金平镍矿Ⅰ号岩体镍矿石新工艺试验研究.pdf

6 有色金属 选矿部分 2 0 0 6 年第5 期 金平镍矿I 号岩体镍矿石新工艺试验研究 戈保梁，胡秀梅 昆明理工大学，昆明6 5 0 0 9 3 摘要金平镍矿矿石性质复杂，属于极难选矿石。原现场生产工艺选别指标不甚理想。为改善原有工艺，提高选矿 厂效益，我们进行了大量的试验研究，最终确定了新的选别工艺。与现场生产工艺相比，新工艺具有不脱泥以及扫选泡沫再 磨再选等特点。新工艺开路试验使镍精矿品位达到3 ．2 4 ％ 3 ．1 4 ％ ，回收率达6 5 ．7 4 ％ 6 7 ．9 6 ％ 。 关键词新工艺；不脱泥；再磨再选 中图分类号T D 9 5 4 文献标识码A 文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 6 0 5 一O 0 0 6 0 3 金平镍矿I 号岩体镍矿石属贫镍矿石，原矿含～金属率的8 5 ．6 7 ％。该矿以铜、镍为主，伴生少量的 镍0 ．6 3 ％，含铜0 ．3 3 ％。该矿以铜、镍为主，伴生少量银、钴、锡及铅。矿石由3 0 余种矿物组成，主要金属 的银、钴、锡及铅。矿石由3 0 余种矿物组成，主要金矿物有磁黄铁矿、磁铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等1 2 属矿物有磁黄铁矿、磁铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等1 2种；脉石矿物主要有绿泥石、云母、伊利石、蛇纹石、 种；脉石矿物有绿泥石、云母、伊利石、蛇纹石、滑石、滑石、石英、长石、萤石等1 8 种。嵌布粒度粗细不均 石英、方解石、白云石、萤石等。各种矿物的嵌布粒度 匀，镍黄铁矿颗粒粗者可达0 ．2 r a m ，细者达0 ．6 1 x m ， 粗细不均，分布粒级宽，共生关系复杂，属难处理低分布粒度较宽；单体解离度较差，占镍金属率 品位铜镍硫化矿石。3 5 ．4 6 ％的 0 ．6 r a m 级别，均没有呈单体产出的镍黄铁 选矿厂在生产中所采用的工艺，选别指标不太矿，在 0 ．0 7 4 m m 级别，粒级单体解离度只达到 理想，镍精矿品位不大于3 ％，回收率也不超过4 5 ．6 9 ％， 0 ．6 0 ．0 7 4 m m 级别，镍金属率累计占了镍金 6 0 ％。为提高选别指标，应寻求更佳的工艺条件及流属率的6 6 ．0 7 ％，而显微镜下所能见到的镍黄铁矿， 程，以提高选矿厂经济效益。其单体解离度累计只占了镍金属率的4 ．5 6 ％，极大 ．帚ru ．嘻 部分则呈包裹体、结合体的形式存在。从原矿物质组 1”7 ～p 似 成可知，此矿石属难处理低品位铜镍硫化矿石。 金平镍矿I 号岩体属贫镍矿石，原矿含镍原矿矿石的矿物组成含量分析、原矿多元素分 0 ．6 3 ％，含铜0 ．3 3 ％。镍主要呈硫化镍形式存在，占镍析结果、镍物相分析结果分别见表1 、表2 、表3 。 表1原矿物质组成及含量分析结果／％ T a b1T h ea n a l y s i so fm i n e r Mc o m p o n e n ta n dc o n t e n to fr u n - o f - m i n eo r e ／％ 属重量1 ．5 1 30 ．0 1 60 ．8 1 60 ．0 0 10 ．0 0 91 8 ．8 5 0 荔 矿物名称萤石电气石锡石 重量0 ．4 7 1 0 ．0 0 30 ．0 1 0 方解石 白云石 O ．6 4 0 石英 长石 5 ．4 9 4 绿帘石 O ．