【正文】 湘西高碳鎳鉬礦選礦技術(shù)開發(fā)試驗(yàn)研究湖南有色金屬研究院2008年11月項(xiàng)目名稱：湘西高碳鎳鉬礦選礦技術(shù)開發(fā)試驗(yàn)研究試驗(yàn)負(fù)責(zé)單位：湖南有色金屬研究院化驗(yàn)負(fù)責(zé)單位：湖南有色金屬研究院院長(zhǎng)：徐國(guó)強(qiáng)副院長(zhǎng)：劉成美所長(zhǎng)：魏黨生副所長(zhǎng)：陳代雄報(bào)告審查人：朱一名 羅新明專題負(fù)責(zé)人：陳代雄報(bào)告編寫人：陳代雄 曾惠明試驗(yàn)人員： 唐美蓮 劉錫貴 楊建文 曾惠明 李觀奇 陳代雄 袁占魁化驗(yàn)負(fù)責(zé)人: 龐文林化驗(yàn)人員: 馬剛健 劉曉蘇 楊笑晴巖礦鑒定人員: 劉正坤 王健雄 前言為了確定從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上回收湘西高碳鎳鉬礦中鎳鉬的可行性，以及確定具體的選礦試驗(yàn)指標(biāo)和工藝流程，湖南中杰科技發(fā)展有限公司特委托湖南有色金屬研究院對(duì)湘西高碳低品位鎳鉬礦進(jìn)行選礦技術(shù)試驗(yàn)開發(fā)研究。試驗(yàn)的內(nèi)容主要包括：（1）對(duì)原礦進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究；（2）確定有較強(qiáng)適應(yīng)性的工藝流程；（3）選礦工藝流程試驗(yàn)，確定主要工藝參數(shù)。（4）試驗(yàn)指標(biāo)：%%、%%時(shí)，處理后的鎳鉬精礦含鎳鉬分別大于2%，鎳的總的回收率大于76%和鉬的總回收率大于76%。試驗(yàn)工作開始于2008年8月，首先對(duì)原礦進(jìn)行了礦石性質(zhì)特征研究。該礦樣為二十世紀(jì)六十年代發(fā)現(xiàn)的新型礦種，其礦石性質(zhì)的特點(diǎn)主要是：（1）含碳量高，碳的含量在40%左右；（2）鎳鉬氧化率較高，鎳和鉬的氧化率大于30%；（3）鎳鉬礦物賦存狀態(tài)復(fù)雜，鎳礦物主要是以二硫鎳礦、輝砷鎳礦、硫鐵鎳礦、針鎳礦及鎳華碧礬等形態(tài)存在，并有部分鎳與膠黃鐵礦緊密共生；（4）鉬大都以離子形態(tài)吸附在碳粒上，多數(shù)為鉬與其他礦物的結(jié)合體；在板狀炭質(zhì)頁(yè)巖中鉬存在于膠狀黃鐵礦及各種結(jié)核體內(nèi)部；（5）鎳鉬礦物及結(jié)合體粒度非常細(xì)小。選礦難度非常大。依據(jù)礦石性質(zhì)的特點(diǎn)，我們對(duì)低品位高碳鎳鉬礦進(jìn)行了單一浮選和重浮試驗(yàn)兩套試驗(yàn)方案的研究。%200目的條件下采用浮選工藝流程進(jìn)行選別。浮選工藝特點(diǎn)是先浮選脫碳，采用創(chuàng)新高效捕收劑SST（該藥劑對(duì)氧化鉬有良好的捕收效果，鉬的回收率比常規(guī)藥劑提高20%以上）和煤油浮選碳和鉬，獲得含碳鉬精礦；浮選脫碳后，排除碳質(zhì)物對(duì)后續(xù)浮選的干擾，采用黃藥和黑藥作為捕收劑，以及SJQ作為脈石礦物的抑制劑，進(jìn)行鎳礦物浮選，得到鎳精礦。浮選試驗(yàn)，在進(jìn)行了一系列的藥劑條件試驗(yàn)和全流程開路后、然后進(jìn)行閉路試驗(yàn)，最終閉路試驗(yàn)指標(biāo)見表1，試驗(yàn)流程見圖7。%，%；%，%。試驗(yàn)指標(biāo)良好。表1單一浮選試驗(yàn)方案的選礦指標(biāo)（%）產(chǎn)品名稱產(chǎn)率品位回收率鉬鎳鉬鎳鉬精礦鎳精礦尾礦原礦重浮試驗(yàn)方案：采用篩分分級(jí)，分級(jí)跳汰丟尾，提高浮選入選品位，然后重選粗精礦磨礦后進(jìn)行浮選。浮選采用脫碳，得到含碳鉬精礦，然后再浮選鎳鉬，得到鎳鉬精礦。試驗(yàn)流程如圖10所示，試驗(yàn)結(jié)果見表2。重浮工藝流程獲得良好的試驗(yàn)結(jié)果,%、%，%、%。重浮試驗(yàn)方案可以在不需磨礦的條件下，預(yù)先掉尾，大幅度降低選礦成本，增加選礦效益，同時(shí)也可提高浮選效果，具有更高的富集比。建議采用重浮工藝回收湘西低品位高碳鎳鉬礦，該試驗(yàn)工藝流程具有選礦指標(biāo)穩(wěn)定，強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng)，更高的富集比，更低的選礦成本等特點(diǎn)，為開發(fā)低品位高碳鎳鉬礦資源提供了一條新途徑。