CN101439314A - 一种富集镍和/或钴的红土镍矿选矿工艺 - Google Patents

一种富集镍和/或钴的红土镍矿选矿工艺 Download PDF

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Abstract

一种富集镍和/或钴的选矿工艺，其特征在于，褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分开进行选矿，褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分别经洗矿后采用筛子进行至少一次分级，将各粒级的产品分别选矿，经重选和磁分级工艺以获取目的精矿。根据本发明，褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分别经筛分分级后，粗粒级物料直接进入后续湿法冶金作业，减少了入选原矿的处理量，改善了选别条件，中粒级和细粒级物料采用重选和磁分级的组合流程进行选别以获取目的精矿，可以减少进入湿法冶金流程的矿物量。将红土镍矿中蛇纹石型矿石和褐铁矿型矿石分别选矿，可以获得更高品位、更高回收率和富集比的精矿。

Description

一种富集镍和/或钴的红土镍矿选矿工艺
技术领域
本发明涉及一种富集镍和/或钴的选矿工艺，特别是涉及一种从红土镍矿中富集镍和/或钴的选矿工艺，尤其是涉及将红土镍矿中褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分开选矿的方法。原矿先经过筛分分级后，采用重选和磁分级工艺的组合流程进行选矿富集镍和/或钴，从而达到提高品位的目的。
背景技术
根据现有技术，红土镍矿选矿工艺有磁选及浮选等方法。采用磁选-浮选流程使镍富集于非磁性部分，然后进行浮选，所得浮选精矿即为可供利用的镍资源，可以进行浸出。浮选尾矿由于镍的品位还较高，但又不合要求，故须再经一次磨浮，扫选精矿送浸出工艺，扫选尾矿排弃。
由于红土镍矿含镍低且组成复杂，通过传统的选矿工艺进行富集难以获得精矿，且镍的收率很低。由于浮选带入的浮选药剂对环境也造成不利的影响。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种富集镍和/或钴的红土镍矿选矿工艺，其选矿针对性强、精矿镍品位高、镍的回收率和富集比(富集倍数)高。
本发明的另外一个目的是提供一种富集镍和/或钴的红土镍矿选矿工艺，其产品可以用作炼制Ni、Fe合金原料的精矿，减少入湿法冶金流程的处理量。
本发明的另外一个目的是提供一种富集镍和/或钴的红土镍矿选矿工艺，其流程灵活，采用物料处理量相对较小的磁选设备，多点配置，可根据不同要求产出相应的产品。
本发明的另外一个目的是提供一种富集镍和/或钴的红土镍矿选矿工艺，其设备简单、能耗低、成本效益好、工业应用前景广阔。
本发明的另外一个目的是提供一种富集镍和/或钴的红土镍矿选矿工艺，其对环境友好。
本发明的目的可以通过下述方法实现：一种富集镍和/或钴的选矿工艺，其特征在于，褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分开进行选矿，褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分别经洗矿后采用筛子进行至少一次分级，将各粒级的产品分别选矿，经重选和磁分级工艺以获取目的精矿。
根据本发明的技术要点包括：
1、褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分别选矿；
2、将褐铁矿型或蛇纹石型原料矿石分别过两筛分三级，一次分级筛孔为0.9～1.0mm，二次分级筛孔为0.074～0.105mm；
3、步骤2中粗颗粒物料不入选，直接进入后续作业处理；
4、步骤2中中等颗粒物料进入重选工序，重选选别后，得到重产品和轻产品两种产品。根据产品特性，含镍相对较低的重产品可以不进行磁选，直接进入后续作业，轻产品经过两道磁选工序进一步富集进入最终产品。
5、步骤2中细颗粒物料也经过重选选别，得到重产品和轻产品两种产品。根据产品特性，含镍相对较低的重产品可以不进行磁选，直接进入后续作业，轻产品经过两道磁选工序进一步富集进入最终产品，溢流可直接进入产品，也可以再经过一次磁选富集后分别进入产品。