0 0 7 2 选矿工艺试验 在工艺矿物学及选矿厂现场生产的基础上，我 发稿日期．2 0 0 6 0 3 2 3修回日期2 0 0 6 0 4 2 0 6 鲁筒介蝴焉梅It 9 7 9 一} ，盘，福建坨岩人．顶{ j 们进行了大量的试验工作【l 】，主要包括人选细度试 验、药剂用量试验、捕收剂选用试验、脱泥试验、药剂 作用时间试验等。通过试验确定了新的开路试验流 万方数据 2 0 0 6 年第5 期 戈保梁等金平镍矿I 号岩体镍矿石新工艺试验研究．7 ． 表2 原矿多元素分析结果％ T a b2M 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 _ 吣f - m i n eo r e ／％ 元素 N iC uSF e S nC o A 1 2 0 3 含量0 ．6 3 4O ．3 2 97 ．62 1 ．6 O ．0 4 70 ．0 4 74 ．5 4 相态 硫化镍含镍硫酸镍含镍硅酸镍含镍全镍 表4 镍在矿物中的金属分布／％ T a b 4T h ed i s t r i b u t i o no fN i c k e li nm i n e r a l ／％ 墓黧簇摹誊纂登摹绿泥石其它- 0 ．0 1 0 m m 合计 名称 铁矿 镍矿铁矿替“们持匕 。。’o 程，见图1 ，试验结果见表4 。与现场工艺相比，新工 艺所得选别指标优于现场工艺。现场生产开路流程 见图2 ，结果见表5 。 新工艺开路试验结果表明，采用组合抑制剂抑 制矿泥，经过两次粗选、三次精选流程获得的镍精矿 表5 新开路试验结果／％ T a b5T e s tr e s u l to fn e wc r a f t ／％ 产品名称精矿I精矿Ⅱ中矿1中矿2中矿3中矿4 中矿5尾矿原矿精矿I 精矿Ⅱ 产率 1 2 ．7 20 ．8 61 ．6 02 ．6 67 ．6 5 0 ．9 83 ．2 87 0 ．2 51 0 0 。01 3 ．5 8 镍品位 3 ．2 4 1 ．6 20 ．9 60 ．7 30 ．5 10 ．7 70 ．4 30 ．1 50 ．6 33 ．1 4 回收率6 5 ．7 42 ．2 22 ．4 53 ．1 06 ．2 21 ．2 02 ．2 51 6 ．8 5 1 0 0 ．06 7 ．9 6 表6 T a b6 现场流程试验结果，％ T h et e s tr e s u l to fp r o d u c t i o np r o c e s s ／％ 主昌名签擅芷焦堑卫 生窆堑婆星笙厦芷擅蔓 堑2蕉笙 壁2 虫筻 产率1 2 ．0 08 ．8 04 ．0 08 ．4 06 6 ．8 01 0 0 ．02 0 ．8 02 4 ．8 0 镍品位2 ．4 11 ．0 0O ．6 9O ．3 3O ．3 lO ．6 41 ．8 11 ．6 3 回收翠4 5 ．2 31 3 ．7 44 ．3 14 ．3 83 2 ．3 41 0 0 ．05 8 ．9 7 6 3 ．2 9 原矿 图1 新开路试验流程 F i g 1 T h et e s tf l o w s h e e to fn e wc r a f t 品位达3 ．2 4 ％，镍回收率达6 5 ．7 4 ％，若与精矿Ⅱ合 原矿 中矿尾矿 图2 现场生产粗扫选开路流程 F i g2 T h et e s tf l o w s h e e to fp r o d u c t i o np r o c e s s 并，可得品位为3 ．1 4 ％、回收率达6 7 ．9 6 ％的镍精矿。 与现场流程相比，进行改进后，镍的回收率从 5 8 ．9 7 ％提高到6 7 ．