一种高碳钼镍矿高效浮选分离钼镍回收钼镍得到钼精矿和镍钼混合精矿的方法

摘要

一种高碳钼镍矿高效浮选分离钼镍回收钼镍得到钼精矿和镍钼混合精矿的方法，由原矿选取、磨矿、浮选脱碳、钼优先浮选、镍钼混合浮选组成；在脱碳浮选中采用选矿药剂MIBC作为碳质物起泡剂和捕收剂、水玻璃和石灰作为分散剂和矿浆调整剂；钼优先浮选采用乳化煤油作为钼矿物的捕收剂，松醇油作为起泡剂，CMC作为碳质物和脉石的抑制剂，Na2SO3和石灰作为镍矿物和镍黄铁矿的抑制剂；镍钼混合浮选采用选矿药剂丁黄药和乙硫氮作为镍钼矿物的捕收剂，松醇油作为起泡剂，CuSO4活化镍矿物，硫酸作为调整剂调整矿浆pH值，对镍钼起诱导浮选作用。本发明金属矿物分离效果佳，金属回收率高，且工艺流程易于控制、具有良好的重现性。

说明书

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，具体是指高碳钼镍矿的选矿方法。

背景技术

高碳镍钼矿是在60年代沿中国长江南部古老盆地中发现下寒武纪黑色页岩的独特的层状镍钼矿，它不同于传统的硫化镍、硫化钼矿。高碳镍钼矿的主要特点是含碳高，钼矿物主要以原子态吸附在碳质页岩矿物上，以集合体形式存在，只有少量的钼以辉钼矿形式存在，绝大部分钼以碳质页岩集合体形式存在；高碳镍钼矿开发利用价值非常的高，除了含有镍钼以外含伴生钒、磷、铜、铅、锌、铀、铂和钯等稀贵金属；湖南湘西地区高碳镍钼矿通常含镍为0.1-1.5％、含钼0.2-3％，个别达到6％，镍钼含量高，具有非常高的开发利用价值；而且高碳镍钼矿储量非常丰富，主要分布在湖南、贵州、云南等地，仅湖南省湘西地区高碳镍钼矿储量在一千万吨以上。

高碳镍钼含碳高，矿石性质非常复杂，选矿难度非常大，目前回收高碳镍钼矿选冶工艺为手选、焙烧、碱浸回收钼得到钼酸铵，其工艺处理成本高，回收率低，工艺简单只能回收含钼高于3％以上的高品位的镍钼矿，低品位镍钼矿为含钼小于1.5％，传统选冶工艺处理亏本，无法回收。据张家界地区高碳镍钼开采测算：每采九吨镍钼矿只有不到一吨含钼3％的镍钼矿，有八吨多为含钼在0.3-1.5％的低品位的镍钼矿。低品位的镍钼矿石基本未被回收利用而遭丢弃，成为地表一大污染源，占用大量田地；如在慈利洞溪，永定区大坪，天目山矿区等地，均有数十万吨这种贫矿堆弃，无人问津，造成资源的巨大浪费。目前湖南湘西地区高碳镍钼矿往往从经济角度考虑，采富矿弃贫矿；据推测，张家界地区已取得合法开采权的十多家矿山，每年至少丢弃低品位高碳镍钼矿十万吨以上。目前的常规选冶工艺落后，焙烧产出的二氧化硫对环境造成极大的危害，镍钼回收率低，生产成本高，许多伴生有价金属均没有得到综合回收。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种高碳钼镍矿高效浮选分离钼镍回收钼镍得到钼精矿和镍钼混合精矿的方法，具有低成本的特点，能大幅度降低耗酸耗碱的矿物如二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁等，这些杂质去除率在70％以上，从而可有效降低冶金成本，提高冶炼回收率和产品质量；选矿获得的钼、镍精矿采用冶炼回收得到钼酸铵、五氧化二钒和镍冶炼产品。

