硫化銅鎳礦選礦
時間 : 2018-01-11 14:04:57
硫化銅鎳礦選礦
        該類型礦石多為巖漿熔離型銅鎳礦,其中含鎳3%以上的富礦石可供直接冶煉;含鎳小于3%的礦石,則需選礦處理。
(1)硫化銅鎳礦的礦物組成和選礦方法
銅鎳礦石中銅主要以黃銅礦形態存在;而鎳主要呈鎳黃鐵礦、針硫鎳礦、紫硫鎳鐵礦等游離硫化鎳形態存在,有相當一部分鎳以類質同像賦存于磁黃鐵礦中,還有少量硅酸鎳。
硫化銅鎳礦石的選礦方法,最主要的是浮選,而磁選和重選通常為輔助選礦方法。
(2)主要鎳礦物的可浮性及銅鎳礦石的浮選特點
基于銅鎳礦石的性質,其浮選工藝具有下列特點:浮選流程較簡單、浮選時間長、精選次數少、分散精選多點出精礦,盡早回收鎳礦物;鎳精礦品位一般為4~8%,高者可達13~15%。脫除磁黃鐵礦以及滑石、綠泥石、陽起石、蛇紋石、云母等易浮脈石是改善鎳精礦質量的關鍵;為強化鎳礦物浮選,常采用混合捕收劑;為脫除磁黃鐵礦常采用浮選和磁選聯合流程。
(3)銅鎳礦石的浮選流程
浮選硫化銅鎳礦石時,常采用浮選硫化銅礦物的捕收劑和起泡劑。確定浮選流程的一個基本原則是,寧可使銅進入鎳精礦,而盡可能避免鎳進入銅精礦。因為銅精礦中的鎳在冶煉過程中損失大,而鎳精礦中的銅可以得到較完全的回收。銅鎳礦石浮選具有下列四種基本流程:
(4)直接優先浮選或部分優先浮選流程
當礦石中含銅比含鎳量高得多時,可采用這種流程,可把銅選成單獨精礦。該流程的優點是,可直接獲得含鎳較低的銅精礦。
(5)混合浮選流程
用于選別含銅低于鎳的礦石,所得銅鎳混合精礦直接冶煉成高冰鎳。
(6)從礦石中混合浮選銅鎳,再從混合精礦中分選出含低鎳的銅精藏和含銅鎳精礦。該鎳精礦經冶煉后,獲得高冰鎳,對高冰鎳再進行浮選分離。
(7)混合-優先浮選并從混合浮選尾礦中再回收部分鎳
當礦石中各種鎳礦物的可浮性有很大差異時,銅鎳混合浮選后,再從其尾礦中進一步回收可浮性差的含鎳礦物。
(8)銅鎳分離
銅是鎳冶煉的有害雜質,而在銅鎳礦石中銅品位又具有工業回收價值,因此銅鎳分離技術是銅鎳礦石選礦中的一個重要課題。銅鎳分離技術分為銅鎳混合精礦分離和高冰鎳分離工藝兩種。通常,銅鎳礦物粒度較粗且彼此嵌布關系不甚緊密的礦石,多采用混合精礦分離方法;而對銅鎳礦物粒度細且彼此嵌布十分致密的礦石,則多采用高冰鎳分離工藝。

(9)銅鎳混合精礦分離工藝
目前,該工藝最常用的分離方法為石灰-氰化物法和石灰-硫化鈉法,有時采用礦漿加溫措施會改善分離效果。此外,還有亞硫酸氫鹽法等。
(10)高冰鎳混合精礦分離工藝
該工藝比分離熔煉和水冶處理方法有更好的技術經濟效果,故應用較廣。
高冰鎳的組成主要有硫化銅(Cu2S)和硫化鎳(Ni3S2),其次是Cu-Ni合金,此外還有鈷和鉑族金屬以及一些鐵雜質。高冰鎳的組成可在冶煉過程中人為的控制。含鐵量和冷卻速度是高冰鎳浮選分離的兩個主要因素,它們不僅影響高冰鎳的物質組成,而且影響其晶體結構。
鐵是高冰鎳分離浮選的有害雜質,它可導致高冰鎳的組成復雜化。當含鐵量﹤1%時,會出現類似斑銅礦和鎳黃鐵礦的化合物,而不利于浮選,并影響鈷的回收;當鐵含量﹥4%時,不僅使高冰鎳組成更為復雜,晶體結構也變得更細,而不利于浮選。生產經驗表明,高冰鎳中鐵含量以控制在2~4%范圍內為宜。
高冰鎳的冷卻速度對其分離也有很大影響。當其從800℃緩慢冷卻至200℃時,銅和鎳礦物的結晶粒度變粗,特別是當緩冷溫度降至510~520℃時,硫化鎳發生晶變,由-NiS2轉變為a-Ni3S2,使溶于硫化鎳中的硫化銅析出,從而有利于降低硫化鎳礦中的含銅量。因此,保證高冰鎳的緩冷速度,可以改善高冰鎳浮選的分離效果。
氧化鎳礦處理
氧化鎳礦中的鎳紅土礦含鐵高,含硅鎂低,含鎳為1~2%;而硅酸鎳礦含鐵低,含硅鎂高,含鎳為1.6~4.0%。目前,氧化鎳礦的開發利用是以鎳紅土礦為主。由于氧化鎳礦中的鎳常以類質同象分散在脈石礦物中,且粒度很細,采用機械選礦方法直接處理,難以獲得良好效果。礦石經焙燒處理改變礦物結構后,雖可取得較好技術指標,但費用較高,尚未用于工業生產。
目前,氧化鎳礦處理多采用破碎、篩分等工序預先除去風化程度弱、含鎳低的大塊基巖礦塊,富集比較低。
近年來,由于煉鎳技術的不斷發展和鎳消耗量的增加以及硫化鎳富礦資源的不斷減少,氧化鎳礦的開發利用日益受到重視。氧化鎳礦床一般埋藏較淺,適于露天大規模開采,亦可進行選擇性開采。由于采礦成本較低,與硫化鎳礦相比,具有一定的競爭能力。
氧化鎳礦的冶煉富集方法,—可分為火法和濕法兩大類。火法冶煉又可分為造锍熔煉、鎳鐵法和粒鐵法。濕法冶煉又有還原焙燒—常壓氨浸法、高壓酸浸法等。
火法冶煉中的回轉窯粒銑法,屬于古老方法,其缺點是,流程復雜,粒鐵含鎳低,鎳回收率低,不能回收鈷;電爐熔煉的特點是鎳回收率高,一部分鉆進入鎳鐵,可在精煉過程中回收,該法適于處理硅鎂鎳礦。當其用于含鐵高的紅土礦時,鐵的回收率較低,且電能消耗較大。
濕法冶煉中的常壓氨浸法,具有鈷回收率較低的缺點;而高壓酸浸法適合于處理含硅酸鎂低的氧化鎳礦。
 
500元 倍投方案 稳赚