金川铜镍矿贫矿石选矿产品的工艺矿物学研究
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第 ３期 ２ ０ １ ３年 ６月
矿 产 综 合 利 用
Ｍ ｕｌ ｔ ｉ ｐｕｒ ｐ ｏｓ ｅ Ｕｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｆ Ｍｉ ｎｅ ｒ ａｌ Ｒｅ ｓ ｏｕｒ ｃ ｅ ｓ
Ｎｏ ． ３
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
金 川 铜 镍 矿 贫 矿 石 选 矿 产 品 的工 艺 矿 物 学 研 究
徐 莺 ， 杨 磊 ， 刘 飞燕
（ 中国地质 科 学院 矿产 综合 利用研 究所 ， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ４ １ ）
摘要 ： 通过对金川铜镍矿某矿 区正 在试 产的贫矿石现场流 程的精矿 和尾矿样 品的工艺矿物学研究 发现 ， 主要 存在的问题是精矿 Ｎ和 ｃ ｕ品位低 ， Ｍｇ ｏ含量高 。其 主要 原 因是滑 石 易浮 ， 大量在 精矿 中富集造 成 的。 因此 ， 要提高精矿铜和镍 品位 ， 降低精矿 中 Ｍ ｇ ｏ的含量 ， 适当提高铜镍 的回收率 ， 最直接有效的方式是降低精 矿中滑石的含量。 关键词 ： 金川 ； 铜镍 贫矿石 ； ５ １ ２ 艺矿 物学 ； 滑石 ； 浮选
单体 解 离 ， 部 分镍 黄铁 矿呈 细小粒 状嵌 布于 脉石 中 ； 紫硫 镍 矿一 般呈 半 自形 晶或 细粒集 合体 交代 镍 黄铁 矿 和黄 铁矿 ， 有时形成镍黄铁矿假象 ， 常 与 镍 黄 铁 矿、 黄铁 矿 、 黄铜 矿 、 方 黄 铜矿 、 磁铁 矿 等 紧 密 共 生 ， 紫硫镍 矿蚀 变严 重 ， 裂隙发 育 ， 裂 隙 中充填 微 细脉状
Biblioteka Baidu
镍 黄铁 矿 和紫硫镍 矿是 该 矿石 中最 重要 的含 镍 硫 化物 ， 是 选矿 流 程需 重 点 回收 的镍 矿 物 。镍 黄铁 矿 多呈残 余结 构 、 网格结 构和 细粒 浸染 状结 构 ， 常和 磁铁 矿 紧密连 生 （ 见图 １ ） ， 由于 磁 铁矿 多呈 细微 的 脉状穿插于镍黄铁矿 中， 使镍黄铁矿和磁铁矿难 以
１ 原 矿 性质
Ｔａ ｂ ｌ ｅ １
矿 物为主 ， 其 次是 白云石 、 菱镁矿 、 方 解石 等碳 酸盐矿 物 。矿石 中含 较 多 白云石 、 菱镁矿、 滑 石 等强 蚀 变 次 生 矿物 ， 反 映矿石受到强烈后期 热液 蚀变 的影响 。
表１ 矿石 的矿 物成 分
Ｔｈ ｅ ｍｉ ｎｅ ｒ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ
金川铜镍多金属硫化矿床为我 国最大 、 世界第 三大硫 化 镍 矿 床 ， 其 中共 伴 生 组 分 多 ， 经 济 价 值 巨 大 。但 矿 石 性 质 复 杂 ， 选 冶难度大 ， 提 取 工 艺 流 程 长 。本 研 究对象 为矿 区 内 目前 正在 试生 产 的贫矿 石 现场 流程样 品 ， 根据选 厂 流程特 点 对精 矿 、 尾 矿进 行 研究 ， 对其 化学 成分 、 矿物成分 、 影 响 因素 等 进 行 探 索， 以便了解生产中存在的问题 ， 进而寻找“ 提镍降 镁” 的可 行途径 ， 为 寻找贫 矿 石 “ 进 一 步 提 升选 矿 指 标” 的可 能途径 提供 矿物学 基 础 。
黄铜 矿 是本 矿石 中 最 主要 的 、 分 布最 广 泛 的 铜 矿物 ， 是 选 矿需 重 点 回 收 的铜 矿 物 。 常呈 他 形 粒 状 结构等。 结 构与 黄铁 矿 、 镍黄铁矿 、 紫硫镍铁矿 、 磁 铁 矿 密 切 共 生 。黄铜 矿 和磁 铁 矿 紧 密连 生 ， 常被 磁 铁 矿 交 代 ２ 精 矿 和 尾 矿 的工 艺 矿 物 学研 究 穿插 ， 多呈残 余结 构 ； 可见 细粒 的黄 铜矿 被极 不规 则 ２ ． １ 精 矿 和尾 矿的 化学成 分 的 黄铁矿 完 全包 围呈 似镶 边 结 构 ； 有 部 分 黄 铜 矿 沿 选 厂精 矿 和尾矿 化学 多项 分析 结果 见表 ２ 。 脉 石矿 物 的裂 隙呈 脉 状分 布 ； 少量 的 黄铜 矿 呈 细 小 表２ 选 厂精 矿和 尾矿 化 学 多项 分 析结果／ ％
