硫化銅鎳礦是一種重要的金屬礦物資源,主要包含銅和鎳元素,以硫化物的形式存在。硫化銅鎳礦主要由硫化鎳(nis)和硫化銅(cus)組成,此外還伴生有其他金屬礦物如磁黃鐵礦、黃鐵礦等,以及脈石礦物如橄欖石、輝石等。那么,硫化銅鎳礦選礦過程中的技術難點有哪些?選礦方法是什么呢?本文將作出詳細講解。
一、硫化銅鎳礦選礦技術難點
1、銅鎳礦物難于單體解離:硫化銅鎳礦組分復雜,某些結構的礦物會影響銅鎳礦的回收。
2、含鎂脈石礦物易于混雜:硫化銅鎳礦中富含滑石、蛇紋石等含鎂脈石礦物,易于混雜到精礦中造成氧化鎂含量過高。
3、磨礦與分選過程溶液的化學變化:在細磨過程中,目的礦物與脈石礦物伴生關系復雜,影響浮選過程。
4、銅鎳分離中鎳銅互含較高:未充分解離的鎳礦物容易進入銅精礦中,降低鎳回收率。
在確定選礦方法時,應根據礦石特性和生產要求,選擇合適的選礦技術。我們需要對代表性礦樣進行選礦試驗和浮選工藝設計,以確保提高銅鎳精礦的品位和回收率。下面介紹一些硫化銅鎳礦常用的選礦方法。
二、硫化銅鎳礦選礦方法
1、浮選法
(1)混合浮選:適用于選別含銅量低于鎳量的礦石。先將礦石中的銅和鎳礦物一同浮選得出銅鎳混合精礦,然后直接冶煉成高冰鎳,后續可根據需要對高冰鎳進行進一步處理以分離銅和鎳。
(2)優先浮選或部分優先浮選:當礦石中含銅量比含鎳量高得多時采用此方法,可以直接將部分或全部的硫化銅礦優先選成單獨的精礦,獲得含鎳較低的銅精礦。
(3)閃速浮選:適用于嵌布粒度很不均勻的銅鎳礦。在常規浮選作業前,先預選浮選出一部分已經單體解離或達到粒度要求的有用礦物,能避免有用礦物因過磨而造成損失,不僅可提高有用礦物回收率,還能降低磨礦回路的負荷循環量,減少鋼耗及能耗。
(4)等可浮浮選:又稱分別混合浮選法,適于處理微細粒低品位硫化銅鎳礦。根據礦物可浮性的不同,將其分為易浮和難浮兩部分,然后按先易后難的工藝流程選別出銅精礦和鎳精礦。
(5)化學調控浮選:采取化學藥劑調控的方法改變浮選礦漿的電化學特性,調節礦物的可浮性,實現礦物的浮選分離。比如通過氧化劑控制磨礦浮選過程中銅鎳硫化礦物表面的氧化過程、調整礦漿 ph 值控制礦物表面的電化學特性、加入化學藥劑防止礦物在浮選過程中過度氧化等,但該方法會增加氧化還原劑的用量,對后續浮選不利,且安裝和維護成本較高。
2、磁選法
利用礦物的磁性差異,通過磁場作用使磁性礦物與非磁性礦物分離。硫化銅鎳礦中的部分礦物具有磁性,如磁黃鐵礦等,磁選可以作為輔助選礦方法,用于去除磁性雜質或預先富集磁性礦物。
3、重選法
根據礦物質密度的不同進行選礦,通常通過重介質來實現。一般是先對致密與浸染的銅鎳礦石分別用重選法,將礦物以重礦物和輕礦物的形式分開,然后再對每種礦物進行單獨浮選。重選也通常作為輔助選礦方法,可有效降低成本且能最大限度地回收有用成分。
4、浸出法
適用于處理一些礦物組成復雜、嵌布粒度細的硫化銅鎳礦。通過加壓氨浸 - 氫還原 - 鎳粉、酸化焙燒 - 浸出、加壓酸浸 - 置換 - 浮選、預氧化焙燒 - 選擇性還原 - 氨浸等方法將銅、鎳分別選出。該方法是根據礦物性質及特點,選擇性培養細菌,再利用細菌的生物氧化作用對礦物進行浸出。
以上四種選礦方法可根據硫化銅鎳礦的不同性質進行選擇,其中浮選法是比較常用的,也適合絕大多數硫化銅鎳礦。