难选镍矿石的选矿试验研究d5

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，最终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

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。

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。最终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。

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%，试验指标相对最好。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，确定了最佳的药剂制度，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。最终采用磨矿－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，最终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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