表2 重浮聯(lián)合工藝試驗(yàn)指標(biāo)（%）產(chǎn)品名稱產(chǎn)率品位回收率鉬鎳鉬鎳鉬精礦鎳精礦浮選尾礦重選尾礦原礦 鎳鉬混合精礦進(jìn)行焙燒試驗(yàn)，焙燒溫度6000C，焙燒時(shí)間為30分鐘，%，%；%%。%%。焙燒試驗(yàn)結(jié)果見表3。 選礦獲得鎳鉬精礦采用冶煉回收得到鉬酸銨、五氧化二釩和鎳冶煉產(chǎn)品。表3 焙燒試驗(yàn)結(jié)果（%）產(chǎn)品名稱產(chǎn)率品位備注鉬鉬焙燒礦%鎳鉬混合精礦焙燒礦揮化率%鎳鉬混合精礦 礦樣的采取和制備礦樣于2008年8月中下旬分批運(yùn)抵我院。先從礦樣中選出進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究的樣本，然后分別摻和混勻，破碎至2mm以下，再摻和混勻后，縮分出分析化驗(yàn)樣，剩余的部分用于配制選礦試驗(yàn)樣品。試驗(yàn)礦樣分三個(gè)批次：第一批次的1和2試樣，第二批次的3試樣，第三批次的4和5試樣。送抵的各批次的各種礦樣品位相差比較大，具體化驗(yàn)的鎳鉬成份含量見表4。表4 五種高碳鎳鉬礦原礦品位（%）1試樣2試樣3試樣4試樣5試樣鎳含量（%）鉬含量（%） 從表3驗(yàn)結(jié)果可以看出，取樣點(diǎn)不同，采取的各種原礦品位相差比較大，波動(dòng)比較明顯。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，為了使我們的試驗(yàn)研究更接近實(shí)際情況，我們采用不同的礦樣來配制礦樣進(jìn)行試驗(yàn)，以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)原礦品位的波動(dòng)起伏。配制礦樣選用的是在礦區(qū)分布比較廣泛的1和2試樣，我們采取的配礦比例是：1礦樣與2礦樣的比為5比2，%、%，這也與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際原礦品位比較接近。礦物工藝礦物學(xué)研究該礦礦床頂板是板狀炭質(zhì)頁(yè)巖，底部為矽質(zhì)白云巖，鎳鉬含礦層主要賦存于板狀碳質(zhì)頁(yè)巖與細(xì)晶磷灰?guī)r礦層的交界破碎帶鱗片狀炭質(zhì)頁(yè)巖中。該層礦石富含炭質(zhì)，可達(dá)40%，層理不清，片理發(fā)育，松軟易碎成鱗片，常為硫化物金屬條帶及粉砂質(zhì)炭質(zhì)頁(yè)巖組合而成，后者易風(fēng)化呈粉狀或退色成黃色泥砂狀，局部地段多夾磷灰石結(jié)核體。鎳鉬礦層鱗片狀炭質(zhì)頁(yè)巖物質(zhì)成分見表5。表5 鎳鉬礦層鱗片狀炭質(zhì)頁(yè)巖物質(zhì)成分礦物輝鉬礦黃鐵礦炭質(zhì)水云母石英重晶石黃鐵鉀釩白云母含量（%）54050177。1﹤121磷礦物多呈膠磷礦賦存于細(xì)晶磷灰?guī)r礦層中（見表6），%，%。表6 細(xì)晶磷灰?guī)r礦層的物質(zhì)組成礦物膠磷礦褐鐵礦玉髓磷灰石水云母絹云母含量（%）30103015132 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造礦石構(gòu)造主要有：浸染狀構(gòu)造、鱗片狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、條脈狀構(gòu)造、條帶－浸染狀構(gòu)造等、層紋狀構(gòu)造等。礦石結(jié)構(gòu)主要有：乳濁狀結(jié)構(gòu)、浸蝕結(jié)構(gòu)、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、骸晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等。原礦篩分分析說明，鎳鉬富礦層——鱗片狀炭質(zhì)頁(yè)巖，硬度低，在采掘、運(yùn)輸過程中易碎成礦粉，故很少成粗粒出現(xiàn)。而板狀炭質(zhì)頁(yè)巖，硬度較大，在采掘、運(yùn)輸過程中較難粉碎，因而隨著粒度的增高，鉬、鎳、釩、磷、鈾的品位均顯著下降，從而給我們提供了用篩選排除廢石的可能性。樣篩分分析結(jié)果見表7。