新疆某浸染状氧化铜镍矿选冶联合试验研究

柏亚林, 杨俊龙, 郭艳华, 王军, 何海涛. 新疆某浸染状氧化铜镍矿选冶联合试验研究[J]. 矿产保护与利用, 2023, 43(1): 105-111. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.01.011
引用本文: 柏亚林, 杨俊龙, 郭艳华, 王军, 何海涛. 新疆某浸染状氧化铜镍矿选冶联合试验研究[J]. 矿产保护与利用, 2023, 43(1): 105-111. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.01.011
BAI Yalin, YANG Junlong, GUO Yanhua, WANG Jun, HE Haitao. Beneficiation-metallurgy Combined Process for the Disseminated Copper-nickel Oxide Ore in Xinjiang[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2023, 43(1): 105-111. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.01.011
Citation: BAI Yalin, YANG Junlong, GUO Yanhua, WANG Jun, HE Haitao. Beneficiation-metallurgy Combined Process for the Disseminated Copper-nickel Oxide Ore in Xinjiang[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2023, 43(1): 105-111. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.01.011

新疆某浸染状氧化铜镍矿选冶联合试验研究

  • 基金项目: 国家重点研发计划项目(2019YFC1907300);白银市科发[2021]39号(2021-1-9G)
详细信息
    作者简介: 柏亚林(1976—),男,甘肃陇南人,本科,高级工程师,主要从事难选矿选冶试验及资源综合利用研究
  • 中图分类号: TD952.1;TD954

Beneficiation-metallurgy Combined Process for the Disseminated Copper-nickel Oxide Ore in Xinjiang

  • 新疆某浸染状氧化铜镍矿含铜0.89%、镍0.55%,为了开发利用该矿产资源,对其矿石性质进行了详细的研究,结果表明,该矿石工业类型属于超基性岩风化壳型铜镍矿,铜主要以孔雀石、硅孔雀石形式存在,镍主要赋存于绿泥石中。铜、镍氧化率分别为74.16%、96.57%,矿石风化严重,含泥量较大,属于难选氧化铜镍矿。在矿石性质研究的基础上,对矿石进行了浮选、搅拌浸出、池浸等方案对比试验研究,采用池浸回收铜、镍效果较好。当磨矿细度为−0.074 mm占45%、矿浆质量浓度为20%、硫酸用量为50 g/L、浸出时间为24 d时,铜浸出率可达81.27%、镍浸出率为60.32%;对铜镍浸出液采用铁置换沉铜—中和除铁—硫化法沉镍,可以获得海绵铜品位92.05%、铜置换率为97.35%,硫化镍中镍品位为24.32%、镍沉淀率为86.78%。最终铜的回收率为79.12%,镍的回收率为52.35%,实现了铜、镍的有效回收。本研究可为该矿山的开发利用提供技术依据,也可为同类型氧化铜镍矿石开发利用提供参考。

  • 加载中
  • 图 1  脉状孔雀石、褐铁矿充填于矿石裂隙中

    Figure 1. 

    图 2  绿泥石X射线能谱分析图

    Figure 2. 

    图 3  磨矿细度试验工艺流程及条件

    Figure 3. 

    图 4  磨矿细度试验结果

    Figure 4. 

    图 5  硫酸用量试验结果

    Figure 5. 

    图 6  浸出时间试验结果

    Figure 6. 

    图 7  铜镍分离原则工艺流程

    Figure 7. 

    图 8  铁粉用量试验结果

    Figure 8. 

    图 9  置换时间试验结果

    Figure 9. 

    图 10  闭路试验工艺流程及条件

    Figure 10. 