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ２ — ２ ４ 作 者简 介 ： 徐莺（ １ ９ ８ ６ 一 ） ， 女， 助理工程师 ， 硕士研究生 ， 主要从事工艺 矿物学研究工作。
第 ３期
徐
莺等 ： 金川铜镍 矿贫矿石选矿产 品的１ 二 艺矿物学研究
‘ ５ ３・
的磁铁 矿或 脉石 矿物 。
＿ ＿ 一
ａ ． 细 网脉 状磁 铁矿 （ 灰 白色 ） 交代 分割 镍黄 铁矿 （ 亮淡 粉 红 自色 ） ；
ｂ ． 紫硫镍矿和黄铜矿的微 晶集合体； ｃ ． 黄铜矿（ 淡棕 黄色） 被磁铁矿穿插交代
图 １ 矿石 的显微 照 片
Ｆ ｉ ｇ １ ． Ｔｈ ｅ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｓ ｏ ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ６ ５ ３ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ １ ２ 中图 分 类 号 ： Ｐ ６ ｌ ６ ． ４ ， Ｔ Ｄ ９ ８ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ６ ５ ３ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ２ — ０ ４
１ ． １ 矿 物 组 成
根 据矿 石光 片 薄 片 的显 微镜 下 观 察 、 ｘ射 线 衍 射分 析 、 电子探 针等 的分析 结 果 确定 矿 石 中矿 物 成 分（ 见表 １ ） 。原 矿 中金 属 矿 物含 量 少 ， 不 足 矿 物 总 量的 １ ０ ％， 有 黄铁 矿 、 磁黄铁矿、 镍黄铁矿 、 紫 硫 镍 矿、 黄铜 矿 、 方黄 铜矿 、 墨铜矿 、 磁铁 矿 、 铬铁 矿 、 褐铁 矿； 脉石矿物 含量大 ， 占矿物 总量 的 ９ ０ ％以上 ， 主要 以 蛇 纹石 、 绿泥 石 、 滑石 、 透 闪石 、 辉石 、 橄榄 石等 硅酸盐
矿 产 综 合 利 用
Ｍ ｕｌ ｔ ｉ ｐｕｒ ｐ ｏｓ ｅ Ｕｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｆ Ｍｉ ｎｅ ｒ ａｌ Ｒｅ ｓ ｏｕｒ ｃ ｅ ｓ
Ｎｏ ． ３
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
金 川 铜 镍 矿 贫 矿 石 选 矿 产 品 的工 艺 矿 物 学 研 究
徐 莺 ， 杨 磊 ， 刘 飞燕
（ 中国地质 科 学院 矿产 综合 利用研 究所 ， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ４ １ ）
摘要 ： 通过对金川铜镍矿某矿 区正 在试 产的贫矿石现场流 程的精矿 和尾矿样 品的工艺矿物学研究 发现 ， 主要 存在的问题是精矿 Ｎ和 ｃ ｕ品位低 ， Ｍｇ ｏ含量高 。其 主要 原 因是滑 石 易浮 ， 大量在 精矿 中富集造 成 的。 因此 ， 要提高精矿铜和镍 品位 ， 降低精矿 中 Ｍ ｇ ｏ的含量 ， 适当提高铜镍 的回收率 ， 最直接有效的方式是降低精 矿中滑石的含量。 关键词 ： 金川 ； 铜镍 贫矿石 ； ５ １ ２ 艺矿 物学 ； 滑石 ； 浮选
单体 解 离 ， 部 分镍 黄铁 矿呈 细小粒 状嵌 布于 脉石 中 ； 紫硫 镍 矿一 般呈 半 自形 晶或 细粒集 合体 交代 镍 黄铁 矿 和黄 铁矿 ， 有时形成镍黄铁矿假象 ， 常 与 镍 黄 铁 矿、 黄铁 矿 、 黄铜 矿 、 方 黄 铜矿 、 磁铁 矿 等 紧 密 共 生 ， 紫硫镍 矿蚀 变严 重 ， 裂隙发 育 ， 裂 隙 中充填 微 细脉状
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镍 黄铁 矿 和紫硫镍 矿是 该 矿石 中最 重要 的含 镍 硫 化物 ， 是 选矿 流 程需 重 点 回收 的镍 矿 物 。镍 黄铁 矿 多呈残 余结 构 、 网格结 构和 细粒 浸染 状结 构 ， 常和 磁铁 矿 紧密连 生 （ 见图 １ ） ， 由于 磁 铁矿 多呈 细微 的 脉状穿插于镍黄铁矿 中， 使镍黄铁矿和磁铁矿难 以
