CN103301947A - 一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法。其是在硫化铜镍矿粗选前加入捕收剂并使用机械搅拌对矿浆进行分散处理；所得的粗精矿在精选前使用调整剂或者是超声波或者是调整剂与超声波共同作用进行分散处理。本发明在粗选前采用机械搅拌分散，可以在粗选过程中脱除大部分蛇纹石，提高硫化矿物的可浮性，提高粗选作业指标；在精选时通过调整剂分散或超声波分散或两者联合分散，进一步解除微细粒蛇纹石与硫化矿物的异相凝聚，提高精选效果，从而提高了全流程的选别指标。

Description

一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法
技术领域
本发明涉及一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法。运用该方法可以从含蛇纹石的硫化铜镍矿石中获得硫化矿精矿。
背景技术
含蛇纹石的硫化铜镍矿的分选是选矿领域公认的技术难题，国内外研究者对此类矿石进行了大量研究。理论研究表明，在硫化铜镍矿浮选常用的弱碱性矿浆中，荷正电的蛇纹石矿泥能够通过静电吸引作用罩盖在荷负电的镍黄铁矿表面，一方面可以抑制镍黄铁矿的浮选，另一方面随镍黄铁矿一起进入浮选精矿，使精矿氧化镁含量难以降低。
对矿浆进行分散处理以脱附硫化矿物表面罩盖的蛇纹石矿泥是提高蛇纹石型硫化铜镍矿选别指标的关键。目前常用的方法是添加各种浮选调整剂，以改变蛇纹石表面性质分散蛇纹石与硫化矿物。例如，西尼尔等人（西尼尔，国外金属矿选矿，2008，（10）：22-30）向浮选矿浆中加入调整剂硫酸，显著提高了镍矿物的浮选回收率。张英等人（张英等，矿冶工程，2009，29（3）：40-47）使用碳酸钠和六偏磷酸钠作为低品位蛇纹石型硫化铜镍矿的浮选调整剂，提高了选别指标。尽管如此，对于蛇纹石含量较高的矿石，如我国金川硫化铜镍矿的蛇纹石含量占矿物总量40%以上，加入调整剂的方案并未奏效，且难以在工业上实施。其原因在于，随着矿石中蛇纹石含量的增加，需要很高的调整剂用量，导致有用矿物受到抑制、调整剂成本难以承受、且对后续的沉降脱水作业造成不利影响。国外有研究报道，对矿浆进行机械搅拌可以脱附硫化矿物表面罩盖的蛇纹石矿泥，促进细颗粒硫化矿物的疏水团聚（Chen等，Minerals Engineering,1999,12(11):1359-1373）。但尚未见到机械搅拌在矿石浮选中的实际应用报道。机械搅拌分散法是使发生凝聚的颗粒在强制剪切力作用下分散，但颗粒之间的吸附引力仍然存在，因此分散状态难以长时间保持。
本发明针对化学药剂分散方法中药剂用量大、抑制有用矿物、尾矿难以沉降等问题、机械搅拌分散难以长时间保持分散状态的问题，提出在粗选前采用机械搅拌分散，并且在机械搅拌前加入捕收剂，利用机械搅拌作用下的短时分散状态促进捕收剂在硫化矿物表面的吸附，进而利用硫化矿表面的捕收剂和疏水性阻止蛇纹石的异相凝聚，结果可以在粗选中脱除大部分蛇纹石，提高硫化矿物的可浮性，提高粗选作业指标；然后在精选时通过调整剂分散或超声波分散或两者联合分散，进一步解除微细粒蛇纹石与硫化矿物的异相凝聚，提高精选效果，从而提高全流程的选别指标。由于粗选精矿的蛇纹石含量和粗精矿产率均大幅减少，调整剂的用量可大幅降低。
发明内容
本发明的目的就是在含蛇纹石的硫化铜镍矿浮选过程中，通过在捕收剂存在下的粗选前机械搅拌分散，在精选前采用调整剂分散或超声波分散或两者联合分散处理入选矿浆，从而消除蛇纹石与硫化矿物之间的异相凝聚，提供一种能有效处理含蛇纹石硫化铜镍矿的选矿方法，使含蛇纹石的硫化铜镍矿资源得以高效利用。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法，包括将矿石磨细、加入浮选药剂调浆，然后浮选：在粗选前加入捕收剂的条件下进行机械搅拌分散，在精选前采用调整剂分散或超声波分散或两者联合分散处理入选矿浆。
所述的机械搅拌分散的搅拌强度500-3000r/min，搅拌时间10-60min，然后进行粗选。
所述的超声处理的频率为20—100KHZ，超声处理时间为5-30min。
所述的调整剂是具有分散矿物颗粒作用的各种无机物、有机物。
所述的调整剂具体包括：酸、磷酸盐、水玻璃、羧甲基纤维素、淀粉、古尔胶中的一种或几种。
调整剂加入量为50-5000g/t。
本发明与现有技术相比，具有以下创新特点及效果：
1）加入捕收剂后，在粗选前通过机械搅拌处理矿浆，减弱了蛇纹石向硫化矿物的异相凝聚，提高了硫化矿物的可浮性，从而提高了粗选作业回收率，并避免大部分蛇纹石进入精选；
2）精选时通过调整剂分散或超声波分散或两者联合分散，进一步脱附硫化矿物表面罩盖的蛇纹石，提高了精矿品位，可以获得氧化镁含量合格的精矿。
附图说明
图1为本发明实施例1的流程图；
图2为本发明实施例2的流程图；
图3为本发明实施例3的流程图；
图4为对比例流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的方法作进一步说明，但不受这些实施例的限制。
实施例1
参照说明书附图1，详细说明本发明的实施例1。
原料：甘肃金川硫化铜镍矿区某矿样，其主要化学成分为（％）
Ni Cu MgO
1.41 1.01 27.48
采用乙黄药、丁黄药、戊黄药、Y89-2黄药等其中的一种或数种作捕收剂，采用碳酸钠作为pH调整剂，偏磷酸盐、多聚磷酸盐、水玻璃、高分子有机物等其中的一种或数种作调整剂，进行泡沫浮选。
