格控制小于O ．O l 一 粒级的含量；在浮选流程中添加对蛇纹石、绿泥 石、透闪石、滑石等硅酸盐矿物抑制性强的浮选药 剂，如六偏磷酸钠、古尔胶等；将铜、镍金属硫化 物视作一个回收单元，获得铜镍混合精矿，均有利 于提高铜、镍回收率和精矿品位，以及降低精矿中 镁的含量。 参考文献 [ 1 ] 李志茂，朱彤，吴家正．镍资源的利用及镍铁产业的发 展[ J ] ．中国有色冶金，2 0 0 9 1 2 9 3 2 ． [ 2 ] 程波．镍市的中国因素[ J ] ．中国金属通报，2 0 1 l 1 4 1 8 1 9 ． [ 3 ] 罗仙平，陈胜虎，王方汉，等．南京栖霞山铅锌银矿深部 矿石工艺矿物学研究[ J ] ．金属矿山，2 0 l O 6 9 0 _ 9 5 ，1 0 0 ． [ 4 ] 贾木欣．国外工艺矿物学进展及发展趋势[ J ] ．矿冶， 2 0 0 7 。1 6 2 9 5 9 9 ． [ 5 ] 徐莺，杨磊，刘飞燕。金川铜镍矿贫矿石选矿产品的工 艺矿物学研究[ J ] ．矿产综合利用，2 0 1 3 3 5 2 5 5 ． [ 6 ] 任允超，刘瑞强，杨玮．某低品位镍矿石提镍降镁工艺 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 l l 6 3 l 一3 3 ． [ 4 ] 任允超。刘瑞强，杨玮．某低品位镍矿石提镍降镁工艺 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 1 6 3 l 一3 3 ． [ 5 ] 贾木欣．国外工艺矿物学进展及发展趋势[ J ] ．矿冶， 2 0 0 7 。1 6 2 9 5 9 9 ． [ 6 ] 曾令熙，黄亚琴，张志成。四川杨柳坪低品位镍矿工艺矿 物学特征[ J ] ．矿物岩石，2 0 0 7 ，2 7 3 2 3 2 7 ． [ 7 ] 李艳峰，费涌初．金川二矿区富矿石选矿的工艺矿物学 研究[ J ] ．矿冶，2 0 0 6 ，1 5 3 9 8 一1 0 1 ． [ 8 ] 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