    表 1  化学多元素分析结果

    Table 1.  Multi-element analysis of the raw ore /%

    组分CuNiFeSCaOMgO
    含量0.890.5514.800.254.5025.54
    组分SiO2Al2O3AsCrCoMn
    含量36.836.440.050.180.010.15
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    表 2  主要矿物含量

    Table 2.  The content of the main mineral /%

    矿物名称含量矿物名称含量
    褐铁矿5.0钛铁矿、榍石、白钛石0.2
    孔雀石、硅孔雀石1.2紫硫镍矿0.1
    黄铁矿、镍黄铁矿、
    磁黄铁矿
    0.3橄榄石、绿泥石、滑石等50.0
    黄铜矿、铜蓝0.2角闪石等其他脉石41.5
    磁铁矿、磁赤铁矿、
    赤铁矿
    1.5合计100.0
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    表 3  铜物相分析结果

    Table 3.  The results of copper phase analysis /%

    相别硫化铜自由氧化铜结合氧化铜其他总铜
    含量0.180.490.170.050.89
    分布率20.2255.0619.105.62100.00
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    表 4  镍物相分析结果

    Table 4.  The results of nickel phase analysis /%

    相别硅酸盐镍硫化物镍硫酸镍总镍
    含量0.530.0190.0050.554
    分布率95.673.430.90100.00
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    表 5  绿泥石X射线能谱检测结果

    Table 5.  X-ray energy spectrum results of chlorite /%

    矿物名称
    及编号
    OMgAlSiFeNiCu总量
    镍绿泥石12346.6411.381.8218.629.509.712.32100.00
    镍绿泥石12430.016.676.6636.509.2010.96/100.00
    绿泥石12650.1116.585.6915.9010.820.90/100.00
    绿泥石12749.6715.720.4221.3912.80//100.00
    绿泥石12850.9510.464.6323.328.831.350.42100.00
    含镍绿泥石13048.9612.786.9714.8411.212.372.87100.00
    绿泥石13953.0116.987.8215.586.61//100.00
    绿泥石14849.4911.161.6622.8414.85100.00
    角闪石13727.276.573.8317.0212.48C 21.32Ca 11.51100.00
    角闪石14641.2511.576.8124.236.93Ca 9.20100.00
    蛇纹石14951.7021.230.6022.404.08//100.00
    蛇纹石13345.9421.12/24.888.06//100.00
    蛇纹石13153.6821.85/20.733.74//100.00
    滑石13444.9816.30/29.786.47//100.00
    高岭土13654.285.5513.4621.233.92/1.57100.00
    方解石15056.04////C 19.24Ca 24.72100.00
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    表 6  原则工艺流程对比试验结果

    Table 6.  Results of Principle process flow exploration test /%

    原则工艺
    流程
    产物
    名称
    产率品位回收率/浸出率
    CuNiCuNi
    浮选粗精矿13.921.450.6222.6715.66
    尾 矿86.080.800.5477.3384.34
    给 矿100.000.890.55100.00100.00
    搅拌浸出浸渣81.240.340.3568.9648.30
    池浸(未磨)浸渣80.520.310.3471.9550.22
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    表 7  除铁试验结果

    Table 7.  Results of iron removal test

    浸液离子浓度/(g·L−1)置换后溶液中
    离子浓度/(g·L−1)
    镍损失率/%除铁率/%
    Ni2+Fe2+Ni2+Fe3+
    1.2013.251.106.128.3353.81
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    表 8  硫化镍沉淀试验结果

    Table 8.  Results of nickel sulfide precipitation test

    沉淀前贵液镍离子浓度/(g·L−1)条件沉淀后溶液镍离子浓度/(g·L−1)镍品位/%镍沉淀率/%
    1.19不除铁直接沉淀0.132.2489.08
    1.07除铁后沉淀0.0224.1998.13
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    表 9  闭路试验结果

    Table 9.  Results of Closed circuit test /%

    作业
    名称
    产品
    名称
    产率品位回收率
    对作业对原矿
    CuNiCuNiCuNi
    浸出浸出液/2.151.2081.2760.3281.2760.32
    浸 渣79.860.190.2318.7339.6818.7339.68
    置换
    沉淀
    海绵铜/92.05/97.35/79.12/
    硫化镍//24.32/86.78/52.35
    原矿100.000.890.55100.00100.00100.00100.00
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出版历程
收稿日期:  2022-07-27
刊出日期:  2023-02-15

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