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        攀西某銅鎳混合精礦浮選分離試驗(yàn)

        2015-03-28 02:35:34趙開樂王昌良顧幗華廖祥文
        金屬礦山 2015年7期
        關(guān)鍵詞:亞硫酸銅鎳硫化鈉

        趙開樂 王昌良 顧幗華 廖祥文

        (1.中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙410083;2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所,四川 成都610041)

        銅鎳硫化礦物的浮選分離一直是銅鎳硫化礦選礦的一個(gè)重要課題。銅鎳礦難分離的原因主要有銅鎳硫化礦物致密共生,且嵌布粒度微細(xì)等[1-2]。目前,銅鎳浮選分離主要采用抑鎳浮銅法,因此,選擇鎳礦物的高效抑制劑是實(shí)現(xiàn)銅鎳分離的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)外關(guān)于鎳礦物抑制劑的研究表明,2 種或2 種以上的抑制劑組合使用可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),達(dá)到1+1 >2 的效果[4-5]。

        攀西某銅鎳礦石屬細(xì)粒嵌布的銅鎳礦石。礦石中的主要金屬礦物為磁黃鐵礦,次為鎳黃鐵礦、黃銅礦。其中,鎳礦物主要為鎳黃鐵礦、含鎳磁黃鐵礦,銅礦物主要為黃銅礦。脈石礦物主要為輝石、角閃石、蛇紋石等?,F(xiàn)場(chǎng)以硫酸銅為活化劑,混浮獲得銅鎳混合精礦,但該精礦分離難度較大[3]。為解決該銅鎳混合精礦的浮選分離問題,進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究。

        1 試樣的性質(zhì)

        試樣為現(xiàn)場(chǎng)銅鎳混合精礦,銅鎳主要以硫化物形式存在,還含有少量的鎂硅酸鹽脈石。試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1,粒度篩析結(jié)果見表2。

        表1 試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果Table 1 Main chemical composition analysis results of the sample %

        表2 試樣粒度篩析結(jié)果Table 2 The grain size analysis results of the sample

        從表1 可以看出,試樣銅品位為3.60%、鎳品位為7.91%,有害成分MgO 含量為8.01%。

        從表2 可以看出,試樣中-0.074 mm 粒級(jí)銅分布率占75.59%、鎳分布率占79.45%,-0.045 mm 粒級(jí)銅分布率占55.97%、鎳分布率占60.69%,試樣粒度雖然較細(xì),但粗粒級(jí)鎳品位較低,表明連生體較多,要保證銅鎳礦物高效分離,前提是要提高試樣的單體解離度,因此有必要對(duì)試樣進(jìn)行再磨。

        2 銅鎳精礦浮選分離試驗(yàn)

        銅鎳混合精礦的有效分離除了要解決銅鎳礦物的單體解離問題,還需要解決混合精礦的脫藥問題,并篩選出鎳礦物的有效抑制劑和銅礦物的選擇性捕收劑[3]。下面將逐一開展研究。

        2.1 銅鎳分離粗選條件試驗(yàn)

        銅鎳分離粗選條件試驗(yàn)流程見圖1。

        圖1 條件試驗(yàn)流程Fig.1 Flowsheet of flotation conditioning tests

        2.1.1 活性炭+硫化鈉用量試驗(yàn)

        探索試驗(yàn)表明,銅鎳混合精礦中殘存的浮選藥劑宜采用加活性炭和硫化鈉磨礦—濃縮工藝加以脫除,活性炭與硫化鈉的最佳用量比為1 ∶1?;钚蕴?硫化鈉用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.026 mm 占81.70%,石灰用量為1 000 g/t,亞硫酸為3 000 g/t,硫代氨基甲酸酯為25 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見表3。

        從表3 可以看出,隨著活性炭+硫化鈉用量的增大,銅粗精礦銅品位上升、鎳品位和銅回收率變化不大,鎳回收率小幅下降。綜合考慮,確定活性炭+硫化鈉的用量為500+500 g/t。

        表3 活性炭+硫化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果Table 3 The results on dosage of active carbon+sulfide sodium

        2.1.2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

        磨礦細(xì)度試驗(yàn)的活性炭+硫化鈉用量為500+500 g/t,石灰為1 000 g/t,亞硫酸為3 000 g/t,硫代氨基甲酸酯為25 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見表4。

        表4 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The results at different grinding fineness %

