CN105772227A - 一种工业化应用中强化硫化铜镍矿浮选分离的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工业化应用中强化硫化铜镍矿浮选分离的方法。其是对硫化铜镍矿浮选前的矿浆进行强化机械搅拌调浆，搅拌调浆工艺参数条件需同时满足：能量输入在0.5kW·h/m3至2.5kW·h/m3范围内，搅拌叶轮叶端线速度在7.5m/s至10.0m/s范围内。强化搅拌调浆后的矿浆立即进入浮选作业，浮选作业流程采用常规的硫化铜镍矿浮选流程，浮选得到精矿作为最终精矿，浮选尾矿可以进行再磨再选得到精矿，丢弃尾矿。本发明提供了一种强化硫化铜镍矿浮选分离的方法，可以减弱乃至消除镁硅酸盐矿物对硫化铜镍矿浮选的负面影响，使硫化铜镍矿资源得以高效利用。

Description

一种工业化应用中强化硫化铜镍矿浮选分离的方法
技术领域
本发明涉及矿石浮选技术领域，具体为工业化应用中强化硫化铜镍矿浮选分离的方法。
背景技术
镁硅酸盐矿物与硫化矿物颗粒间的相互作用是影响硫化铜镍矿浮选分离的关键。众多研究表明，在硫化铜镍矿浮选常用的弱碱性矿浆环境中，蛇纹石具有较高的零电点，荷正电的蛇纹石矿泥通过静电吸引作用罩盖在硫化矿物表面，从而严重影响铜镍硫化矿物的浮选，使精矿品位和回收率难以提高，精矿氧化镁含量难以降低。
现有硫化铜镍矿浮选的基础研究与工业实践中，大量工作在于如何强化矿物颗粒间的选择性分散，消除镁硅酸盐矿泥对浮选的不利影响，进而提高选矿指标。目前，主要采取化学分散的方法，加入浮选药剂强化分散，如添加大量的碳酸钠、六偏磷酸钠、水玻璃等；但是，复杂硫化铜镍矿石中镁硅酸盐含量高，铜、镍品位低，仅通过添加分散剂强化分散时，分散剂的用量往往需要达到50Kg/t左右。分散剂用量高不仅影响硫化矿物的上浮，在工业实践中也难以实现，导致复杂硫化铜镍矿中铜镍浮选回收率与精矿品位都不尽理想。
搅拌调浆过程对矿物的浮选行为具有非常重要的影响。Bulatovic等人将浮选前的强搅拌调浆过程称为高强度调浆(HIC)，并研究发现增强搅拌调浆的能量输出能够显著提高矿物的浮选回收率和品位。随后的大量研究表明，通过增加能量输出实现高强度调浆，可以在细粒含金硫化矿物、硫化铜矿物、含铂硫化矿物、煤泥等各种矿石浮选过程中提高有用矿物的浮选速率、浮选回收率或精矿品位。
虽然，国内外的相关研究也曾重视矿物分选过程中的搅拌调浆作用，并开展了搅拌调浆对浮选的影响及其相关作用机理研究；但遗憾的是，目前的研究报道主要集中在理论研究与实验室试验阶段，鲜有工业化应用方面的介绍，其主要的原因可能是强化调浆工业放大过程中，机械搅拌的工艺参数条件难以界定，主要工艺参数间的关联关系不明确。
针对强化机械搅拌调浆难以在浮选工业过程中应用的难点，本发明基于大量理论研究与实验室试验研究的结果，通过近三年的现场工业试验，全面研究了强化机械搅拌调浆各搅拌工艺参数的影响，总结与优选了硫化铜镍矿强化机械搅拌调浆的适宜搅拌工艺参数。
发明内容
本发明的目的是提供一种工业化应用中能有效强化硫化铜镍矿浮选分离的方法，减弱乃至消除镁硅酸盐矿物对硫化铜镍矿浮选的不利影响，使硫化铜镍矿资源得以高效利用。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种工业化应用中强化硫化铜镍矿浮选分离的方法，包括将矿石磨细，在搅拌桶中加入浮选药剂调浆，再进入浮选循环进行浮选，其特征在于：在磨矿矿浆加入浮选剂的条件下强化机械搅拌调浆，所述的强化机械搅拌调浆的工艺参数条件需同时满足：搅拌调浆的能量输入在0.5kW·h/m3至2.5kW·h/m3范围内，搅拌叶轮叶端线速度在7.5m/s至10.0m/s范围内。
上述方法矿浆经过强化机械搅拌调浆后立即进入浮选循环，进行浮选作业。
上述方法的工业化应用条件进一步限定为：矿浆处理量≤100m3/h，搅拌调浆能量输入在2.5kW·h/m3～1.5kW·h/m3范围内；100m3/h＜矿浆处理量≤600m3/h，搅拌调浆能量输入在1.5kW·h/m3～0.8kW·h/m3范围内；600m3/h＜矿浆处理量≤1000m3/h，搅拌调浆能量输入在0.8kW·h/m3～0.5kW·h/m3范围内。
本发明的浮选剂包括：碳酸钠0-3000克/吨原矿，黄药40g～400克/吨原矿黄药，丁铵黑药0-200克/吨原矿，硫胺酯0-40克/吨原矿。
本发明的有益效果：
1、本发明的技术途径属于物理分散作用，一方面可有效消除镁硅酸盐矿物对硫化铜镍矿物的不利影响，另一方面不直接影响硫化矿物的可浮性，有利于浮选工业应用。