本发明的技术方案是，所述高碳钼镍矿高效浮选分离钼镍回收钼镍得到钼精矿和镍钼混合精矿的方法包括以下步骤：

(1)原矿经磨矿，磨至矿料细度为粒径小于0.074mm的矿料占总磨矿矿料的68％-78％，再进行浮选；所述浮选先进行脱碳浮选作业，获得含碳钼精矿及脱碳尾矿；

(2)将所得脱碳尾矿进行优先浮选钼，得到钼粗选精矿和钼粗选尾矿；钼粗选精矿再经过2次精选作业得到最后的钼精矿产品；

(3)将所得钼粗选尾矿进行镍钼混合浮选，得镍钼粗选精矿；再将该镍钼粗选精矿进行三次精选作业，得到镍钼精矿产品。

本发明中，步骤(1)所述脱碳浮选作业采用水玻璃和石灰作为分散剂和pH调整剂，采用选矿药剂MIBC(甲基异丁基甲醇)作为碳质物浮选的捕收剂和起泡剂，经过搅拌后，进入浮选机进行脱碳浮选，获得含碳钼精矿。并且，每吨矿料添加水玻璃30克-80克、石灰500克-800克、MIBC 20克-40克。

本发明中，步骤(2)所述优先浮选钼的粗选作业采用乳化煤油作为捕收剂，松醇油作为起泡剂，采用CMC作为碳质物和脉石矿物的抑制剂，Na₂SO₃和石灰作为镍矿物的抑制剂，进行钼镍分离。并且，每吨矿料添加乳化煤油30克/-80克、松醇油15克-30克、CMC(羧甲基纤维素)100克-180克、Na₂SO₃300克-600克、石灰800克-1500克。

本发明中，步骤(3)所述镍钼混合浮选的粗选作业采用丁黄药和乙硫氮作为捕收剂，松醇油作为起泡剂，采用CuSO₄作为镍钼矿物的活化剂，硫酸作为pH值调整剂。并且，每吨矿料中添加丁黄药120克-180克、乙硫氮50克-80克、松醇油15克-30克、CuSO₄150克-250克、硫酸800克-1500克。

本发明的技术方案涉及如下技术原理和技术效果：

(1)浮选脱碳工艺：高碳钼镍矿含碳高，碳质物大量存在且活性很强，它吸附大量的选矿药剂导致捕收剂用量增加三倍，钼镍矿物难以浮选，严重影响目的矿物的品位和回收率，钼镍浮选效果很差，浮选脱碳是采用选矿工艺成功回收低品位高碳钼镍矿的关键技术之一；本发明采用浮选脱碳，脱碳浮选后对钼镍矿物的浮选非常有益，排除了碳对后续钼镍浮选的影响，解决高碳对钼镍浮选严重干扰的技术难题，很大程度的减少后续浮选过程中的药剂用量，从而在降低生产成本的基础上使目的矿物的回收最大化；

(2)钼优先浮选工艺：钼优先浮选采用乳化煤油作为钼矿物的捕收剂，2^#油作为起泡剂，采用CMC抑制碳质物和脉石矿物，石灰和Na₂SO₃抑制镍矿物和与镍矿物连生的黄铁矿，有效地抑制镍矿物，实现钼镍高效分离，浮选获得钼精矿产品；钼矿物浮选流程为一粗两精浮选工艺，精选中矿顺序返回，获得钼精矿；

(3)钼镍矿物采用诱导混合浮选工艺：钼镍矿物混合浮选采用丁黄药和乙硫氮作为钼矿物和镍矿物的捕收剂，2^#油作为起泡剂，采用CuSO₄活化镍钼矿物，硫酸作为调整剂调整矿浆pH值，对镍钼起诱导浮选作用；钼镍矿物混合浮选流程采用一粗三精两扫，精选和扫选的中矿顺序返回，获得钼镍混合精矿。

