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时间:2019-08-10
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1、镍矿的选矿方法1.硫化铜镍矿选矿 该类型矿石多为岩浆熔离型铜镍矿,其中含镍3%以上的富矿石可供直接冶炼;含镍小于3%的矿石,则需选矿处理。 (1) 硫化铜镍矿的矿物组成和选矿方法 该类矿石中常见金属矿物有:磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿,此外还有磁铁矿、黄铁矿、钛铁矿、铬铁矿、墨铜矿、铜蓝、辉铜矿、斑铜矿以及铂族矿物等;脉石矿物有:橄榄石、辉石、斜长石、滑石、蛇纹石、绿泥石、阳起石和云母等,有时还有石英和碳酸盐等。 铜镍矿石中铜主要以黄铜矿形态存在;而镍主要呈镍黄铁矿、针硫镍矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在,有相当一部分镍以类质同像赋存于磁黄铁矿中,还
2、有少量硅酸镍。 硫化铜镍矿石的选矿方法,最主要的是浮选,而磁选和重选通常为辅助选矿方法。 (2)主要镍矿物的可浮性及铜镍矿石的浮选特点 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。镍黄铁矿和针硫镍矿的可浮性介于黄铜矿与磁黄铁矿之间。镍黄铁矿在弱酸性、弱碱性或中性介质中均能获得较好浮选;针硫镍矿在弱酸性、中性或弱碱性介质中也可用丁基黄药较好浮选;含镍磁黄铁矿适于在酸性或弱酸性介质中浮选,但浮选速度较慢。 镍黄铁矿、针硫镍矿和含镍磁黄铁矿三者均可用石灰抑制,但其程度不同。磁黄铁矿较易抑制,而抑制镍黄铁矿和针硫镍矿则要求过量石灰。与
3、磁黄铁矿和黄铁矿不同,其他碱不抑制镍黄铁矿和针硫镍矿。单独使用石灰分离镍黄铁矿和黄铜矿的效果不够好,通常需加少量氰化物来抑制镍黄铁矿。镍黄铁矿能较快地被空气中的氧所氧化,在其表面生成氢氧化铁膜,可浮性下降,磁黄铁矿比镍黄铁矿在空气中氧化更快。硫酸铜是镍黄铁矿,尤其是磁黄铁矿的活化剂。镍矿物被石灰(而不是被氧化物)抑制后,可用硫酸铜再活化。为了改善硫酸铜对镍矿物的活化,有时需预先添加少量硫化钠。 硅酸镍矿物目前尚不能用工业浮选法选出,因此,矿石中的硅酸镍含量的多少是影响镍回收率高低的重要因素。 基于铜镍矿石的性质,其浮选工艺具有下列特点:浮选流程较简单、浮选
4、时间长、精选次数少、分散精选多点出精矿,尽早回收镍矿物;镍精矿品位一般为4~8%,高者可达13~15%。脱除磁黄铁矿以及滑石、绿泥石、阳起石、蛇纹石、云母等易浮脉石是改善镍精矿质量的关键;为强化镍矿物浮选,常采用混合捕收剂;为脱除磁黄铁矿常采用浮选和磁选联合流程。 (3)铜镍矿石的浮选流程 浮选硫化铜镍矿石时,常采用浮选硫化铜矿物的捕收剂和起泡剂。确定浮选流程的一个基本原则是,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,而镍精矿中的铜可以得到较完全的回收。铜镍矿石浮选具有下列四种基本流程: (4)直接优先浮选或部分优先
5、浮选流程 当矿石中含铜比含镍量高得多时,可采用这种流程(下图),可把铜选成单独精矿。该流程的优点是,可直接获得含镍较低的铜精矿。 直接优先浮选或部分优先浮选流程 (5)混合浮选流程 用于选别含铜低于镍的矿石,所得铜镍混合精矿直接冶炼成高冰镍(下图)。 混合浮选流程 从矿石中混合浮选铜镍,再从混合精矿中分选出含低镍的铜精藏和含铜镍精矿。该镍精矿经冶炼后,获得高冰镍,对高冰镍再进行浮选分离。该流程如下图所示。
6、 混合-优先浮选流程 (7)混合-优先浮选并从混合浮选尾矿中再回收部分镍 当矿石中各种镍矿物的可浮性有很大差异时,铜镍混合浮选后,再从其尾矿中进一步回收可浮性差的含镍矿物(下图)。 混合-优选浮选并从混合浮选尾矿中再回收部分镍 (8)铜镍分离 铜是镍冶炼的有害杂质,而在铜镍矿石中铜品位又具有工业回收价值,因此铜镍分离技术是铜镍矿石选矿中的一个重要课题。铜镍分离技术分为铜镍混合精矿分离和高冰镍分离工艺两种。通常,铜镍矿物粒度较粗且彼此嵌布关系不甚紧
7、密的矿石,多采用混合精矿分离方法;而对铜镍矿物粒度细且彼此嵌布十分致密的矿石,则多采用高冰镍分离工艺。 (9)铜镍混合精矿分离工艺 目前,该工艺最常用的分离方法为石灰-氰化物法和石灰-硫化钠法,有时采用矿浆加温措施会改善分离效果。此外,还有亚硫酸氢盐法等。 (10)高冰镍混合精矿分离工艺 该工艺比分离熔炼和水冶处理方法有更好的技术经济效果,故应用较广。 高冰镍的组成主要有硫化铜(Cu2S)和硫化镍(Ni3S2),其次是Cu-Ni合金,此外还有钴和铂族金属以及一些铁杂质。高冰镍的组成可在冶炼过程中人为的控制。含铁量和冷却速度是高冰镍浮选分离的两个
8、主要因素,
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