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一种低品位复合型 氧化镍矿浮选分类的方法

阅读：62发布：2020-08-22

专利汇可以提供一种低品位复合型氧化镍矿浮选分类的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种低品位复合型氧化镍矿浮选分类的方法，针对含镁高、镍品位低的复合型氧化镍矿，添加浸染状镍的活化剂、褐铁矿的抑制剂，通过脂肪酸浮选其中的含镍蛇纹石和浸染状镍，将矿石分类成含镍蛇纹石型氧化镍矿和含镍褐铁矿型氧化镍矿，再用火法冶炼含镍蛇纹石型氧化镍矿，用硫酸浸出含镍褐铁矿型氧化镍矿。该方法选冶结合，优势互补，高效回收利用目前无法处理的低品位复合型氧化镍矿资源，同时减少硫酸镁等废弃物的排放，具有良好的经济效益和环境效益。，下面是一种低品位复合型氧化镍矿浮选分类的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种低品位复合型氧化镍矿浮选分类的方法，其特征在于具体包括如下步骤：
（1）将复合型氧化镍矿，磨矿至其中蛇纹石和褐铁矿90wt%以上单体解离，加水调整矿浆浓度在25～40wt%；
（2）向步骤（1）的矿浆中依次添加如下试剂：添加800～3000g/t 淀粉抑制含镍褐铁矿，搅拌反应4～10分钟后，添加200～500g/t仲辛基二硫代碳酸钠使浸染状镍矿物疏水化，添加氢氧化钠作为pH值调整剂调整矿浆pH值在9～11，添加200g/t～800g/t 脂肪酸类作为含镍蛇纹石的捕收剂，添加起泡剂10g/t～80g/t浮选含镍蛇纹石和浸染状的镍获得含镍蛇纹石产物，留下含镍褐铁矿产物；
（3）将步骤（2）中得到的含镍蛇纹石产物，采用常规火法冶金回收镍资源；得到的含镍褐铁矿产物，采用常规硫酸酸浸法浸出回收其中的镍。
2.根据权利要求1所述的低品位复合型氧化镍矿浮选分类的方法，其特征在于：所述复合型氧化镍矿的成分及百分比为：镍0.7～1.2wt%，氧化镁10～30wt%，铁 10～30wt%，其余为杂质。
3.根据权利要求1所述的低品位复合型氧化镍矿浮选分类的方法，其特征在于：所述的捕收剂为脂肪酸类：油酸、氧化石钠皂或塔尔油中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的低品位复合型氧化镍矿浮选分类的方法，其特征是，所述的起泡剂为松醇油或混合酚中的任意一种。

说明书全文

一种低品位复合型氧化镍矿浮选分类的方法

[0001] 技术领域：本发明涉及一种低品位复合型氧化镍矿浮选分类的方法，属于选矿冶金技术领域。

[0002] 背景技术：镍资源主要分为硫化镍矿和氧化镍矿，目前约有70％的镍来自于硫化镍矿。但以氧化矿形式存在的镍却占镍储量的65％～70％，随着硫化镍资源和高品位红土镍矿资源的逐渐减少，大量存在的含镍1％左右的低品位红土镍矿的开发利用成为人们日益关注的问题。
氧化镍矿是含镍橄榄石经长期风化淋滤变质而形成的，由于矿床风化后铁的氧化，矿石呈红色，因而通称为红土镍矿。根据矿石中铁和镁含量的不同，含镍红土矿可以简单地分为褐铁矿类型和残积矿类型。一般残积矿类型氧化镍矿含镁较高，镁主要以蛇纹石的形式存在，而褐铁矿类型镍红土矿含铁较高而含镁较低。

[0003] 对于红土镍矿，由于镍主要以浸染状和类质同象形式存在于褐铁矿和蛇纹石中，至今还不能通过选矿的方法富集其中的镍，一般都是采用直接的冶金方法进行处理。比较成熟的冶金方法包括：回转窑干燥预还原—电炉熔炼法(RKEF)、烧结—鼓风炉硫化熔炼法、烧结—高炉还原熔炼法、还原焙烧—氨浸法和高压酸浸法。此外，堆浸法、羟基法、氯化水浸法、氯化挥发法、氯化离析法等也有小规模的生产或进行过试验研究。上述处理方法均有各自的适应性，需要根据矿石镍、钴含量和矿石类型的差异，以及当地燃料、水、电和化学试剂的供应状况等的不同，选用适宜的工艺。一般来说，氧化镍矿的处理主要分为火法冶金和湿法冶金两种。

