改性淀粉在硫化镍矿浮选中的应用-矿业114网 
首页 >> 文献频道 >> 矿业论文 >> 正文
改性淀粉在硫化镍矿浮选中的应用
2011-08-11
使用改性淀粉作为含镁矿物的抑制剂,对四川某低品位硫化镍矿进行了小型实验室试验。在原矿镍品 位0. 45%、MgO品位21. 77%的情况下,试验获得的镍精矿中镍品位为6. 43% ,镍回收率64. 70% ,MgO含量为4. 36%。
  008年 第 3期 6月 No. 3 Jun. 2008 矿 产 综 合 利 用 2 M ultipurpose Utilization of M ineral Resources 改 性 淀 粉 在 硫 化 镍 矿 浮 选 中 的 应 用 熊 文 良 , 潘 志 兵 , 田 喜 林 (中 国 地 质 科 学 院 矿 产 综 合 利 用 研 究 所 , 四 川 成 都 610041)   摘 要 :使 用 改 性 淀 粉 作 为 含 镁 矿 物 的 抑 制 剂 ,对 四 川 某 低 品 位 硫 化 镍 矿 进 行 了 小 型 实 验 室 试 验 。 在 原 矿 镍 品 0. 45%、MgO品 位 21. 77%的 情 况 下 ,试 验 获 得 的 镍 精 矿 中 镍 品 位 为 6. 43% ,镍 回 收 率 64. 70% ,MgO含 量 为 4. 位 3 6%。 关 键 词 :改 性 淀 粉 ; 抑 制 剂 ; 硫 化 镍 矿 中 图 分 类 号 : TD952  文 献 标 识 码 : A  文 章 编 号 : 100026532 (2008) 0320013203   硫 化 镍 矿 ,由 于 自 身 的 成 矿 原 因 ,几 乎 都 产 自 基 研 究 。 [ 1 ] 性 岩 和 超 基 性 岩 中 。 在 这 种 成 矿 条 件 下 ,由 辉 1 矿 石 性 质 石 、闪 石 和 橄 榄 石 等 含 镁 硅 酸 盐 矿 物 蚀 变 而 来 的 蛇 纹 石 和 绿 泥 石 组 成 了 该 类 矿 石 的 主 要 脉 石 矿 物 ,同 时 ,它 们 也 是 影 响 镍 精 矿 品 位 和 回 收 率 的 主 要 因 素 。 在 闪 速 炉 冶 炼 冰 镍 的 过 程 中 ,当 冰 镍 中 的 MgO含 量 过 高 时 ,会 导 致 炉 渣 粘 度 大 、渣 相 分 离 困 难 、冶 炼 回 四 川 某 低 品 位 硫 化 镍 矿 ,原 矿 含 N i0. 45% ,含 Cu0. 19% ,镍 主 要 以 硫 化 物 的 形 式 分 布 在 镍 黄 铁 矿 和 磁 黄 铁 矿 中 ,占 90%以 上 。 矿 石 由 40余 种 矿 物 组 成 ,其 中 主 要 金 属 矿 物 为 镍 黄 铁 矿 、磁 黄 铁 矿 、黄 铜 矿 等 ;脉 石 矿 物 主 要 为 蛇 纹 石 、闪 石 和 绿 泥 石 等 。 镍 黄 铁 矿 嵌 布 粒 度 不 均 匀 , + 200目 的 含 量 为 69. [ 2 ] 收 率 低 等 一 系 列 问 题 ,严 重 时 冶 炼 无 法 进 行 。 工 业 上 对 进 入 闪 速 炉 的 镍 精 矿 中 的 MgO 含 量 有 着 严 格 要 求 ,一 般 在 6% ~ 8%以 下 。 浮 选 得 到 的 镍 精 矿 中 常 常 会 混 有 含 镁 的 脉 石 矿 物 是 因 为 镍 黄 铁 矿 在 矿 浆 溶 液 中 表 面 荷 正 电 ,而 含 镁 矿 物 在 矿 浆 溶 液 中 表 面 荷 负 电 ,由 于 异 性 相 吸 的 静 电 作 用 ,含 镁 矿 物 常 常 6 5% , 40μ m以 下 粒 级 的 含 量 为 17. 16% , 20μ m以 下 粒 级 的 含 量 为 5. 52% ,表 明 有 部 分 呈 细 粒 级 分 布 。 