本发明的选矿方法具有低成本的特点，能大幅度降低耗酸耗碱的矿物如二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁等，这些杂质去除率在70％以上，从而可有效降低冶金成本，提高冶炼回收率和产品质量；选矿获得的钼、镍精矿采用冶炼回收得到钼酸铵、五氧化二钒和镍冶炼产品。

附图说明

图1是本发明所述高碳钼镍矿的选矿流程图。

具体实施方式

实施例1：一种高碳钼镍矿高效浮选分离钼镍回收钼镍得到钼精矿和镍钼混合精矿的方法，原矿含钼1.22％，含镍0.84％，含碳量高达18％左右，镍钼氧化率均大于30％；钼部分以离子形态吸附在碳粒上，主要赋存于岩层间的破碎带上的炭质页岩中，另有部分钼存在于胶状黄铁矿及各种结核体内部；镍矿物主要是以二硫镍矿、辉砷镍矿、硫铁镍矿、针镍矿及镍华碧矾等形态存在，并有部分镍与胶黄铁矿紧密共生。

工艺由选取原矿、磨矿、浮选脱碳、镍钼分离浮选、镍钼混合浮选组成；原矿经球磨机磨矿，磨矿细度至-200目矿料占总矿料的73％。高碳钼镍矿含碳较高，进行浮选脱碳作业。浮选脱碳作业加入40克/吨水玻璃和500克/吨石灰作为分散剂和pH值调整剂，35克/吨MIBC作为起泡剂和捕收剂，经搅拌后进入浮选机进行脱碳浮选。脱碳作业获得浮选含碳钼精矿及脱碳尾矿，脱碳尾矿进行浮选镍钼分离粗选作业。

钼优先浮选作业加入150克/吨CMC作为碳质物和脉石矿物的抑制剂、1200克/吨石灰和400克/吨Na₂SO₃作为镍矿物和黄铁矿的抑制剂，40克/吨乳化煤油作为钼矿物的捕收剂，18克/吨2^#油(松醇油)作为起泡剂，分别为经搅拌后，进入浮选机进行镍钼分离粗选浮选，所得钼粗精矿经过二次精选作业得到最后的钼精矿产品。

钼优先浮选得到的尾矿进入镍钼混合浮选作业，145克/吨丁黄药和58克/吨乙硫氮作为捕收剂，22克/吨2^#油(松醇油)作为起泡剂，215克/吨硫酸铜作为镍矿物的活化剂、1350克/吨硫酸作为矿浆pH值调整剂，进行镍钼混合浮选。所得镍钼粗选混合精矿经过三次精选，二次扫选，精选、扫选中矿顺序返回，获得最后的镍钼混合精矿产品。

工艺流程如图1所示，结果见表1，

表1

实施例2：一种高碳钼镍矿高效浮选分离钼镍回收钼镍得到钼精矿和镍钼混合精矿的方法，原矿含钼1.64％，含镍0.92％，含碳量高达23％左右。

工艺由选取原矿、磨矿、浮选脱碳、镍钼分离浮选、镍钼混合浮选组成；原矿经球磨机磨矿，磨矿细度至75％-200目。高碳钼镍矿含碳较高，进行浮选脱碳作业。浮选脱碳作业加入65克/吨水玻璃和680克/吨石灰作为分散剂和pH值调整剂，40克/吨MIBC作为起泡剂和捕收剂，经搅拌后进入浮选机进行脱碳浮选。脱碳作业获得浮选含碳钼精矿及脱碳尾矿，脱碳尾矿进行浮选镍钼分离粗选作业。

钼优先浮选作业加入135克/吨CMC作为碳质物和脉石矿物的抑制剂、1050克/吨石灰和400克/吨Na₂SO₃作为镍矿物和镍黄铁矿的抑制剂，35克/吨乳化煤油作为钼矿物的捕收剂，15克/吨2^#油(松醇油)作为起泡剂，为经搅拌后，进入浮选机进行镍钼分离粗选浮选，所得钼粗精矿经过二次精选作业得到最后的钼精矿产品。

