铜镍矿石的组成成分复杂,铜、镍矿物嵌布密集,分选困难。本文通过对铜镍矿石的矿物组成、嵌布粒度与解离度进行介绍,分析影响铜镍矿石选矿指标的因素,从而为铜镍矿石选矿工艺的设计提供依据。
一、铜镍矿石简介
1、矿石矿物组成
矿床原生矿石可分为块状、星点状、浸染状和脉状矿石等几种类型。矿石金属矿物主要为镍黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿,少量的墨铜矿和微量的方黄铜矿、铜蓝、紫硫镍矿、砷镍矿、辉砷镍矿及含钴的辉砷镍矿等;铁矿物主要为磁铁矿,微量赤铁矿、菱铁矿、钛铁矿;脉石矿物主要为透闪石、滑石、辉石,其次为蛇纹石、橄榄石、透辉石、阳起石、阳起石石棉及蛇纹石石棉,少量的金云母、钠长石,微量的石英、方解石等。
2、嵌布粒度与解离度
(1)主要矿物嵌布粒度
为了查明矿石中镍黄铁矿、黄铜矿及磁黄铁矿的粒度特性,以便确定合理的矿石磨矿工艺和磨矿细度,对主要金属矿物及硫化物集合体粒度组成进行了测定。测定时,将镍黄铁矿、辉砷镍矿、砷镍矿等视为镍黄铁矿颗粒,黄铜矿、方黄铜矿、铜蓝及墨铜矿等视为黄铜矿颗粒,全硫化物集合体视为单个颗粒。矿石中镍黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿及全硫化物的嵌布粒度粗细极不均,矿石中全硫化物的嵌布粒度最粗,其次是磁黄铁矿和镍黄铁矿,而黄铜矿的粒度最细。选择经济合理的磨矿工艺,兼顾不同嵌布粒度的回收矿物是取得理想回收指标及经济效益的前提。
(2)主要矿物单体解离度
对矿石中的硫化物集合体、镍黄铁矿、黄铜矿及磁黄铁矿在不同磨矿细度下的单体解离度测定。对硫化物集合体,当磨矿细度为-0.074mm占65%时,其单体解离已达90.26%,说明只要磨矿细度-0.074mm达65%,硫化物矿物即可充分单体解离;矿石中镍黄铁矿、黄铜矿及磁黄铁矿的解离度,在磨矿细度-0.074mm占65%时,镍黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿单体解离度只有78.07%、65.47%和87.25%,而此时单体+各硫化物连生体的解离度可达88.80%、79.71%及93.26%,因此选择磨矿细度-0.074mm占60%~70%,全硫化物浮选后铜镍分选是合适的。
二、影响选矿的矿物学因素
铜镍矿石在选矿过程中影响选矿指标的因素较多,以矿石性质最为重要,主要影响因素有以下3方面。
1、赋存状态的影响
矿石有98.73%的镍赋存在镍黄铁矿和磁黄铁矿等矿物中,钴以类质同象形式赋存在镍黄铁矿等矿物中,有利于镍、钴的回收;矿石中95.02%的铜以黄铜矿、方黄铜矿、墨铜矿及铜蓝等独立矿物存在,4.98%的铜以分散状态的形式存在于蛇纹石、褐铁矿中,这部分铜极易损失于尾矿中。
2、嵌布特征的影响
矿石中黄铜矿、镍黄铁矿及磁黄铁矿粒度大小分布不均匀,小于0.010mm粒级中黄铜矿的占有率高达12.67%,微细粒的黄铜矿单体解离会很困难,在浮选过程中极易损失于尾矿中,从而影响铜的回收。矿石中部分磁黄铁矿包裹细粒、微细粒的镍黄铁矿,而矿物本身同时含少量的Ni,需对磁黄铁矿进行有效回收,否则将造成镍的损失。
3、脉石矿物的影响
矿石中滑石、蛇纹石、绿泥石及云母等层状硅酸盐矿物种类多,含量高,在磨矿过程中易磨、易碎、易泥化且易浮,在浮选过程中消耗浮选药剂,影响浮选作业及浮选指标,因此,需要选择合适的磨矿工艺,以及选矿过程加强对脉石矿物的分散和抑制;另外,沿硫化物矿物碎裂裂隙中充填的微细脉状脉石与这些硫化物很难相互解离,也会对选矿有一定的影响。
综上所述,铜镍矿石的选矿指标主要受到矿石的赋存状态、嵌布特征、脉石矿物等因素的影响,选矿厂在对铜镍矿石进行选矿工艺的设计时,一定要充分了解矿石各方面的性质特征,从而设计出最佳的选矿工艺方案。选矿设备热线咨询:0371-67772626
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