铜镍混合精矿分离技术

合集下载

电化学分离铜镍混合矿浸出液的研究进展

电化学分离铜镍混合矿浸出液的研究进展

电化学分离铜镍混合矿浸出液的研究进展摘要:镍是一种重要的金属材料,在很多行业中发挥着重要的作用。

随着经济和社会的快速发展,镍资源的需求量越来越多,我国的镍矿资源主要分布在西北地区。

经历近五十多年的开采,近半数以上的镍矿得到了开发,剩余存量不能满足持续发展的要求,面临着较为严峻的镍资源危机。

如何高效开发利用镍资源,是我国当前所面临的巨大挑战。

目前,已经有科技工作者针对铜镍混合矿处理提出了包含焙烧、浸出等过程的新工艺。

本文以铜镍混合矿浸出液为研究对象,分析了铜镍混合液不同分离方法,为电化学方法提取浸出液中有价元素提供一条新思路。

关键词:绿色冶金;矿产资源;电化学分离;铜镍浸出液Research progressof electrochemical separation of copper-nickel mixtureMa-Yu Li Hongmei * Liu Dongxun Fan Limin Yang-Shuang Cheng-Hao Yu-ShuangShenyang Aerospace University,Shenyang, Liaoning Province,110000Abstract:Nickel is an important metal material that plays an important role in many industries.With the rapid development of economy and society, the demand for nickel resources is more and more, and our nickel mining resources are mainly distributed in northwest China.After nearly more than 50 years of mining, nearly more than half of the nickel mines have been developed, and the remaining stockcannot meet the requirements of sustainable development, and it is facing a relatively severe nickel resource crisis.How to efficientlydevelop and utilize nickel resources is a huge challenge facingChina.At present, scientific and technological workers have proposed a new process including baking and leaching for copper-nickel mixed mine ing copper-nickel mixture immersion solution, we analyze different separation methods of copper-nickel mixture to provide a new idea for electrochemical extraction.Keywords:Green metallurgy; mineral resources; electrochemical separation; copper-nickel immersion solution1.引言镍及镍合金是现代工业中最重要的金属材料之一。

某低品位混合铜镍矿石浮选工艺研究

某低品位混合铜镍矿石浮选工艺研究

图 2 CMC 用量试验结果
捕收剂采用单加捕收剂或组合药剂的制度, 分别为
单加乙基黄药, 单加 Y89, 添加丁基黄药和丁胺黑药 组合, 丁胺黑药和 Y89 组合, Z-200 和丁基黄药组 合。药剂制度见表 4。
捕收剂名称 乙基黄药 丁胺黑药+丁基黄药 Z-200+丁基黄药 丁胺黑药+Y89 Y-89
杨伟:某低品位混合铜镍矿石浮选工艺研究
表 5 浮选时间试验结果
产率 个别 5.93 1.15 0.90 2.30 0.76 0.40 1.35 0.35 0.56 0.64 0.41 0.30 84.95 100.00 累计 5.93 7.08 7.98 10.28 11.04 11.44 12.79 13.69 15.28 16.25 16.66 16.96 100.00 Cu 2.55 1.96 1.61 0.63 0.52 0.42 0.33 0.22 0.22 0.19 0.16 0.11 0.028 0.24 品位 Ni 3.53 2.11 1.71 1.55 1.43 1.78 1.57 0.98 0.65 0.38 0.17 0.13 0.061 0.39 Cu 回收率 个别 63.0 9.4 6.0 6.0 1.7 0.7 1.9 0.3 0.5 0.5 0.3 0.1 9.4 100.0 累计 63.0 72.4 78.4 84.4 86.1 86.8 88.9 89.2 89.7 90.2 90.5 90.6 100.0 个别 53.7 6.2 3.9 9.2 2.8 1.8 6.4 0.9 0.9 0.6 0.3 0.1 13.2 100.0
试验工艺固定条件: 原 矿 磨 至 - 0.074 mm 占
相别 含量 占有率
100.00

