CN105413877B - 一种硫化铜镍矿与蛇纹石脉石分离的选矿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种硫化铜镍矿与蛇纹石脉石分离的选矿方法，其是在硫化铜镍矿粗选时加入能够通过疏水作用吸附在硫化矿物表面但不会吸附在蛇纹石脉石表面的高分子药剂泊洛沙姆，通过高分子药剂的空间位阻作用对矿浆产生分散，消除蛇纹石与硫化矿物的异相凝聚，减轻蛇纹石对硫化矿物的抑制作用，提高含蛇纹石的硫化铜镍矿粗选的回收率；对粗选得到的硫化铜镍粗精矿，加入调整剂焦磷酸钠及羧甲基纤维素进一步分散、抑制脉石矿物，同时在调整剂加入前预先加入捕收剂，使其吸附在硫化矿物表面保护硫化矿物，实现对脉石矿物的选择性抑制，从而提高精矿品位。本发明解决了传统方法中药剂用量大、抑制有用矿物、尾矿难以沉降等问题。

Description

一种硫化铜镍矿与蛇纹石脉石分离的选矿方法
技术领域
本发明涉及一种硫化铜镍矿与蛇纹石脉石分离的选矿方法，应用该方法可以从含蛇纹石的硫化铜镍矿石中获得硫化铜镍矿精矿。
背景技术
镍是我国高新技术发展和国民经济建设所需的重要有色金属原材料，被称为“工业维生素”。随着我国国民经济的快速发展，对镍的需求量越来越大，而镍资源却日趋贫、细、杂化。经济高效的利用低品位难处理的硫化铜镍矿资源是实现镍资源自给、保障我国国民经济可持续发展和国家安全的重要途径。蛇纹石是硫化铜镍矿石中最主要的脉石矿物，也是影响镍矿选别指标的最主要原因。蛇纹石零电点较高、质软、易泥化，在硫化铜镍矿浮选常用的弱碱性pH区间，蛇纹石表面荷正电，而硫化矿物表面荷负电，亲水的蛇纹石矿泥通过静电作用罩盖在硫化矿物表面，降低了硫化矿物的表面疏水性。当硫化矿物颗粒的表面疏水性低于临界值时，颗粒将无法粘附到浮选气泡上。
向矿浆中加入分散剂是提高蛇纹石型硫化铜镍矿选矿指标的重要方法。该方法通过分散剂与蛇纹石作用，改变蛇纹石表面电位，使蛇纹石矿泥从硫化矿物表面脱附，消除蛇纹石对硫化矿物的抑制作用。然而对于蛇纹石含量较高的矿石，加入分散剂的效果较差。其原因在于，随着矿石中蛇纹石含量的增加，大量的分散剂与矿浆中的蛇纹石反应，造成分散剂的消耗。因此，寻找到一种能高效分散蛇纹石的方法，对提高蛇纹石型硫化铜镍矿的浮选指标，意义重大。
发明内容
本发明的目的是提供一种硫化铜镍矿与蛇纹石脉石分离的选矿方法，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：
一种硫化铜镍矿与蛇纹石脉石分离的选矿方法，包括以下步骤：
A.磨矿：将含蛇纹石的硫化铜镍矿磨矿，磨矿细度为-74μm含量占65％-80％，磨矿过程中要加入调整剂碳酸钠，其用量为2-5kg/t矿石；
B.硫化铜镍矿粗扫选：向步骤A得到的矿浆中加入调整剂、捕收剂、起泡剂，进行粗选，获得硫化铜镍矿粗精矿和粗选尾矿，对粗选尾矿进行硫化铜镍矿物的扫选，得到最终尾矿，扫选次数为二次,扫选中矿顺序返回上一级作业(即第一次扫选中矿返回粗选，第二次扫选中矿返回第一次扫选)；
所述的调整剂为高分子药剂泊洛沙姆，其粗选用量为200-350g/t矿石，第一次扫选用量为80-150g/t矿石，第二次扫选不加泊洛沙姆；粗选加入调整剂泊洛沙姆后，要对矿浆进行超声波处理，时间为5-20min；
所述的捕收剂为为乙黄药、丁黄药、戊黄药、Y89黄药中的一种，其粗选用量为100-200g/t矿石，扫选1用量为40-80g/t矿石，扫选2用量为20-40g/t矿石；
所述的起泡剂为MIBC，其用量为10-40g/t矿石；
C.粗精矿精选：向步骤B获得的粗精矿中加入捕收剂及调整剂，进行二次精选，获得铜镍混合精矿；精选中矿顺序返回到上一级作业(即第一次精选中矿返回粗选，第二次精选中矿返回第一次精选)。
所述的捕收剂为黄药，调整剂为腐植酸钠和羧甲基纤维素，捕收剂要在调整剂加入前加入；
