PDF《某硫化铜镍矿浮选试验研究》

第 1期 2006年 2月 矿产保护与利用CONSERVATI ON AND UTILIZATION OF M INERAL RES OURCES №.

1 Feb .

2006 某硫化铜镍矿浮选试验研究 * 李江涛 , 库建刚 , 程琼 ( 昆明理工大学云南 ,昆明 , 650093) 摘要: 根据该硫化铜镍矿的工艺矿物学特点, 采用阶段磨矿、阶段浮选、两点出精矿的选矿流程. 闭路试验 表明, 当原矿品位为 N i 0. 68%、Cu 0. 534%时, 所获镍精矿镍、铜品位均大于 3. 5%, 回收率分别大于 60%、 76%. 关键词: 硫化镍铜矿;

阶段磨矿;

阶段浮选 ;

闭路试验 中图分类号: TD952 . 1;

TD954 文献标识码: B 文章编号:

1001 -0076(2006)01 -

0037 -03 F lotation Experm i ent Study on a V illamaniniteO re LI Jiang - tao, KU Jian - gang, CHENG Qiong (Kunm ing Univers ity of Sc ience and Techno l ogy, Kunm ing 650093, Ch i na) Abstract:Based on process m ineralogical characteristics of villaninite, a process of " stage grind- ing, stage flotation, and concentrate discharge from t w o points"w as adopted . The concentrate of

3 . 5%N i and

0 . 534%Cu w as obtained w ith respectively recovery of over 60% and 76% ofN i and Cu respectively by the closed - circuit tes.t K ey words:villa maninite;

stage grinding;

stage flotation;

closed - circu it test

1 硫化铜镍矿研究进展 对于硫化铜镍矿来说 ,镍矿石的一般工业要求 原生镍矿的边界品位为

0 . 2% ~

0 . 3%,氧化镍矿的 边界品位为

0 . 7%;

原生镍矿的最低工业品位为

0 . 3% ~

0 . 5%, 氧化镍矿的最低工业品位为 1%. 硫化镍矿石的品级分为三等,特富矿石、 富矿石和贫 矿石, 品位分别为 3%、1%和0.3% ~

0 . 5%.硫化 铜镍矿很多为铜镍共生 , 因此要考虑伴生组分的综 合回收问题 . 硫化铜镍矿的选矿方法应根据主要镍矿物的可 浮性及铜镍矿石的浮选特点来进行, 最常用的是浮 选 ,而磁选和重选一般作为辅助选矿方法 .对于镍 黄铁矿 、 针硫镍矿和含镍磁黄铁矿均可用丁基或戊 基等高级黄药有效浮选;

对于上述三种镍矿物来说 , 石灰的抑制效果都是很不错的.硅酸镍矿物目前还 不能用浮选法选出 ,因此 ,矿石中的硅酸镍含量的多 少是影响镍回收率的重要因素. 基于铜镍矿石的性质, 其浮选工艺具有如下特 点: 浮选流程较简单 、 浮选时间长 、 精选次数少、 分散 精选多点出精矿,尽早回收镍矿物 ,镍精矿品位不高 等, 为强化镍矿物的浮选 ,常采用混合捕收剂 .浮选 流程还有一个基本原则 ,宁可使铜进入镍精矿,而尽 可能避免镍进入铜精矿 .因为铜精矿中的镍在冶炼 过程中损失大 ,而镍精矿中的铜却可以得到较完全 的回收.浮选流程具体可采用直接优先浮选或部分 优先浮选流程 、 混合浮选流程 、 混合 -优先浮选流程 等.

2 试验研究方法 * 收稿日期:

2005 -

05 - 09;

修回日期:

2005 -

10 -

10 作者简介: 李江涛(1968 -), 男( 哈尼族), 云南元江人, 工程师, 在读博士研究生, 主要研究方向为氧化铜矿浮选. DOI : 返jcnki issn 暗2.1矿样的制备与分析 本研究的某硫化铜镍矿矿样, 矿石在现场经两 段粗碎 -一段细碎的条件下, 得到粒度为 -

100 mm 的矿样 ,经实验室对辊破碎机破碎处理后 ,得到了粒 度小于

2 mm 的试样

60 kg, 基本可以满足实验室小 型试验的需要.矿石物相分析结果分别见表 1和表 2, 原矿品位分析结果为 N i

0 . 68%、Cu

0 . 534%. 表1硫化铜镍矿镍物相分析结果(%) 镍 物相 硫酸镍 含量 占全镍 氧化镍 + 硅酸镍 含量 占全镍 硫化镍 含量 占全镍 指标

0 .

023 3 .

38 0.

012 1.

76 0.

645 94.

86 表2硫化铜镍矿铜物相分析结果(%) 游离氧化铜 含量 占全铜 结合氧化铜 含量 占全铜 原生硫化铜 含量 占全铜 次生硫化铜 含量 占全铜 0.

11 20.

60 0 .

02 3 .

74 0 .

36 67.

42 0.

03 5.