铜镍矿铜镍分离技术研究进展

铜镍矿铜镍分离技术研究进展
12 11
研究了 CuF eS2、 N i3 S2 和 F eS2 在
-
H 2 SO 4 - Na2 SO4 体系中不同温度、 p H 值及 C l 浓度 下的自然电位和阳极极化行为, 发现 : 通过控制 C l 浓度、 p H 值和温度可 以选择性溶解 有用成分铜和 镍。 2 2 微生物浸出 众所周知 , 用传统的冶金工艺处理难选低品位 硫化矿不仅工序复杂, 经济效益低, 而且污染环境 , 难以商业化。因此 , 开发经济的、 有效的、 清洁的新 工艺已迫在眉睫。细菌浸出工艺在提取铀、 金和铜 工业上的成功应用, 大 大促进了冶金 工业的发展。 目前, 国外冶金专家正在进行用细菌浸出技术提取 其它金属课题的研究 , 其中镍、 钴提取已达到半工业 试验研究阶段。细菌浸出又称为微生物浸出 , 是借 助某些细菌的催化作用使矿石中的金属元素溶解。 此法特别适合处 理低品位铜矿、 废矿、 表外矿及难 采、 难选、 难冶炼矿。细菌浸出时使用的主要是化能 自养型微生物, 它们可以从无机物的氧化过程中获 得能量。通过驯化、 诱变、 适应性培养等育种方法 , 开发出具有吸附性强、 氧化活性高、 耐受性强的高效 优良浸矿工程菌。矿业中使用的微生物是微生物学 中的细菌类 , 主要有氧化铁硫杆菌、 氧化亚铁硫杆菌 和氧化硫硫杆菌等。 7 赵月峰 , 方兆珩 考察了极度嗜热菌在摇瓶中 浸出金川镍铜硫化矿的工艺条件及添加物对浸出过 程的影响。同常温菌浸出相比 , 极度嗜热菌浸出速 度快, 且对黄铜矿中铜的浸出率高。添加酵母及硫 酸铁可强化镍和铜的浸出。陈泉军等
第 19 卷 第 1期 2010 年 3月


MI NI NG & M ETA LLUR GY
ห้องสมุดไป่ตู้
V ol 19 , No 1 M arch 2010

【CN109706480A】铜镍合金的分离方法及其应用【专利】

【CN109706480A】铜镍合金的分离方法及其应用【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910175672.9(22)申请日 2019.03.08(71)申请人 广东佳纳能源科技有限公司地址 513000 广东省清远市英德市青塘镇(72)发明人 黄铁熙 张颖 (74)专利代理机构 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371代理人 刘兰(51)Int.Cl.C25C 1/12(2006.01)C25C 7/02(2006.01)C25C 7/06(2006.01)(54)发明名称铜镍合金的分离方法及其应用(57)摘要本发明提供了一种铜镍合金的分离方法及其应用,涉及合金分离的技术领域。

本发明的铜镍合金的分离方法,包括以下步骤:将铜镍合金置于惰性材料中作为阳极,以导电材料作为阴极,以酸性溶液作为电解液,进行电解,使得铜于阴极上析出,镍溶解于电解液中;其中,阴极的表面积为阳极表面积的3~8%。

本分离方法操作简单、能耗低,无污染,无其他杂质引入,电流效率高,原料回收率高,产品纯度高,能够缓解传统铜镍合金分离的污染性大、成本高和工艺繁琐的技术问题。

本发明提供的铜镍合金的分离方法分离得到的铜,纯度高、成本低,能够作为原料应用于电器领域。

权利要求书1页 说明书8页CN 109706480 A 2019.05.03C N 109706480A权 利 要 求 书1/1页CN 109706480 A1.一种铜镍合金的分离方法,其特征在于,包括以下步骤:将铜镍合金置于惰性材料中作为阳极,以导电材料作为阴极,以酸性溶液作为电解液,进行电解,使得铜于阴极上析出,镍溶解于电解液中;其中,阴极的表面积为阳极表面积的3~8%。

2.根据权利要求1所述的铜镍合金的分离方法,其特征在于,所述铜镍合金为粉状、粒状或块状中的至少一种;和/或,所述惰性材料包括碳、钛、钛铱合金、钛钌合金和钛铑合金中的至少一种;优选地,所述惰性材料用于盛放铜镍合金。

铜镍混合精矿铜镍分离的试验与生产实践

铜镍混合精矿铜镍分离的试验与生产实践

铜镍混合精矿铜镍分离的试验与生产实践王 晓 杨进贵(新疆亚克斯资源开发股份有限公司 哈密839000)摘 要 依据矿石性质和铜镍的赋存特征,本试验在高pH状态下,应用活性炭脱药,形成铜矿物与镍矿物的可浮性差异,达到分选的目标,最终形成镍精矿镍品位5.93%,含铜品位0.48%;铜精矿含铜品位28.8%,含镍品位0.39%的良好分选效果。

关键词 铜镍混合精矿 浮选 石灰抑制、活性炭脱药 铜镍分离新疆亚克斯资源开发股份有限公司500t/d车间始建于2000年,最初由于铜市场价格不高,分离条件不成熟等原因,没有设计铜镍分离生产工艺,生产最终产品为镍铜混合精矿。

混合精粉销售过程中,铜作为镍精矿中附属金属计价,当镍精矿中铜品位 3%时,铜计价系数为金川铜挂牌价 30%,铜品位 3%时不计价。

随着矿山生产顺序的推进,选厂入选矿石逐渐由早期香山矿区(含镍>0.56%,含铜0.34%)为主,变成黄山东矿区(含镍0.47%,含铜0.24%)为主。

并且香山矿原矿逐渐减少,黄山矿供矿逐渐增多,选厂入选矿石含铜品位下降,致使镍精矿中附属金属铜品位下降<3%而不能在出售时计价的情况逐渐增多。

随着经济的快速发展,市场对铜资源的大力需求,铜市场价格在2004年开始有较大升幅,铜精矿品位Cu 18%时,铜计价系数为金川挂牌价 80%。

因此提高含铜产品质量,对提高经济效益变得尤为重要。

通过论证试验,铜镍分离工艺成功,为实现上述增效目标寻找了一个有效的途径。

1 矿石性质含矿岩体由基性-超基性岩体组成,主要岩性为方辉橄榄岩、方辉辉石岩、辉橄岩、辉长岩、辉长闪长岩。

造岩矿物主要为橄榄岩、辉石、角闪石、斜长石、蚀变矿物主要为绿泥石和滑石。

矿石结构构造主要为半海绵晶铁构造、斑杂状构造、星点状构造、他形粒状结构、中细粒结构。

金属硫化物中有用矿物主要有镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿、紫硫镍矿、黄铜矿、斑铜矿等。