9 6 ％，提高了9 ％。 万方数据 8 有色金属 选矿部分 2 0 0 6 年第5 期 3 讨论 从试验结果分析，新工艺流程在尾矿损失了 1 6 ．8 5 ％的镍回收率，而现场生产工艺流程在尾矿损 失了3 2 ．3 4 ％的回收率，在脱除的矿泥中也损失了 4 ．3 8 ％的镍回收率。从这点看出新工艺流程比现场工 艺多回收了1 9 ．8 7 ％的镍。 新选别工艺与现场选别工艺的区别主要表现在 两个方面 1 新工艺没有脱泥工艺，而是采用碳酸钠、水 玻璃、C M C 的联合作用，抑制易浮的脉石矿物，在流 程中控制矿泥走向[ 引，减小矿泥影响，以达到减少镍 在矿泥中的流失。水玻璃在选别中能较好地抑制石 英、硅酸盐等脉石矿物，同时也是较好的矿泥分散 剂；C M C 是辉石、角闪石、高岭土、蛇纹石、绿泥石、 石英等泥质脉石的高效有机抑制剂，也是矿泥絮凝 剂；碳酸钠用于调节矿浆p H 值，同时也可起分散矿 泥的作用引。三种药剂共同作用，在抑制脉石矿物的 同时，对矿泥也取到很好的分散效果，有利于改善选 别产品质量。 不脱泥工艺优于脱泥工艺的原因可从工艺矿物 学分析，矿石中主要脉石矿物绿泥石中镍的金属分布 率达5 ．4 0 ％，这部分镍易随可浮性好的绿泥石上浮损 失在矿泥中，而采用抑制剂的办法，不仅可以消除矿 泥对浮选的影响，还能避免绿泥石中的镍损失在矿泥 中。同时，抑制剂的使用也减少了镍在尾矿中的损失。 2 新工艺采用了扫选泡沫再磨再选的工艺，实 现了难易分选，使易选镍得到回收的同时，又回收了 一部分难选的镍。工艺矿物学分析显示，镍黄铁矿粒 度分布范围较宽最大粒径为0 ．2 m m ，优势粒径在 0 ．15 m m ～0 ．0 0 6 m m 之间，最小粒径 0 ．0 0 0 5 m m 。镍黄 铁矿共生关系复杂，与磁黄铁矿、绿泥石、黄铜矿、磁 铁矿、赤铁矿、石英、方解石、阳起石等矿物均形成共 生关系。如果采用一次全量磨细，在各矿物达到解离 的同时，易造成部分粗粒镍矿物和钙镁矿物泥化，矿 泥的增加会影响浮选效率，增加药剂的耗量，影响精 矿质量。同时细粒的单体镍矿物在浮选体系中，由于 矿粒质量小，表面能高，表面电荷和比表面积大等原 因，易与矿浆中的细粒脉石形成团聚，浮选效果差， 在选别过程中不易回收4 | 。因此，采用阶段磨矿，先 粗磨回收部分易选镍，再细磨使未达到单体解离的 镍矿物得到充分解离再回收，这种工艺有利于镍品 位及回收率的提高。 4 结论 金平镍矿I 号岩体镍矿石由3 0 余种矿物组成， 共生关系复杂，嵌布粒度粗细不均，是极难选矿石。在 大量试验的基础上，研究出新的选别工艺，开路试验 得镍精矿品位3 ．2 4 ％ 3 ．1 4 ％ ，回收率达6 5 ．7 4 ％ 6 7 ．9 6 ％ 。该工艺的特点一是不脱泥。而是采用碳酸 钠、水玻璃、C M C 的联合作用，抑制易浮脉石矿物，既 消除了矿泥对浮选过程的影响，又提高了选别产品质 量。与脱泥相比，具有流程简便、操作简单等优点，对 于选矿厂现场来说也就免去了浮选前的脱泥槽，从而 降低了资金与人员的投人，提高了选矿厂效益。二是 扫选泡沫再磨再选工艺，实现了矿物的难易分选。 参考文献 [ 1 ] 胡秀梅，戈保梁．金平镍矿I 号岩体镍矿石浮选矿泥处 理方式的探讨叨．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 6 3 3 1 3 3 [ 2 ] 方启学，卢寿慈．硫化镍铜多金属共生贫矿石的浮选【J 】． 有色矿冶，1 9 9 5 3 1 1 - 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