62 图1硫化铜镍矿开路试验流程 由表

1 ~ 2中的数据,该硫化铜镍矿属典型的铜 镍共生矿,镍的氧化率低 ,铜的氧化率较高 ;

从镍的 矿物相分析,硫化镍占全镍的

94 . 86%, 一般情况下 应易于选别,但镍精矿品位不会太高;

从铜的矿物相 分析 ,硫化铜占全铜的

72 . 04%,一般情况下应不难 选别 ,但铜精矿回收率不会太高.综合来看 ,铜镍品 位都较低 ,虽然选别不难 ,但精矿指标不可能太好 .

2 .

2 试验设备 实验设备包括

40 k W Υ200 *400 对辊破碎机 一台,浮选机

3 L、1.

5 L和1L各一台, 过滤机、 干燥 箱各一台以及其它药剂和附加设备 , 试验中涉及到 的设备根据就近、 就简的原则 ,只要能达到试验的要 求, 尽可能减少试验设备的投入.

2 .

3 试验流程 通过对该硫化铜镍矿进行全面探索性试验, 最 终确定试验流程为 : 阶段磨矿 、 阶段选别 ,试验流程 见图 1. 磨矿条件为:

1 段磨矿 - 200目70%, 2段磨矿 -200目90%.对于各浮选作业条件, 分别按照一 次一因素法最终确定浮选药剂条件见表 3. 表3硫化铜镍矿浮选试验最佳条件 浮选条件 粗Ⅰ 粗Ⅱ 粗Ⅲ 粗Ⅳ 精Ⅰ 精Ⅱ 合计 黄药用量(g /t)

60 25

15 25

10 ―

135 黑药用量(g /t)

40 15

5 15

5 ―

80 2# 油用量(g /t)

3 2

1 1

1 ―

11 浮选时间(m in)

7 7

6 6

6 4

37 按以上各作业最佳条件进行开路试验, 流程见 图1, 试验结果见表 4.由表 4结果可知 , 镍的精矿 品位在 3% ~ 4%之间, 回收率 70%左右 ,可以满足 镍精矿产品的要求 . 表4硫化铜镍矿开路试验结果(%) 产品 产率 镍 品位 回收率 铜 品位 回收率 精矿

1 8.

16 3.

65 45 .

63 3.

42 52.

06 精矿

2 4.

20 2.

59 16 .

67 2.

10 16.

45 中矿(合并) 5.

10 0.

94 7.

40 0.

72 6.

85 尾矿 82.

54 0.

24 30 .

30 0.

16 24.

64 原矿

100 .

00 65 .

26 100.

00 53 .

61 100.

00 为了进一步验证该试验的可行性 ,在开路试验 的基础上又进行了闭路试验 ,流程见图 2, 试验结果 见表 5.

38 矿产保护与利用 2005年图2硫化铜镍矿闭路试验流程 由表 5数据分析可知, 镍精矿的品位不高, 但三 次闭路试验中均达到了

3 . 5%, 而回收率也均大于 70%,说明该试验方案是可行的 ;

另外, 该工艺不仅 能够使镍的指标达到镍精矿要求,而且,金属铜的损 失率也较低 .这证明本次试验取得了圆满的成功 . 不仅为矿山选厂设计提供了技术参数 ,同时,也为小 型硫化铜镍矿的选矿提供了一条参考之路 . 表5硫化铜镍矿闭路试验结果(%) 试验 条件 产品 产率 镍 品位 回收率 铜 品位 回收率 1组 精矿 11.

35 3.

55 61 .

68 3.

53 78.

97 2组 精矿 11.

48 3.

50 60 .

29 3.

62 77.

56 3组 精矿 11.

22 3.

59 60 .

18 3.

72 76.

44 3 结论(1) 对于硫化铜镍矿来说, 选矿药剂仍应以常 规药剂为主,不仅可以充分利用目前国内药剂的药 剂市场,也可减少资金的投入 . (2) 对于难选硫化铜镍矿, 阶段磨矿是非常有 效的提高精矿品位和回收率的方法. (3) 虽然该硫化铜镍矿的选矿闭路试验得到了 肯定 ,但是对其进行的研究还远远不够 ,如果条件允 许, 应对该矿石进行更全面、更详细的探索性试验研 究. (4) 经过实验室试验, 证明该硫化铜镍矿有开 采、选矿综合利用的价值, 建议对该矿进行中试, 以 至最终的选厂设计 . 参考文献 : [ 1] 刘振中. 镍的选矿[ A] . 选矿手册第八卷第八分册 [ M ] . 北京: 冶金工业出版社,

1989 . [ 2] 赵四守. 硫化镍矿的处理[ M] . 北京: 冶金工业出版社,

1982 . 翟镇矿煤矸石变成了 "宝"山东新汶矿业集团翟镇煤矿积极创建" 资源节约型企 业" , 投资 4700万元建起了一座煤矸石热电厂, 使昔日的煤 矸石变成了" 宝" . 该矿建起的这座煤矸石热电厂规模为

2 *35t /h循环流 化床锅炉 +1 *6MW 凝气式发电机组, 年发电 36000MW h, 并 可替代部分小锅炉实现集中供热、供暖, 每年可利用煤矸石、 劣质煤 8万多吨, 即消除了煤矸石对环境的污染, 又可改善 矿区的环境质量. 山东新矿集团翟镇矿党群部 向阳、令军供稿

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