金属硫化物在矿石中的存在形态大致有三种:一是单矿物分散于脉石(即硅酸盐矿物集合体)中,与其他两种硫化物呈连生关系;二是简单的并行连生;三是包裹连生,即在磁黄铁矿中包含有微粒镍黄铁矿或黄铜矿,共生组合主要为磁黄铁矿-镍黄铁矿、磁黄铁矿-黄铜矿、磁黄铁矿-镍黄铁-黄铜矿。

铜镍硫化矿冶金过程的铜镍分离与精炼方法探究

铜镍硫化矿冶金过程的铜镍分离与精炼方法探究
3.3
(5)氯化浸出法。氯化浸出是指在水溶液中进行 的湿法氯化过程,即通过氯气氧化作用,使高镍锍 中的镍、钴、铜等呈氯化物形态溶解进入溶液。利用 氯化物的化学活性高、生成的氯化物溶解度大、对杂 质的络合能力较强等特点,在常温常压下就能达到 其它介质高温高压才能达到的技术指标。浸出液经 置换脱铜,用碳酸镍中和脱铁,溶剂萃取分离镍钴,
我国镍冶金目前采用的两种典型工艺流程
2.3矿物组成
是高铁镁的硅酸盐类,在电炉或闪速炉熔炼中变为
渣相矿物而被废弃,同时得到铜镍含量13%一17%
(1)金川公司硫化镍精矿:主要金属矿物成分是 镍黄铁矿,磁黄铁矿,黄铜矿,黄铁矿,墨铜矿等;脉 石矿物主要为蛇纹石,滑石,绿泥石等。脉石矿物都
表1 元素

Co Fe
Abstract:Copper nickellaeparation and refining method is the key problem in the nickel metallurgy process.Based comparison
on
brief
and
analysis of the traditional hierarchical melting,grinding and floating separation and five wet selective leae・
钴、铁、铬、硒、碲、金、银、铜及铂族元素等也可 与CO形成羰基化合物,但形成的难易程度不同,形
成的羰基物沸点也各不相同。这样就可以利用羰基
分及产品形态要求不尽相同,所采用的具体工艺技 术条件种类较多,这种状况也说明高镍锍分离和精 炼的工艺还有待进一步研究开发。
参考文献:
[1]杨晓霞.镍矿的湿法冶金研究现状与发展前景[J].技 术与装备,2010(7). [2]李少龙.氯化浸出工艺在高镍锍浸出系统中的应用 [J].中国有色冶金,2010(5):21-24.

