浮选柱在四川某难选铜镍硫化矿中的试验研究与应用.pdf
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1、Apr.2024Vol.53.No.2(Sum 305)2024 年 4 月第 53 卷第 2 期(总第 305 期)云南冶金YUNNAN METALLURGY镍是一种银白色的金属,具有铁磁性和延展性。它可以导电和导热。纯镍以及镍合金在国民经济中有着广泛的应用。随着电气工业、机械工业、建筑业和化学工业的发展,对镍的需求也越来越大。镍的主要用途包括制作金属材料,如不锈钢、耐热合金钢和其他合金。它还可以用于电镀工艺,在钢材和其他金属材料的表面形成一层耐用且耐腐蚀的表层,具有良好的防腐性能。此外,镍还可以作为石油化工氢化过程中的催化剂使用。镍还被用作化学电源的材料,用于制作电池。它还可以用于制作颜料
2、和染料,以及陶瓷和铁素体等产品。总之,镍及其化合物在国民经济行业中具有广泛的应用价值1。通过查阅相关资料得知,在世界范围内硫化镍矿仅占了总储量的约25%,因硫化镍矿作为唯一能采用简单经济的机械选矿方法回收的矿种,所提取的镍量却约占目前镍总产量的百分之六十多2。而随着矿产资源的被大量开发,易选的铜镍富矿石逐渐减少,低品位难选复合贫矿的开采量所占比例越来越高,如前所述,要有效的回收硫化矿中的铜、镍金属,就必须通过更加先进的技术和先进的设备进步予以解决。四川某硫化铜镍矿选厂,矿石含镍一般为0.3%耀1.2%,含铜一般为 0.05%耀0.3%,含钴一般0.01%耀0.05%,是一个集铜、镍、钴、硫、铁
3、等多金属于一体多金属共伴生矿床。铜镍矿石中的铜*收稿日期:2023-11-17作者简介:蔡贵红(1989-),男,云南昆明人,工程师,从事选矿工艺和选矿设备的实践及研究工作。Apr.2024Vol.53.No.2(Sum 305)2024 年 4 月第 53 卷第 2 期(总第 305 期)云南冶金YUNNAN METALLURGY浮选柱在四川某难选铜镍硫化矿中的试验研究与应用*蔡贵红(云南润矿矿业科技开发有限公司,云南 昆明 652103)摘要:使用浮选柱替代传统浮选机在铜镍混合浮选工艺中提高镍精矿品位的可行性。研究表明,对 Ni 品位为 2.37%,Cu 品位为 0.63%的某铜镍粗精矿进
4、行混合精选试验,经过浮选柱一段选别,取得了混合精矿 Ni 品位为 8.55%,Cu 品位为 3.56%的选矿指标;同比试验浮选机,浮选柱一段混合精选,作业回收率与浮选机基本持平的情况下,精矿镍品位提高了 3.1 个百分点,铜品位提高了 1.46 个百分点。关键词:浮选柱;铜镍浮选;混合精选;品位提高中图分类号:TD952文献标识码:A文章编号:1006-0308(2024)02-0052-06Experimental Study and Application of Flotation Columnon Sichuan One Refractory Copper-nickel Sulphide
5、 OreCAI Gui-hong(Yunnan Runkuang Mining Technology Development Co.,Ltd.,Kunming,Yunnan 652103,China)ABSTRACT:A Flotation column is used to instead of the traditional flotation machine in the process of copper-nickel mixedflotation process,in order to improve the feasibility of nickel concentrate gra
6、de.The study results show,that one copper-nickel roughconcentrate with a Ni grade is 2.37%,a Cu grade is 0.63%which was used for the mixed cleaning experiment,after one sectionalmineral processing by flotation column,we can get the mineral separation indicators that mixed concentrate with Ni grade i
7、s 8.55%,Cugrade is 3.56%;comparing with the experimental flotation machine,after one sectional mineral processing by flotation column,theoperation recovery rate is the same,the nickel concentrate grade is increased by 3.1%,copper grade is increased by 1.46%.KEY WORDS:flotation column;copper-nickel f
