印尼某镍矿石工艺矿物学研究.pdf

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第31卷第4期有色矿冶Vo1．31．№42015年O8月N0N—FERR0USMlNlNGANDMETALLURGYAugust2015文章编号：1007—967X(2015)04～23—04印尼某镍矿石工艺矿物学研究单连军，穆彪(沈阳有色金属研究院，辽宁沈阳1lO141)摘要：通过详细的化学分析，矿相显微镜镜下鉴定，扫描电镜能谱分析的方法对镍矿石进行系统的工艺矿物学研究，查明该矿石的矿物组成、主要矿物的嵌布特性、粒度特征，镍的赋存状态。再经过充分的论证，分析出矿石难分难选的几个主要矿物学因素。矿石氧化率高，硫化镍矿物粒度细小，嵌布关系复杂，镍赋存状态分散等是最主要的难选因素。关键词：镍矿；工艺矿物学；赋存状态中图分类号：TD91文献标识码：A石中存在大量含镁脉石矿物。从表2可见，矿石中U日lJ百镍主要以硅酸盐的形式存在，分布率高达92．88％，该镍矿石首先采用原矿浮选方法，产出的镍精该矿石为氧化矿石。矿品位为1．06，回收率为4．89，然后浮选尾矿2矿石的矿物组成及含量磁选，铁精矿中镍的品位为0．939／6，回收率为32．28。针对镍精矿品位低，接回收率低的问题，通过对矿石薄片、光片和团矿的光学显微镜鉴为了从理论上探讨该镍矿的难选因素，进一步提高定查明：矿石中镍的独立矿物为针镍矿，含量为镍精矿品位和镍回收率的可能性，进行系统的工艺0．08％，其它金属矿物有磁铁矿、针铁矿、褐铁矿和矿物学研究，以确定合理的选矿工艺流程及条件。赤铁矿等铁矿物。非金属矿物主要为蛇纹石和绿泥本文对该矿石中矿物的组成及含量，含镍矿物石，含量分别为6O．73和8．78，其次为尖晶石、的嵌布和粒度特征，镍元素的赋存状态进行研究，以碳酸盐矿物、绢云母、滑石和粘土矿物等。矿物组成查清镍在各矿物中的所占的比例和呈分散状态的比及含量见表3。例，分析出影响矿石中镍浮选回收指标的矿物学因表3矿石中矿物组成及含量统计结果素分析。1矿石的化学分析原矿石主要化学元素分析见表1，镍的化学物相分析结果见表2。表1原矿主要元素分析结果／3主要金属矿物产出特征相别硫酸镍中镍硫化镍中镍硅酸镍中镍总镍针镍矿：针镍矿多呈碎裂的细小粒状集中产出，一般产于尖晶石附近，常被磁铁矿胶结和包裹(见图1)，有的呈细小的他形粒状，细脉状、短脉状嵌布在脉石从表1可知，矿石组分主要为铁，含有少量镍、中。针镍矿的粒度十分细小，绝大部分针镍矿粒度钴等，镍为主要回收组分，含量为0．716，钴含量小于20肚m，其中较大部分粒度小于10tLm。为0．072；矿石中MgO含量达28．5O，说明矿*收稿日期：2015—04—28作者简介：单连军(197o一)，男，大学本科，岩矿测试专业高级工程师，从事工艺矿物学方面的工作。 第4期单连军等：印尼某镍矿石工艺矿物学研究25mm以下粒级中，可见针镍矿的粒度十分细小，微粒级的针镍矿含量高，不利于单体解离。磁铁矿、绿泥石和蛇纹石在O．75mm以上粒级中分布率分别为26．67、79．65和96．78，磁铁矿在O．037mm以下粒级中的分布率为53．30，磁铁矿以细粒嵌布为主，绿泥石和蛇纹石以粗粒嵌布为主。表4主要钴矿物粒度统计结果／1．■2_t¨‘一t一，一¨I．■^■'¨●t1AMru图7针铁矿扫描电镜能谱图5扫描电镜能谱分析，．●●瑚埘●．*‘．¨‘舯7,00■_I1,1'■．1．●●12,1K图8褐铁矿扫描电镜能谱图通过矿物的扫描电镜能谱分析和X一射线能谱分析发现，矿石中除针镍矿含镍外，绿泥石、蛇纹石、磁铁矿、针铁矿、褐铁矿和部分尖晶石中均有一定量镍以类质同象形式赋存其中(见图5～11)。其中针镍矿镍含量最高，平均为52．40，并含有一定量的钴，其次为绿泥石，镍平均含量为1．81，其它矿物镍平均含量依次为磁铁矿、蛇纹石、针铁矿、褐铁矿和尖晶石，镍在各矿物中平均含量见表5。I．∞2l一3l¨^，¨●．¨‘¨¨I_●．舶们舯~,rJo’ll埘图9绿泥石扫描电镜能谱图ⅪlF．：●^●●●_‘●●●-●●lrlI．N12．一'‘-'‘■1●一挣'．明¨3一^柚‘．弹m，．●_●一10~ll'’．¨'2肿图5针镍矿扫描电镜能谱图图1O蛇纹石扫描电镜能谱图1,ql~¨‘．1¨●r|●‘■"●¨_”．¨'2'．¨一t一‘．．．‘¨T一tJ．^■'t．．'．一'图6磁铁矿扫描电镜能谱图图11尖晶石扫描电镜能谱图 26有色矿冶第31卷表5镍在各矿物中平均含量统计结果／有磁铁矿、针铁矿、褐铁矿等，非金属矿物主要有蛇望鱼堡堕堡笪堡互些竺互曼互纹石、绿泥石尖晶石等。