2、本发明不改变浮选药剂与流程结构，适宜于在原有的浮选药剂与流程结构的条件下大规模工业应用，具有操作简单，成本低的优点。
3、针对强化机械搅拌调浆难以在浮选工业过程中应用的难点，本发明基于大量理论研究与实验室试验研究的结果，通过近三年的现场工业试验，全面研究了强化机械搅拌调浆各搅拌工艺参数的影响，总结与优选了硫化铜镍矿强化机械搅拌调浆的适宜搅拌工艺参数。
附图说明
图1为本发明实施例1的流程图；
图2为与本发明实施例1对比的常规方案流程图；
图3为本发明实施例2的流程图；
图4为与本发明实施例2对比的常规方案流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的方法作进一步说明，但不受这些实施例的限制。实施例1
参照说明书附图1，详细说明本发明的实施例1。
采用说明书附图1的试验流程，选别某硫化铜镍矿矿浆样，矿浆处理量300m3/h，入选矿浆的磨矿细度为-0.074mm占60～75％，对一段磨矿的产品进行强化机械调浆，搅拌调浆的能量输入在1.5kW·h/m3～0.8kW·h/m3范围内，搅拌叶轮叶端线速度在7.5m/s～10.0m/s范围内；调浆后的矿浆立即进入一段浮选循环，得到一段精矿，一段尾矿进入二段磨选，得到二段精矿与最终尾矿，获得的选矿指标示于表1。
以常规的硫化铜镍矿浮选方案(常规的方案中机械搅拌的参数：能量输入在0.12kW·h/m3，搅拌叶轮叶端线速度为7.0m/s)选别相同的原料，所获得的选矿指标见表1，试验流程、工艺及药剂条件见附图2。
选别同一硫化铜镍矿矿样，本发明方案比常规方案有明显的优势(表1)：镍回收率提高2.02％，铜回收率提高1.49％。
表1实施例1试验结果
实施例2
参照说明书附图3与附图4，详细说明本发明的实施例2。
采用说明书附图3的试验流程，选别某硫化铜镍矿矿浆样2，矿浆处理量15m3/h，入选矿浆的磨矿细度为-0.074mm占70％，对磨矿的产品进行强化机械调浆，搅拌调浆的能量输入在2.5kW·h/m3～1.5kW·h/m3范围内，搅拌叶轮叶端线速度在7.5m/s～10.0m/s范围内，调浆后的矿浆立即进入浮选循环，得到最终精矿与浮选尾矿，获得的选矿指标示于表2。
对比方案1：以对比的硫化铜镍矿浮选方案(对比的方案中机械搅拌的参数：能量输入在2.7kW·h/m3，搅拌叶轮叶端线速度为10.5m/s)选别相同的原料，所获得的选矿指标见表2，试验流程、工艺及药剂条件见附图4。
对比方案2：以对比的硫化铜镍矿浮选方案(对比的方案中机械搅拌的参数：能量输入在1.15kW·h/m3，搅拌叶轮叶端线速度在7.5m/s～10.0m/s范围内)选别相同的原料，所获得的选矿指标见表2，试验流程、工艺及药剂条件见附图4。
选别同一硫化铜镍矿矿样，本发明方案比对比方案有明显的优势(表2)：
(1)与对比方案1相比，本发明方案镍回收率提高1.61％，铜回收率提高1.47％；总精矿镍品位提高0.84％、铜品位提高0.66％。
(2)与对比方案2相比，本发明方案镍回收率提高1.27％，铜回收率提高0.48％；总精矿镍铜品位相当。
表2实施例2试验结果

Claims (3)

1.一种工业化应用中强化硫化铜镍矿浮选分离的方法，包括将矿石磨细，在搅拌桶中加入浮选药剂调浆，再进入浮选循环进行浮选，其特征在于：在磨矿矿浆加入浮选剂的条件下强化机械搅拌调浆，所述的强化机械搅拌调浆的工艺参数条件需同时满足：搅拌调浆的能量输入在0.5kW·h/m3至2.5kW·h/m3范围内，搅拌叶轮叶端线速度在7.5m/s至10.0m/s范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：矿浆经过强化机械搅拌调浆后立即进入浮选循环，进行浮选作业。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的工业化应用条件限定为：矿浆处理量≤100m3/h，搅拌调浆能量输入在2.5kW·h/m3～1.5kW·h/m3范围内；100m3/h＜矿浆处理量≤600m3/h，搅拌调浆能量输入在1.5kW·h/m3～0.8kW·h/m3范围内；600m3/h＜矿浆处理量≤1000m3/h，搅拌调浆能量输入在0.8kW·h/m3～0.5kW·h/m3范围内。
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