Treatment of a Copper Nickel Ore in Xinjiang by Flotation- Magnetic Separation Combined Process
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摘要:
以新疆某硫化铜镍矿为研究对象，采用铜优先浮选—铜优先浮选铜精矿磁选—铜优先浮选尾矿铜镍混合浮选联合流程，最终得到Cu品位25.43%、回收率52.08%、Ni品位0.19%、MgO含量2.32%的铜精矿和镍品位3.57%、镍回收率81.55%、含铜2.53%的铜镍混合精矿；全流程铜总回收率90.77%，镍总回收率82.10%。结果表明，该流程具有铜精矿品位高、镍损失率低、铜镍回收率高的优点。
Abstract:A copper nickel sulfide ore in Xinjiang is taken as the research object, the combined process of copper selective flotation-magnetic separation of copper concentrate-copper/nickel bulk flotation of tailings for selective flotation was adopted to finally obtain a copper concentrate with Cu grade of 25.43%, recovery of 52.08%, Ni grade of 0.19%, MgO content of 2.32% and a copper nickel mixed concentrate with nickel grade of 3.57%, recovery of 81.55% and copper content of 2.53%; The total recovery of copper and nickel in the whole process is 90.77% and 82.10%. The results show that the process has the advantages of high grade of copper concentrate, low nickel loss rate and high copper nickel recovery rate.
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Key words:
- copper nickel ore /
- combined process /
- magnetic separation /
- flotation
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表 1 原矿化学成分分析结果
Table 1. Analysis results of chemical composition of raw ore
/% 元素 Ni Cu Co S C As 含量 0.64 0.98 0.03 7.11 0.29 0.038 元素 Pb Zn Mo Sn Bi K2O 含量 0.007 0.017 0.0018 ≤0.001 ≤0.001 1.04 元素 CaO MgO Al2O3 SiO2 Na2O Fe 含量 4.29 9.30 10.86 35.41 1.40 24.56 
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表 2 原矿铜化学物相分析结果
Table 2. Copper chemical phase analysis results of raw ore
/% 相别 水溶相 氧化相 次生硫化铜 原生硫化铜 合计 含量 0.000 2 0.003 6 0.053 0 0.927 0 0.984 0 分布率 0.02 0.37 5.39 94.22 100.00
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表 3 原矿镍化学物相分析结果
Table 3. Results of nickel chemical phase analysis of raw ore
/% 相别 水溶相 氧化相 硫化相 硅酸盐相 合计 含量 0.011 0 0.016 0 0.568 0 0.048 0 0.643 0 分布率 1.71 2.49 88.34 7.46 100.00
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表 4 原矿矿物的相对含量
Table 4. Relative content of minerals of raw ore
/% 矿物 镍黄铁矿 黄铜矿 磁黄铁矿 黄铁矿 赤铁矿 含量 1.53 2.81 11.13 4.47 2.86 矿物 钛铁矿 蛇纹石 橄榄石 辉石 绿泥石 含量 0.27 1.14 6.11 16.89 4.63 矿物 闪石 长石 黑云母 石英 其他 含量 2.38 22.96 16.01 3.15 3.66 注：其他矿物为榍石、磷灰石、透闪石和绢云母等。
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表 5 原矿主要金属矿物的单体解离度
Table 5. Degree of monomer dissociation for metal minerals in raw ore
/% 粒度范围/mm +0.833 +0.350 +0.200 +0.074 -0.074 镍黄铁矿 1.13 3.12 12.41 29.25 47.85 黄铜矿 2.04 3.25 22.03 37.02 52.85 磁黄铁矿 11.86 12.04 34.38 49.59 52.44 黄铁矿 1.75 9.74 17.31 29.61 60.57
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表 6 原矿中金属硫化物连生关系
Table 6. Metal sulfide intergrowth in raw ore
/% 连(共)生关系 镍黄铁矿 黄铜矿 磁黄铁矿 黄铁矿 独立的矿物集合体 56.09 66.17 59.54 52.47 与镍黄铁矿共生(连生) / 2.47 16.04 12.07 与黄铜矿共生(连生) 3.71 / 9.29 9.76 与磁黄铁矿共生(连生) 29.87 16.98 / 8.90 与黄铁矿共生(连生) 1.30 3.22 2.94 / 与铁氧共生(连生) 4.96 1.71 6.63 5.44 与闪锌矿共生(连生) / 6.25 / / 与脉石-其他金属矿物(共生) 4.07 3.20 5.56 11.36 合计 100.00 100.00 100.00 100.00
