[發明專利]一種降低鎳黃鐵礦精礦中鎂含量的方法

有效

• 申請號: 201410175139.X
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103934099A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 袁致濤;李麗匣;盧冀偉;朱爍;申帥平
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B03C1/01
• 分類號: B03C1/01;B03C1/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于礦物分選領域，具體涉及一種降低鎳黃鐵礦精礦中鎂含量的方法。

背景技術

鎳是銀白色金屬，具有磁性和良好的可塑性和導電性，不易被腐蝕而廣泛應用于制造各種特種鋼、耐熱耐腐蝕合金、硬質合金等，是關乎國計民生的重要金屬。鎳在自然界中主要以硫化鎳礦、紅土鎳礦和海底結核的形式存在。其中，硫化鎳礦是目前提取鎳的主要來源，我國典型的鎳礦床主要有甘肅金川鎳礦、吉林磐石鎳礦、新疆喀拉通克和黃山鎳礦以及四川的冷水菁鎳礦等，多數為地下開采，隨著開采的不斷進行，高品位的硫化鎳礦資源已經開采殆盡，現在已經開始對低品位硫化鎳資源進行開采。礦石中的硫化鎳主要通過浮選法進行回收，在回收過程中主要存在著兩個問題：一是有價金屬回收利用率低；二是精礦中MgO含量高。由于含鎂礦物熔點較高，流動性較差，當精礦中MgO含量高于6.5％時，會對后續鎳的閃速熔煉新工藝帶來爐體結瘤、爐體腐蝕等不利影響。一直以來，降鎂是科研工作者們研究的重點，也是難點。而造成鎂高的原因是礦石中存在大量富含鎂的脈石礦物，如蛇紋石、滑石、綠泥石等，這些礦物由于自身可浮性較好，自身硬度低，在磨礦過程中很容易過磨，造成這些微細脈石顆粒極易粘附在有用礦物表面形成“異質凝聚”，隨之一起上浮到精礦中，從而造成精礦品位MgO含量較高，當MgO含量超過6.8％，鎳品位相應也會降低，就要采用能耗高、成本高、處理能力低、污染嚴重、效率低的電爐進行熔煉，造成資源嚴重浪費。

目前降鎂主要的工藝就是浮選法，科研工作者們針對浮選工藝、浮選藥劑制度和浮選設備進行了大量的研究工作，也取得了顯著的成績，尤其是在浮選工藝方面，國內外科研院所和高校提出了多種工藝，如階段磨礦-階段選別、閃速浮選、酸法浮選、BFP工藝、電化學調控浮選等，也獲得了一定效果，但是大部分工藝對礦石性質變化適應性差，導致不能穩定進行。在此背景下，急需一種新工藝從根本上適應鎳精礦降鎂的要求。

發明內容

針對含鎂鎳礦石分選中精礦鎂高的難題，本發明提供了一種降低鎳黃鐵礦精礦中鎂含量的方法，該方法具有環保、能耗低、易操作、效率高等優點，可以使最終精礦中鎂含量(按MgO計)降到6.5％以下。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種降低鎳黃鐵礦精礦中鎂含量的方法，包括以下步驟：

(1)分散礦漿

取礦漿濃度為25％～35wt％、粒度為0.035mm～0.075mm的鎳黃鐵礦精礦，轉速為1500r/min～2500r/min的條件下，邊剪切攪拌，邊用堿調整礦漿pH值為9～11，最優pH值為10～11；然后向礦漿中添加表面調整劑，加入量為每噸礦石加入200g～500g，同樣轉速下剪切攪拌3～5min，使礦漿均勻分散；

(2)加入磁種和表面活化劑

向分散的礦漿中加入改性的磁種和表面活化劑，磁種添加量為礦石質量的2％～5％，表面活化劑添加量為每噸礦石添加100g～500g，然后在轉速為1000r/min～1500r/min的條件下，高速剪切攪拌3min～6min，使磁種與鎳黃鐵礦精礦產生粘附團聚；

(3)磁選

在2.0×10⁵A/m～6.5×10⁵A/m的磁場強度下將磁性產品與非磁性產品分離，獲得的磁選產品即為按MgO計的鎂含量低于6.5％的鎳黃鐵礦精礦。

上述一種降低鎳黃鐵礦精礦中鎂含量的方法，所述的表面調整劑為六偏磷酸鈉、水玻璃、羧甲基纖維素、三聚磷酸鈉、檸檬酸中的一種或多種的混合物，其中優選的為六偏磷酸鈉。

上述一種降低鎳黃鐵礦精礦中鎂含量的方法，所述的堿為碳酸鈉、氫氧化鈉或碳酸氫鈉。

上述一種降低鎳黃鐵礦精礦中鎂含量的方法，所述的磁種為粒度＜10μm的磁鐵礦、磁黃鐵礦或鈦磁鐵礦等強磁性礦物，其中優選的磁種為磁鐵礦。

上述一種降低鎳黃鐵礦精礦中鎂含量的方法，所述的表面活化劑為質量比1:1的油酸和煤油。

本發明的原理：利用表面膠體化學的理論和磁性的原理，先向礦漿中添加表面調整劑，使脈石礦物與鎳礦物分散；再添加改性的磁種和表面活化劑，使磁種在表面活化劑的作用下選擇性的粘附在鎳礦物表面，增強其磁性，輔以特定的攪拌條件，最后通過磁選法將鎳礦物與脈石礦物分離。

本發明的優點：

1、本方法加入六偏磷酸鈉等表面調整劑的目的是使礦漿中顆粒充分分散，并使罩蓋在大顆粒上的微細顆粒解吸。