CN103301948A - 一种提高铜镍的浮选回收率并降低硫化铜镍矿精矿氧化镁含量的方法 - Google Patents

一种提高铜镍的浮选回收率并降低硫化铜镍矿精矿氧化镁含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高铜镍的浮选回收率并降低硫化铜镍矿精矿氧化镁含量的方法。其是在硫化铜镍矿浮选前使用超声波对矿浆进行分散处理。矿浆可以是加入捕收剂后的原矿矿浆，或者是含有捕收剂的进入任意一个浮选作业的矿浆，而超声波作用可以在浮选前进行，也可以与浮选同时进行。本发明利用超声波处理时产生的超音速射流及空化作用脱附硫化矿物表面罩盖的蛇纹石矿泥，提高了硫化矿物的浮选回收率并降低了进入精矿的蛇纹石矿泥数量，降低硫化铜镍矿精矿氧化镁含量；从而提高了选别指标。

Description

一种提高铜镍的浮选回收率并降低硫化铜镍矿精矿氧化镁含量的方法
技术领域
本发明涉及一种提高铜镍的浮选回收率并降低硫化铜镍矿精矿氧化镁含量的选矿方法。运用该方法可以从含蛇纹石的硫化铜镍矿石中获得合格的硫化矿精矿。
背景技术
硫化铜镍矿浮选中，因蛇纹石表面荷正电，容易与硫化矿物发生异相凝聚，不仅恶化了硫化矿物的浮选，荷正电的蛇纹石矿泥通过静电吸引作用附着在荷负电的镍黄铁矿表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。硫化镍精矿闪速炉冶炼要求精矿氧化镁含量不能超过6.8%，氧化镁含量过高不仅会使冶炼炉温升高，成本增加，还会增大炉渣粘度，降低冶炼回收率，而且炉渣粘度过大还会导致闪速炉结瘤，局部炉体腐蚀产生漏炉。为了获得氧化镁含量符合要求的精矿，国内外研究者进行了大量研究。王玛斗等人通过阶段磨矿、分段浮选产出精矿的工艺流程处理含蛇纹石的硫化铜镍矿，在磨矿细度-0.074mm占65-70%的条件下，通过一次粗选，两次精选，获得低镁的高品质精矿，粗选尾矿和精选尾矿磨到-0.074mm占75-80%，通过二段粗选，两次精选，两次扫选获得低品质精矿和尾矿（专利201110029839.4；专利201110310041.7）。这种方案提高了总的镍矿物回收率并获得了一部分合格精矿，但是，高品质精矿的回收率较低，且当入选矿石蛇纹石含量变化时，生产指标不够稳定。
蛇纹石表面是亲水的，不会上浮进入精矿。降低精矿氧化镁含量的关键在于分散蛇纹石与硫化矿物，使蛇纹石从硫化矿物表面脱附。分散蛇纹石与硫化矿物的常用方法是加入碳酸钠、六偏磷酸钠、CMC和水玻璃等分散剂。例如张英等人（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。Witney使用CMC和古尔胶作为蛇纹石型硫化铜镍矿浮选调整剂，降低了精矿中氧化镁含量（Witney等，Minerals Engineering，1997，10（2）：139-154）。使用调整剂方案的不足之处在于调整剂用量较高且调整剂可能抑制硫化矿物的浮选。理论研究发表明将矿浆直接放入超声场中，控制超声频率和超声时间，可以使矿物颗粒充分分散。如Aldrich发现在含铂硫化矿石的浮选中，超声波预处理能提高硫化矿物的疏水性和脉石矿物的亲水性，增加浮选过程的选择性，减少抑制剂的用量，超声波处理的时间越长，强度越高，分离效果越好（Aldrich等，Minerals Engineering，1999,12(6):701-707）。Altun发现超声波预处理能够脱附大颗粒表面粘附的小颗粒，使无机物质和有机物质容易分离，从而降低了油砂精矿中的灰分（Altun等，International Journal of Mineral Processing,2009,91(1-2):1-13）。但是对于超声波在含蛇纹石的硫化铜镍矿浮选中的作用尚未见研究。