[0004] 基于经济的原因，火法冶金主要处理含镍品位较高的红土镍矿，对于含镍品位低的矿石，由于火法成本高，经济效益不好，受到限制。如含镍1.5％～3％、铁l0％～40％、MgO 5％～35％、Cr2O3 1％-2％的变质橄榄岩，采用火法冶炼工艺如回转窑干燥预还原—电炉熔炼法(RKEF)、烧结—鼓风炉硫化熔炼法、烧结—高炉还原熔炼法等，产品主要为镍铁合金和镍锍产品，能够获得良好的技术指标，也能获得好的经济效益。但对于镍品位低于1%的氧化镍矿，火法冶金难以获得好的经济效益。

[0005] 对于低品位氧化镍矿，湿法冶金可以较好得回收其中的镍。广泛使用的浸出剂为硫酸，由于硫酸对蛇纹石中的镁具有溶解作用，在浸出镍的同时，蛇纹石中的镁将变成硫酸镁。所以对于含镁高的氧化镍矿，硫酸浸出法也受到经济和环境方面的限制。当氨作为浸出剂时，需要对镍进行还原处理，氨浸实际上是火法和湿法的结合，氨浸虽然克服了镁的溶出，但火法部分的成本又成为经济问题，仍然不能处理低品位的氧化镍矿。

[0006] 发明内容：本发明的目的就是针对含铁和含镁高、含镍品位低的复合型氧化镍矿，采用一种先进的工艺方法-低品位复合型氧化镍矿浮选分类的方法，选冶联合，优势互补，实现这种难处理镍矿资源的高效利用。

[0007] 本发明的技术方案是：将复合型氧化镍矿磨矿至蛇纹石和褐铁矿单体解离，然后在矿浆中依次加入抑制剂、疏水剂、调整剂、捕收剂和起泡剂，浮选出含镍蛇纹石和浸染状的镍获得高镁的含镍蛇纹石产物，留下低镁的含镍褐铁矿产物，最后将分离的矿物分别进行冶炼和酸浸得到金属镍。具体包括如下步骤：（如图1所示）（1）将复合型氧化镍矿，磨矿至其中蛇纹石和褐铁矿90wt%以上单体解离，加水调整矿浆浓度在25～40wt%；
（2）向步骤（1）的矿浆中依次添加如下试剂：添加800～3000g/t 淀粉抑制含镍褐铁矿，搅拌反应4～10分钟后，添加200～500g/t仲辛基二硫代碳酸钠使浸染状镍矿物疏水化，添加氢氧化钠作为pH值调整剂调整矿浆pH值在9～11，添加200g/t～800g/t 脂肪酸类作为含镍蛇纹石的捕收剂，添加起泡剂10g/t～80g/t浮选含镍蛇纹石和浸染状的镍获得高镁的含镍蛇纹石产物，留下低镁的含镍褐铁矿产物；
（3）将步骤（2）中得到的高镁的含镍蛇纹石产物，采用普通火法冶金回收镍资源；得到低镁的含镍褐铁矿产物，采用普通硫酸酸浸法浸出回收其中的镍。

[0008] 所述复合型氧化镍矿的成分及百分比为：镍0.7～1.2wt%，氧化镁10～30wt%，铁10～30wt%，其余为杂质。

[0009] 所述捕收剂为脂肪酸类：油酸、氧化石钠皂或塔尔油中的任意一种。

[0010] 所述起泡剂为：松醇油或混合酚中的任意一种。

[0011] 所述步骤（2）中得到的高镁的含镍蛇纹石产物，由于浸染状镍得到一定富集，镍的富集比可以达到1.2至1.4，含镍品位得到提高，因此采用火法冶炼可以回收镍资源；得到的低镁的含镍褐铁矿产物，由于已经大大减少了硫酸浸出时镁的溶出，硫酸消耗大幅度下降，硫酸镁造成的环境污染显著减轻，可以采用硫酸浸出回收其中的镍资源。

[0012] 本发明提到的试剂均为普通市售。

[0013] 本发明具有以下优点和积极效果：1、低品位复合型氧化镍矿，由于火法冶金方法成本高，无经济效益，湿法冶金受氧化镁溶出的影响，硫酸消耗大，环境污染严重而无法使用，致使这种资源不能得到有效利用。本发明采用脂肪酸类可以浮选捕收蛇纹石，淀粉可以抑制褐铁矿的特点，对低品位复合型氧化镍矿进行分类浮选，获得高镁含镍蛇纹石型氧化镍矿和低镁含镍褐铁矿型氧化镍矿。

