本發明屬于選礦領域,具體涉及一種適于滑石型銅鎳硫化礦的全泥浮選方法。
背景技術:
具有天然疏水性的層狀鎂硅酸鹽礦物是銅鎳硫化礦中普遍存在的脈石礦物。為了分離疏水脈石與硫化礦物,選礦工作者使用六偏磷酸鈉、水玻璃、羧甲基纖維素等分散劑用于分散抑制疏水脈石礦物,以提高硫化礦物的浮選回收率。然而,上述分散劑普遍存在分散效果差、藥劑用量高、影響目的礦物上浮等缺點。研究開發分散效率高、對硫化礦浮選有益的疏水脈石分散劑具有現實意義。
傳統的銅鎳硫化礦浮選工藝多采用銅鎳混合浮選,浮選藥劑以硫酸銅作銅鎳礦物活化劑,cmc作脈石抑制劑,丁基黃藥+丁銨黑藥作銅鎳礦物捕收劑進行混合浮選,此技術方法存在的問題有:難以有效分散抑制疏水脈石,造成銅鎳精礦品質較差、精礦中氧化鎂含量較高。
中國發明專利“一種硫化銅鎳礦選礦方法”,專利號cn97116773.7及cn98102238公開了幾種硫化銅鎳礦的選礦方法,但只解決了改變礦漿中的離子組成及礦物表面狀態,以提高銅鎳硫化礦的回收率,無法適用于疏水脈石含量高、復雜低品位的銅鎳硫化礦的浮選分離。
中國發明專利“一種高品位硫化銅鎳礦石的選礦方法”雖然獲得了較好的技術效果,但其技術方案需將磁選、浮選和重選技術聯用,工藝復雜,控制難度高,不適宜推廣應用。
有專利報道(如中國專利cn101220745a)利用聚丙烯酸鈉水凝膠防止硫化礦結塊,其原理在于水凝膠具有很好的吸水性,可防止氧化反應的產生。因此,其僅能解決在礦石采礦過程中硫化礦長時間存放容易氧化結塊的問題。同時,在一般的礦物浮選中,也不會將凝膠作為浮選藥劑。
技術實現要素:
針對現有技術的缺點,本發明的目的在于提供一種適于滑石型銅鎳硫化礦的全泥浮選方法,該方法包括如下步驟:
(1)將銅鎳硫化礦原礦進行一段磨礦,然后對一段磨礦產品進行篩分,分出-0.074mm及+0.074mm粒級部分,其中的+0.074mm粒級部分進入二段磨礦,-0.074mm粒級產品與二段磨礦得到的產品合并作為入浮樣品;
(2)向步驟(1)的入浮樣品中依次加入浮選活化劑、疏水礦泥分散劑、捕收劑和抑制劑充分調漿后,充入空氣進行銅鎳粗選,得到銅鎳粗精礦和粗選尾礦;
(3)對步驟(2)所得銅鎳粗精礦進行精選,對粗選尾礦進行掃選;
所述疏水礦泥分散劑,按重量份計,包括:組分a:15~60份;組分b:3~15份;水:600~2500份;
所述組分a為低分子量聚丙烯酸;所述組分b為碳酸鈉、燒堿、苛性鉀中的任意一種;優選的,所述低分子量聚丙烯酸的分子量為800~1000,最好是800;
作為優選方案,所述疏水礦泥分散劑,按重量份計,包括:組分a:16份;組分b:4份;水:650份。
所述的銅鎳硫化礦原礦磨細采用階段磨礦,達到入浮樣品選擇性解離的目的,入浮樣品粒度為-0.074mm的含量占85%~90%。
所述精選的次數為三次,每次精選得到各自的精選中礦,最后一次精選除了得到精選中礦外還得到銅鎳精礦,精選一、二、三中礦分別為第ⅰ中礦、第ⅱ中礦、第ⅲ中礦。
所述掃選的次數為三次,每次掃選得到各自的掃選中礦,最后一次掃選除了得到掃選中礦外還得到最終尾礦,掃選一、二、三中礦分別為第ⅳ中礦、第ⅴ中礦、第ⅵ中礦。
步驟(2)中,所述浮選活化劑為小分子酸,所述小分子酸為蘋果酸,所述捕收劑為戊基鉀黃藥和mac-10,所述抑制劑為田箐膠和羧甲基纖維素鈉。
優選的,步驟(2)中,所述活化劑的使用量為1000~1500g/t原礦,所述戊基鉀黃藥的使用量為180~200g/t原礦,所述mac-10的使用量為50~100g/t原礦;所述田箐膠的使用量為500~800g/t原礦,所述羧甲基纖維素鈉的使用量為50~100g/t原礦。