铜镍混合精矿分离技术

铜镍混合精矿分离技术

铜镍混合精矿的分离梁经冬(长沙矿冶研究院)几乎所有的硫化镍矿都是硫化铜与硫化镍的共生矿石。

在铜镍矿选矿实践中,铜镍混合-分离浮选是目前普遍采用的方案,具有镍回收率高、设备简化等优点。

国内外浮选厂铜镍分离有两种方式,即混合精矿浮选分离和高冰镍选矿分离。

影响铜镍分离方式的主要因素有:矿石性质、铜镍比值、冶炼对产品质量的要求及铜镍分离过程中贵金属和铂族元素的分布等。

一般来说,对于易分选的矿石,多采用从混合精矿中直接分离;富的铜镍矿石,或用浮选法难分离的混合精矿,则先熔炼成高冰镍,然后再行分离。

由于硫化铜矿物的可浮性远高于硫化镍矿物,故实践中混合精矿的分离均采用抑镍浮铜。

当矿石中含有大量磁黄铁矿需分离时,除了通常的浮选手段外,磁选亦颇为有效。

在处理含有大量矿泥的难选矿石的过程中,有机抑制剂(羧甲基纤维素与古耳胶等)和无机电解质(如焦磷酸钠与六偏磷酸钠等)获得了广泛的应用。

高冰镍的分离,则由于存在合金(富集了贵金属),通常采用浮-磁或磁-浮联合流程。

为便于参考,将国内外的主要铜镍分离方法归纳于表1,将生产中行之有效的脉石和矿泥的抑制剂列于表2。

一、铜镍混合精矿的分离方法1、石灰法磐石镍矿用该法进行生产。

原矿石含Ni1.48、Cu0.35、Tfe9.85、S4.56、SiO243.34、MgO17.3%。

主要金属矿物为磁黄铁矿、黄铜矿、辉镍铁矿及黄铁矿等,氧化程度较低;脉石矿物为顽火辉石、纤闪石、橄榄石等。

当磁黄铁矿与铜镍矿物一起进入混合精矿时,给铜镍分选带来一定困难。

该矿采用先磁(选出磁黄铁矿)后浮(选出铜镍混合精矿,然后用石灰分段抑镍浮铜)流程效果较好。

铜精矿中的铜镍比和镍精矿中的镍铜比均超过了10:1。

前者铜回收率为62%左右,后者镍回收率83%以上。

该矿工业生产实践证明,采用此工艺流程比在冶炼厂进行高冰镍浮选分离铜镍,能降低金属损失和冶炼成本,减少基建投资,有利于生产指标的提高。

用石灰分段抑制镍矿物是基于该矿物本身有难易浮之分。

镍矿选矿方法

镍矿选矿方法

镍矿的选矿方法1.硫化铜镍矿选矿该类型矿石多为岩浆熔离型铜镍矿,其中含镍3%以上的富矿石可供直接冶炼;含镍小于3%的矿石,则需选矿处理。

(1)硫化铜镍矿的矿物组成和选矿方法该类矿石中常见金属矿物有:磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿,此外还有磁铁矿、黄铁矿、钛铁矿、铬铁矿、墨铜矿、铜蓝、辉铜矿、斑铜矿以及铂族矿物等;脉石矿物有:橄榄石、辉石、斜长石、滑石、蛇纹石、绿泥石、阳起石和云母等,有时还有石英和碳酸盐等。

铜镍矿石中铜主要以黄铜矿形态存在;而镍主要呈镍黄铁矿、针硫镍矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在,有相当一部分镍以类质同像赋存于磁黄铁矿中,还有少量硅酸镍。

硫化铜镍矿石的选矿方法,最主要的是浮选,而磁选和重选通常为辅助选矿方法。

(2)主要镍矿物的可浮性及铜镍矿石的浮选特点镍黄铁矿、针硫镍矿和含镍磁黄铁矿均可用丁基或戊基等高级黄药有效浮选。

镍黄铁矿和针硫镍矿的可浮性介于黄铜矿与磁黄铁矿之间。

镍黄铁矿在弱酸性、弱碱性或中性介质中均能获得较好浮选;针硫镍矿在弱酸性、中性或弱碱性介质中也可用丁基黄药较好浮选;含镍磁黄铁矿适于在酸性或弱酸性介质中浮选,但浮选速度较慢。

镍黄铁矿、针硫镍矿和含镍磁黄铁矿三者均可用石灰抑制,但其程度不同。

磁黄铁矿较易抑制,而抑制镍黄铁矿和针硫镍矿则要求过量石灰。

与磁黄铁矿和黄铁矿不同,其他碱不抑制镍黄铁矿和针硫镍矿。

单独使用石灰分离镍黄铁矿和黄铜矿的效果不够好,通常需加少量氰化物来抑制镍黄铁矿。

镍黄铁矿能较快地被空气中的氧所氧化,在其表面生成氢氧化铁膜,可浮性下降,磁黄铁矿比镍黄铁矿在空气中氧化更快。

硫酸铜是镍黄铁矿,尤其是磁黄铁矿的活化剂。

镍矿物被石灰(而不是被氧化物)抑制后,可用硫酸铜再活化。

为了改善硫酸铜对镍矿物的活化,有时需预先添加少量硫化钠。

硅酸镍矿物目前尚不能用工业浮选法选出,因此,矿石中的硅酸镍含量的多少是影响镍回收率高低的重要因素。

基于铜镍矿石的性质,其浮选工艺具有下列特点:浮选流程较简单、浮选时间长、精选次数少、分散精选多点出精矿,尽早回收镍矿物;镍精矿品位一般为4~8%,高者可达13~15%。

铜镍分离

铜镍分离

铜镍分离[导读] 一、石灰+蒸汽加温法;二、石灰+氰化物法;三、石灰+YFA(黄腐酸);四、石灰+糊精法;五、硫化铜镍矿石浮选实例。

铜镍混合精矿分离,都是抑镍浮铜。

由于镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿易氧化,因此在分离前加强搅拌和充气可强化抑制效果。

