铜镍矿浮选分离方法
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发布时间:2024-10-19 09:09
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时间:2024-11-02 05:35
镍作为一种具有延展性、铁磁性、抗腐蚀性的金属矿物,主要分为硫化铜镍矿和氧化镍矿两类。其中,硫化铜镍矿是镍资源的主要来源。在矿石中,铜以黄铜矿形态存在,而镍则以镍黄铁矿、针硫镍矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在,部分镍也可能类质同像赋存于磁黄铁矿中。为了有效地从矿石中提取镍,通常会采用浮选法进行选别分离。
在选矿作业中,根据硫化铜镍矿石性质、矿物组成以及铜镍金属含量的不同,其选矿工艺主要采用浮选法进行。目前,常用的铜镍矿浮选分离方法有优先浮选分离方法、混合浮选分离方法、预先脱泥再浮选方法、阶段磨矿阶段浮选方法等。
优先浮选法适用于矿石中镍含量较低、铜镍矿物单体共生关系简单的情况。采用优先浮选工艺时,矿石磨矿细度为-0.074mm占72%左右,浮选铜可用Z-200、铜镍混浮用丁铵黑药和Z-200作为捕收剂,YB-5作为抑制剂,硫酸铜作为活化剂。此工艺可直接得到镍含量较低的铜精矿,流程简单,生产成本低。但在浮选铜矿时,部分镍会被抑制,后续选镍不易活化,且铜精矿中易混入镍,使镍损失在铜矿中。
混合浮选法适用于品位较低、嵌布关系复杂、易泥化、易浮选的含镁硅酸盐脉石矿物较多的硫化铜镍矿。铜镍混合浮选有两种方法:混浮-直接分离工艺和混浮-冶炼-高冰镍分离工艺。混浮-直接分离方法是先铜镍混合浮选,获得精矿后再进行分离。混浮-冶炼-高冰镍分离方法是先混合浮选,精矿经过电炉冶炼形成低冰镍,再转炉吹炼转变*造高冰镍矿石,最后再磨后浮选分离。
预先脱泥—浮选法是针对富含脉石矿物伴生关系简单的硫化铜镍矿的选别方法。在选别前,先将矿浆进行分级脱泥作业,再进行浮选。当磨矿细度为-0.074mm占60%时,可采用异丁基黄药和丁铵黑药组合作为捕收剂,CMC作为抑制剂,CuSO4·5H2O作为活化剂,浮选前采用煤油和MIBC作为捕收起泡剂,选别硫化铜镍矿。这种方法能大量减少脉石矿物,减少浮选药剂的使用。
阶段磨浮选法适用于嵌布粒度不均匀的伴生铜镍矿。单一的磨矿工艺难以使有用矿物与脉石矿物单体解离,因此采用阶段磨浮工艺能增加矿物的解离度。当一段磨矿细度为-0.074mm占70%,二段磨矿细度-0.074mm占90%时,浮选作业可选择黄药和黑药作为捕收剂,2#油作为起泡剂。这种方法能有效降低泥化现象,降低精矿中的脉石矿物。
在处理矿石中含镍磁铁矿较多的矿石时,可采用磁选分出一部分含镍磁黄铁矿,然后再浮选,或先浮黄铜矿和镍黄铁矿,然后再浮含镍磁黄铁矿。浮含镍磁黄铁矿时,可用硫酸铜活化。
在实际操作中,采用铜镍混合精矿的浮选分离方法时,应注意矿石性质、铜镍比值、冶炼对产品质量的要求及铜镍分离过程中贵金属和铂族元素的分布等因素。通常,易分选的矿石多采用从混合精矿中直接分离,而富的铜镍矿石或混合精矿难分离时,则先熔炼成高冰镍,然后再行分离。实践表明,混合精矿的分离多采用抑镍浮铜的方法。当矿石中含有大量磁黄铁矿需分离时,磁选亦颇为有效。在处理含有大量矿泥的难选矿石时,有机抑制剂(如羧甲基纤维素和古耳胶)和无机电解质(如焦磷酸钠与六偏磷酸钠)的应用颇为广泛。高冰镍的分离,由于存在合金(富集了贵金属),通常采用浮-磁或磁-浮联合流程。
铜镍混合精矿的浮选分离方法有很多,包括石灰法、石灰-*法、石灰-糊精法、石灰-蒸汽加温法、矿浆充气法、电化学法等。这些方法各有优劣,应根据矿石性质和实际生产条件选择合适的分离方法。例如,盘石铜镍矿选矿厂采用三段一闭路碎矿流程,磨浮为阶段磨矿、铜镍混合-分离浮选工艺流程,采用无氛分离浮选,即用石灰代替氛化物,采取阶段抑制的方法,排除磁黄铁矿,使铜镍得以分离,此方法既简化了冶炼过程,减少了金属损失,又降低了冶炼产品成本。
总之,铜镍矿浮选分离方法在铜镍分离生产实践中得到广泛应用,并取得了一定的成果。在确定分离方法时,需遵循宁可使铜进入镍精矿,而尽可能避免镍进入铜精矿的原则。在实践中,选择合适的浮选分离方法,能够有效提高铜镍分选指标,实现经济效益的最大化。