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表 7 捕收剂种类试验结果
Table 7. Test results of types of copper selective flotation collectors
/% 捕收剂/(g·t-1) 产品 产率 品位 回收率 Cu Ni Cu Ni YS850
39铜精矿 7.70 9.98 3.12 80.06 36.38 中矿 0.80 5.86 3.05 4.89 3.72 尾矿 91.50 0.15 0.43 15.05 59.90 原矿 100.00 0.96 0.66 100.00 100.00 Z-200
39铜精矿 5.74 10.04 1.91 58.83 16.92 中矿 8.32 3.21 3.62 27.23 46.41 尾矿 85.94 0.16 0.27 13.94 36.67 原矿 100.00 0.98 0.65 100.00 100.00
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表 8 铜优先浮选中抑制剂种类试验结果
Table 8. Results of inhibitor type tests in copper selective flotation
/% 抑制剂/(g·t-1) 产品 产率 品位 回收率 Cu Ni Cu Ni 六偏磷酸钠 铜精矿 1.28 17.83 0.96 23.39 1.91 铜中矿 5.83 10.57 3.78 63.26 34.36 尾矿 92.89 0.14 0.44 13.35 63.73 原矿 100.00 0.97 0.64 100.00 100.00 3010 铜精矿 4.09 18.89 1.41 79.83 9.17 铜中矿 7.52 0.95 3.13 7.38 37.43 尾矿 88.39 0.14 0.38 12.79 53.41 原矿 100.00 0.97 0.63 100.00 100.00 JS 铜精矿 3.83 20.41 0.76 81.45 4.78 铜中矿 2.35 1.19 1.13 2.91 4.36 尾矿 93.82 0.16 0.59 15.64 90.86 原矿 100.00 0.96 0.61 100.00 100.00
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表 9 磁选流程对比试验结果
Table 9. Comparison test results of magnetic separation process
/% 流程条件/(kA·m-1) 产品名称 产率 品位 回收率 Cu Ni Cu Ni 先磁选
后浮选
960铜精矿 1.39 25.84 0.15 37.61 0.22 中矿2 0.20 14.37 1.72 3.04 0.55 中矿1 3.04 11.99 0.71 38.29 3.44 尾矿 95.37 0.21 0.63 21.06 95.79 原矿 100.00 0.95 0.63 100.00 100.00 先浮选
后磁选
960铜精矿 2.02 25.07 0.18 53.26 0.32 中矿2 0.63 14.56 1.86 9.73 1.87 中矿1 1.48 9.45 0.78 14.77 1.84 尾矿 95.87 0.22 0.63 22.24 95.97 原矿 100.00 0.95 0.63 100.00 100.00
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表 10 混合浮选试验结果
Table 10. Results of copper/nickel bulk flotation
/% 组合捕收剂种类 产品名称 产率 品位 回收率 Cu Ni Cu Ni 丁铵黑药+YS850 铜精矿 4.51 16.45 0.56 76.61 3.99 铜镍混精Ⅰ 9.26 1.26 4.47 12.05 65.45 铜镍混精Ⅱ 10.98 0.52 1.28 5.90 22.23 尾矿 75.24 0.07 0.07 5.44 8.33 原矿 100.00 0.97 0.63 100.00 100.00 丁铵黑药+戊基黄药 铜精矿 4.40 16.78 0.59 77.53 4.11 铜镍混精Ⅰ 9.99 0.91 4.05 9.54 64.04 铜镍混精Ⅱ 9.03 0.77 1.38 7.30 19.72 尾矿 76.59 0.07 0.10 5.63 12.13 原矿 100.00 0.95 0.63 100.00 100.00 丁基黄药+丁铵黑药 铜精矿 4.13 18.34 0.57 77.61 3.83 铜镍混精Ⅰ 9.20 1.34 4.52 12.62 67.62 铜镍混精Ⅱ 6.67 0.83 1.67 5.67 18.13 尾矿 80.00 0.05 0.08 4.10 10.41 原矿 100.00 0.98 0.61 100.00 100.00
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表 11 闭路试验结果
Table 11. Closed circuit test results
/% 产品 产率 品位 回收率 Cu Ni Cu Ni 铜精矿 1.78 26.80 0.19 54.08 0.55 铜镍混精矿 13.91 2.53 3.57 38.69 81.55 尾矿 84.31 0.10 0.13 7.23 17.90 原矿 100.00 0.91 0.61 100.00 100.00
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表 12 铜精矿ICP多元素分析结果
Table 12. ICP results of copper concentrate
/% 元素 Cu Ni Pb Zn MgO Fe 含量 26.43 0.18 0.15 0.05 2.32 27.4 元素 As S Co Au* Ag* 含量 0.03 29.11 0.02 1.77 81.0 注：Au和Ag含量单位为g/t。
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表 13 铜镍混合精矿ICP多元素分析结果
Table 13. ICP results of copper nickel mixed concentrate
元素 Cu Ni Pb Zn MgO Fe 含量/% 2.61 3.59 0.01 0.03 1.48 45.11 元素 As S Co Au* Ag* 含量/% 0.01 38.55 0.21 0.26 21.43 注：Au和Ag含量单位为g/t。
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