金川低品位镍矿矿物学特性及选矿工艺技术研究

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金川镍矿是世界著名的多金属共生的特大型硫化铜镍矿,整个矿区资源以贫矿为主,为充分利用镍资源,加强对金川贫矿资源高效开发利用的研究势在必行。本论文对原矿镍品位为0.51%的金川低品位镍矿进行了系统的工艺矿物学研究,并研究了选矿药剂对低品位镍矿浮选的影响以及选矿工艺技术对低品位镍矿选矿的适应性,获得的主要结论为:(1)金川低品位镍矿属发生较强烈氧化的铜镍硫化矿,含镍矿物种类多,赋存状态复杂。镍矿物以紫硫镍矿为主,由镍黄铁矿、磁黄铁矿强蚀变形成,可浮性差。镍选矿理论回收率仅为76.47%。(2)紫硫镍矿与磁铁矿呈现极为细小且粗细极不均匀的极为复杂的镶嵌关系,为加强矿石中镍的回收,必须加强对矿石中磁铁矿的选矿回收。(3)铜矿物以黄铜矿为主,与镍黄铁矿形成粒度极为细小的微晶集合体,很难获得较高品位的铜精矿产品,而只能以铜镍混合精矿的形式产出。(4)铬铁矿与蛇纹石中镍的含量分别为0.27%、0.33%,必然导致尾矿中镍的品位偏高,镍在尾矿中的损失较多。(5)碳酸钠作pH调整剂、YBX与Z-200作组合捕收剂添加在磨矿作业,CMC作抑制剂添加在浮选作业,该药剂制度对金川低品位镍矿选矿具有较好的适应性。(6)“浮选+磁选”联合选矿工艺对金川低品位镍矿具有较好的适应性,可以得到镍品位为5.49%的镍精矿产品,镍的总回收率可达到56.68%。
摘要第4-5页
ABSTRACT第5-6页
第一章 文献综述第9-23页
    1.1 镍的性质及用途第9页
    1.2 镍资源概况及矿石特性第9-11页
        1.2.1 镍资源概况第9-10页
        1.2.2 镍矿床及矿石特性第10-11页
    1.3 硫化镍矿选矿研究进展第11-16页
        1.3.1 硫化镍矿选矿工艺研究进展第11-14页
        1.3.2 硫化镍矿选矿药剂研究进展第14-16页
    1.4 硫化镍矿选矿的影响因素第16-21页
        1.4.1 硫化镍矿自身氧化的影响第16-18页
        1.4.2 含镁脉石矿物对镍矿物分选的影响第18-21页
    1.5 论文选题的意义及研究的内容第21-23页
第二章 试验材料及研究方法第23-27页
    2.1 试验矿样第23页
    2.2 试验试剂第23-24页
    2.3 试验仪器第24-25页
    2.4 研究方法第25-27页
第三章 矿石的工艺矿物学特性第27-42页
    3.1 矿石的化学成分分析第27-28页
    3.2 矿石组成及主要矿物的含量第28-29页
    3.3 主要矿物的产出形式及分选特性第29-39页
    3.4 主要金属矿物的嵌布粒度第39页
    3.5 磨矿细度对低品位镍矿浮选的影响第39-40页
    3.6 本章小结第40-42页
第四章 选矿药剂对低品位镍矿浮选的影响第42-63页
    4.1 调整剂对低品位镍矿浮选的影响第42-52页
        4.1.1 调整剂添加位置对低品位镍矿浮选的影响第42-43页
        4.1.2 调整剂组合对低品位镍矿浮选的影响第43-44页
        4.1.3 调整剂作用下低品位镍矿的浮选行为第44-52页
    4.2 捕收剂添加位置对低品位镍矿浮选的影响第52-53页
    4.3 药剂作用机理分析第53-61页
        4.3.1 硫化镍矿捕收剂的捕收作用第53-54页
        4.3.2 碳酸钠的作用第54-55页
        4.3.3 水玻璃、六偏磷酸钠及CMC的抑制作用第55-60页
        4.3.4 硫酸铜的活化作用第60-61页
    4.4 本章小结第61-63页
第五章 金川低品位镍矿选矿工艺技术研究第63-80页
    5.1 单一浮选工艺第63-71页
        5.1.1 预先脱泥工艺第63-65页
        5.1.2 预先酸处理工艺第65页
        5.1.3 一段磨矿一段浮选工艺第65-67页
        5.1.4 分支串联浮选工艺第67-68页
        5.1.5 阶段磨矿阶段浮选工艺第68-70页
        5.1.6 中矿集中处理浮选工艺第70-71页
    5.2 磁选-浮选联合工艺第71-77页
        5.2.1 先浮选后磁选联合工艺第71-72页
        5.2.2 先磁选后浮选联合工艺第72-77页
    5.3 全流程闭路试验第77-78页
    5.4 本章小结第78-80页
第六章 结论第80-81页
参考文献第81-86页
致谢第86-87页
攻读学位期间主要的研究成果第87页
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