一种高镍锍高效分离铜镍的选矿方法与流程

本发明属于选矿，具体涉及一种高镍锍高效分离铜、镍的选矿方法。

背景技术：

1、高镍锍是将含镍、铜和贵金属的固体物料(包括铜镍精矿、镍合金与废旧镍钴电池、电镀泥、电子产品等各种含镍、铜及贵金属的工业固废)合理配料，经火法冶炼及缓冷后，产出富含镍、铜硫化物及贵金属的高镍锍原料。高镍锍主要化学成份：含镍33％～52％、含铜20％～39％、含铁2％～4.5％、含硫19％～23％，另外含有一定量的铅、锌、砷及贵金属元素等。

2、高镍锍是含镍、铜固体物料火法冶炼的产品，原料成份、矿物构成、配入方式、火法冶炼的方式方法决定着高镍锍的性质变化，与自然界硫化铜、镍矿冶炼产出的高镍锍原料相比，物化性质差异很大，矿物的结晶形态、嵌布关系和化学成份更复杂，存在着大量的难选极细粒级铜、镍矿物，采用传统的高镍锍分选工艺(磁选+浮选工艺)分选效果不好，磁选工序的介入造成含镍高的镍硫化物被分散，磁选产出的镍-铜-铁三元系合金中夹杂有大量的镍硫化物，导致磁选合金和浮选镍精矿的质量都不好，达不到质量要求。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明根据高镍锍在冶炼过程中硫化、缓冷不充分造成矿物结晶粒度偏细以及合金和镍硫化物包裹连生不能充分单体解离的特性，探索出了一个适合高镍锍分选的无磁选、中矿返回二段磨矿机再磨、浮选铜镍分离的新工艺流程，产出的镍精矿含镍≥60％，铜精矿含铜≥62％(不再产出合金产品)，为后续工序生产镍、铜金属产品(电解镍、电解铜、电极镍、电积铜及其它镍铜盐类产品)和贵金属的提取创造了很好的条件；此工艺有效实现了高镍锍中铜、镍矿物的高效分离。本发明具体包括以下内容：

2、一种高镍锍高效分离铜、镍的选矿方法，包括以下步骤：

3、(1)破碎：将高镍锍破碎至粒度≤20mm；

4、(2)磨矿分级：将破碎后的高镍锍经皮带运输机给入一段磨机进行磨矿，一段磨矿固体质量浓度75％～80％，一段磨矿产品用泵给入一段旋流器(螺旋分级机)分级，一段分级沉砂(返砂)与浮选中矿(一次精选底流和一次扫选泡沫)脱水后沉砂(脱水器底流)合并给入二段磨机，二段磨矿固体质量浓度≥65％，二段磨矿产品与一段分级溢流合并后给入浮选作业，进入浮选物料细度为-325目≥65％；

5、(3)浮选：对所述浮选物料进行粗选，得到粗选泡沫和粗选底流，对粗选泡沫进行一次或多次精选，得到精选泡沫和精选底流，所述最后一次精选泡沫即为铜精矿；对粗选底流进行扫选，扫选采用浮选柱1～3次扫选、或浮选机4～6次扫选作业，所述扫选方法，现采用浮选机对粗选底流进行扫选，扫选包括以下步骤：

6、①一次扫选：向粗选底流中加入铜硫化物的捕收剂进行一次扫选，控制一次扫选的ph为12.3-12.8、扫选体系中固体质量浓度为25-34％，得到一次扫选泡沫和一次扫选底流；

7、②二次扫选：向一次扫选底流中加入铜硫化物的捕收剂进行二次扫选，控制二次扫选的ph为12.3-12.8、扫选体系中固体质量浓度23-33％，得到二次扫选泡沫和二次扫选底流；

8、③三次扫选：向二次扫选底流中加入铜硫化物的捕收剂进行三次扫选，控制三次扫选的ph为12.3-12.8、扫选体系中固体质量浓度20-30％，得到三次扫选泡沫和三次扫选底流；

9、④四次扫选：向三次扫选底流中加入铜硫化物的捕收剂进行四次扫选，控制四次扫选的ph为12.3-12.8、扫选体系中固体质量浓度18-28％，得到四次扫选泡沫和四次扫选底流；

10、⑤五次扫选：向四次扫选底流中加入铜硫化物的捕收剂进行五次扫选，控制五次扫选的ph为12.3-12.8、扫选体系中固体质量浓度15-22％，得到五次扫选泡沫和五次扫选底流；

