新疆某低品位銅鎳礦選礦試驗研究

魏邦峰

(新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000)

1 引言

新疆某銅鎳礦含銅、鎳品位較低，分別為銅0.30%、鎳0.22%。礦石含有大量滑石，蛇紋石，綠泥石等含鎂硅酸鹽礦物。有用礦物與脈石因蝕變化易于泥化，分散劑及脈石礦物抑制劑的有效作用差。通過實驗研究找到合理的選礦工藝和藥劑制度，對處理該類型低品位高氧化鎂銅鎳礦石具有重要的實用意義。

2 礦石性質

試驗樣品金屬礦物主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦，其次為鎳黃鐵礦、黃銅礦，還有少量的斑銅礦，微量輝銅礦、藍銅礦、紫硫鎳礦等礦物。脈石礦物主要為滑石、閃石類礦物，其次為蛇紋石、綠泥石、輝石類礦物，有一些碳酸鹽類礦物，還有少量的長石類礦物，以及微量的其他礦物。礦石中的金屬硫化物多為不規則的集合體充填分布于脈石粒間，集合體較破碎，與脈石礦物的接觸邊界不光滑，且集合體中大多夾雜或穿插有微細粒脈石，尤其是部分紫硫鎳礦夾雜有較多的微細粒脈石或鐵氧細脈，氧化蝕變產物針鎳礦、藍銅礦大多為星散分布的細粒。礦石多元素分析結果見表1，銅元素化學物相結果見表2，鎳元素化學物相結果見表3。

表1 礦石多元素分析結果

表2 銅元素化學物相分析結果

表3 鎳元素化學物相分析結果

3 試驗研究

3.1 磨礦細度試驗

在藥劑用量Na2CO3：2000g/t，CMC：300g/t，丁基鈉黃藥80g/t，丁胺黑藥40g/t,2#油30g/t條件下，按照圖1的流程進行了磨礦細度試驗。

由圖2看出，隨著磨礦細度的提高，混合精礦銅、鎳精礦品位降低，回收率提高，結合銅、鎳品位與回收率變化趨勢，試驗結果確定適宜的磨礦細度-0.074mm含量為80%。

圖1 磨礦細度試驗流程圖

圖2 磨礦細度試驗結果

3.2 礦漿調整劑試驗

試驗樣磨礦至-0.074mm80%，CMC：300g/t，丁基鈉黃藥80g/t，丁胺黑藥40g/t,2#油30g/t條件下，按照圖1的流程進行了礦漿調整劑試驗。

圖3 礦漿調整劑試驗結果

由圖3看出，隨著Na2CO3用量的增加，銅鎳混合精礦品位及回收率產生不同的變化規律，綜合考慮，選用Na2CO3用量4000g/t進行后續試驗。

3.3 硫酸銅用量試驗

試驗樣磨礦至-0.074mm80%，Na2CO34000g/t，CMC300g/t，丁基鈉黃藥80g/t，丁胺黑藥40g/t,2#油30g/t條件下，按照圖1的流程進行硫酸銅用量試驗。

圖4 硫酸銅用量試驗結果

由圖4看出隨著硫酸銅用量的增加，混合精礦品銅、鎳位上升，但銅、鎳回收率下降明顯。后續試驗選擇不添加硫酸銅。

3.4 抑制劑種類及用量試驗

試驗樣磨礦至-0.074mm80%，Na2CO3：4000g/t，丁基鈉黃藥80g/t，丁胺黑藥40g/t,2#油30g/t條件下，按照圖5的流程進行了抑制劑種類及用量試驗，試驗結果見表4。

圖5 抑制劑種類及用量試驗流程圖

表4 試驗結果

續表4

抑制劑試驗帶一段精選作業，是為了更加體現出抑制劑的抑制效果。由表4結果可以看出組合藥劑分散劑作用和抑制劑作用得到較好體現。抑制劑選擇配比用量為，粗選CMC：200g/t、硅酸鈉：500g/t；精選CMC：150g/t、硅酸鈉：300g/t。

3.5 閉路試驗

依據開路條件試驗為基礎，進行適當的調整進行了閉路試驗，工藝流程圖見圖6，試驗結果見表5。

圖6 閉路試驗流程圖

表5 試驗結果

4 結語

⑴試驗樣品金屬礦物主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦，其次為鎳黃鐵礦、黃銅礦，還有少量的斑銅礦，微量輝銅礦、藍銅礦、紫硫鎳礦等礦物。脈石礦物主要為滑石、閃石類礦物，其次為蛇紋石、綠泥石、輝石類礦物，有一些碳酸鹽類礦物，還有少量的長石類礦物，以及微量的其他礦物。礦石中的金屬硫化物多為不規則的集合體充填分布于脈石粒間，集合體較破碎，與脈石礦物的接觸邊界不光滑，且集合體中大多夾雜或穿插有微細粒脈石，尤其是部分紫硫鎳礦夾雜有較多的微細粒脈石或鐵氧細脈，氧化蝕變產物針鎳礦、藍銅礦大多為星散分布的細粒。

⑵試驗樣品屬低品位高氧化鎂銅鎳礦。含銅0.30%、鎳0.22%、氧化鎂21.60%，采用銅鎳混合浮選工藝流程，不預先脫泥的條件下，選用硅酸鈉加羧甲基纖維素作組合作分散劑及脈石礦物的抑制劑。試驗閉路指標，銅鎳混合精礦：銅品位7.28%、銅回收率80.28%；鎳品位4.35%，鎳回收率66.78%；氧化鎂品位6.13%。尾礦：銅品位0.062%，鎳品位0.075%。

[1]胡熙庚.有色金屬硫化礦選礦[M].北京:冶金工業出版社，1987.

[2]許榮華.硫化鎳及硫化銅鎳礦石選礦概述明.昆明理工大學學報，2000，25(4):6-19.

[3]C.R.Edwards等.蛇紋巖(纖蛇紋石和蛇紋石)礦泥覆蓋對鎳黃鐵礦浮選的影響[J].國外金屬選礦，1952，(l):12-17.

[4]方啟學等.硫化鎳銅貧礦石分選工藝研究[J].化工礦山技術，1996，(1):21-25.

[5]石貴明，肖慶飛等.提高鎳銅回收率及降低精礦氧化鎂含量工藝的試驗研究[J].礦山機械，2007，(10):59-61.