新疆某低品位铜镍矿石的选矿试验研究

吴伟

（新疆有色金属研究所 乌鲁木齐 830026）

我国镍矿资源十分丰富，主要分布在西北、西南和东北地区，占世界总储量的1/4左右，年产镍约占世界产量的2/3［1］。我国的镍矿以铜镍共生矿和铁镍共生矿为主，铜镍共生矿是我国产镍的主要来源［2，3］。目前，我国铜镍共生矿主要采用浮选工艺回收，较常见的有优先浮选工艺和混合浮选工艺。近年来，随着闪速熔炼技术的出现，大部分选矿厂不再直接进行铜镍浮选分离［4］，而只直接选别出铜镍混合精矿。本研究将以新疆某低品位铜镍矿石为原料开展铜镍浮选试验。

1 矿石的矿物组成

该铜镍矿中的金属矿物主要为磁铁矿、磁黄铁矿，其次为镍黄铁矿、黄铜矿，还有少量的墨铜矿、黄铁矿，偶尔可见辉铜矿、蓝辉铜矿、尖晶石、紫硫镍矿、方铅矿等矿物。脉石矿物主要为橄榄石、闪石类矿物，其次为蛇纹石、滑石、辉石类矿物，有一些绿泥石、碳酸盐类矿物，还有少量的长石、云母类矿物，还有微量的其他矿物。

2 流程方案的选择

该铜镍矿原矿中的镍、铜品位分别为 0.42%、0.26%，矿石中镍、铜的氧化率都不高，对镍、铜而言，该矿为原生硫化矿。其中的主要金属矿物为磁黄铁矿，其次为黄铜矿、镍黄铁矿、磁铁矿。脉石矿物主要为滑石、蛇纹石、碳酸盐类矿物，其次为绿泥石、云母类矿物。由于该铜镍矿属高氧化镁低品位铜镍矿，氧化镁高达29.41%，脉石矿物以滑石、蛇纹石为主。针对矿石这些特点，最终确定为铜镍混选再分离的工艺流程（此处不再赘述分离过程的实验研究）。

3 铜镍混合浮选的条件试验

3.1 碳酸钠用量试验

表1 碳酸钠用量试验结果

从试验结果看，随着碳酸钠用量的增加，铜镍粗精矿品位变化不大，但铜镍回收率逐渐增加，铜镍粗精矿MgO含量逐渐降低，综合考虑后续试验碳酸钠用量选用1000g/t。

3.2 CMC用量试验

由于矿石中含MgO 高达29.41%，且大部分以极易上浮的滑石、蛇纹石形式存在于矿石中，为提高混合精矿品位并降低精矿中MgO的含量，进行了CMC用量试验。固定条件：原矿磨至-0.074mm占70%，碳酸钠用量1000g/t,采用Z-200与乙黄药和丁铵黑药做铜镍矿物捕收剂。从试验结果可以看出，随着 CMC用量的增加，铜镍混合精矿品位也随之提高，MgO含量降低，但铜镍回收率随着减少。合适的CMC用量为100g/t。

3.3 捕收剂种类试验

铜镍硫化矿浮选捕收剂种类很多，为选择合适的捕收剂，并针对本试验矿样的特性，选择了几种比较典型的捕收剂进行了对比试验，试验流程和结果分别见图1及表2。

试验结果表明，铜镍混浮采用Z-200与丁黄药+丁铵黑药组合药剂作捕收剂，所获得的混合精矿铜镍回收率都最高。在后续的试验中选用Z-200与丁黄+丁铵黑药组合作为铜镍混选的捕收剂。

图1 捕收剂种类试验工艺流程

表2 捕收剂种类试验结果

4 闭路试验

为了进一步验证该试验的可行性，在条件试验的基础上进行了闭路试验，试验流程见图2。

图2 闭路试验工艺流程

5 实验结论

（1）新疆某低品位铜镍矿石属低铜镍高多金属矿石，主要有用元素为铜、镍，主要有用矿物为黄铜矿、镍黄铁矿、紫硫镍矿、含镍磁黄铁矿，铜镍主要以硫化物形式存在，分别占总铜镍的 85.36%和 82.32% ，铜镍紧密共生，分离难度较大，宜采用混浮工艺回收铜镍。

（2）在磨矿细度为-200目占 70% 的情况下，采用两次粗选、两次扫选、两次精选、中矿顺序返回闭路流程处理该矿石，最终获得了含铜 5.62 %，含镍 8.18%，铜回收率 76.16%，镍回收率 75.75%的混合精矿。

[1] 王云.四川某地铂镍矿选矿试验研究[J].四川有色金属.1999,2： 28-34.

[2] 许荣华.硫化镍及硫化铜镍矿石选矿概述[J].昆明理工大学学报，2000,2 ： 16-19.

[3] 周贺鹏,谭亮,姜学瑞,等.通化松柏岭铜镍矿石工艺矿物学特征[J].金属矿山,2011,4： 72-76.

[4] 许时.矿石可选性研究[M].北京：冶金工业出版社,1981.