CN109806982B - 一种硫化镍矿的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫化镍矿的选矿方法，在制成pH值为8‑10的原矿矿浆后，加入选择性铜镍捕收剂进行铜镍粗选和铜镍扫选，得到铜镍粗精矿和扫选尾矿浆；将铜镍粗精矿进行空白精选，得到铜镍精矿；对铜镍中矿进行再选；对铜镍扫选尾矿浆及铜镍再选底流合并后进行镍选择性活化、镍粗选和镍扫选，得到镍粗精矿和最终浮选尾矿；将镍粗精矿进行再磨并加入镍硫分离调整剂，然后进行镍精选，从而得到镍精矿。本发明能够实现对高镍低铜型硫化镍矿的铜、镍的高效回收，有效控制铜、镍矿物走向，提高精矿产品中铜、镍的计价系数，获得较高的铜、镍回收指标。
Description
技术领域
本发明涉及选矿领域，尤其涉及一种含铜且镍高铜低型硫化镍矿的选矿方法。
背景技术
镍矿石类型按硫化镍含量占矿石中总镍比例的不同，分为原生矿、混合矿、氧化矿。根据矿石类型的不同，常采取不同的选冶方法。通常原生矿、即硫化镍矿，常采用浮选方法进行加工处理。由于绝大部分硫化镍矿含铜，因此浮选工艺也存在较大差异。根据矿石含目的矿物种类、浮游性质的差异，基本的硫化镍矿选矿工艺，大致分为铜镍混合浮选(混选后铜镍分离)、铜镍依次优先浮选等。不同浮选工艺的选择，往往会显著影响最终浮选精矿产品中元素的价值计算。例如，铜精矿中含镍，则镍计价系数较低，或者根本不计价，从而造成镍的损失；而镍精矿中含铜，如果铜含量较低，也计价系数较低。因此，一种适合的选矿工艺，会有效提高最终精矿产品中铜、镍的计价系数。
目前，硫化铜镍矿选矿的捕收剂，通常采用丁基黄药、二乙基二硫代氨基甲酸酯等捕收剂。但这些单一捕收剂，常常不能很好的兼顾对铜、镍矿物的选择性和捕收力，难以实现目的矿物最终走向的较佳控制，不利提高选矿最终精矿产品的经济价值。
此外，常规的镍矿物浮选工艺中，常常采用酸化法调浆(即硫酸调浆)、硫酸铜活化镍矿物以提高镍回收率。但酸化法会对大部分硫化物产生活化，造成镍硫分离困难，使过多的黄铁矿进入镍精矿中，降低镍精矿品位，影响最终镍精矿质量。
针对以上问题，如何在对高镍低铜型硫化镍矿的选矿过程中，有效控制矿石中铜、镍有价元素在浮选工艺过程中的走向，保证铜、镍的有效回收，并提高最终浮选精矿产品的价值，且有效保证镍精矿质量是需要解决的问题。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种硫化镍矿的选矿方法，能保证对铜、镍的有效回收，提高浮选精矿价值，解决酸化法对镍精矿质量影响问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种硫化镍矿的选矿方法，包括以下步骤：
步骤1、将硫化镍矿的原矿进行湿式磨矿，并加入pH值调整剂，制成pH值为8～10的原矿矿浆；
步骤2、向所述原矿矿浆中加入铜镍捕收剂和起泡剂，进行1～2次铜镍粗选和2～4次铜镍扫选，得到铜镍粗精矿和铜镍扫选尾矿浆；
步骤3、将所述铜镍粗精矿依次进行2～4次空白精选，得到铜镍精矿；
步骤4、将铜镍精选I作业底流与铜镍扫选I作业泡沫合并后，加入铜镍捕收剂进行中矿再选，中矿再选泡沫产品并入所述铜镍精选I作业，中矿再选底流并入所述铜镍扫选尾矿浆；
步骤5、向所述铜镍扫选尾矿浆和中矿再选底流的合并矿浆中依次加入镍活化剂、铜镍捕收剂、黄药类捕收剂和起泡剂，顺次进行1～2次镍粗选和2～3次镍扫选，得到镍粗选镍粗精矿和最终浮选尾矿；
步骤6、将所述镍粗选粗精矿进行再磨，同时在进行再磨过程中加入调整剂，得到再磨矿浆；