大部分矿物均含有镍，含镍镍平均含量52．400．630．580．491．810．570．25矿物种类多对镍的富集带来很大的困难。(3)矿石中主要矿物之问嵌布关系十分密切，6矿石中镍在各矿物中赋存状态主要嵌布特征为，针镍矿与磁铁矿紧密呈连晶共生矿石中镍含量0．716，其赋存状态是决定其关系，被磁铁矿胶结或包裹；几种铁矿物紧密结合，回收工艺及回收指标的内在且十分重要的因素。综形成致密块体；细粒的铁矿物和尖晶石包裹在非金合显微镜、扫描电镜及化学物相等方法确定了镍的属矿物中；磁铁矿与尖晶石密切共生；蛇纹石包裹绿赋存状态，结果详见表6。泥石有的呈细脉状充填在绿泥石的粒间等，使得各表6镍元素赋存状态统计表／矿物之间彼此难以完全解离。矿物名称矿物量镍在各矿物中含量镍的金属量镍的占有率(4)矿石中镍的赋存状态较复杂，5．85的镍针镍矿0．0852．400．04195．85以硫化物存在，21．19的镍以类质同象形式赋存在磁铁矿13．640．630．085912．O0针铁矿9．260．580．05377．50铁矿物中，在磁铁矿中平均含量最高，为0．63，褐铁矿2．470．490．O1211．6971．68的镍赋存在非金属矿物如蛇纹石、绿泥石和绿泥石8．781．810．158922．19尖晶石中，在绿泥石中平均含量最高，为1．81，而蛇纹石60．730．570．346248．36尖晶石3．220．250．00811．13在蛇纹石中占有率最高，为48．36，而镍在蛇纹石其它矿物0．00921．28中的平均含量仅为0．57。合计0．7161O0．O0(5)采用浮选方法，镍回收率的理论值为0．08，理论品位为52．40，但是针镍矿多以细碎通过表6可见，该矿石中金有5．85的镍主要的粒状，呈小簇聚集，与磁铁矿嵌布关系密切，粒度以独立矿物存在，其余的镍均以类质同象形式赋存十分细小，在微粒级别中含量高，难以单体解离，且在其它矿物中，其中21．19的镍赋存在铁矿物中，在矿石中含量低，故针镍矿难以富集得到高品位镍71．689／6的镍赋存在非金属矿物如蛇纹石、绿泥石和精矿。镍在磁铁矿中含量低，采用磁选，理论品位为尖晶石中，1．28的镍分散存在于其它矿物中。0．63，因磁铁矿与针镍矿不易彼此解离，少量针镍矿会进入铁精矿中，小幅通过镍品位。蛇纹石与绿7结论泥石彼此难以充分解离，非金属中的镍难以富集成(1)该铜矿石的组分主要有铁和少量的镍、钴精矿。等，镍品位为0．716，钴品位为0．0729／6。镍为回综上所述，矿石氧化率高，硫化镍矿物含量低，收元素，钴可综合回收。粒度细小，嵌布关系复杂，镍赋存状态复杂等，是镍(2)该矿石为超基性岩经热液蚀变形成，镍的回收指标较差的主要因素。独立矿物为针镍矿，含量为0．08，其它金属矿物StudyontheProcessMineralogyofaNickelOreFromIndonesiaSHANLian一】un，MUBiao(ShenyangRgsgarchInstituteofNonfeYrOUSMetal，Shenyangl10141，China)Abstract：Basedonthechemicalanalyzing，identifyingundermetallographicmicroscopeandenergyspec—trumanalysisbyscanningelectronmicroscope，astematicprocessmineralogyonnickelorehasbeenstud—ied．Thefeaturesofmineralsuchastheorecomposition，thegrainsize，theembeddedfeaturesofthemainminerals．theoccurrencestateofnickelhavebeendetermined，．Afterfullappraisal，severalmainminera—logicalfactorshavebeenfoundtorefractoryore，thoseare：highoreoxidationrate，smallnickelsulfidemineralparticlesize，complexembeddedrelationship，dispersionofNioccurrencestate．Keywords：nickelore；mineralogicaltechnique；occurrencestate