第一次精选黄药用量为50-100g/t矿石，第二次精选不加黄药；第一次精选腐植酸钠用量为50-150g/t矿石，羧甲基纤维素用量为50-150g/t矿石；第二次精选腐植酸钠用量为20-80g/t矿石，羧甲基纤维素用量为20-80g/t矿石。
所述的泊洛沙姆分子中PEO与PPO比例为70:30，分子量为12600。
所述的超声波处理的强度为100-150W，频率为20-30KHz。
本发明针对传统化学药剂分散方法中由于药剂主要与蛇纹石作用而导致的药剂用量大、抑制有用矿物等问题，提出利用能够通过疏水作用与硫化矿物表面作用的高分子药剂泊洛沙姆来分散蛇纹石与硫化矿物，消除蛇纹石对硫化矿物的抑制作用，从而提高硫化矿物的可浮性，实现含蛇纹石的硫化铜镍矿的高效选别。
本发明与现有技术相比，具有以下创新特点及效果：
1)在粗选时加入能与疏水硫化矿物表面发生疏水作用而不与亲水蛇纹石作用的泊洛沙姆，减弱了蛇纹石与硫化矿物的异相凝聚，提高了硫化矿物的可浮性，使粗选作业回收率提高5％以上；
2)精选时添加腐植酸钠和羧甲基纤维素，进一步脱附硫化矿物表面罩盖的蛇纹石，同时在调整剂加入前加入捕收剂黄药，预先保护了硫化矿物表面，选择性抑制了脉石矿物，可以获得氧化镁含量低于6.5％的精矿。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不受这些实施例的限制。
实施例1
原料：新疆某硫化铜镍矿，其主要化学成分为wt％
Ni Cu MgO
0.81 0.30 27.2
流程为：将3kg/t矿石的碳酸钠加入到磨机中，将矿石磨细到-0.074mm占68％；磨好的矿浆转移到浮选槽中，加入200g/t矿石的调整剂泊洛沙姆，边搅拌边进行超声波处理10min，超声波的频率为20KHz，超声波处理的强度为150W，超声波处理后加入120g/t矿石的捕收剂Y89黄药，20g/t矿石的起泡剂MIBC进行粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；向粗选尾矿加入80g/t矿石的泊洛沙姆，60g/t矿石的Y89黄药进行第一次扫选，得到第一次扫选尾矿和扫选中矿，第一次扫选中矿返回粗选；向第一次扫选尾矿中加入30g/t矿石的Y89黄药进行第二次扫选作业，得到扫选中矿和最终尾矿，第二次扫选中矿返回第一次扫选；向粗选得到的粗精矿中加入50g/t矿石的Y89黄药，100g/t矿石的腐殖酸钠和80g/t矿石的羧甲基纤维素进行第一次精选，得到精矿和第一次精选中矿，第一次精选中矿返回粗选；得到的精矿再加入50g/t矿石腐植酸钠和30g/t矿石羧甲基纤维素进行第二次精选，得到最终精矿和第二次精选中矿，第二次精选中矿返回第一次精选。
选矿试验结果如下表所示：
浮选试验指标(wt％)
实施例2
原料：新疆某低品位硫化铜镍矿样，其主要化学成分为(wt％)
Ni Cu MgO
0.39 0.08 38.9
流程为：将5kg/t矿石碳酸钠加入到磨机中，将矿石磨细到-0.074mm占75％。磨好的矿浆转移到浮选槽中，加入350g/t矿石调整剂泊洛沙姆，边搅拌边进行超声波处理20min，超声波的频率为20KHZ，超声波处理的强度为150W，然后加入180g/t矿石捕收剂戊黄药，35g/t矿石起泡剂MIBC进行粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿。向粗选尾矿加入120g/t矿石的泊洛沙姆，80g/t矿石的戊黄药进行第一次扫选，得到第一次扫选尾矿和扫选中矿，第一次扫选中矿返回粗选；向第一次扫选尾矿中加入40g/t矿石的戊黄药进行第二次扫选作业，得到扫选中矿和最终尾矿，第二次扫选中矿返回第一次扫选。向粗选得到的粗精矿中加入60g/t矿石的戊黄药，120g/t矿石的腐植酸钠和150g/t矿石的羧甲基纤维素进行第一次精选，得到精矿和第一次精选中矿，第一次精选中矿返回粗选，得到的精矿中再加入60g/t矿石腐植酸钠和70g/t矿石羧甲基纤维素进行第二次精选，得到精矿1，第二次精选中矿加入40g/t矿石的腐植酸钠再次精选得到精矿2和第三次精选中矿，第三次精选中矿返回第一次精选；精矿1、精矿2合并为总精矿。