優選的,每次精選中加入的戊基鉀黃藥為35g/t原礦,mac-10為15g/t原礦,田箐膠為50g/t原礦,羧甲基纖維素鈉為20g/t原礦。
優選的,每次掃選加入的小分子酸為400g/t原礦,疏水礦泥分散劑為100g/t原礦,戊基鉀黃藥為35g/t原礦,mac-10為10g/t原礦,田箐膠為20g/t原礦,羧甲基纖維素鈉為10g/t原礦。
優選的,所述的第ⅰ中礦與第ⅳ中礦、第ⅴ中礦和第ⅵ中礦合并,集中返回至銅鎳粗選工序再選;所述的第ⅱ中礦與第ⅲ中礦合并,集中返回至精選一工序再選。
本發明的有益效果:
本發明方法包括選擇性解離、粗選、掃選、深度精選、中礦分批集中返回等步驟,適用于滑石、含鎳磁黃鐵礦含量高的難處理中低品位銅鎳硫化礦的浮選分離;
本發明中所用了特殊的疏水礦泥分散劑,并采用中礦分批集中返回的方式有效提高中礦的分選效率;
本發明工藝穩定可靠,針對性和可實施性強,簡單合理,銅鎳精礦指標優異,具有極好的工業化應用前景。
附圖說明
圖1為本發明選礦工藝示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明進行具體描述,有必要在此指出的是以下實施例只是用于對本發明進行進一步的說明,不能理解為對本發明保護范圍的限制,該領域的技術熟練人員根據上述發明內容所做出的一些非本質的改進和調整,仍屬于本發明的保護范圍。
實施例1
制備疏水礦泥分散劑:
1、稱取低分子量聚丙烯酸(分子量為800)16份,碳酸鈉4份,并混合;
2、然后向上述所得物中加入水介質650份進行充分攪拌溶解,直至呈高亮度混合液,即得所需疏水礦泥分散劑。
采用疏水礦泥分散劑對某復雜低品位銅鎳礦進行浮選試驗研究。
1、礦石特性:
某低品位硫化鎳礦石,原礦銅品位0.36%、鎳品位0.80%,氧化鎂含量26.36%。礦石普遍受到強烈蝕變,礦石中的金屬礦物粒度較細,呈細粒星散狀、浸染狀分布于脈石中,同時脈石礦物發生綠泥石化、滑石化。礦石中硫化礦物以磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦為主,其中磁黃鐵礦含量較高(4%以上);脈石礦物以變質礦物滑石、蛇紋石、輝石、綠泥石、角閃石為主,其中滑石、蛇紋石、輝石含量高(礦物含量合計40%以上),其可浮性較好,較難抑制;且它們硬度低,礦石經磨礦后泥化嚴重;增加了選礦難度。
2、選礦工藝:
(1)將銅鎳硫化礦原礦進行一段磨礦,然后對一段磨礦產品進行篩分,分出-0.074mm及+0.074mm粒級部分,其中的+0.074mm粒級部分進入二段磨礦,-0.074mm粒級產品與二段磨礦得到的產品合并作為入浮樣品;
(2)向步驟(1)的入浮樣品中依次加入浮選活化劑、疏水礦泥分散劑、組合捕收劑、組合抑制劑充分調漿后,充入空氣進行銅鎳粗選,得到銅鎳粗精礦和粗選尾礦;
(3)將銅鎳粗精礦進行三次精選,每次精選得到各自的精選中礦,最后一次精選除了得到精選中礦外還得到銅鎳精礦,精選一、二、三中礦分別為第ⅰ中礦、第ⅱ中礦、第ⅲ中礦;
(4)將粗選尾礦進行三次掃選,每次掃選得到各自的掃選中礦,最后一次掃選除了得到掃選中礦外還得到最終尾礦,掃選一、二、三中礦分別為第ⅳ中礦、第ⅴ中礦、第ⅵ中礦。
步驟(1)中,所述的銅鎳硫化礦原礦磨細采用階段磨礦,達到入浮樣品選擇性解離的目的,入浮樣品粒度為-0.074mm含量85%~90%。