        從表4 可以看出,隨著磨礦細(xì)度的提高,銅粗精礦銅品位和銅回收率上升、鎳品位變化不大、鎳回收率下降。綜合考慮,確定磨礦細(xì)度為-0.026 mm 占76.00%。

        2.1.3 抑制劑用量試驗(yàn)

        石灰是抑鎳浮銅銅鎳分離的主要抑制劑,一方面具有調(diào)節(jié)礦漿pH 值的作用,另一方面可從礦物表面解析藥劑,但往往需要其他藥劑配合,產(chǎn)生協(xié)同作用,強(qiáng)化對(duì)鎳礦物的抑制[10]。探索試驗(yàn)表明,石灰+亞硫酸共同抑鎳效果較好,因此,分別進(jìn)行了石灰、亞硫酸用量試驗(yàn)。

        2.1.3.1 石灰用量試驗(yàn)

        石灰用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.026 mm 占76.00%,活性炭+硫化鈉用量為500+500 g/t,亞硫酸用量為3 000 g/t,硫代氨基甲酸酯為25 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見表5。

        表5 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果Table 5 The results on dosage of lime

        從表5 可以看出,隨著石灰用量的增大,銅粗精礦銅品位上升,銅回收率、鎳品位和鎳回收率下降。綜合考慮,確定銅鎳分離粗選的石灰用量為1 500 g/t。

        2.1.3.2 亞硫酸用量試驗(yàn)

        亞硫酸用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.26 mm 占76.00%,活性炭+硫化鈉用量為500+500 g/t,石灰用量為1 500 g/t,硫代氨基甲酸酯為25 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見表6。

        表6 亞硫酸用量試驗(yàn)結(jié)果Table 6 The results on dosage of sulfurous acid

        從表6 可以看出,隨著亞硫酸用量的增大,銅粗精礦銅品位上升,銅回收率、鎳品位和鎳回收率下降。綜合考慮,確定銅鎳分離粗選的亞硫酸用量為2 000 g/t。

        2.1.4 硫代氨基甲酸酯用量試驗(yàn)

        探索試驗(yàn)表明,硫代氨基甲酸酯選擇性優(yōu)異,泡沫持續(xù)穩(wěn)定且礦化程度高,因此進(jìn)行了硫代氨基甲酸酯用量試驗(yàn)。試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.26 mm 占76.00%,活性炭+硫化鈉用量為500+500 g/t,石灰用量為1 500 g/t,亞硫酸為2 000 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見表7。

        表7 硫代氨基甲酸酯試驗(yàn)結(jié)果Table 7 The results on dosage of ethyl thiocyanate

        從表7 可以看出,隨著硫代氨基甲酸酯用量的增大,銅粗精礦銅品位下降,銅回收率、鎳品位和鎳回收率均上升。綜合考慮,確定硫代氨基甲酸酯粗選用量為30 g/t。

        2.2 閉路試驗(yàn)

        在條件試驗(yàn)及開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行銅鎳分離閉路試驗(yàn),試驗(yàn)流程見圖2,試驗(yàn)結(jié)果見表8。

        圖2 閉路試驗(yàn)流程Fig.2 The flow-sheet of closed-circuit tests

        表8 閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 8 The results of closed-circuit tests %

        從表8 可以看出,采用圖2 所示的流程處理試樣,可獲得銅品位為28.88%、含鎳0.78%、銅回收率為84.55% 的銅精礦和鎳品位為8.75%、含銅0.62%、鎳回收率為98.96%的鎳精礦。

        3 結(jié) 論

        (1)攀西某銅鎳礦選礦廠的銅鎳混合精礦銅、鎳品位分別為3.60%和7.91%,銅鎳主要以硫化物形式存在,銅鎳礦物嵌布關(guān)系密切、嵌布粒度微細(xì),屬難分離銅鎳混合精礦。

        (2)在對(duì)試樣進(jìn)行磨礦的過程中加活性炭和硫化鈉脫藥,在磨礦細(xì)度為-0.026 mm 占76.00%的情況下,采用1 粗3 精2 掃、中礦順序返回流程處理,可獲得銅品位為28.88%、含鎳0.78%、銅回收率為84.55%的銅精礦和鎳品位為8.75%、含銅0.62%、鎳回收率為98.96%的鎳精礦,較好地實(shí)現(xiàn)了銅鎳混合精礦的分離。

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