本发明针对蛇纹石型硫化铜镍矿浮选过程中化学药剂分散方法存在的药剂用量大、抑制有用矿物等问题，提出在浮选前或浮选过程中采用超声波对含有捕收剂的矿浆进行预处理，利用超声波处理时产生的超音速射流及空化作用脱附硫化矿物表面罩盖的蛇纹石矿泥，促进捕收剂在硫化矿物表面的吸附，提高硫化矿物的浮选回收率并降低进入精矿的蛇纹石矿泥数量，从而提高全流程的选别指标，降低抑制剂用量。
发明内容
本发明的目的就是提供一种在提高铜镍的浮选回收率的同时，降低精矿氧化镁含量的选矿方法。
当对矿浆进行超声波处理时，超声波在矿浆中以驻波的形式传播，使微细矿物颗粒受到周期性的拉伸和压缩作用；同时超声波引起气泡兼并产生了超音速射流作用于粗颗粒矿物表面的微细颗粒，使其脱附。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种提高铜镍的浮选回收率并降低硫化铜镍矿精矿氧化镁含量的方法：是在硫化铜镍矿选矿过程中的矿浆进行超声波处理；超声波处理的矿浆包括加入捕收剂后的原矿矿浆，或者是含有捕收剂的进入任意一个浮选作业的矿浆；超声波处理在浮选前，或者与浮选过程同时进行。
硫化铜镍矿矿浆磨矿至细度为-0.074mm占55%-95%。
超声波频率为20-50KHZ；超声波作用时间为5min-60min。
本发明与现有技术相比，具有以下创新特点及效果：
通过对含有捕收剂的矿浆进行超声波处理，消除蛇纹石矿物与硫化矿物之间的异相凝聚，可以有效的脱除硫化矿物表面罩盖的蛇纹石矿泥，促进捕收剂在硫化矿物表面的吸附，增加硫化矿物的可浮性，从而提高硫化矿物的浮选回收率，降低精矿氧化镁含量，可以不用或少用调整剂；使含蛇纹石的硫化铜镍矿资源得以高效利用。
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
矿石样品为甘肃金川硫化铜镍矿区某矿样，采用乙黄药、丁黄药、戊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，进行泡沫浮选。
流程为：将矿石磨细到-0.074mm占65％，加捕收剂后使用超声波处理不同时间后进行一次粗选。选别结果见表1。由表1数据可知，通过适当延长超声波处理时间，有助于蛇纹石型硫化铜镍矿的浮选回收，回收率可提高4.5%左右。
表1超声时间试验结果
Figure BDA00003435056200031
实施例2
矿石样品为甘肃金川硫化铜镍矿区某矿样，采用乙黄药、丁黄药、戊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，六偏磷酸钠、羧甲基纤维素(CMC)为调整剂，进行泡沫浮选。
流程为：将矿石磨细到-0.074mm占65％，加入捕收剂并进行分散调控后进行一次粗选，粗精矿进行超声波分散处理或化学分散处理，进行两次精选。比较了不同分散处理方法对精选指标的影响，结果见表2。由表2数据可知，精选过程中使用超声波处理，有助于蛇纹石型硫化铜镍矿的浮选回收，在保证精矿品位的条件下提高了硫化矿物的浮选回收率，回收率可提高10%左右，且精矿氧化镁含量较低，符合产品质量要求。
表2精选试验结果
Figure BDA00003435056200041

Claims (3)

1.一种提高铜镍的浮选回收率并降低硫化铜镍矿精矿氧化镁含量的方法，其特征在于：是在硫化铜镍矿选矿过程中的矿浆进行超声波处理；超声波处理的矿浆包括加入捕收剂后的原矿矿浆，或者是含有捕收剂的进入任意一个浮选作业的矿浆；超声波处理在浮选前，或者与浮选过程同时进行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：硫化铜镍矿矿浆磨矿至细度为-0.074mm占55%-95%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：超声波频率为20-100KHZ；超声波作用时间为5min-60min。
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