选矿试验结果如下表所示
浮选试验指标(wt％)
实施例3
原料：四川某硫化铜镍矿，其主要化学成分为(wt％)
Ni Cu MgO
0.72 0.27 21.37
流程为：将2.5kg/t矿石碳酸钠加入到磨机中，将矿石磨细到-0.074mm占70％。磨好的矿浆转移到浮选槽中，加入250g/t矿石调整剂泊洛沙姆，边搅拌边进行超声波处理10min，超声波的频率为30KHZ，超声波处理的强度为120W，然后加入100g/t矿石捕收剂丁黄药，20g/t矿石起泡剂MIBC进行粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿。向粗选尾矿加入100g/t矿石的泊洛沙姆，40g/t矿石的丁黄药进行第一次扫选，得到第一次扫选尾矿和扫选中矿，第一次扫选中矿返回粗选；向第一次扫选尾矿中加入20g/t矿石的丁黄药进行第二次扫选作业，得到扫选中矿和最终尾矿，第二次扫选中矿返回第一次扫选。向粗选得到的粗精矿中加入60g/t矿石的丁黄药，80g/t矿石的腐植酸钠和50g/t矿石的羧甲基纤维素进行第一次精选，得到精矿和第一次精选中矿，第一次精选中矿返回粗选；得到的精矿中再加入30g/t矿石腐植酸钠和20g/t矿石羧甲基纤维素进行第二次精选，得到最终精矿和第二次精选中矿，第二次精选中矿返回第一次精选。
选矿试验结果如下表所示。
浮选试验指标(wt％)

Claims (2)

1.一种硫化铜镍矿与蛇纹石脉石分离的选矿方法，其特征是：包括以下步骤：
A.磨矿：将含蛇纹石的硫化铜镍矿磨矿，磨矿细度为-74μm含量占65％-80％，磨矿过程中要加入调整剂碳酸钠，其用量为2-5kg/t矿石；
B.硫化铜镍矿粗扫选：向步骤A得到的矿浆中加入调整剂、捕收剂、起泡剂，进行粗选，获得硫化铜镍矿粗精矿和粗选尾矿，对粗选尾矿进行硫化铜镍矿物的扫选，得到最终尾矿，扫选次数为二次,扫选中矿顺序返回上一级作业，即第一次扫选中矿返回粗选，第二次扫选中矿返回第一次扫选；
所述的调整剂为高分子药剂泊洛沙姆，其粗选用量为200-350g/t矿石，第一次扫选用量为80-150g/t矿石，第二次扫选不加泊洛沙姆；粗选加入调整剂泊洛沙姆后，要对矿浆进行超声波处理，时间为5-20min；
所述的捕收剂为乙黄药、丁黄药、戊黄药、Y89黄药中的一种，其粗选用量为100-200g/t矿石，扫选1用量为40-80g/t矿石，扫选2用量为20-40g/t矿石；
所述的起泡剂为MIBC，其用量为10-40g/t矿石；
C.粗精矿精选：向步骤B获得的粗精矿中加入捕收剂及调整剂，进行二次精选，获得铜镍混合精矿；精选中矿顺序返回到上一级作业，即第一次精选中矿返回粗选，第二次精选中矿返回第一次精选；
所述的捕收剂为黄药，调整剂为腐植酸钠和羧甲基纤维素，捕收剂要在调整剂加入前加入；
第一次精选黄药用量为50-100g/t矿石，第二次精选不加黄药；第一次精选腐植酸钠用量为50-150g/t矿石，羧甲基纤维素用量为50-150g/t矿石；第二次精选腐植酸钠用量为20-80g/t矿石，羧甲基纤维素用量为20-80g/t矿石；
所述的泊洛沙姆分子中PEO与PPO比例为70:30，分子量为12600。
2.根据权利要求1所述的一种硫化铜镍矿与蛇纹石脉石分离的选矿方法，其特征是：所述的超声波处理的强度为100-150W，频率为20-30KHz。
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