浮铜抑镍的主要方法有石灰法、石灰+氰化物、石灰+蒸汽加温、石灰+亚硫酸氢盐、石灰+YFA(黄腐酸)、石灰+糊精。

对于难分离的混合精矿采用石灰+蒸汽加温法较有效。

以下介绍其中几种方法:一、石灰+蒸汽加温法。

矿浆加石灰并通入蒸汽,在高温蒸汽(60~70℃)作用下,硫化镍表面捕收剂吸附易于脱落,迅速形成Ni(OH)2亲水膜而被抑制。

同时,矿浆加温可加快镍矿物表面氧化,防止黄药在其表面再吸附。

二、石灰+氰化物法。

加石灰同时加入少量氰化钠以抑制黄铁矿和磁黄铁矿。

石灰的作用是解吸矿物表面吸附的黄药;氰化钠虽对黄铜矿有抑制作用,但其可浮性恢复相当快,而镍黄铁矿和磁黄铁矿则永久被氰化物抑制,因此仍可得较高的铜回收率。

三、石灰+YFA(黄腐酸)。

混合使用石灰和YFA这两种药剂,吸附镍黄铁矿表面的钙离子和YFA阴离子相互作用形成黄腐酸钙,增强了对镍黄铁矿的抑制。

同时,选取Z-200作为黄鲷矿的捕收剂是一个重要因素。

四、石灰+糊精法。

其抑制顺序为先抑制含镍磁黄铁矿,再抑制镍黄铁矿。

这一方法在加拿大汤普逊选厂和芬兰可扎兰蒂选厂的应用都取得了显著的分选效果。

五、硫化铜镍矿石浮选实例某矿是以镍、铜为主的大型金属硫化矿床。

主要金属矿物有镍黄铁矿、黄铜矿,其次为黄铁矿、磁黄铁矿等。

脉石以蛇纹石、辉石为主,其次为碳酸盐、云母等。

有用矿物呈不均匀嵌布,且致密共生。

该矿选厂采用铜镍混合浮选,再用浮选法进行铜镍分离,分别得铜精矿和镍精矿。

其选别原则流程如图1所示,最终选别指标见表1。

图1 某铜镍矿选别原则流程表1 最终选别指标元素原矿品位/%精矿品位/%回收率/%铜镍0.400.6526.505.8465.3090.60。

选矿生产管理仿真实训教学课件:铜镍硫化矿的分离技术介绍

选矿生产管理仿真实训教学课件:铜镍硫化矿的分离技术介绍
• 广州有色院和株洲药剂厂联合开发的硫化矿捕收剂Y89黄药比普通黄药的捕收能力强、选 择性好,与株洲药剂厂研制开发的另一种硫化矿捕收剂PN405配合使用,对铜镍硫化矿选 别效果较好
• 新型捕收剂BS-4能够在镍黄铁矿表面发生化学吸附,对镍黄铁矿具有较强的捕收能力。采 用BS-4与丁基黄药组合作为捕收剂对金川二矿区富
结论
• 1)硫化铜镍矿床的形成均与基性和超基性岩有关,蚀变的发生导致原生硫化矿物与次生硫 化矿物交错共生,矿物组成复杂,给浮选分离带来困难。
选法等。 酸法浮选工艺。矿浆pH在硫化铜镍矿浮选中起着重要作用,研究发现酸性条件下浮选时铜镍矿物的 浮选回收率明显高于中性和碱性条件,酸性条件下铜镍回收率较高的原因主要有:酸可以阻止硫化矿
物表面氧化,增加其可浮性;酸还能减轻脉石矿泥对有用矿物浮选的影响。 脱泥—浮选工艺。硫化铜镍矿石中的硅酸盐脉石质软,易泥化,矿泥不仅干扰有用矿物浮选,还会通 过泡沫夹带进入精矿,降低精矿品位。因此,采用脱泥浮选或者泥砂分别处理的工艺,既能够提高粗 粒硫化矿物的回收率,又能够降低浮选药剂用量。云南金平镍矿使用MIBC作为起泡剂进行预先脱泥,
泥化现象及影响:
在工业生产活动中,特别是选煤工业。如果入选原煤中<0.5mm粒级煤泥约占入选原煤 的30%左右,且入选的各矿原煤质量差别较大,尤其是部分矿井原煤存在着不同程度的泥 化现象,泥化物质主要成分为高岭石等矿物。 恶化浮选效果较高的细泥含量使浮选效果迅速恶化,药剂选择性变差,浮选精煤灰分逐步 升高。此时,操作人员普遍采取降低入浮浓度和减少药剂用量的调整方法,这种措施能够 产生一定效果,但容易使浮选尾矿流量或浓度增大,进而导致浓缩澄清设施处理能力不足, 澄清水浓度逐渐升高,大量高灰细泥在浮选系统中循环积聚,最终使浮选精煤灰分继续升 高。 浮选脱水作业泥化煤浮选时,存在浮选精煤粒度组成过细的情况,主要原因是高灰细 泥的浮出使精矿泡沫消泡困难,泡沫中的大量空气消耗了过滤机的能力,使脱水环节处理 能力不足,导致浮选精矿泡沫由于来不及处理而大量外排,不但造成精煤产率下降,同时也 恶化了循环水水质。 重介质系统操作对重介质系统的影响主要表现在精煤喷水质量和末 精煤灰分指标两个方面。浮选精煤灰分由于原煤泥化的影响而不断升高,为保证最终精煤 产品灰分,必须采取牺牲末精煤产率的措施,从而造成资源浪费。另外,原煤泥化直接影响 循环水水质,由于循环水中固体含量升高,在用作精煤产品喷水时,高灰分颗粒会附在精煤 颗粒表面,使精煤灰分有所增高结论。原煤泥化情况下浮选操作的关键是要保证选煤生产 循环水水质的稳定,并通过改善浮选机操作和加强浮选尾煤水处理系统的管理,把原煤泥 化对生产的影响降至最低,从而使正常的选煤生产得以顺利地进行。