8、lotation;mixed cleaning;grade improvement52表 1原矿多元素分析结果Tab.1The multi-element analysis results of raw ore%元素NiCuZnPbBaOTa2O5SrOZrO2TiO2CaOK2OCl元素SP2O5SiO2Al2O3Co3O4FeMnCr2O3V2O5MgONaO质量百分比2.140.11134.554.230.033211.520.1370.1980.018 521.560.339质量百分比0.5380.130.0180.001 50.009 030.002 50.019 60.006 10
9、.4396.380.2150.052 3和镍主要呈现硫化物的形式存在。具体来说,镍主要存在于镍黄铁矿中,而铜则主要赋存于黄铜矿中。此外,钴也主要含于镍黄铁矿中,与镍以类同象形式共存3。主要脉石矿物为橄榄石、辉石、角闪石,少量斜长石、黑云母、金云母等。鉴于原工艺流程存在复杂性、操作困难、不易控制,并且铜镍精矿品位低且综合回收率低等问题,开展了铜镍粗精矿混合精选浮选柱的试验研究。1原矿性质分析该铜镍硫化矿石中的主要矿石矿物主要包括磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿,同时还有少量的磁铁矿、钛铁矿、黄铁矿和方黄铜矿等,它们在矿石中的含量各不相同,为 5%耀80%,含量在 5%左右一般即可达镍边界品位 0.2%
10、。矿石矿物各自以单晶或集合体形态相互交错、连生,或呈树枝状、粒状镶嵌混杂在一起。各矿物特征为:淤磁黄铁矿:主要形态为他形粒状,粒度分布为 0.02耀1.0 mm 不等,部分呈叶片状,叶片的宽度一般在0.01耀0.1 mm。它在矿石中的嵌布粒度通常较细,且经常混杂有其他矿物,例如镍黄铁矿、黄铜矿、脉石矿物等。这些不规则形状的集合体可能出现单一的磁黄铁矿组成,也可能会混杂入其他矿物;于镍黄铁矿:多呈半自形及其集合体,单晶粒度一般 0.02耀0.4 mm,集合体见 2 mm 左右者。集合体中可见少量脉石矿物包体。镍黄铁矿可单独产出,也可同其他金属矿物混生、连生产出;盂黄铜矿:他形粒状及其集合体,一般
11、 0.01耀0.3 mm,可单独产出,也可见同其他金属矿物混生、连生产出;榆黄铁矿:粒状,一般 0.01耀0.04 mm、集合体可见 0.1 mm 左右者;虞磁铁矿:半自形耀他形粒状,一般 0.01耀0.1 mm;愚钛铁矿:半自形晶为主,一般 0.02耀0.1 mm。超基性岩的造岩矿物是脉石矿物的重要组成部分,主要包括橄榄石、辉石、角闪石,少量斜长石、黑云母、金云母等。脉石矿物粒度一般0.5耀5 mm,变化较大,以中细粒为主。橄榄石常见蛇纹石化,次为滑石化;辉石、角闪石常见次闪石化、绿泥石化。另外,矿石中见少量后期方解石脉,脉宽 0.2耀1.0 mm 不等4。1.1多元素分析矿石的多元素分析结
12、果见表 1。从表中数据可知:矿石中有价金属镍品位为 0.538%,铜品位为 0.13%,含 Fe 11.52%、CaO6.38%、MgO 21.56%、SiO234.55%、Al2O34.23%。1.2铜镍矿石的物相分析从表 2 数据可知,矿石中的镍主要为硫化镍,占 86.11%,硅酸镍含量较少,占 13.89%。从 表 3 数 据 可 知,铜 主 要 为 硫 化 铜,占94.12%,氧化铜和结合铜含量较少。1.3试验物料性质分析本次试验物料主要为浮选机“二粗三扫二精”浮选流程中含 Ni 品位 2.37%,Cu 品位 0.63%的铜镍混合粗精矿,该铜镍硫化矿石中的脉石矿物以相别硫化镍硅酸镍总镍
13、占有量86.1113.89100.00质量百分比0.460.0750.53相别硫化铜氧化铜结合铜总铜占有量94.123.142.74100.00质量百分比0.160.000 530.000 470.17表 2铜镍矿石中镍的物相分析结果Tab.2The phase analysis results of nickelin copper-nickelore%表 3铜镍矿石中铜的物相分析结果Tab.3The phase analysis results of copperin copper-nickel ore%蔡贵红:浮选柱在四川某难选铜镍硫化矿中的试验研究与应用53Apr.2024Vol.53.
14、No.2(Sum 305)2024 年 4 月第 53 卷第 2 期(总第 305 期)云南冶金YUNNAN METALLURGY蛇纹石、滑石为主,其 MgO、CaO 含量较高,脆质特性易泥化,容易被磨矿产生的其他金属离子活化,而且天然可浮性较好,在浮选中难以抑制,含有的镁、硅等杂质元素在选矿过程中易与镍、铜等有用元素形成复杂的多金属矿物,对浮选过程造成严重影响。因此,针对如何有效提高此种性质复杂的铜镍混合精矿品位和相关指标,开展了小型浮选柱混合精选试验研究。2试验结果与分析2.1试验设备及其优势试验设备为 XIBITI 小型试验浮选柱 1 台,型号为 XLC-75,规格为 准75 伊 2 0
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