１ 原 矿 性质
Ｔａ ｂ ｌ ｅ １
矿 物为主 ， 其 次是 白云石 、 菱镁矿 、 方 解石 等碳 酸盐矿 物 。矿石 中含 较 多 白云石 、 菱镁矿、 滑 石 等强 蚀 变 次 生 矿物 ， 反 映矿石受到强烈后期 热液 蚀变 的影响 。
表１ 矿石 的矿 物成 分
Ｔｈ ｅ ｍｉ ｎｅ ｒ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ
金川铜镍多金属硫化矿床为我 国最大 、 世界第 三大硫 化 镍 矿 床 ， 其 中共 伴 生 组 分 多 ， 经 济 价 值 巨 大 。但 矿 石 性 质 复 杂 ， 选 冶难度大 ， 提 取 工 艺 流 程 长 。本 研 究对象 为矿 区 内 目前 正在 试生 产 的贫矿 石 现场 流程样 品 ， 根据选 厂 流程特 点 对精 矿 、 尾 矿进 行 研究 ， 对其 化学 成分 、 矿物成分 、 影 响 因素 等 进 行 探 索， 以便了解生产中存在的问题 ， 进而寻找“ 提镍降 镁” 的可 行途径 ， 为 寻找贫 矿 石 “ 进 一 步 提 升选 矿 指 标” 的可 能途径 提供 矿物学 基 础 。
黄铜 矿 是本 矿石 中 最 主要 的 、 分 布最 广 泛 的 铜 矿物 ， 是 选 矿需 重 点 回 收 的铜 矿 物 。 常呈 他 形 粒 状 结构等。 结 构与 黄铁 矿 、 镍黄铁矿 、 紫硫镍铁矿 、 磁 铁 矿 密 切 共 生 。黄铜 矿 和磁 铁 矿 紧 密连 生 ， 常被 磁 铁 矿 交 代 ２ 精 矿 和 尾 矿 的工 艺 矿 物 学研 究 穿插 ， 多呈残 余结 构 ； 可见 细粒 的黄 铜矿 被极 不规 则 ２ ． １ 精 矿 和尾 矿的 化学成 分 的 黄铁矿 完 全包 围呈 似镶 边 结 构 ； 有 部 分 黄 铜 矿 沿 选 厂精 矿 和尾矿 化学 多项 分析 结果 见表 ２ 。 脉 石矿 物 的裂 隙呈 脉 状分 布 ； 少量 的 黄铜 矿 呈 细 小 表２ 选 厂精 矿和 尾矿 化 学 多项 分 析结果／ ％
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ２ — ２ ４ 作 者简 介 ： 徐莺（ １ ９ ８ ６ 一 ） ， 女， 助理工程师 ， 硕士研究生 ， 主要从事工艺 矿物学研究工作。
第 ３期
徐
莺等 ： 金川铜镍 矿贫矿石选矿产 品的１ 二 艺矿物学研究
‘ ５ ３・
的磁铁 矿或 脉石 矿物 。
＿ ＿ 一
ａ ． 细 网脉 状磁 铁矿 （ 灰 白色 ） 交代 分割 镍黄 铁矿 （ 亮淡 粉 红 自色 ） ；
ｂ ． 紫硫镍矿和黄铜矿的微 晶集合体； ｃ ． 黄铜矿（ 淡棕 黄色） 被磁铁矿穿插交代
图 １ 矿石 的显微 照 片
Ｆ ｉ ｇ １ ． Ｔｈ ｅ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｓ ｏ ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ６ ５ ３ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ １ ２ 中图 分 类 号 ： Ｐ ６ ｌ ６ ． ４ ， Ｔ Ｄ ９ ８ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ６ ５ ３ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ２ — ０ ４
１ ． １ 矿 物 组 成
根 据矿 石光 片 薄 片 的显 微镜 下 观 察 、 ｘ射 线 衍 射分 析 、 电子探 针等 的分析 结 果 确定 矿 石 中矿 物 成 分（ 见表 １ ） 。原 矿 中金 属 矿 物含 量 少 ， 不 足 矿 物 总 量的 １ ０ ％， 有 黄铁 矿 、 磁黄铁矿、 镍黄铁矿 、 紫 硫 镍 矿、 黄铜 矿 、 方黄 铜矿 、 墨铜矿 、 磁铁 矿 、 铬铁 矿 、 褐铁 矿； 脉石矿物 含量大 ， 占矿物 总量 的 ９ ０ ％以上 ， 主要 以 蛇 纹石 、 绿泥 石 、 滑石 、 透 闪石 、 辉石 、 橄榄 石等 硅酸盐