一种镍钼矿的高效选矿技术

摘要

本发明提供了一种镍钼矿的高效选矿技术。本发明的技术方案是：引入热力场、强超声波或微波等强物理场对矿石进行预处理脱碳，加入高效活化剂活化镍、钼后，再用煤油或黄药捕收。采用本发明的技术处理0.5～2％的低品位镍钼矿，可以得到镍钼品位为5～8％、回收率大于75％的镍钼混合精矿，完全达到作为选冶联合流程中冶金原料的要求，为高效利用我国难选黑色岩系中镍钼矿资源提供了新途径。

说明书

技术领域

本发明属于选矿技术领域，特别涉及一种复杂难选黑色岩系镍钼矿的高效选矿技术。

背景技术

镍钼矿广泛分布于贵州、湖南、湖北等地。成矿带长达180kM，宽约40kM，储量惊人。湖南省有色地质勘察局勘探结果显示：仅湖南张家界地区金属镍储量达300万吨、金属钼储量约200万吨。该矿是一种特殊的多金属复杂矿资源，含有Ni、Mo、V、W等稀贵金属、丰富的金银铂族金属及稀土金属。该类资源成分及结构特殊，镍钼矿中镍、钼主要赋存于一种非晶炭质胶状硫化物中，元素赋存状态复杂，不同矿物间界面性质相似导致选矿富集、冶炼提取困难。

迄今为止，国外针对镍钼矿选矿的研究几近空白，仅加拿大Ateba公司PN6026965号专利中提及黑色岩系多金属矿物浮选相当困难，常规的手段难以有效处理，他们利用悬浮分散和高效沉降技术对镍钼矿进行处理，取得一定效果。我们国家针对镍钼矿选矿问题开展了很多年研究，但至今尚未形成有效技术方案，不少研究院所针对镍钼矿进行了一系列研究，结论表明：在常规的磨浮条件下，泡沫产品和槽内产品镍钼品位区别不大，即使得到一定品位的精矿，回收率又非常低。此后陆续有人采用重选预富集、选择性絮凝等手段对镍钼矿进行预处理，均无实质性的进展，回收产品仍不能成为选冶联合流程中合格的冶金原料。

发明内容

本发明的目的是针对镍钼矿中有机碳脱除困难，现有选矿技术回收产品品味较低、回收率不高的问题，提供一种有效脱除有机碳、高效浮选回收镍钼矿的技术。

本发明的技术方案主要包括以下步骤：

a.将矿石碎磨至粒度为-0.074mm占50％～90％，优选为占85％；

b.强物理场预处理脱碳：加新鲜水至矿浆浓度10％～50％，优选为30％，用热力场、超声波或微波三种强物理场之一预处理后浮选脱碳；

c.调浆活化：将预处理后的矿浆浓度调至20％～50％，优选为30％，先加入10～1000克/吨硫酸铜、10～6000克/吨草酸、碳酸钠或碳酸氢铵作为活化剂，四种活化剂单独使用或组合使用；再加入50～2000克/吨硫化钠。

d.浮选捕收镍钼矿：加入10～2000克/吨煤油或10～800克/吨黄药作为捕收剂，加入10～200克/吨2#油作为起泡剂，浮选回收镍钼矿，其中煤油或黄药单独使用或组合使用。

当矿石中含泥量多时，在矿石磨碎后，在强物理场预处理脱碳前进行摇床脱泥，少时可省略该步骤。

所述热力场预处理是指将矿浆加温至80～100℃煮10～30分钟，静置5～20分钟后抽除上清液；优选将矿浆加温至100℃煮沸20分钟，静置20分钟后抽除上清液。

所述超声波预处理是指将矿浆置于频率为20～100kHz、声强大于2W/cm²、功率为90～3000w的高强度超声波中处理5～120分钟，静置5～20分钟后抽除上清液；优选将矿浆置于频率为50kHz、声强为10W/cm²、功率为400w的强超声波处理20分钟，静置8分钟后抽除上清液。

所述微波预处理是指将矿浆置于频率为3×10⁹～3×10¹²Hz、功率为30～5000w的微波中处理5～120分钟；优选将矿浆置于频率为2450MHz、功率为2000w的微波中处理10分钟，静置10分钟后抽除上清液。

所述浮选脱碳是指用10～1000克/吨的六偏磷酸钠分散矿浆，加入100～10000克/吨的石灰抑制镍钼后，用10～1000克/吨煤油浮选脱碳；以上六偏磷酸钠加入量优选为100克/吨，石灰加入量优选为2000克/吨，煤油加入量优选为500克/吨。