6、三种粒级物料选矿后的同名产品合并构成最终产品。
本发明具有以下优点与效果：
褐铁矿型矿石、蛇纹石型矿石、以及它们的混合矿都属于难选物料，褐铁矿型矿样属于含铁高，含硅、镁低的红土矿；而蛇纹石型系含铁低，含硅、镁高的铁镁硅酸镍矿。因此，将褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分开开采分开选矿，可以根据褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石性质上的差异设定不同的工艺参数，提高选矿的针对性，这是本发明的关键技术之一。
通过筛选，粗粒级物料直接进入后续作业处理，减少了入选原矿的处理量，改善了入选粒级的选别状况，将粒径在一定范围内的原料集中处理，有利于提高下一步重选工艺的效率，这是本发明的关键技术之二。
重选的目的在于使原料中密度相近的物相得到相对集中，根据得到的产品特性合理地安排和布置磁选工序，得到较高品位的精矿和较高的富集比，这是本发明的关键技术之三。
采用磁选设备多点配置，流程灵活，根据不同的要求产出不同的产品是本发明的关键技术之四。
本发明的另外一个优点是对环境友好。
由于氧化镍矿物密度比较低，有的具有一定的磁性，据此采用重选和磁分级工艺的组合流程的方法，形成不同流程结构，得到较适应氧化镍矿选别的工艺流程。
对附图的简要说明
图1是由褐铁矿型矿样/蛇纹石型矿样重选-磁选工艺流程图。
最佳实施方式
如图1所示，由褐铁矿型矿石为原料的选矿工艺流程包括下列步骤：矿石制备步骤11、筛分步骤12、重选步骤13、磁选步骤14、磁选步骤15、以及磁选工艺步骤所产生的选矿产品16。
在由褐铁矿型矿石制取目的精矿的重选-磁选组合流程的一个实施例中，具体包括下列步骤：
A、矿样经洗矿后采用筛孔1.0mm和0.076mm的筛子进行湿式筛分，产出三个粒级产品；
B、大于1mm粒级产品不入选，直接进入后续作业处理；
C、-1+0.076mm粒级物料经摇床选别后，精矿和尾矿直接进入产品，中矿经过两次磁选，通过不同激磁电流形成不同背景场强产出相应的磁性产品；
D、-0.076mm粒级物料经摇床选别后，精矿直接进入后续作业，中矿、尾矿、和溢流分别经过不同磁场强度的磁场进行富集，产出相应的磁性产品；矿石经过经济合理的选矿流程选别后，其主要有用组分富集，成为精矿，它是选矿厂的最终产品；尾矿就是选矿厂在特定经济技术条件下，将矿石磨细、选取“有用组分”后所排放的废弃物，也就是矿石经选别出精矿后剩余的固体废料；精矿和尾矿之外的就叫中矿。
E、同名产品合并构成最终产品。
在本实施例中，褐铁矿型矿石元素分析结果为(％)：Fe 28.48、Ni 1.05、Co 0.064、S 0.35、P 0.055、As 0.94、SiO2 32.0、MgO 1.50、Ca 0.86、Cu 0.03、Pb <0.05、Zn 0.017、Al2O3 4.57、Mn 0.27、Cr1.65。精矿中镍的产率为34.59％，回收率51.73％，精矿品位1.57％，富集比达1.495；中矿中镍的产率为37.14％，回收率36.58％，金属品位1.04％；尾矿中镍的产率为21.97％，回收率11.42％，金属品位0.53％。
筛孔直径的选择根据原料筛析结果确定。在其他实施例中，一级筛分筛孔可以为1～0.9mm之间，二级筛分筛孔可以为0.105～0.074mm之间，磁选步骤15也可以省略，视产出产品的需要灵活布置，磁场强度在一定的范围内相应调整也可以实现本发明的目的。
如图1所示，由蛇纹石型矿石为原料的选矿工艺流程包括下列步骤：矿石制备步骤11、筛分步骤12、重选步骤13、磁选步骤14、磁选步骤15、以及磁选工艺步骤所产生的选矿产品16。步骤14、步骤15同为磁选工序，意为步骤14为必选工序，根据产品特性的差异，步骤15为可选工序，步骤14磁选工序可为一道磁选工序，也可以包含两道磁选工序，实施例中步骤14就包含有两道磁选工序。
在由蛇纹石型矿石制取目的精矿的重选-磁选组合流程的一个实施例中，具体包括下列步骤：
A、矿样经洗矿后采用筛孔1.0mm和0.076mm的筛子进行湿式筛分，产出三个粒级产品；
B、大于1mm粒级产品不入选，直接进入后续作业处理；
