蛇纹石型硫化铜镍矿浮选研究进展.pdf

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1、第3期矿产综合利用No．32015年6月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesJun．2015蛇纹石型硫化铜镍矿浮选研究进展冯博，汪惠惠，罗仙平(江西理工大学江西省矿业工程重点实验室，江西赣州341000)摘要：含蛇纹石脉石的硫化铜镍矿是我国镍资源的主要来源。蛇纹石质软，易泥化，在硫化铜镍矿浮选常用的弱碱性pH区间，脉石矿物蛇纹石表面荷正电，而硫化矿物表面荷负电，二者之间存在较强的静电吸引作用，容易发生异相凝聚。异相凝聚导致蛇纹石矿泥罩盖在硫化矿物表面，抑制了硫化矿物的浮选。脱附硫化矿物表面罩盖的蛇纹石矿泥是提高该类型硫化铜镍矿回收

2、率的关键。脱附罩盖矿泥的方法有化学脱附法和物理脱附法。化学脱附法是利用六偏磷酸钠、碳酸钠、羧甲基纤维素、水玻璃等化学药剂改变蛇纹石表面电性，使蛇纹石与硫化矿物之间的相互作用由吸引变为排斥，从而消除蛇纹石对硫化矿物的抑制作用。物理脱附法是利用流体力场和超声外场的作用脱附硫化矿物表面罩盖的蛇纹石矿泥，消除蛇纹石对硫化矿物的抑制作用。根据该类型硫化铜镍矿的矿石特点及相关理论研究开发的酸法浮选、脱泥浮选等浮选技术，取得了较好的选别效果。关键词：蛇纹石；镍矿石；矿泥罩盖；浮选doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2015．03．002中图分类号：TD952文献标志码

3、：A文章编号：1000—6532(2015)03—0006-06镍矿资源主要有硫化镍矿、氧化镍矿和海底结MgO43．6％，SiO243．3％，H2013．1％，有时发生核三种。由于经济技术条件的限制，目前红土镍矿Fe和Ni取代Mg而生成少量的FeO、Fe2O3、NiO等。和海底结核尚不能大规模开发利用，硫化镍矿是当蛇纹石最常见的颜色为绿色，深浅不等，也有呈白今利用的最主要镍矿资源类型。世界镍资源基础储色、浅黄色、灰色、蓝绿色或褐黑色者。摩氏硬度为量共1．4亿t，其中硫化镍矿资源只占30％，但是由2．5～4．0，相对密度为2．2～3．6。于硫化镍矿资源品质好，工艺技术成熟，目前

4、世界上蛇纹石属于1：1型层状硅酸盐矿物，其结构单59％的镍产量来源于硫化镍矿L】J，世界著名的硫元层由硅氧四面体层与镁氧八面体层按1：1比例化铜镍矿床，如中国的金川镍矿、俄罗斯的诺里尔斯连接而成一]。硅氧四面体在结构单元层中相互连克镍矿、加拿大的萨德贝里镍矿、澳大利亚的卡姆巴接形成网状结构层，层中所有的硅氧四面体朝向一尔达镍矿，形成均与基性或超基性岩岩浆作用有关。方，与镁氧八面体层相连。在镁氧八面体层中，一个与基性超基性岩有关的硫化铜镍矿石中的脉石矿物方向上每三个羟基中的两个被硅氧四面体角顶的氧主要为橄榄石、蛇纹石、辉石、滑石、绿泥石等。由于代替，四面体中的si被四个0一围绕

5、，而八面体中蛇纹石硬度小，易泥化，对硫化镍矿物的浮选起负面的Mg被两个0一和四个OH一离子围绕。蛇纹影响。因此，蛇纹石与硫化镍矿物的有效分离是镍石晶体结构中八面体内部靠离子键连接，四面体内矿石浮选的关键。部靠共价键连接，四面体层与八面体层之间的连接也为离子键，但它比八面体层内的离子键要弱。与1蛇纹石对硫化矿物浮选的影响八面体中的阳离子Mg结合的键基本上是离子性蛇纹石是一种层状构造的含镁硅酸盐矿物，主的，键弱，而与四面体中的阳离子si结合的键具有要由橄榄石、辉石蚀变而成，其理论化学组成为：共价性，键强。蛇纹石的断裂面上存在不饱和Si一0一收稿日期：2014—10—31基金项目：

6、国家自然科学基金资助项目(51404109)；江西省科技厅自然科学基金(20l42BAB216O21)；江西省教育厅基金项目(GJJ14425)；江西理工大学博士基金项目(jbs13020)作者简介：冯博(1986．)，男，副教授，博士，主要从事矿物加工理论与工艺等方面的研究。第3期冯博等：蛇纹石型硫化铜镍矿浮选研究进展7·Si、O—Si—O、含镁键等，使蛇纹石具有很高的化学活散。Feng等认为超声波通过三个方面的作用改性it-12]。善矿物的浮选效果：首先是通过超微束作用产生湍当蛇纹石置于溶液中时，表面会发生不等量溶流使颗粒运动加剧；第二是空化作用；第三是气泡兼解，镁氧八面

7、体层中的OH一优先溶解，而Mg留在并产生超音速射流作用于粗颗粒矿物表面的微细颗蛇纹石表面，使其电点较高¨。在硫化铜镍矿浮选粒，使其脱附。的常用pH值区间(pH9)，硫化矿物表面荷负电，2．2蛇纹石矿物化学脱附方法而蛇纹石表面荷正电。蛇纹石通过静电吸引作用附矿泥化学脱附方法是生产中广泛应用在矿浆中着于硫化矿物表面形成矿泥覆盖层，阻碍了镍黄铁加入化学分散剂，使其与矿物颗粒表面作用，改变矿矿与气泡的接触，抑制了镍黄铁矿浮选¨。物颗粒的表面性质，实现颗粒的分散。船]。化学脱附方法的作用机理主要有以下三种：2蛇纹