步骤7、向所述再磨矿浆中加入铜镍捕收剂，进行3～4次镍精选，镍精选过程添加调整剂，得到最终镍精矿。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的硫化镍矿的选矿方法，其有益效果为：
在选矿过程中，通过采用铜镍选择性捕收剂、中矿再选、镍选择性活化与强化回收、镍粗精矿再磨强化解离等手段，有效解决了高镍低铜型硫化镍矿的铜、镍元素走向控制难题，保证了精矿中铜、镍的元素分布，大大提高了精矿产品的计价系数；同时提高了镍精矿产品质量，保证了铜、镍的有效回收。同时本发明还具有操作简单、流程稳定、便于现场管理、对矿石性质适应性强、选矿过程高效、稳定等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的硫化铜镍矿选矿方法的流程图。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
如图1所示，本发明实施例提供一种硫化镍矿的选矿方法，包括以下步骤：
步骤1、将硫化镍矿的原矿进行湿式磨矿，并加入pH值调整剂，制成pH值为8～10的原矿矿浆；
步骤2、向所述原矿矿浆中加入铜镍捕收剂和起泡剂，进行1～2次铜镍粗选和2～4次铜镍扫选，得到铜镍粗精矿和铜镍扫选尾矿浆；
步骤3、将所述铜镍粗精矿依次进行2～4次空白精选，得到铜镍精矿；
步骤4、将铜镍精选I作业底流与铜镍扫选I作业泡沫合并后，加入铜镍捕收剂进行中矿再选，中矿再选泡沫产品并入所述铜镍精选I作业，中矿再选底流并入所述铜镍扫选尾矿浆；
步骤5、向所述铜镍扫选尾矿浆和中矿再选底流的合并矿浆中依次加入镍活化剂、铜镍捕收剂、黄药类捕收剂和起泡剂，顺次进行1～2次镍粗选和2～3次镍扫选，得到镍粗选镍粗精矿和最终浮选尾矿；
步骤6、将所述镍粗选粗精矿进行再磨，同时在进行再磨过程中加入调整剂，得到再磨矿浆；
步骤7、向所述再磨矿浆中加入铜镍捕收剂，进行3～4次镍精选，镍精选过程添加调整剂，得到最终镍精矿。
上述方法的步骤1中，磨矿后的细度为-0.074mm粒级占总重量的55～95％；
所述pH值调整剂采用石灰或碳酸钠。
上述方法的步骤2中，所用的铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比组成；
每次铜镍粗选中，所述铜镍捕收剂的用量为20～100g/t原矿；
每次铜镍扫选中，所述铜镍捕收剂的用量为铜镍粗选I作业所用铜镍捕收剂重量的1/4～1/2；
所用的起泡剂采用甲基异丁基甲醇、松醇油、丁基醚醇中的至少一种；
每次铜镍粗选中，所述起泡剂的用量为5～100g/t原矿；
每次铜镍扫选中，所述起泡剂的用量为铜镍粗选I作业所用起泡剂重量的1/4～1/2。
上述方法步骤3的依次进行2～4次空白精选中，除铜镍精选的I作业底流外，其它作业底流均采用顺序返回前一作业的模式进行处理。
上述方法的步骤4中，所用的铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比配制而成，所述铜镍捕收剂的用量为4～20g/t原矿。
上述方法的步骤5中，所用的镍活化剂采用三硫代碳酸钠；
所用的铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比组成；
所述黄药类捕收剂采用丁基黄药、乙基黄药、戊基黄药中的一种或几种；
所述起泡剂采用甲基异丁基甲醇、松醇油、丁基醚醇中的至少一种；
所述镍粗选中，所述镍活化剂的用量为200～3000g/t原矿，所述铜镍捕收剂的用量为5～50g/t原矿，所述黄药类捕收剂的用量为10～200g/t原矿，所述起泡剂的用量为5～50g/t原矿；