C、-1+0.076mm粒级物料经摇床选别后，精矿和尾矿直接进入产品，中矿经过两次磁选，通过不同激磁电流形成不同背景场强产出相应的磁性产品；
D、-0.076mm粒级物料进行摇床选别后，中矿经过一次磁选富集，产出相应的磁性产品；
E、同名产品合并构成最终产品。
在本实施例中，蛇纹石型矿石元素分析结果为(％)：Fe 14.42、Ni 1.62、Co 0.045、S 0.01、P 0.027、As 0.13、SiO2 45.0、MgO 10.62、Ca 0.62、Cu0.016、Pb <0.05、Zn 0.013、Al2O3 2.75、Mn 0.16、Cr 0.69。精矿中镍的产率为22.24％，回收率28.79％，精矿品位2.05％，富集比1.29；中矿中镍的产率为56.68％，回收率60.21％，金属品位1.68％；尾矿中镍的产率为21.08％，回收率11.00％，金属品位0.83％。
在其他实施例中，一级筛分筛孔可以为1～0.9mm之间，二级筛分筛孔可以为0.105～0.074mm之间，磁选步骤15也可以省略，视产品需要灵活布置，磁场强度在一定的范围内相应调整也可以实现本发明的目的。重选溢流可直接进入产品，也可以经磁选进一步富集。因为溢流中镍的品位比原矿要高，比产品精矿要低，不经过磁选就直接进入到精矿中，这样，精矿的金属回收率更高，但精矿品位会因此而下降，富集比下降；反之，溢流经磁选后，富集了镍的部分进入到精矿，其余则进入到中矿，这样，精矿的品位会更高，富集比会更高，但因此精矿回收率也下降。
需要指出，通过以上的公开内容，在受到本发明的启发之后，本领域的技术人员可能作出这样或那样的修改、变更、完善，然而，这些都已经包含在权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种富集镍和/或钴的选矿工艺，其特征在于，褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分开进行选矿，褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分别经洗矿后采用筛子进行至少一次分级，将各粒级的产品分别选矿，经重选和磁分级工艺以获取目的精矿。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分别经洗矿后采用具有第一筛孔的筛子进行一次分级，再经具有小于第一筛孔的第二筛孔的筛子进行二次分级，将大于第一筛孔、小于第一筛孔但大于第二筛孔、小于第二筛孔的三个不同粒级的产品分别选矿，第一筛孔的直径为0.9～1.0mm，第二筛孔的直径为0.074～0.105mm。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一筛孔的直径为1.0mm，第二筛孔的直径为0.076mm。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从红土镍矿中富集镍和/或钴，褐铁矿型矿石和蛇纹石型矿石分别进行湿式筛分分级，根据原料中各矿物密度与比磁化系数的差异，湿式筛分分级后的产品采用重选和磁分级的组合流程进行选别。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，褐铁矿型矿石选矿工艺包括下列工艺步骤：
湿式筛分分级后，作为一次筛分筛上物的粗粒级物料直接进入后续作业；
作为二次筛分筛上物的中粒级物料经重选选别后，重产品进入后续作业，轻产品采用磁选工艺进行进一步富集；
作为二次筛分筛下物的细粒级物料经磁选分组工序后，磁选产品分别采用重选工艺进行进一步富集，重产品进入后续作业，轻产品作为选矿作业的目的精矿；
最后同名产品合并构成该工艺的最终产品及分选指标。
6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，蛇纹石型矿石选矿工艺包括下列工艺步骤：
湿式筛分分级后，粗粒级物料直接进入后续作业；
中粒级物料经重选选别后，重产品直接进入后续作业，轻产品经磁选工艺进行进一步富集；
细粒级物料经重选选别后，重产品直接进入后续作业，轻产品经磁选工艺工序进行进一步富集；
最后同名产品合并构成该工艺的最终产品及分选指标。
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