某低品位铜镍硫化矿选矿工艺研究

杨伟

（哈密和鑫矿业有限公司哈密839300）

某低品位铜镍硫化矿选矿工艺研究

杨伟

（哈密和鑫矿业有限公司哈密839300）

对某低品位铜镍硫化矿进行工艺矿物学的研究，根据工艺矿物学结果，确定采用阶段磨矿，优先选别铜矿物再活化浮选镍矿物的浮选工艺，通过一粗一扫两精得到铜精矿，在对铜尾矿进行一粗两精两扫得到镍精矿，小型实验室闭路试验获得含铜20.11%，铜回收率为65.16%，含镍0.86%、镍占有率1.42%的铜精矿；含镍5.46%、镍回收率75.99%，含铜0.29%、铜占有率7.91%的镍精矿。

铜镍硫化矿阶段磨矿优先浮选

随着工业化进程的快速发展，铜镍金属在市场和经济上都拥有了决定性的地位，部分国家已将它们作为战略物资储备，使得铜镍矿物的需求量日渐增大，能够将铜镍硫化矿中的有价元素最大效率的开发利用、减少铜镍硫化矿物的浪费，是我国铜镍有色金属行业发展中亟待解决的问题。

1 矿石性质

1.1 原矿多元素分析

原矿多元素分析见表1。

表1 原矿多元素分析结果%

从表1可以看出，该矿中主要有价回收金属是铜、镍，其他金属元素含量较低。脉石矿物主要为含SiO2、MgO的矿物。

1.2 矿石成分

该矿石由20多种矿物组成，主要金属矿物为黄铜矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿、磁黄铁矿、墨铜矿、黄铁矿、方黄铜矿、磁铁矿、辉铜矿、闪锌矿等矿物。脉石矿物主要有蛇纹石、透闪石、绿泥石、滑石、橄榄石、辉石、碳酸盐类矿物，还有少量云母类矿物及微量的其他矿物。铜、镍的物相分析结果分别见表2、表3。

表2 铜物相分析结果%

表3 镍物相分析结果%

2 选矿工艺研究

该矿物铜金属、镍金属品位低，属贫矿，蚀变程度强，铜镍矿物粗细粒不均匀嵌步，有用矿物之间连生致密，分离难度大，含镁脉石矿物泥化严重，因此本试验原则流程确定为优先浮铜，再对镍矿物进行活化选别的工艺流程。

2.1 粗选磨矿细度试验

磨矿细度试验流程见图1，试验结果见图2。

图1 试验流程图

由图2可见，随磨矿细度的增加，铜粗精矿中镍的品位、回收率变化均不大，但铜的品位和回收率在逐渐提高，当磨矿细度为-0.074mm占75%时，铜粗精矿中铜品位为1.79%，回收率为80.38%，再随着磨矿细度的继续增加，铜的品位和回收率上升幅度趋于缓慢，综合考虑磨矿成本和后续镍矿物浮选对粒度的要求，确定铜粗选磨矿细度为-0.074mm占75%。

图2 磨矿细度与浮选指标的关系

2.2 捕收剂种类试验

试验流程见图1，进行了四种方案的捕收剂种类对比试验,分别为Z-200（30g∕t）、丁黄（15g∕t）+Z-200（15g∕t）、丁黑（15g∕t）+Z-200（15g∕t）和QP-1（30g∕t），捕收剂种类试验结果见图3。

图3 捕收剂种类试验结果

由图3可见，QP-1的选择性最强，获得铜品位较高，且可使得铜精矿中镍的品位较低，因此确定铜浮选捕收剂为QP-1。

2.3 活化剂用量试验

试验流程见图4，试验结果见图5。

由图5可见，随着CuSO4用量的增加，镍回收率逐渐提高，说明CuSO4对镍硫化矿物具有活化作用，当CuSO4用量从150g∕t增加到200g∕t时，镍回收率出现下降趋势，因此确定镍粗选CuSO4用量为150g∕t。

2.4 再磨细度试验

试验流程见图4，试验结果见图6。

图4 活化剂用量试验流程图

图5 活化剂用量试验结果

图6 再磨细度试验结果

由图6可见，随着再磨细度的增加，镍的回收率显著增加，说明一定程度的增加再磨细度可有效提高镍浮选回收率，但是增加再磨细度对镍品位提高作用不大，综合考虑，确定再磨细度为-0.038mm占80%。

2.5 全流程闭路试验

全流程闭路试验在磨矿细度-0.074mm占75%的条件下，石灰为镍矿物抑制剂，QP-1为选铜捕收剂，2号油做起泡剂，通过一粗一扫两精的工艺回收铜精矿；所得铜尾矿进行再磨，在磨矿细度为-0.038 mm占80%的条件下，硫酸铜做镍活化剂，CMC做脉石抑制剂，丁基黄药做捕收剂，通过一粗两扫两精的工艺得到镍精矿，产生的中矿循序返回。最终获得含铜20.11%，铜回收率为65.16%，含镍0.86%、镍占有率1.42%的铜精矿；含镍5.46%、镍回收率75.99%，含铜0.29%、铜占有率7.91%的镍精矿。试验流程见图7，试验结果见表4。

图7 闭路工艺试验流程图

表4 闭路流程试验结果%

3 结论

（1）该矿石含铜品位为0.25%，含镍品位0.47%，矿样中含铜矿物主要为黄铜矿、黄铁矿等，含镍矿物主要为为镍黄铁矿、紫硫镍铁矿。脉石矿物主要有蛇纹石、透闪石、绿泥石、滑石、橄榄石、辉石、碳酸盐类矿物，还有少量云母类矿物及微量的其他矿物。

（2）通过流程试验可知，采用阶段磨矿，优先浮铜再活化浮选镍矿物的工艺流程可获得含铜20.11%，铜回收率为65.16%，含镍0.86%、镍占有率1.42%的铜精矿；含镍5.46%、镍回收率75.99%，含铜0.29%、铜占有率7.91%的镍精矿。

（3）该矿样对于铜、镍矿物来讲，属贫矿难选矿物。试验结果表明，矿样虽经过阶段磨矿，阶段选别回收，但总体回收率偏低，想提高回收率指标，还应考虑多产品结构，进一步深入试验研究。

收稿：2015-04-08

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.026