每次镍扫选中，所述铜镍捕收剂的用量为所述镍粗选所用铜镍捕收剂重量的1/4～1/2，所述黄药类捕收剂的用量为所述镍粗选所用黄药类捕收剂重量的1/5～1/2，所述起泡剂的用量为所述镍粗选所用起泡剂重量的0～1/2。
上述方法的步骤6中，再磨细度为-0.043mm粒级占总重量的60％至-0.0385mm粒级占总重量的90％；
进行再磨过程中加入的调整剂包括：焦亚硫酸钠，用量为20～500g/t原矿，和二乙烯三胺或三乙烯四胺，用量为20～500g/t原矿。
上述方法的步骤7中，加入的铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比组成，所述铜镍捕收剂的用量为2～30g/t原矿；
添加的调整剂包括：焦亚硫酸钠，用量为20～50g/t原矿，和二乙烯三胺或三乙烯四胺，用量为20～50g/t原矿。
本发明所提供的硫化镍矿的选矿方法，采用铜镍捕收剂，利用该捕收剂的选择性和捕收力，使高品位铜镍矿优先产出，获得单独的铜镍混合精矿；采用中矿再选作业，使部分铜镍矿物不进入再磨作业而富集于铜镍精矿中，从而使铜镍混合精矿中铜镍均获得较高的计价系数。同时，本发明在进行镍粗选时，通过使用针对性的镍矿物活化剂三硫代碳酸钠，使镍矿物选择性活化，避免了采用硫酸调浆、硫酸铜活化时酸性条件下大量黄铁矿上浮、影响镍硫分离、分离效果较差等问题；通过采用组合捕收剂等手段，使可浮性较差的镍矿物有效富集；通过镍粗精矿再磨，以及再磨过程添加黄铁矿选择性抑制剂焦亚硫酸钠与二乙烯三胺(或三乙烯四胺)等手段，使镍矿物充分解离的同时，创造了镍硫分离的较佳条件，使镍矿物得到充分回收，兼顾了高镍低铜型镍矿最终精矿的品位和回收率指标。因此本发明能够实现对高镍低铜型硫化镍矿的有效开发利用，充分兼顾了铜、镍的品位和回收率指标，实现了最终精矿中铜、镍的较高计价，选矿工艺技术指标较佳，而且具有操作简单、流程稳定、便于现场管理、对矿石性质适应性强、选冶过程高效、稳定等优点。综上可见，本发明实施例能够实现高镍低铜型硫化镍矿的高效回收，有效保证铜、镍矿物的选矿工艺技术指标，同时解决酸化法对镍精矿质量影响问题，提高选矿产品的经济价值。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供硫化镍矿的选矿方法进行详细描述。
实施例1
某高镍低铜型硫化镍矿原矿中，含铜0.42％、含镍0.94％、含硫6.83％。该硫化镍矿的工艺矿物学研究表明：该矿石中含铜矿物主要为黄铜矿，其次是少量斑铜矿、黝铜矿、辉铜矿及铜蓝；含镍矿物主要为紫硫镍矿，还含有镍黄铁矿、辉砷镍矿、砷镍矿等；含硫矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿；脉石矿物主要为透闪石、石英、方解石、黑云母、金云母、长石、角闪石、绿泥石等，是一种典型的高镍低铜型硫化镍矿。
如图1所示，本发明实施例提供一种硫化镍矿的选矿方法，用于对该高镍低铜型硫化镍矿进行浮选，具体包括以下步骤：
步骤A1、将该硫化镍矿的原矿进行湿式磨矿，磨矿细度为-0.074mm粒级占总重量的70％，并加入石灰调整矿浆pH值，从而制得pH值为9.5的原矿矿浆；
步骤A2、向所述原矿矿浆中依次加入铜镍捕收剂和起泡剂甲基异丁基甲醇，并在充气条件下进行一次铜镍粗选和二次铜镍扫选；铜镍粗选中，铜镍捕收剂的用量为40g/t原矿、甲基异丁基甲醇的用量为30g/t原矿；铜镍扫选作业中，各药剂用量均为铜镍粗选中药剂用量(按重量)的1/4；从而得到铜镍粗精矿和铜镍扫选尾矿浆；上述所用铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比配制；
