张亮
广西工业建筑设计研究院有限公司 南宁 530031
摘要：系统介绍了广西某难选铜镍矿的矿石性质、设计选用的流程，并对选矿设备进行了选型。
关键词：铜镍矿石；试验研究；选矿厂设计
由于资源紧张、铜镍精矿产量有限，近年全球铜镍市场依然存在供应缺口，再加上近两年有色金属原料争夺变得激烈，国内冶炼企业铜镍精矿供应保证显得尤为重要，随着我国经济建设的高速发展，未来国内对铜镍等有色金属的需求量将逐渐增大。业主自有经营广西一座铜镍矿矿山，因此建设一座铜镍矿选矿厂与其配套是很有必要的。根据广西某难选铜镍矿矿石性质、资源储量与矿山采矿规模该矿山需要建设一座800t/d的选矿厂。
1矿石性质
（1）矿物组成及含量
本项目处理某铜镍矿床矿石为原生硫化矿石，主要金属硫化物有镍黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、方黄铜矿、黄铁矿、褐铁矿、钛铁矿等，脉石矿物有阳起石、长石、绿泥石、角闪石、黑云母、白云母、石英、绢云母、方解石，微量榍石、白钛石、锆英石、绿帘石等。
（2）矿石的结构
矿石的结构主要有半自形晶粒状结构、他形晶结构，结状结构、包含结构、填隙结构、熔蚀结构、交代残余结构、角砾结构、揉皱结构等。
（3）矿石的构造
矿石有构造主要有致密块状构造、浸染状构造、千枚状构造、片状构造、皱纹状构造、环状构造等。
（4）主要矿物嵌布特征
① 镍黄铁矿：呈半自形或他形粒状集合体或单体，古铜黄色，金属光泽。镍黄铁矿经常与黄铜矿、磁黄铁矿密切共生，在其晶体中常包含黄铜矿，少量交代呈结状结构，粒度极细，镍黄铁矿由于性脆，常有碎裂的现象，裂隙宽为0.01～0.2mm，裂隙被周围的脉石和黄铜矿充填、交代并熔蚀，镍黄铁矿一般与黄铜矿交界处呈弯曲状，而与磁黄铁矿的交界边较平直。镍黄铁矿的粒度最大为0.6毫米，最小为0.001mm，多数在0.03～0.3mm之间。
② 黄铜矿：矿物呈黄铜黄色，表面常有蓝、紫色的锖色，金属光泽，他形状粒。黄铜矿常在镍黄铁矿、磁黄铁矿及石英的周围嵌生，沿镍黄铁矿、磁黄铁矿的边缘向其晶体内交代熔蚀，少量形成结状结构；在石英的边缘熔蚀使石英呈浑圆状，二者构成网环状构造，而石英成为网眼；在由鳞片状、片状的绢云母、黑云母构成的千枚状、片状构造中，黄铜矿呈稀疏的浸染状嵌布其中。黄铜矿的粒度最大为0.55mm，最小为0.001mm，多数在0.01～0.3mm之间。
③磁黄铁矿：主要呈他形粒状或集合体产出，多数与黄铜矿关系紧密，少数与镍黄铁矿、黄铁矿关系紧密，在磁黄铁矿的边缘经常可见到黄铜矿，有时磁黄铁矿与黄铜矿呈共边结构，有时在其边缘交代呈结状结构。有时在磁黄铁矿与黄铜矿的中间夹有镍黄铁矿。磁黄铁矿的粒度为0.06mm左右。
④方黄铜矿：他形粒状，与磁黄铁矿很相似，具磁性，主要分布在磁黄铁矿边缘、间隙中，含量较少，粒度比磁黄铁矿小。
⑤黄铁矿：比较少，浅黄色，金属光泽，自形～他形粒状，分散在矿石中。
⑥阳起石及角闪石：是主要脉石矿物，呈纤维状、束状、柱状，角闪石多数已风化蚀变为阳起石，因此多为残余柱状被阳起石交代，偏光镜下呈绿色或浅绿色。粒度在0.006～0.6mm。
⑦石英：矿物无色透明，多数熔蚀成浑圆粒状，常呈单粒与金属矿物共生，粒度不等，0.06～2毫米均有。
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从以上矿石的岩矿鉴定结果可看出，该矿比较适合回收的矿物应该是镍黄铁矿、黄铜矿和方黄铜矿，其它矿物大多为氧化矿，硫化矿中黄铁矿是不属于回收的目的矿物，是影响硫化矿回收效果的矿物。含镍的镍黄铁矿和含铜的黄铜矿、方黄铜矿之间关系密切，比较难以把镍铜有效分离。
2 选矿试验
业主委托某冶金研究院该矿石进行了矿石可选性试验研究，并提交了选矿试验报告。试验进行了铜镍混合浮选方案和优先浮铜后浮镍方案对比试验，建议采用较佳的铜镍混合浮选工艺方案，按一粗二精二扫流程进行闭路试验。在试样含铜0.34%、含镍0.59%的情况下，选别获得产率3.24%，含铜9.27%、含镍10.55%的铜镍混合精矿产品，铜回收率87.83%，镍回收率57.60%。
3主要设计方案
从试验结果看：广西某铜镍矿矿石采用常规浮选方法即可获得较好的选矿技术指标，试验结果可作为设计的依据。
（1）选矿工艺原则流程
采用的选矿工艺流程为二段一闭路碎矿、一段闭路磨矿、一粗三精三扫浮选的选矿流程。其选矿工艺流程见：图1 选矿工艺原则流程图。
工艺过程：原矿经过两段一闭路碎矿流程破碎至-12mm，破碎产品进入球磨机经闭路磨矿至-200目>75％，合格的磨矿产品进入浮选，经过一粗三精三扫的浮选流程选别获得铜镍混合精矿，浮选精矿经浓缩、过滤获得含水份小于14%的合格精矿。尾矿送尾矿库沉淀，澄清水返回选矿厂使用。
（2）选矿主要选别指标
选矿主要选别技术指标见如下：铜镍精矿产率3.245%，品位：Cu9.0%、Ni10%，回收率Cu85.90%、Ni55%；原矿产率100%，品位：Cu0.34%、Ni0.59%，回收率Cu100%、Ni100%；
尾矿产率96.755%，品位：Cu0.05%、Ni0.27%，回收率Cu14.1%、Ni45%。
4 结语
1、广西某铜镍矿矿石采用常规浮选方法即可获得较好的选矿技术指标，结果可作为设计的依据。
2、建议进一部试验验证选矿流程，因项目进行选矿试验研究深度还不够，镍金属选矿回收率偏低，应进行进一步试验考查分析，并对铜镍做针对性的试验研究，尽量回收有用金属，充分利用矿产资源，提高的经济效益。
3、选矿指标表明铜、镍分离效果不佳，建议业主与有关科研单位合作进行进一步探索试验，以期实现铜镍分离。
参考文献：
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图一 选矿工艺原则流程图
论文作者:张亮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/30
标签：黄铁矿论文; 黄铜矿论文; 矿石论文; 结构论文; 矿物论文; 精矿论文; 粒度论文; 《防护工程》2018年第15期论文;