磁 黄 铁 矿 与 镍 黄 铁 矿 共 生 关 系 密 切 , 200目 以 上 粒 级 的 含 量 为 83. 77%;但 细 粒 级 仍 有 一 定 量 的 分 布 , [ 3 ] 在 40μ m以 下 粒 级 的 含 量 为 9. 75% , 20μ m 以 下 粒 会 在 镍 黄 铁 矿 表 面 形 成 矿 泥 罩 盖 。 因 此 ,降 低 镍 级 的 含 量 为 4. 86%。 两 种 主 要 金 属 硫 化 物 在 较 细 粒 级 (40μ m)均 有 一 定 量 的 分 布 ,因 此 选 矿 分 选 过 程 中 ,将 有 部 分 嵌 布 粒 度 较 细 的 硫 化 物 矿 物 难 于 解 离 ,这 也 可 能 是 本 次 试 验 中 N i回 收 率 不 高 的 原 因 之 一 。 从 矿 石 性 质 可 以 看 出 ,该 矿 属 较 难 选 别 的 低 品 位 硫 化 镍 矿 石 。 精 矿 中 的 MgO含 量 ,既 是 硫 化 镍 矿 浮 选 回 收 工 作 中 的 重 点 ,也 是 难 点 。 近 年 来 ,许 多 选 矿 工 作 者 对 如 何 提 高 镍 精 矿 品 位 、降 低 镍 精 矿 中 MgO含 量 作 了 大 量 的 研 究 工 作 ,其 研 究 方 向 集 中 在 选 择 高 效 的 降 镁 药 剂 上 ,其 中 ,羧 甲 基 纤 维 素 (CMC)是 使 用 较 为 普 遍 的 含 镁 脉 石 抑 制 剂 。 CMC抑 制 含 镁 脉 石 的 机 理 被 认 为 是 CMC选 择 性 的 吸 附 在 含 镁 矿 石 表 面 改 变 了 含 镁 矿 石 的 表 面 电 位 ,使 含 镁 脉 石 与 镍 黄 铁 矿 之 间 由 相 互 吸 引 变 为 相 互 排 斥 ,从 而 降 低 了 镍 精 矿 中 的 原 矿 多 元 素 分 析 、镍 元 素 平 衡 分 析 分 别 见 表 和 表 2。 1 表 1原 矿 主 要 元 素 化 学 分 析 结 果 /% [ 4 ] MgO Pt3 3 Pd MgO含 量 ,提 高 了 镍 精 矿 的 品 位 。 本 文 以 四 川 某 SiO2 N i Cu Co TFe 低 品 位 硫 化 镍 矿 为 研 究 对 象 ,以 改 性 淀 粉 ( ZD - 1) 作 为 含 镁 矿 物 抑 制 剂 ,对 其 进 行 了 小 型 实 验 室 试 验 0. 45 0. 19 0. 019 10. 28 40. 94 21. 77 0. 19 0. 31 - 6 。   3 单 位 为 作 10 收 稿 日 期 : 2007207205 作 者 简 介 :熊 文 良 (1979 - ) ,男 ,硕 士 ,主 要 从 事 选 矿 工 艺 技 术 的 研 究 。 粉 14粉 矿 产 综 合 利 用 2008年 表 2原 矿 镍 元 素 平 衡 分 析 结 果 /% 表 3  不 同 抑 制 剂 浮 选 试 验 结 果 项 目 镍 黄 铁 矿 磁 黄 铁 矿 黄 铁 矿 0. 32 黄 铜 矿 总 脉 石 抑 制 剂 抑 制 剂 用- 1量 产 品 名 称 产 率 /% N i品 位 N i回 收 率 /% /% 种 类 /g粉 t 矿 物 含 量 镍 含 量 0. 98 32. 33 68. 80 5. 32 1. 90 0. 53 92. 85 0. 044 0. 04 镍 精 矿 中 矿 1. 60 1. 77 7. 08 5. 12 2. 57 1. 58 0. 13 0. 47 24. 04 19. 22 17. 44 14. 75 24. 55 100. 00 0. 037 0. 03 3 2 1 分 布 率 22. 02 0. 05 9. 10 粗 选 : 200 中 矿 3. 20 ZD - 1 精 一 : 100 精 二 : 40 中 矿 4. 40 2 选 矿 试 验 尾 矿 89. 