步骤A3、将所述铜镍粗精矿进行三次空白精选，从而得到铜镍精矿；
步骤A4、将铜镍精选I作业底流与铜镍扫选I作业泡沫合并后，加入铜镍捕收剂进行中矿再选，铜镍捕收剂用量为5g/t原矿；中矿再选泡沫产品并入铜镍精选I作业，中矿再选底流并入铜镍扫选尾矿浆；上述所用铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比配制；
步骤A5、向所述铜镍扫选尾矿浆和中矿再选底流合并矿浆中依次加入镍活化剂(采用三硫代碳酸钠)、铜镍捕收剂、戊基黄药和甲基异丁基甲醇，进行二次镍粗选、二次镍扫选，其中，第一次镍粗选(即镍粗选I作业)所用的镍活化剂(即三硫代碳酸钠)用量为1500g/t原矿，铜镍捕收剂用量为20g/t原矿，戊基黄药用量为40g/t原矿，甲基异丁基甲醇用量为20g/t原矿；第二次镍粗选(即镍粗选II作业)不添加镍活化剂，其他药剂用量为第一次镍粗选所用药剂用量(按重量)的1/3；二次镍扫选不添加镍活化剂，其他药剂用量为第一次镍粗选所用药剂用量(按重量)的1/4。从而得到镍粗选镍粗精矿和最终浮选尾矿。上述所用的铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比配制；
步骤A6、将所述镍粗精矿进行再磨，再磨细度-0.043mm粒级占总重量的85％，同时在再磨过程中添加调整剂焦亚硫酸钠和二乙烯三胺，其中两种药剂用量均为40g/t原矿，获得镍粗精矿再磨矿浆；
步骤A7、向所述镍粗精矿再磨矿浆添加铜镍捕收剂10g/t原矿，进行第一次镍精选(即镍精选I作业)_；第二次镍精选(即镍精选II作业)添加焦亚硫酸钠和二乙烯三胺，其中两种药剂用量均为20g/t原矿；第三次镍精(即镍精选III作业)选为空白精选，获得最终镍精矿。上述所用的铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比配制，并且铜镍捕收剂的用量为2～30g/t原矿。
具体地，采用本发明实施例1所提供的高镍低铜型硫化镍矿的选矿方法，通过两个精矿产品，实现了铜、镍的高效回收：通过采用选择性铜镍捕收剂，获得高品位铜镍精矿；通过采用镍矿物选择性活化剂、镍矿物强化捕收、镍粗精矿再磨等手段，实现了镍矿物的有效捕收和充分解离，降低了镍硫分离难度的同时，保证了含镍矿物的有效回收。通过以上手段，较佳的控制了铜、镍矿物的走向，使铜、镍矿物得到有效回收，提高了精矿产品中铜、镍的计价系数。最终获得铜镍精矿铜品位为10.82％、镍品位11.45％，镍精矿品镍品位6.33％；铜综合回收率为95.45％、镍综合回收率为87.88％。
综上可见，本发明实施例能够实现对镍高铜低型硫化镍矿的高效回收，有效保证镍、铜矿物的选矿工艺技术指标。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种硫化镍矿的选矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将硫化镍矿的原矿进行湿式磨矿，并加入pH值调整剂，制成pH值为8～10的原矿矿浆；