当活化剂单独使用时，硫酸铜加入量优选为300克/吨，草酸加入量优选为800克/吨，碳酸钠加入量优选为1000克/吨，碳酸氢铵加入量优选为800克/吨。

所述四种活化剂优选按如下六种组合方式之一添加：草酸+硫酸铜；碳酸钠+硫酸铜；碳酸氢铵+硫酸铜；草酸+碳酸钠+硫酸铜；草酸+碳酸氢铵+硫酸铜；草酸+碳酸钠+碳酸氢铵+硫酸铜。

所述煤油优选乳化或磺化煤油，加入量为700克/吨；黄药优选3～6个碳原子的黄药，加入量为280克/吨；2#油加入量优选为60克/吨。

本发明的优势在于：

采用本发明的技术方案处理0.5～2％的低品位镍钼矿，可以得到镍钼品位为5～8％、回收率大于75％的镍钼混合精矿，完全达到作为选冶联合流程中冶金原料的要求，有效解决了目前难选黑色岩系镍钼矿中有机碳脱除困难、镍钼回收率不高的问题，为高效利用我国中低品味镍钼矿资源提供了新途径。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例作进一步说明，以下实施例是为了更好地阐述本发明，而不是用来限制本发明的范围。

实施例1：热处理脱碳浮选

原矿含Ni、Mo分别为0.8％和0.5％的难选黑色岩系镍钼矿，碎磨至-0.074mm占85％，加新鲜水至矿浆浓度为30％，加温至100℃煮20分钟，静置20分钟后，抽除上清液。将矿浆浓缩至30％，加100克/吨六偏磷酸钠作为分散，2000克/吨石灰抑镍钼，加500克/吨煤油作为捕收剂，60克/吨2#油作为起泡剂，用充气式浮选机浮选脱碳。加入800克/吨草酸所列活化剂和500克/吨硫化钠作为活化剂，用700克/吨的乳化煤油和280克/吨戊黄药浮选捕收镍钼矿，经过一次粗选二次扫选小型闭路试验可以得到Ni、Mo品位分别大于5％和6％的镍钼混合精矿，Ni、Mo回收率在75％以上，结果见表1。

实施例2：

强超声波预处理脱碳浮选

原矿含Ni、Mo分别为0.8％和0.5％的难选黑色岩系镍钼矿，碎磨至-0.074mm占85％，加新鲜水至矿浆浓度为30％，置于频率50kHz、声强为10W/cm²、功率为400w的高强度超声波中处理20分钟，静置8分钟后将上清液抽除。将矿浆浓缩至30％，加100克/吨六偏磷酸钠作为分散，2000克/吨石灰抑镍钼，加500克/吨煤油作为捕收剂，加60克/吨2#油作为起泡剂，用充气式浮选机浮选脱碳。加800克/吨草酸和500克/吨硫化钠作为活化剂，加700克/吨的乳化煤油和280克/吨戊黄药浮选捕收镍钼矿，经过一次初选两次扫选小型闭路试验可以得到Ni、Mo品位分别为5.68％和7.88％的镍钼混合精矿，Ni、Mo回收率分别为77.53％和76.72％。

实施例3：

微波预处理脱碳浮选

原矿含Ni、Mo分别为0.8％和0.5％的难选黑色岩系镍钼矿，碎磨至-0.074mm占85％，加新鲜水至矿浆浓度为30％，置于频率为2450MHz、功率为2000w的微波中处理10分钟，静置10分钟后抽除上清液。将矿浆浓缩至30％，加100克/吨六偏磷酸钠作为分散、2000克/吨石灰抑镍钼、500克/吨煤油作为捕收剂、60克/吨2#油作为起泡剂，用充气式浮选机浮选脱碳。加800克/吨草酸和500克/吨硫化钠作为活化剂，用700克/吨的乳化煤油和280克/吨戊黄药浮选捕收镍钼矿，经过一次初选两次扫选小型闭路试验可以得到Ni、Mo品位分别为6.52％和7.95％的镍钼混合精矿，Ni、Mo回收率分别为86.47％和88.32％。

实施例4

活化剂为：500克/吨草酸+300克/吨硫酸铜，其它步骤同实施例1。试验数据见表1。

实施例5

活化剂为：800克/吨碳酸氢铵+300克/吨硫酸铜，其它步骤同实施例1。试验数据见表1。

实施例6

活化剂为：500克/吨草酸+500克/吨碳酸氢铵+300克/吨硫酸铜，其它步骤同实施例1。试验数据见表1。

实施例7

活化剂为：1000克/吨碳酸钠，其它步骤同实施例1。试验数据见表1。

表1热处理脱碳-浮选回收镍钼矿试验数据

  实施例  精矿镍品  位(％)  精矿镍回  收率(％)  精矿钼品  位(％)  精矿钼回  收率(％)  实施例1  5.12  75.23  7.56  76.12  实施例4  5.34  77.01  7.66  79.78  实施例5  5.68  75.60  7.51  76.89  实施例6  6.01  75.42  7.00  76.01  实施例7  5.10  76.87  6.01  78.32