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难选镍矿石的选矿试验研究

2016-05-12 10:43:20

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某难选镍矿石中泥质矿物含量较高,针对这一问题,该镍选厂进行了预先浮选脱泥—在浮选矿沙中镍的选矿实验研究,取得了良好的镍矿选矿指标。

一、工艺矿物学研究

1、矿石性质

矿石

该矿主要由滑石、菱镁矿、蛇纹石、高岭石、白云石、石英、磁铁矿、角闪石、绿泥石、闪锌矿、镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿等矿物组成。镍黄铁矿粒度为0.002~0.76mm、平均0.035mm;黄铁矿粒度为0.002~0.89mm、平均0.065mm;磁黄铁矿粒度为0.002~1.046mm、平均0.034mm;磁铁矿粒度为0.001~0.047mm、平均0.009mm。

球磨机

镍主要以硫化镍(镍黄铁矿)的形式存在。镍黄铁矿中包裹大量脉石矿物,部分与磁黄铁矿、黄铁矿紧密相连,不易单体解离;硅酸盐矿物中镍含量为21.55%,难以回收;主要的脉石矿物滑石、蛇纹石、菱镁矿及高岭土等在球磨机磨矿过程中易过磨而泥化,对浮选不利;滑石和蛇纹石的可浮性较好,在浮选过程中很难与硫化物分离。因此,该矿属于难选矿石。

2、原矿化学成分分析

矿石中可回收的有价组分为镍,其品位为Ni0.69%。镍主要以硫化镍(镍黄铁矿)的形式存在,约占总镍的71.84%。脉石矿物主要有滑石、蛇纹石、菱镁矿、高岭石、绿泥石等,在选矿的过程中易于泥化,会影响浮选过程及镍精矿回收率。

二、选矿试验

1、试验方案的选择

工艺矿物学研究表明,原矿中含有大量的滑石、蛇纹石、菱镁矿及高岭石等,在磨矿过程中容易过粉碎而泥化。目前,国内外对这种类型的矿石的处理方法有两种:一种是在硫化物浮选前预先脱除滑石;另一种是添加脉石抑制剂抑制滑石进行镍的浮选。针对该矿石的特性,进行了不脱泥浮选镍和预先脱泥再浮选镍探索试验。确定采用浮选机预先浮选脱泥(回收泥中的镍),再浮选矿砂中镍的工艺流程。

浮选机

浮选机

2、试验结果与讨论

(1)磨矿细度试验

磨矿细度试验为六偏磷酸钠为300g/t,羧甲基纤维素为450g/t、硫化钠为30g/t,硫酸铜为50g/t,乙基黄药和戊基黄药分别为50g/t和50g/t,XC用量为100g/t,2#油为10g/t,试验结果可以看出,随着磨矿细度的增加,镍粗精矿品位先升高后降低,镍回收率不断升高。当磨矿细度-0.074mm80%时,镍粗精矿品位和回收率分别为3.01%和42.24%,试验指标相对更好。因此,磨矿细度-0.074mm80%为宜。

(2)六偏磷酸钠用量试验

六偏磷酸钠用量试验的磨矿细度为-0.074mm占80%,羧甲基纤维素为300g/t、硫化钠为30g/t,硫酸铜为50g/t,乙基黄药和戊基黄药分别为50g/t和50g/t,XC用量为100g/t,2#油为10g/t,试验结果见图3由图3可以看出,随着六偏磷酸钠用量的增加,镍粗精矿品位和回收率先升高后降低。当六偏磷酸钠用量为450g/t时,镍粗精矿品位和回收率分别为3.01%和42.24%。因此,六偏磷酸钠用量为450g/t为宜。

(3)羧甲基纤维素用量试验

羧甲基纤维素用量试验的磨矿细度为-0.074mm占80%,六偏磷酸钠为450g/t、硫化钠为30g/t,硫酸铜为50g/t,乙基黄药和戊基黄药分别为50g/t和50g/t,XC用量为100g/t,2#油为10g/t,试验结果见图4。由图4可以看出,随着羧甲基纤维素用量的增加,镍粗精矿品位和回收率均先升高后降低。当羧甲基纤维素用量为300g/t时,镍粗精矿品位和回收率分别为3.01%和42.24%,试验指标相对较好,因此,羧甲基纤维素用量为300g/t为宜。

(4)硫酸铜用量试验

硫酸铜用量试验的磨矿细度为-0.074mm占80%,六偏磷酸钠为450g/t、羧甲基纤维素为300g/t,硫化钠为30g/t,乙基黄药和戊基黄药分别为50g/t和50g/t,XC用量为100g/t,2#油为10g/t,试验结果可以看出,随着硫酸铜用量的增加,镍粗精矿品位先升高后降低,镍回收率先降低后升高。当硫酸铜用量为70g/t时,镍粗精矿品位和回收率分别为3.32%和46.86%,指标相对较好,因此,硫酸铜用量为70g/t为宜。

(5)硫化钠用量试验

硫化钠用量试验的磨矿细度为-0.074mm占80%,六偏磷酸钠为450g/t、羧甲基纤维素为300g/t,硫酸铜为70g/t,乙基黄药和戊基黄药分别为50g/t和50g/t,XC用量为100g/t,2#油为10g/t,试验结果可以看出,随着硫化钠用量的增加,镍粗精矿品位和回收率均先升高后降低。当硫化钠用量为50g/t时,镍粗精矿品位和回收率分别为4.85%和47.50%,选别指标较好,因此,硫化钠用量50g/t为宜。

(6)捕收剂组合用量试验

捕收剂组合用量试验的磨矿细度为-0.074mm占80%,六偏磷酸钠为450g/t、羧甲基纤维素为300g/t,硫化钠为50g/t,硫酸铜为70g/t,XC用量为100g/t,2#油为10g/t,试验结果可以看出,随着乙基黄药用量的减少、戊基黄药用量的增加,镍粗精矿品位先降低后升高,回收率不断升高。当乙基黄药和戊基黄药用量均为50g/t时,选别指标相对较好,因此,捕收剂组合用量为乙基黄药和戊基黄药均为50g/t为宜。

(7)XC用量试验

XC是醇类组合起泡剂,与2#油相比,XC起泡性能较弱,选择性强,对于泥质矿物分选效果较好。XC用量试验的磨矿细度为-0.074mm占80%,六偏磷酸钠为450g/t、羧甲基纤维素为300g/t,硫化钠为50g/t,硫酸铜为70g/t,乙基黄药和戊基黄药均为50g/t,2#油为10g/t,试验结果可以看出,随着XC用量的增加,镍粗精矿品位和回收率均先升高后降低。当XC用量为150g/t时,镍粗精矿品位和回收率分别为4.65%和51.43%,选别指标较好,因此,XC用量150g/t为宜。

3、全流程闭路试验

通过上述开路条件试验,确定了很好的药剂制度,为了进一步提高镍的品位及回收率,在开路流程的基础上增加了镍精选和镍扫选。采用磨矿-浮选预先脱泥-浮选矿砂中镍的工艺流程可获得镍品位为5.74%,回收率为73.03%的选矿指标。

通过以上试验研究,获得了较高品位及回收率的镍精矿,为该难选镍矿石的合理开采提供了可靠的技术依据。

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