[0014] 2、由于火法需要较高的镍矿品位，添加对浸染状镍具有疏水化作用的仲辛基二硫代碳酸钠作为浸染状镍的活化剂，使浸染状镍一定程度得到浮选，进入蛇纹石产物中，有利于火法回收镍的经济性。

[0015] 3、充分利用硫酸对类质同象镍具有较好的浸出性能的特点，浸出回收浮选和氨浸都难以回收的类质同象镍资源。

[0016] 4、蛇纹石通过浮选排除，避免了这部分矿物与硫酸反应，降低了硫酸耗量，也减少了可溶性硫酸镁的排放，减轻了环境污染。

[0017] 附图说明：图1为本发明的工艺流程图。

[0018] 具体实施方式：以下结合附图和实施例对本发明做进一步描述，但本发明不限于以下所述范围。

[0019] 实施例1：参见图1，本低品位复合型氧化镍矿浮选分类,方法的具体步骤是：（1）将复合型氧化镍矿（镍0.7～0.9wt%，氧化镁10～20wt%，铁20～30wt%，其余为杂质），磨矿至其中蛇纹石和褐铁矿90wt%单体解离，加水调整矿浆浓度在25wt%；
（2）向步骤（1）的矿浆中依次添加如下试剂：添加3000g/t淀粉抑制含镍褐铁矿，搅拌反应4分钟，添加300g/t仲辛基二硫代碳酸钠使浸染状镍矿物疏水化，添加氢氧化钠作为pH值调整剂调整矿浆pH值在9，添加200g/t油酸作为含镍蛇纹石的捕收剂，添加松醇油
50g/t浮选含镍蛇纹石和浸染状的镍获得高镁的含镍蛇纹石产物，留下低镁的含镍褐铁矿产物；
（3）将步骤（2）中得到的高镁的含镍蛇纹石产物，镍品位1.1wt%～1.3wt%，采用常规火法冶金回收镍资源；得到低镁的含镍褐铁矿产物，镍品位0.6wt%～0.8wt%，采用常规硫酸酸浸法浸出回收其中的镍。

[0020] 实施例2：参见图1，本低品位复合型氧化镍矿浮选分类,方法的具体步骤是：（1）将复合型氧化镍矿（镍0.8～1.1wt%，氧化镁15～25wt%，铁15～20wt%，其余为杂质），磨矿至其中蛇纹石和褐铁矿95wt%单体解离，加水调整矿浆浓度在30wt%；
（2）向步骤（1）的矿浆中依次添加如下试剂：添加800g/t淀粉抑制含镍褐铁矿，搅拌反应8分钟，添加200g/t仲辛基二硫代碳酸钠使浸染状镍矿物疏水化，添加氢氧化钠作为pH值调整剂调整矿浆pH值在10，添加600g/t氧化石钠皂作为含镍蛇纹石的捕收剂，添加混合酚10g/t浮选含镍蛇纹石和浸染状的镍获得高镁的含镍蛇纹石产物，留下低镁的含镍褐铁矿产物；
（3）将步骤（2）中得到的高镁的含镍蛇纹石产物，镍品位1.2wt%～1.5wt%，采用常规火法冶金回收镍资源；得到低镁的含镍褐铁矿产物，镍品位0.7wt%～0.8wt%，氧化镁含量
5wt%～7wt%，，采用常规硫酸酸浸法浸出回收其中的镍。

[0021] 实施例3：参见图1，本低品位复合型氧化镍矿浮选分类,方法的具体步骤是：（1）将复合型氧化镍矿（镍1.0～1.2wt%，氧化镁20～30wt%，铁10～15wt%，其余为杂质），磨矿至其中蛇纹石和褐铁矿92wt%单体解离，加水调整矿浆浓度在40wt%；
（2）向步骤（1）的矿浆中依次添加如下试剂：添加2000g/t淀粉抑制含镍褐铁矿，搅拌反应10分钟，添加500g/t仲辛基二硫代碳酸钠使浸染状镍矿物疏水化，添加氢氧化钠作为pH值调整剂调整矿浆pH值在11，添加800g/t塔尔油作为含镍蛇纹石的捕收剂，添加混合酚80g/t浮选含镍蛇纹石和浸染状的镍获得高镁的含镍蛇纹石产物，留下低镁的含镍褐铁矿产物；
（3）将步骤（2）中得到的高镁的含镍蛇纹石产物，镍品位1.4wt%～1.5wt%，采用常规火法冶金回收镍资源；得到低镁的含镍褐铁矿产物,镍品位0.8wt%～0.9wt%，氧化镁含量
6wt%～8wt%,采用常规硫酸酸浸法浸出回收其中的镍。

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