镍钼分离粗选得到的尾矿进入镍钼混合浮选作业，164克/吨丁黄药和72克/吨乙硫氮作为捕收剂，20克/吨2^#油(松醇油)作为起泡剂，235克/吨硫酸铜作为镍矿物的活化剂、1500克/吨硫酸作为矿浆pH值调整剂，进行镍钼混合浮选。所得镍钼粗选混合精矿经过三次精选，二次扫选，精选、扫选中矿顺序返回，获得最后的镍钼混合精矿产品。工艺流程如图1所示，结果见表2，

表2

实施例3：高碳钼镍矿高效浮选分离钼镍回收钼镍得到钼精矿和镍钼混合精矿的方法包括以下步骤：

(1)原矿经磨矿，磨至矿料细度为粒径小于0.074mm的矿料占总磨矿矿料的68％-73％，再进行浮选；所述浮选先进行脱碳浮选作业，获得含碳钼精矿及脱碳尾矿；

(2)将所得脱碳尾矿进行优先浮选钼，得到钼粗选精矿和钼粗选尾矿；钼粗选精矿再经过2次精选作业得到最后的钼精矿产品；

(3)将所得钼粗选尾矿进行镍钼混合浮选，得镍钼粗选精矿；再将该镍钼粗选精矿进行三次精选作业，得到镍钼精矿产品。

步骤(1)所述脱碳浮选作业采用水玻璃和石灰作为分散剂和pH调整剂，采用选矿药剂MIBC(甲基异丁基甲醇)作为碳质物浮选的捕收剂和起泡剂，经过搅拌后，进入浮选机进行脱碳浮选，获得含碳钼精矿。并且，每吨矿料添加水玻璃55克、石灰650克、MIBC(甲基异丁基甲醇)30克。

步骤(2)所述优先浮选钼的粗选作业采用乳化煤油作为捕收剂，2^#油(松醇油)作为起泡剂，采用CMC(羧甲基纤维素)作为碳质物和脉石矿物的抑制剂，Na₂SO₃和石灰作为镍矿物和镍黄铁矿的抑制剂，进行钼镍分离。并且，每吨矿料添加乳化煤油65克、2^#油22.5克、CMC(羧甲基纤维素)140克、Na₂SO₃450克、石灰115克。

步骤(3)所述镍钼混合浮选的粗选作业采用丁黄药和乙硫氮作为捕收剂，2^#油(松醇油)作为起泡剂，采用CuSO₄作为镍钼矿物的活化剂，硫酸作为pH值调整剂。并且，每吨矿料中添加丁黄药150克、乙硫氮65克、2^#油22.5克、CuSO₄200克、硫酸115克。

实施例4：高碳钼镍矿高效浮选分离钼镍回收钼镍得到钼精矿和镍钼混合精矿的方法的步骤与实施例3相同，并且：

步骤(1)中，每吨矿料添加水玻璃30克、石灰500克、MIBC(甲基异丁基甲醇)20克。

步骤(2)中，每吨矿料添加乳化煤油30克、2^#油15克、CMC(羧甲基纤维素)100克、Na₂SO₃300克、石灰800克。

步骤(3)中，每吨矿料中添加丁黄药120克、乙硫氮50克、2^#油15克、CuSO₄150克、硫酸800克。

实施例5：高碳钼镍矿高效浮选分离钼镍回收钼镍得到钼精矿和镍钼混合精矿的方法的步骤与实施例3相同，并且：：

步骤(1)中，每吨矿料添加水玻璃80克、石灰800克、MIBC(甲基异丁基甲醇)40克。

步骤(2)中，每吨矿料添加乳化煤油80克、2^#油30克、CMC羧甲基纤维素)180克、Na₂SO₃600克、石灰1500克。

步骤(3)中，每吨矿料中添加丁黄药180克、乙硫氮80克、2^#油30克、CuSO₄250克、硫酸1500克。