03 100. 00 原 矿 通 过 大 量 的 条 件 试 验 ,在 确 定 了 其 他 浮 选 药 剂 镍 精 矿 中 矿 2. 45 4. 32 5. 31 3. 06 1. 54 0. 85 0. 11 0. 48 27. 31 27. 76 14. 38 9. 53 的 类 型 和 用 量 后 ,分 别 进 行 了 ZD - 1和 CMC与 水 玻 璃 搭 配 作 为 抑 制 剂 的 试 验 研 究 ,并 对 其 结 果 进 行 了 比 较 。 3 2 1 粗 选 : 300 CMC 精 一 : 120 精 二 : 50 中 矿 4. 45 中 矿 5. 34 2. 1  浮 选 药 剂 尾 矿 83. 44 100. 00 21. 02 100. 00 抑 制 剂 采 用 与 水 玻 璃 搭 配 的 混 合 抑 制 剂 ;活 化 原 矿 剂 为 硫 酸 铜 (分 析 纯 ) ;捕 收 剂 A为 丁 基 黄 药 和 丁 胺 黑 药 按 4∶1比 例 混 合 ;起 泡 剂 为 2号 油 。 ZD - 1为 在 碱 性 条 件 下 ,玉 米 淀 粉 与 二 硫 化 碳 发 生 酯 化 反 应 而 形 成 的 酯 化 淀 粉 。 从 表 3可 以 看 出 ,用 ZD - 1作 抑 制 剂 时 ,镍 精 矿 的 品 位 为 7. 08% ,远 远 高 于 用 CMC作 抑 制 剂 时 的 镍 精 矿 品 位 ,并 且 各 个 中 矿 品 位 均 高 于 CMC方 案 中 的 同 一 中 矿 品 位 。 因 此 , ZD - 1作 为 抑 制 剂 的 效 果 要 明 显 好 于 CMC。 2. 2  抑 制 剂 对 比 试 验 抑 制 剂 对 比 试 验 流 程 见 图 1,试 验 结 果 见 表 3。 其 中 , ZD - 1和 CMC的 用 量 均 为 条 件 试 验 时 确 定 的 最 佳 用 量 。 2. 3  浮 选 闭 路 试 验 浮 选 闭 路 试 验 流 程 见 图 2,试 验 结 果 见 表 4。 表 4闭 路 试 验 结 果 品 位 /% 回 收 率 /% 产 品 名 称 产 率 /% N i MgO 4. 36 N i MgO 镍 精 矿 尾 矿 原 矿 4. 62 95. 38 100. 00 6. 43 0. 17 0. 46 64. 70 35. 30 0. 92 22. 62 99. 08 21. 78 100. 00 100. 00   表 4的 结 果 说 明 ,镍 精 矿 中 的 N i品 位 和 MgO 含 量 均 达 到 了 冶 炼 要 求 。 但 是 镍 精 矿 中 N i的 回 收 率 只 有 64. 70% ,分 析 其 原 因 可 能 是 ZD - 1对 磁 黄 铁 矿 也 有 抑 制 作 用 ,致 使 磁 黄 铁 矿 中 的 N i难 富 集 于 精 矿 中 ,另 外 ,一 部 分 细 粒 级 的 镍 ( - 20μ m )也 难 以 回 收 而 损 失 在 尾 矿 中 。 3 ZD - 1作 用 机 理 浅 析 ZD - 1为 改 性 的 阴 离 子 型 淀 粉 ,可 溶 于 水 ,具 有 淀 粉 的 通 性 。 与 CMC对 含 镁 硅 酸 盐 的 抑 制 作 用 相 似 , ZD - 1分 子 含 有 带 负 电 的 亲 水 基 团 ,通 过 静 电 作 用 和 氢 键 作 用 吸 附 在 硅 酸 盐 矿 物 表 面 而 使 其 亲 水 。 ZD - 1之 所 以 表 现 出 更 好 的 抑 制 性 能 ,可 能 是 因 为 淀 粉 通 过 酯 化 作 用 引 进 了 某 种 疏 水 基 团 ,从 而 提 高 图 1抑 制 剂 对 比 试 验 流 程   第 3期 熊 文 良 等 : 改 性 淀 粉 在 硫 化 镍 矿 浮 选 中 的 应 用 粉 15粉 图 2浮 选 闭 路 试 验 流 程 了 对 疏 水 性 纤 维 状 含 镁 脉 石 的 粘 附 能 力 。 