铜镍矿铜镍分离技术研究进展

铜镍矿铜镍分离技术研究进展

铜镍矿铜镍分离技术研究进展I. 绪论A. 研究背景B. 研究意义C. 研究现状和不足II. 铜镍矿的特性和分离方法A. 铜镍矿的成分和特性B. 铜镍矿的分离方法1. 浮选法2. 磁选法3. 重选法III. 常用铜镍分离技术的介绍A. 氧化浸出-电积法1. 原理和步骤2. 优点和缺点B. 氯化浸出-氨水浸出法1. 原理和步骤2. 优点和缺点C. 溶剂萃取法1. 原理和步骤2. 优点和缺点IV. 铜镍分离技术的发展趋势A. 新材料的应用B. 新工艺的研究C. 环境友好型铜镍分离技术的研究V. 结论与展望A. 结论总述B. 发展前景分析C. 存在问题及对策参考文献I. 绪论A. 研究背景铜镍矿是一种重要的基础金属矿产资源,广泛应用于电子、冶金、建材等领域。

由于铜镍矿中铜、镍含量相近,且常常伴生其他金属元素,因此铜镍分离技术一直是矿山和冶炼厂面临的技术难题之一。

在过去的几十年中,国内外广泛开展了铜镍分离技术的研究,取得了一系列研究成果。

但是由于铜镍分离的难度较大,不同的分离方法在实践中普遍存在研究难度较大、分离效率低下、工艺复杂、成本高昂、对环境污染等问题。

因此,针对铜镍分离技术领域存在的问题,需要进一步探索和研究新的分离方法和技术,以提高分离效率,降低生产成本和减少对环境的污染,以满足社会和经济的发展需求。

B. 研究意义铜镍矿是重要的金属矿产资源之一,对于推动工业经济发展具有重要的作用。

随着工业发展的加速推进,对铜镍矿分离技术的研究需求也不断加强。

发展高效、环保的铜镍分离技术不仅可以降低生产成本、提高经济效益,还可以减少对环境的污染,满足可持续发展的经济需求。

此外,加强铜镍分离技术的研究,还可以促进国内矿山和冶炼厂的技术进步和科学发展。

技术上的突破和创新,能够推动铜镍矿产业的发展,推动相关工艺和产业的深入发展,提高国内矿业企业的竞争力。

C. 研究现状和不足目前铜镍分离技术的研究涉及到氧化浸出-电积法、氯化浸出-氨水浸出法、溶剂萃取法等多种方法。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

铜镍混合精矿的分离梁经冬(长沙矿冶研究院)几乎所有的硫化镍矿都是硫化铜与硫化镍的共生矿石。

在铜镍矿选矿实践中,铜镍混合-分离浮选是目前普遍采用的方案,具有镍回收率高、设备简化等优点。

国内外浮选厂铜镍分离有两种方式,即混合精矿浮选分离和高冰镍选矿分离。

影响铜镍分离方式的主要因素有:矿石性质、铜镍比值、冶炼对产品质量的要求及铜镍分离过程中贵金属和铂族元素的分布等。

一般来说,对于易分选的矿石,多采用从混合精矿中直接分离;富的铜镍矿石,或用浮选法难分离的混合精矿,则先熔炼成高冰镍,然后再行分离。

由于硫化铜矿物的可浮性远高于硫化镍矿物,故实践中混合精矿的分离均采用抑镍浮铜。

当矿石中含有大量磁黄铁矿需分离时,除了通常的浮选手段外,磁选亦颇为有效。

在处理含有大量矿泥的难选矿石的过程中,有机抑制剂(羧甲基纤维素与古耳胶等)和无机电解质(如焦磷酸钠与六偏磷酸钠等)获得了广泛的应用。

高冰镍的分离,则由于存在合金(富集了贵金属),通常采用浮-磁或磁-浮联合流程。

为便于参考,将国内外的主要铜镍分离方法归纳于表1,将生产中行之有效的脉石和矿泥的抑制剂列于表2。

一、铜镍混合精矿的分离方法1、石灰法磐石镍矿用该法进行生产。

原矿石含Ni1.48、Cu0.35、Tfe9.85、S4.56、SiO243.34、MgO17.3%。

主要金属矿物为磁黄铁矿、黄铜矿、辉镍铁矿及黄铁矿等,氧化程度较低;脉石矿物为顽火辉石、纤闪石、橄榄石等。

当磁黄铁矿与铜镍矿物一起进入混合精矿时,给铜镍分选带来一定困难。

该矿采用先磁(选出磁黄铁矿)后浮(选出铜镍混合精矿,然后用石灰分段抑镍浮铜)流程效果较好。

铜精矿中的铜镍比和镍精矿中的镍铜比均超过了10:1。

前者铜回收率为62%左右,后者镍回收率83%以上。

该矿工业生产实践证明,采用此工艺流程比在冶炼厂进行高冰镍浮选分离铜镍,能降低金属损失和冶炼成本,减少基建投资,有利于生产指标的提高。

