鎳選礦的核心在于根據(jù)礦石類型選擇合適方法。硫化鎳礦常用浮選工藝,通過破碎、磨礦后加入捕收劑分離鎳礦物;氧化鎳礦如紅土鎳礦則多采用濕法冶金,利用酸浸或高壓酸浸提取金屬。選礦廠會根據(jù)礦石品位、伴生元素調(diào)整流程,比如含鎂高的礦石需要預(yù)先脫鎂處理。
硫化鎳礦選礦要關(guān)注礦物嵌布特性。礦石經(jīng)顎式破碎機(jī)粗碎后進(jìn)入球磨機(jī)細(xì)磨,礦漿濃度控制在30%-35%效果最佳。浮選環(huán)節(jié)使用丁黃藥作捕收劑,甲基異丁基甲醇作為起泡劑,通過三級粗選、兩級精選可獲得鎳精礦。需要特別注意磁黃鐵礦的干擾,必要時可增設(shè)磁選環(huán)節(jié)。
紅土鎳礦怎么處理?這類低品位氧化礦常采用堆浸法。礦石破碎至-10mm后堆疊成礦堆,噴灑硫酸溶液進(jìn)行長達(dá)數(shù)月的浸出。浸出液經(jīng)中和沉淀得到混合氫氧化物,再通過高壓酸浸(HPAL)提取鎳鈷。近年開發(fā)的RKEF工藝將紅土鎳礦與焦炭混合熔煉,直接產(chǎn)出鎳鐵合金,能耗雖高但金屬回收率可達(dá)92%以上。
選礦設(shè)備配置直接影響經(jīng)濟(jì)效益。浮選機(jī)多采用機(jī)械攪拌式,處理量大的選廠會配置160m3超大型浮選槽。脫水環(huán)節(jié)多用高效濃密機(jī)配合陶瓷過濾機(jī),能將精礦水分控制在12%以下。自動化控制系統(tǒng)現(xiàn)已普及,實時監(jiān)測礦漿pH值和藥劑添加量,確保選礦指標(biāo)穩(wěn)定。
環(huán)保要求推動技術(shù)創(chuàng)新。浮選廢水需經(jīng)過中和、沉淀處理才能循環(huán)使用,新型生物吸附技術(shù)可回收廢水中殘留金屬。濕法冶煉產(chǎn)生的尾渣通過固化填埋處置,部分企業(yè)已實現(xiàn)尾渣制磚的資源化利用。選礦廠普遍采用封閉式破碎系統(tǒng)和除塵設(shè)備,有效控制粉塵污染。