是 因 为 淀 粉 通 过 酯 化 作 用 引 进 了 某 种 疏 水 基 团 ,从 而 提 高 了 对 疏 水 性 纤 维 状 含 镁 脉 石 的 粘 附 能 力 。 4 结 论 参 考 文 献 : 1. 浮 选 试 验 结 果 表 明 , ZD - 1的 抑 制 性 能 要 好 [ 1 ]胡 显 智 ,张 文 彬 . 铜 镍 矿 精 矿 降 镁 研 究 与 实 践 进 展 [ J ]. 于 CMC,在 原 矿 含 镍 0. 45%、MgO21. 77%的 情 况 有 色 矿 冶 , 2003, 19 (1) : 22~ 25. 下 ,所 获 得 的 镍 精 矿 含 镍 6. 43%、MgO4. 36% ,镍 回 收 率 为 64. 70%。 [ 2 ]刘 振 中 . 金 川 铜 镍 矿 浮 选 工 艺 流 程 的 研 究 [J ]. 有 色 金 属 (选 矿 部 分 ) , 1985 (6) : 19. [ 3 ]李 冶 华 . 含 镁 脉 石 对 镍 黄 铁 矿 浮 选 的 影 响 [J ]. 中 南 矿 冶 学 院 学 报 , 1996, 24 (1) : 37~ 41. 2 . 镍 回 收 率 较 低 可 能 是 因 为 ZD - 1对 磁 黄 铁 矿 也 有 抑 制 作 用 ,致 使 磁 黄 铁 矿 中 的 N i难 富 集 于 精 矿 中 ,另 外 ,一 部 分 细 粒 级 的 镍 ( - 20μ m )也 难 以 回 收 而 损 失 在 尾 矿 中 。 [ 4 ]D. Fornasiero, J. Ralston. Effect of MgO m inerals on pent2 landite flotation [ R ]. 24th International M ineral Processing Congress, Istanbul, 2006. 3. ZD - 1之 所 以 表 现 出 更 好 的 抑 制 性 能 ,可 能 The Application of M odified Starch in Flotation of a Nickel Sulfide O re in Sichuan X IONGW en2liang, PAN Zhi2bing, TIAN Xi2lin ( Institute ofMultipurpose U tilization ofM ineral Resources, CAGS, Chengdu, Sichuan, China) Abstract:U sing modified starch as a depressant, bench2scale testswere conducted on a low2grade nickel sulfide ore in Sichuan. The test results indicated that under the conditions of nickel grade of the raw ore is 0. 45% and the content ofMgO is 21. 77% , a qualified nickel concentrate was gained with nickel grade of 6. 43% , nickel recovery of 64. 70% and MgO grade of 4. 36%. Key words:Modified starch; Depressant; N ickel sulfide ore
  • 中矿传媒与您共建矿业文档分享平台下载改文章所需积分:  5
  • 现在注册会员立即赠送 10 积分


皖公网安备 34050402000107号