用石灰分段抑制镍矿物是基于该矿物本身有难易浮之分。

在铜粗选时,先加少量石灰,使pH保持10-11.5,先抑制易抑的镍矿物,然后在第一次铜精选作业加大量石灰,将pH值提高到12.5以上抑制易浮镍矿物。

分段抑镍法有利于防止中矿(铜—精尾)的表1 铜镍主要分离方法表2 易浮脉石的抑制剂高碱度矿浆返回铜粗选作业时,使之pH值过高,导致镍精矿中的铜损失增多。

苏联贝阡加镍公司1#选矿厂用石灰法分离铜镍混合精矿,得到高品位铜精矿及铜镍混合精矿,并用磁选进一步回收浮选尾矿中的镍,使镍回收率提高2.75%。

加拿大利沃克选矿厂用石灰法分离铜镍混合精矿的指标是:铜精矿含Cu30%,Ni1%;镍精矿含Ni9%,Cu1%。

2、石灰-氰化钠法加拿大国际公司的两个选厂(林湖和铜崖)均采用该法分离铜镍混合精矿。

该两厂的长期生产实践表明,在高碱度下,当黄药浓度高时,氰化钠可改善分选效率(有效抑制磁黄铁矿和镍黄铁矿);在精选阶段矿浆加温到35℃左右,以消除氰化物对黄铜矿的暂时抑制现象,或者浮选前,将矿浆搅拌充气,也能达到这种效果。

3、石灰-糊精法芬兰柯达拉蒂选厂用该法生产。

1973年以前采用先混合浮选得到镍铜混合矿,然后从尾矿中选出大量磁黄铁矿。

铜镍混合精矿用石灰-糊精法分离,得到的镍精矿与磁黄铁矿合并为总镍精矿。

1973年以后,为了提高镍回收率,改为在pH为5.5的酸性矿浆中全浮镍黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿,然后分段添加抑制剂进行铜镍分离。

其要点是先用少量抑制剂抑制难浮镍矿物,然后强烈抑制易浮镍矿物。

该厂铜镍分选为(%):铜精矿含Cu28.45,Ni0.77,铜回收率64.6;镍精矿含Ni5.61,Cu0.65,镍回收率93.2(原矿含Ni0.7, Cu0.3)。

4、石灰-蒸汽加温法苏联采用该法有效地解决了易浮镍矿物的铜镍分离。

该法要点是:往浓度较高(40%)的矿浆中添加石灰,同时通入蒸汽,使矿浆温度升至67-75℃,搅拌15-20分钟,以加速捕收剂等从镍矿物和磁黄铁矿表面解吸,并在这些矿物表面生成比较稳定的氧化膜,从而加强对它们的抑制。

矿浆加温后,稀释到32+2%固体,进行铜的快速浮选,尾矿为镍精矿。

苏联诺里斯克选厂采用该法获得良好效果,免去以往的四段浓密机脱药工艺,不仅提高了生产能力,改善了分选指标,还使镍精矿含铜降低了15%。

国际镍公司铜崖选厂也采用此法生产,当控制pH值在9.8—10范围内,可有效抑制磁黄铁矿,使铜镍混合精矿品位由原来的Cu4.6,Ni4.4分别提高到8和6%。

5、矿浆充气法该法是基于铜、镍矿物和磁黄铁矿三者之间的氧化性质不同,通过选前矿浆充气来扩大它们的可浮性差异。

苏联诺里斯克矿区的塔那赫矿选厂(1981年投产)进行了该法的半工业试验,获得了良好结果:铜精矿品位由19.25%提高到28.44%;镍精矿的镍铜比由1.78%增至2.15%,镍回收率由57.64提高到70.09%。

加拿大国际镍公司采用矿浆预先充气和添加微量氰化钠和分选出部分难选中矿作单独处理等措施,使铜精矿含镍降至0.79%,镍精矿含铜降至0.07%。

6、电化学法有人用碳酸钠为调整剂将铜镍混合精矿矿浆的pH值调至10,并添加抑制剂氰化钠,将矿浆的氧化还原电位控制在-390微伏,经15-20分钟充气搅拌后,氧化还原电位升至-330微伏,添加黄药优先浮选镍黄铁矿,捕收剂添加量与镍品位成正比;之后,再添加硫酸铜调整剂,使其与氰离子反应生成金属盐,使电位上升至-240至-200微伏,在该条件下无需加捕收剂黄铜矿便上浮,其最终浮选尾矿为磁黄铁矿。

据称该工艺可用于处理高品位物料,能从混合精矿中生产含镍28%的镍精矿和含铜30%以%以上的铜精矿。

二、铜镍混合精矿脱除黄铁矿和磁黄铁矿的方法1、浮选法我国某镍公司的铜镍混合精矿中,黄铁矿含量达12.86%,其中含镍0.06%,采用活性炭或硫化钠脱药、加温氧化以及用石灰与亚硫酸等抑制的结果均不佳。