步骤2、向所述原矿矿浆中加入铜镍捕收剂和起泡剂，进行1～2次铜镍粗选和2～4次铜镍扫选，得到铜镍粗精矿和铜镍扫选尾矿浆；所用的铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比组成；每次铜镍粗选中，所述铜镍捕收剂的用量为20～100g/t原矿；每次铜镍扫选中，所述铜镍捕收剂的用量为铜镍粗选I作业所用铜镍捕收剂重量的1/4～1/2；所用的起泡剂采用甲基异丁基甲醇、松醇油、丁基醚醇中的至少一种；每次铜镍粗选中，所述起泡剂的用量为5～100g/t原矿；每次铜镍扫选中，所述起泡剂的用量为铜镍粗选I作业所用起泡剂重量的1/4～1/2；
步骤3、将所述铜镍粗精矿依次进行2～4次空白精选，得到铜镍精矿；
步骤4、将铜镍精选I作业底流与铜镍扫选I作业泡沫合并后，加入铜镍捕收剂进行中矿再选，中矿再选泡沫产品并入所述铜镍精选I作业，中矿再选底流并入所述铜镍扫选尾矿浆；
步骤5、向所述铜镍扫选尾矿浆和中矿再选底流的合并矿浆中依次加入镍活化剂、铜镍捕收剂、黄药类捕收剂和起泡剂，顺次进行1～2次镍粗选和2～3次镍扫选，得到镍粗选镍粗精矿和最终浮选尾矿；
步骤6、将所述镍粗选粗精矿进行再磨，同时在进行再磨过程中加入调整剂，得到再磨矿浆；
步骤7、向所述再磨矿浆中加入铜镍捕收剂，进行3～4次镍精选，镍精选过程添加调整剂，得到最终镍精矿。
2.根据权利要求1所述的一种硫化镍矿的选矿方法，其特征在于，所述方法的步骤1中，磨矿后的细度为-0.074mm粒级占总重量的55～95％；
所述pH值调整剂采用石灰或碳酸钠。
3.根据权利要求1或2所述的硫化镍矿的选矿方法，其特征在于，所述方法步骤3的依次进行2～4次空白精选中，除铜镍精选的I作业底流外，其它作业底流均采用顺序返回前一作业的模式进行处理。
4.根据权利要求1或2所述的硫化镍矿的选矿方法，其特征在于，所述方法的步骤4中，所用的铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比配制而成，所述铜镍捕收剂的用量为4～20g/t原矿。
5.根据权利要求1或2所述的硫化镍矿的选矿方法，其特征在于，所述方法的步骤5中，所用的镍活化剂采用三硫代碳酸钠；
所用的铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比组成；
所述黄药类捕收剂采用丁基黄药、乙基黄药、戊基黄药中的一种或几种；
所述起泡剂采用甲基异丁基甲醇、松醇油、丁基醚醇中的至少一种；
所述镍粗选中，所述镍活化剂的用量为200～3000g/t原矿，所述铜镍捕收剂的用量为5～50g/t原矿，所述黄药类捕收剂的用量为10～200g/t原矿，所述起泡剂的用量为5～50g/t原矿；
每次镍扫选中，所述铜镍捕收剂的用量为所述镍粗选所用铜镍捕收剂重量的1/4～1/2，所述黄药类捕收剂的用量为所述镍粗选所用黄药类捕收剂重量的1/5～1/2，所述起泡剂的用量为所述镍粗选所用起泡剂重量的0～1/2。
6.根据权利要求1或2所述的硫化镍矿的选矿方法，其特征在于，所述方法的步骤6中，再磨细度为-0.043mm粒级占总重量的60％至-0.0385mm粒级占总重量的90％；
进行再磨过程中加入的调整剂包括：焦亚硫酸钠，用量为20～500g/t原矿，和二乙烯三胺或三乙烯四胺，用量为20～500g/t原矿。
7.根据权利要求1或2所述的硫化镍矿的选矿方法，其特征在于，所述方法的步骤7中，加入的铜镍捕收剂由二乙基二硫代氨基甲酸酯、磷酸二辛酯和柴油按1:1:1重量比组成，所述铜镍捕收剂的用量为2～30g/t原矿；
添加的调整剂包括：焦亚硫酸钠，用量为20～50g/t原矿，和二乙烯三胺或三乙烯四胺，用量为20～50g/t原矿。
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