步驟(2)中,所述銅鎳粗選加入的浮選藥劑種類和用量依次為活化劑蘋果酸1000g/t原礦,疏水礦泥分散劑800g/t原礦,捕收劑戊基鉀黃藥180g/t原礦、mac-10為50g/t原礦,抑制劑田箐膠500g/t原礦、羧甲基纖維素鈉50g/t原礦。
步驟(3)中,所述將銅鎳粗精礦進行三次精選,每次精選加入的浮選藥劑種類和用量依次為捕收劑戊基鉀黃藥35g/t原礦、mac-10為15g/t原礦,抑制劑田箐膠50g/t原礦、羧甲基纖維素鈉20g/t原礦。
步驟(4)中,所述將粗選尾礦進行三次掃選,每次掃選加入的浮選藥劑種類和用量依次為活化劑小分子酸400g/t原礦,疏水礦泥分散劑100g/t原礦,捕收劑戊基鉀黃藥35g/t原礦、mac-10為10g/t原礦,抑制劑田箐膠20g/t原礦、羧甲基纖維素鈉10g/t原礦。
所述的第ⅰ中礦與第ⅳ中礦、第ⅴ中礦以及第ⅵ中礦合并,集中返回至銅鎳粗選工序再選;所述的第ⅱ中礦與第ⅲ中礦合并,集中返回至精選一工序再選。
依據礦石特性,浮選試驗在磨礦細度為-200目含量占86.1%時,粗選加入本發明實施例1的分散劑800g/t和相應的活化劑、捕收劑、抑制劑,一次粗選即可獲得銅品位2%、鎳品位4.2%,銅鎳回收率大于81%的銅鎳粗精礦,非常有利于下一步精選提高銅鎳品位;粗選尾礦經三次掃選,每次掃選加入本發明的實施例1的分散劑100g/t,最終尾礦銅、鎳品位分別降至0.045%及0.12%,銅鎳損失率在10%左右。
在詳細的條件試驗的基礎上,采用選擇性解離,一次粗選、三次掃選、三次精選、中礦分批集中返回的浮選閉路試驗獲得了滿意的技術指標:銅鎳精礦銅品位2.95%、鎳品位6.19%,銅回收率87%、鎳回收率84.05%,氧化鎂含量5.95%;尾礦銅品位0.053%、鎳品位0.14%,鎳損失率15.95%。
實施例2
制備疏水礦泥分散劑:
1、稱取低分子量聚丙烯酸(分子量為1000)60份,燒堿15份,并混合;
2、然后向上述所得物中加入水介質2500份進行充分攪拌溶解,直至呈高亮度混合液,即得所需疏水礦泥分散劑。
在選礦工藝上,除了步驟(2)中,銅鎳粗選加入的浮選藥劑種類和用量依次為活化劑蘋果酸1500g/t原礦,疏水礦泥分散劑1000g/t原礦,捕收劑戊基鉀黃藥200g/t原礦、mac-10為100g/t原礦,抑制劑田箐膠800g/t原礦、羧甲基纖維素鈉100g/t原礦之外,其余與實施例1一致。
實施例3
制備疏水礦泥分散劑:
1、稱取低分子量聚丙烯酸(分子量為900)15份,苛性鉀3份,并混合;
2、然后向上述所得物中加入水介質600份進行充分攪拌溶解,直至呈高亮度混合液,即得所需疏水礦泥分散劑。
在選礦工藝上,除了步驟(2)中,銅鎳粗選加入的浮選藥劑種類和用量依次為活化劑蘋果酸1300g/t原礦,疏水礦泥分散劑900g/t原礦,捕收劑戊基鉀黃藥190g/t原礦、mac-10為80g/t原礦,抑制劑田箐膠600g/t原礦、羧甲基纖維素鈉80g/t原礦之外,其余與實施例1一致。
對照例
對照例的操作方法與實施例1相同,區別在于:浮選過程中未添加分散劑。
實施例1~實施例3與對照例實驗結果對比見表1:
表1
從附表中的試驗結果可以看出:添加本發明的分散劑后,閉路試驗所得銅鎳精礦中銅鎳的品位大幅度提高,而銅鎳回收率與未添加分散劑的銅鎳回收率相當。
最后需要說明的是,以上實施例僅用于說明本發明的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發明的技術方案進行了詳細說明,本領域技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本發明的保護范圍當中。