內蒙古某銅鎳礦選礦試驗研究

王亞洲

（新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000）

1 原礦性質研究

（1）本礦石中氧化銅占全銅55.55%，硫化鎳占全鎳為48.29%，該礦石屬于氧化銅、氧化鎳礦石。

（2）礦石中的銅主要以氧化物的礦物形式存在，該礦樣中自由氧化銅有0.071%，占全銅的17.84%；結合氧化銅有0.15%，占全銅37.69%；硫化相銅有0.177%，占了全銅的44.48%，其中次生硫化銅約有19.35%、原生硫化銅約有25.13%。

該礦樣中硫化相鎳有0.32%，占了全鎳的48.29%，包括鎳黃鐵礦、紫硫鎳礦、針鎳礦（方硫鎳礦），少量鎳銅微晶硫化物（1.28%），硅酸鹽鎳0.34%，占全鎳51.31%。

（3）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、銅藍礦大多為星散分布的細粒。這些都會影響鎳銅硫化物的浮選富集。

2 選礦試驗研究

試驗原則流程為銅鎳混浮工藝流程，銅鎳混合浮選精礦銅鎳分離工藝流程。

2.1 銅鎳混選閉路試驗

試驗流程及藥劑制度見圖1，試驗結果見表1。

表1 銅鎳混選閉路試驗結果

由表1結果可知，銅鎳混選閉路浮選指標，銅鎳混合精礦：銅品位4.11%、銅回收率71.48%；鎳品位4.21%，鎳回收率43.51%；鎂品位3.20%。尾礦：銅品位0.12%，鎳品位0.40%。

2.2 銅鎳分離閉路試驗

銅鎳混合精礦經銅鎳分離作業得銅精礦和鎳精礦產品，浮選原則流程采用抑鎳浮銅的銅鎳分離工藝流程。

銅鎳分離閉路試驗試驗流程及藥劑制度見圖2，試驗結果見表2。

2.3 硅酸鎳回收利用探索試驗

根據礦物工藝學可知，原礦鎳礦物中硅酸鎳含量為51.31%，研究通過探索試驗找出該類鎳礦物可能回收利用的方法。試驗通過重選、磁選和化學處理后浮選等方法找出硅酸鎳可能富集回收的方法。

2.3.1 重選探索試驗

重選采用搖床分選設備，試驗結果見表3。

由表3結果可知，精礦與尾礦產品中鎳品位無變化，得出重選無法將銅鎳混浮尾礦中銅、鎳礦物有效富集及分選。

2.3.2 磁選探索試驗

銅鎳混浮尾礦磁選采用濕式滾筒磁選機，試驗結果見表4。

由表4結果可知，精礦與尾礦產品中銅、鎳品位無明顯變化，得出強磁選無法將銅鎳混浮尾礦中銅、鎳礦物有效富集及分選。

圖1 銅鎳混選閉路試驗流程圖

圖2 銅鎳分離閉路試驗流程圖

表2 銅鎳分離閉路試驗結果

表3 重選探索試驗結果

表4 磁選探索試驗結果

表5 浮選預處理試驗結果

2.3.3 浮選預處理探索試驗

銅鎳混浮尾礦浮選預處理采用硫酸清洗礦物表面，礦漿pH值＜2，添加調整劑硫化鈉，捕收劑采用丁黃藥，試驗結果見表5。

由表5結果可知，精礦與尾礦產品中銅、鎳品位僅有較微小變化，浮選預處理過程中加入12000 g/t濃硫酸，礦漿測得pH＜2，此時可模擬硫酸浸出試驗，銅、鎳如有可能浸出，會被后續Na2S沉淀下來，最后被浮選捕收上來，但試驗結果顯示該方法無效，得出浮選預處理選無法將銅鎳混浮尾礦中銅、鎳礦物有效富集及分選。

通過重選、磁選和化學處理后浮選等試驗，試驗結果得出上述方法均無法將銅鎳混浮尾礦中銅、鎳礦物有效富集及分選。

3 結語

（1）試驗獲得較為滿意的結果，銅鎳混浮閉路指標：混合精礦中銅品位4.11%，銅回收率71.48%；混合精礦中鎳品位4.21%，鎳回收率43.51%；

銅鎳分離閉路指標：銅精礦銅品位20.3%，銅回收率57.66%；鎳精礦鎳品位5.02%，鎳回收率42.64%。

（2）該試驗樣品屬氧化銅鎳礦石，銅鎳混浮流程中針對該問題進行了階段硫化浮選、活化等試驗，對比銅鎳物相分析及結果可知，部分氧化銅礦物可進行浮選回收；但通過系列試驗可知硅酸鎳礦物因其分選性不佳等因素，無法做到選礦回收利用；銅鎳分離流程中，由于部分銅礦物屬于硫化后被捕收的氧化銅礦，在浮銅壓鎳進行脫藥等作業后，無法做到與鎳礦物的有效分離。

（3）通過銅鎳混浮石灰用量試驗可知，銅鎳分離所產生的石灰回水對銅鎳混浮選段影響相對較小，通過pH值可做到對石灰回水進行量化控制。