流程为：将矿石磨细到-0.074mm占65％，加入捕收剂Y89-2黄药后在2800r/min的搅拌强度下进行机械搅拌分散处理20min，给入浮选设备进行一次粗选两次扫选作业，向粗精矿加入150g/t调整剂六偏磷酸钠进行分散处理，进行两次精选，第一次精选前2min精矿作为精矿1，后5min精矿加入80g/t调整剂CMC(羧甲基纤维素钠)进行第二次精选得到精矿2；粗选尾矿进行200目筛分，-200目部分为尾矿1，+200目部分与扫选中矿、精选尾矿合并再磨到-0.074mm占80％，加入捕收剂后进行一次粗选两次扫选作业得到尾矿2，粗精矿加入调整剂六偏磷酸钠分散处理后进行两次精选，得到精矿3。精矿1、精矿2和精矿3合并为总精矿。
选矿试验结果：精矿产率16.85％，镍品位6.95%，铜品位5.01%，氧化镁含量6.21%；镍回收率86.74％，铜回收率78.96%。
浮选试验指标
Figure BDA00003434922200031
Figure BDA00003434922200041
实施例2
参照说明书附图2，详细说明本发明的实施例2。
原料：甘肃金川硫化铜镍矿区某矿样，其主要化学成分为（％）
Ni Cu MgO
1.35 0.97 25.93
其它条件同实施例1。
流程为：取磨矿细度为-0.074mm占66％的矿浆样，加入调整剂六偏磷酸钠、捕收剂丁黄药后在2500r/min的搅拌强度下机械搅拌分散处理40min，给入浮选设备进行一次粗选两次扫选作业；向粗选所得粗精矿加入700g/t调整剂六偏磷酸钠，进行两次精选，得到精矿1；第二次精选中矿再次精选得到精矿2；扫选两次后得到的尾矿进行200目筛分，-200目部分为尾矿1，+200目部分与扫选中矿、第一次精选中矿合并再磨到-0.074mm占80％，加入调整剂六偏磷酸钠、捕收剂丁黄药后机械搅拌分散处理20min，一次粗选两次扫选得到尾矿2，粗精矿加入六偏磷酸钠分散处理后进行两次精选，得到精矿3。精矿1、精矿2和精矿3合并为总精矿。
选矿试验结果：精矿产率15.24％，镍品位7.71%，铜品位5.62%，氧化镁含量7.74%；镍回收率86.27％，铜回收率79.39%。
浮选试验指标
Figure BDA00003434922200042
实施例3
参照说明书附图3，详细说明本发明的实施例3。
原料：甘肃金川硫化铜镍矿区某矿样，其主要化学成分为（％）
Ni Cu MgO
1.43 1.09 26.37
其它条件同实施例1。
流程为：取磨矿细度为-0.074mm占65％的矿浆样，加入捕收剂丁黄药后在2500r/min搅拌强度条件下机械搅拌分散处理20min，给入浮选设备进行一次粗选，调整剂六偏磷酸钠与超声波共同加入粗精矿矿浆进行分散处理，进行一次精选，再加入六偏磷酸钠分散处理后进行第二次精选，得到最终精矿。
选矿试验结果：精矿产率15.32％，镍品位8.29%，铜品位5.72%，氧化镁含量4.93%；镍回收率86.26％，铜回收率77.78%。
浮选试验指标
Figure BDA00003434922200051
对比例
参照说明书附图4，
流程为：取磨矿细度为-0.074mm占66％的矿浆样，加入活化剂硫酸铜、捕收剂丁黄药后进行一次粗选作业；粗选所得粗精矿进行两次精选，得到精矿1；粗选尾矿与第一次精选中矿合并再磨到-0.074mm占85％，加入活化剂硫酸铜、捕收剂丁黄药后，一次粗选两次扫选得到尾矿，粗精矿进行三次精选，得到精矿2。精矿1、精矿2合并为总精矿。
选矿试验结果：精矿产率14.07％，镍品位8.21%，铜品位6.08%，氧化镁含量7.54%；镍回收率82.97％，铜回收率77.03%，铜镍回收率均较低。
浮选试验指标
Figure BDA00003434922200061

Claims (6)

1.一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法，包括将矿石磨细、加入浮选药剂调浆，然后浮选，其特征在于：在粗选前加入捕收剂的条件下进行机械搅拌分散，在精选前采用调整剂分散或超声波分散或两者联合分散处理入选矿浆。
2.根据权利要求1所述的一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法，其特征在于：所述的机械搅拌分散的搅拌强度500-3000r/min，搅拌时间10-60min，然后进行粗选。
3.根据权利要求1所述的一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法，其特征在于：所述的超声处理的频率为20—100KHZ，超声处理时间为5-30min。
4.根据权利要求1所述的一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法，其特征在于：所述的调整剂是具有分散矿物颗粒作用的各种无机物、有机物。
5.根据权利要求4所述的一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法，其特征在于：所述的调整剂包括：酸、磷酸盐、水玻璃、羧甲基纤维素、淀粉、古尔胶中的一种或几种。
6.根据权利要求1或4或5所述的一种含蛇纹石的硫化铜镍矿选矿方法，其特征在于：调整剂加入量为50-5000g/t。
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