但当混合精矿再磨后,添加20克/吨氰化钾,可使铜镍混合精矿品位由5.86%提高到8.488%,黄铁矿含镍0.93%,含硫28.11%。

国际镍公司萨德伯里矿有一种可浮性较高的、无磁性的磁黄铁矿(六方晶系,Fe >0.87S),加大量石灰抑制,则影响铂族金属的回收;用苏打加氰化物的效果虽好,但污染环境;而利用磁黄铁矿与铜镍矿物之间浮选速度的差别,采取控制浮选时间、薄泡沫层和低矿浆面等措施后,脱除磁黄铁矿的效果较好(作业脱除率为75%),铜、镍和铂族金属的回收率分别为75,70和50%。

2、磁选法国际镍公司萨德伯里选矿厂于1985年将磁选机场强由750奥提高到1000奥后,可将磁黄铁矿的脱除率提高到20%,而铜、镍和铂族金属的回收率不降低。

三、铜镍混合精矿脱除浮选活性高的脉石的方法当矿石中含有大量易泥化的浮选活性高的硅酸盐矿物时,矿石很难选。

国内外生产实践和科学研究表明,高分子化的(如羧甲基纤维素等)和无机电解质(焦磷酸钠与六偏磷酸钠等)是这类矿泥的有效抑制剂。

苏联贝阡加镍公司2#选厂采用磺化纤维素代替羧甲基纤维素后,精矿中镍的回收率平均增加0.89%,最好的班可达3%,同时药剂用量减少15%。

加拿大谢邦德选矿厂生产的镍精矿品位含镍4-5%,含氧化镁11-12%,由于使用了新型有效含镁脉石抑制剂CeKol(瑞典出口品)及Finnfl×300(芬兰出品),镍含量混合精矿中氧化镁含量降至202%,镍含量升高至14%。

该两种抑制剂单独或混合使用均可获得良好效果。

磐石镍矿的实践表明,用芦苇纸浆制成的羧甲基纤维素,可有效抑制辉石型含镁脉石;该药剂对西北某镍矿物质富矿石中蛇纹石类型的含镁脉石也有较好的抑制作用。

某镍矿则采用六偏磷酸钠抑制蛇纹石、橄榄石、辉石和绿泥石等脉石矿物。

四、高冰镍铜镍分离方法1、浮选分离法浮选法是目前国内外广泛采用的方法,它与分层熔炼法相比,具有分离指标较好、铂族金属富集程度高、经济效果和劳动条件均得到改善等优点。

2、浮-磁联合法这是高冰镍浮选分离技术的一项进展,特点是磁选能有效地分选出富含铂族元素的合金。

该工工艺的基本过程是:在氢氧化钠或石灰造成的高碱度介质中(pH12-13)抑镍浮铜(我国几个镍公司以丁黄药为捕收剂,加拿大和美国则采用二苯胍);二段磨矿的分级返砂则进行磁选,得到富集了铂族元素的合金。

加拿大铜崖冶炼厂的高冰镍分离流程是这类方法的一个典型例子(见图1)图1 加拿大铜崖冶炼厂高冰镍分离流程3、电化学法苏联北方镍公司进行高冰镍分离时,用电化学法取得了下述效果:○1提高了铜镍分离的选择性,使镍精矿和铜精矿的互含量分别降低0.4—0.45和0.8—0.9%;○2使辉铜矿的浮选速度加快,提高生产能力50%;○3精、扫选次数减少,浮选机缩减35%,黄药用量由800克/吨降至500克/吨,氢氧化钠用量亦有所降低。

加拿大也在这方面进行了研究,结果不但降低了浮选药剂耗量,还降低了铜精矿的含镍量。

电化学的基本原理是,往矿浆中通入定向电流,使其在矿物表面产生吸附-脱附现象。

当往矿浆中充正电荷时,能使硫化镍表面的双黄药脱附,而转向硫化铜矿物表面吸附,从面改善铜镍分离的选择性。

小结1、浮选法在铜镍分离生产实践中获得了普遍应用,是分层熔炼分离法的一大进步。

由于磁选能有效而经济地脱除磁黄铁矿和综合回收铂族金属,浮-磁联合法在铜镍混合精矿与高冰镍分离两个方面的应用日益广泛。

2、在浮选分离实践中,均采用抑镍浮铜。

选择性抑制镍矿物的方法众多,其中,石灰或与其它药剂的组合法,以其有效、价廉、无毒,在生产上最为常见;对于某些难分离的物料,往往附加蒸汽加温和充气氧化等强化因素。

电化学法是近期发展起来的又一强化手段。

、3、排除活性矿泥和含镁硅酸盐脉石,对于提高铜镍分选指标有重要意义。

在国内外生产和研究常用的各种有机和无机抑制剂中,以羧甲基纤维素和六偏磷酸钠比较有效。

相关文档
最新文档