鎳是一種具有延展性、鐵磁性、抗腐蝕性的金屬礦物,廣泛應用于鋼鐵、鎳基合金、電鍍、電池、航天材料及軍工業(yè)領域。按礦物性質,鎳礦主要分為硫化銅鎳礦和氧化鎳礦,兩種鎳礦選礦方法大有不同。
硫化銅鎳礦選礦工藝
在硫化銅鎳礦石中,銅主要以黃銅礦形態(tài)存在,而鎳主要呈鎳黃鐵礦、針硫鎳礦、紫硫鎳鐵礦等游離硫化鎳形態(tài)存在,且有相當一部分鎳以類質同像賦存于磁黃鐵礦中。
常見的硫化銅鎳礦選礦方法包括浮選法、磁選法和重選法,其中浮選法是主要的硫化銅鎳礦選礦方法,浮選藥劑常采用浮選硫化銅礦物的捕收劑和起泡劑;磁選法和重選法則常作為輔助選礦方法。
常見的銅鎳礦浮選工藝主要有以下三種:
1、優(yōu)先浮選或部分優(yōu)先浮選
當?shù)V石中含銅量比含鎳量高得多時,可采用優(yōu)先浮選或部分優(yōu)先浮選工藝流程,將銅選成單獨精礦,直接獲得含鎳較低的銅精礦。
2、混合浮選
混合浮選工藝主要是從礦石中混合浮選銅鎳,再從混合精礦中分選出含低鎳的銅精礦和含銅鎳精礦,所獲得的含銅鎳精礦可直接冶煉成高冰鎳,主要適于選別含銅量較含鎳量低的銅鎳礦。
3、混合-優(yōu)先浮選
混合優(yōu)選浮選法是指先混合浮選銅鎳,然后再從混合精礦中分選出含低鎳的銅精礦和含銅的鎳精礦。鎳精礦經(jīng)冶煉后即可獲得高冰鎳,可對高冰鎳再進行浮選分離。
此外,當?shù)V石中各種鎳礦物的可浮性差異較大時,銅鎳混合浮選后可從其尾礦中進一步回收可浮性差的含鎳礦物。
需要注意的是,在確定硫化銅鎳礦浮選工藝流程時,我們需要遵循一個基本原則為寧可使銅進入鎳精礦,而盡可能地避免鎳進入銅精礦中。這是因為銅精礦中的鎳在治煉過程中損失大,而鎳精礦中的銅則可以得到較完全的回收。
氧化鎳礦選礦工藝
在氧化鎳礦中,鎳紅土礦含鐵高,含硅鎂低,含鎳為1-2%;而硅酸鎳礦含鐵低,含硅鎂高,含鎳為1.6-4.0%。其中,鎳紅土礦是當前氧化鎳礦開發(fā)利用的重點。
由于氧化鎳礦中的鎳常以類質同象分散在脈石礦物中,且粒度較細,采用普通機械選礦方法直接處理難以獲得良好的效果。因此,氧化鎳礦選礦多采用破碎、篩分等工序預先除去風化程度弱、含鎳低的大塊基巖礦塊,隨后對氧化鎳進行冶煉富集,主要有火法冶煉工藝或濕法冶煉工藝兩種方法。
1、火法冶煉工藝
火法冶煉工藝大致可分為還原熔煉和硫化熔煉。前者產(chǎn)品主要為鎳鐵,后者產(chǎn)品為高冰鎳。采用硫化熔煉所得產(chǎn)品處理更具靈活性。此外,隨著材料工業(yè)技術發(fā)展對鎳原料要求不斷提高,硫化熔煉具有更好的發(fā)展前景。
2、濕法冶煉工藝
濕法冶煉工藝包括加壓氨浸和加壓酸浸。加壓酸浸適合處理含鈷的氧化鎳礦,有利于鈷的回收。加壓氨浸則適宜處理含鈷低或不含鈷的氧化鎳礦,其鈷的浸出率低,不利于鈷的回收。
以上為您介紹了鎳礦選礦方法,以及銅鎳礦和氧化鎳礦不同的選礦工藝,世界上沒有完全相同的兩座礦山,礦石性質各有不同,確定選礦方法的途徑就是選礦試驗,根據(jù)實驗報告結果,科學、理性地選擇鎳礦選礦方法,以獲得理想收益。