11、⑥六次扫选：向五次扫选底流中加入铜硫化物的捕收剂进行六次扫选，控制六次扫选的ph为12.3-12.8、扫选体系中固体质量浓度14-20％，得到六次扫选泡沫和六次扫选底流，所述六次扫选底流即为镍精矿。

12、优选的，所述高镍锍的成分及质量百分比为：镍33-52％、铜20-39％、铁2-4.5％、硫19-23％，以及一定量的铅、锌、砷及贵金属元素；所述选矿方法的铜精矿产率＞39％，铜精矿含铜≥60％，铜精矿含镍＜8.8％，铜回收率＞81％；镍精矿产率＞58.5％，镍精矿含镍≥60％，镍精矿含铜＜10％，镍回收率＞90.5％。

13、优选的，所述一次扫选所用的铜硫化物的捕收剂为丁基黄药和z200，所述丁基黄药的质量浓度为8-12％、添加量为0.2-0.35kg/吨高镍锍；所述z200的添加量为0.04-0.1kg/吨高镍锍；

14、所述二次扫选所用的铜硫化物的捕收剂为质量浓度为8-12％的丁基黄药，所述丁基黄药的添加量为0.1-0.3kg/吨高镍锍；

15、所述三次扫选所用的铜硫化物的捕收剂为质量浓度为8-12％的丁基黄药，所述丁基黄药的添加量为0.06-0.25kg/吨高镍锍；

16、所述四次扫选所用的铜硫化物的捕收剂为质量浓度为8-12％的丁基黄药，所述丁基黄药的添加量为0.05-0.15kg/吨高镍锍；

17、所述五次扫选所用的铜硫化物的捕收剂为质量浓度为8-12％的丁基黄药，所述丁基黄药的添加量为0.04-0.1kg/吨高镍锍；

18、所述六次扫选所用的铜硫化物的捕收剂为质量浓度为8-12％的丁基黄药，所述丁基黄药的添加量为0.05-0.15kg/吨高镍锍。

19、优选的，步骤(3)所述粗选方法为：将所述待选物料给入浮选机进行粗选，粗选设备采用浮选机或浮选柱，优选为浮选机，控制粗选体系中固体质量浓度为25-42％、ph为12.3-12.8，并加入铜硫化物捕收剂，得到粗选泡沫和粗选底流。

20、优选的，步骤(3)所述粗选所用的铜硫化物捕收剂为质量浓度为8-12％的丁基黄药，添加量为0.3-1kg/吨高镍锍。

21、优选的，步骤(3)所述精选采用浮选柱1-2次作业、或浮选机3-5次作业。

22、优选的，所述精选方法为：采用浮选柱对粗选泡沫进行精选，控制精选体系中固体质量浓度为30-45％、ph为12.5-13.0、浮选柱泡沫层高度为130-900mm、浮选柱气阀开度为25-40％，得到精选泡沫和精选底流，所述精选泡沫即为铜精矿。

23、优选的，将所述二次扫选泡沫返回一次扫选；将所述三次扫选泡沫返回二次扫选；将所述四次扫选泡沫返回三次扫选；将所述五次扫选泡沫返回四次扫选；将所述六次扫选泡沫返回五次扫选。

24、优选的，将所述精选产出的底流和一次扫选产出的泡沫合并后给入重力脱水器浓缩，其底流返回二段磨机再磨，溢流并入一段磨机排矿产品再进入一段旋流器(螺旋分级机)分级作业及后续工艺。

25、本发明的有益效果：

26、本发明针对一种新型高镍锍原料(主要以铜镍精矿、镍合金与各类含镍固废冶炼产出的低镍锍合理配料冶炼产出的高镍锍)，其成份及质量百分比为：镍33-52％、铜20-39％、铁2-4.5％、硫19-23％，以及一定量的铅、锌、砷及贵金属元素；所述镍精矿含镍≥60％，铜精矿含铜≥62％。本发明根据高镍锍的特性，提供了一种适合该原料分选的无磁选、浮选中矿再磨铜、镍分离新工艺。具体工艺流程为：破碎后的高镍锍首先通过两段开路、中矿再磨的磨矿分级流程进行细磨，控制一段磨矿固体质量浓度75％～80％，二段磨矿固体质量浓度≥65％，进入浮选物料细度为-325目≥65％，细磨后二段磨矿产品与分级溢流合并后给入浮选流程进行铜、镍分选，浮选捕收剂为丁基黄药、z200或其它选矿药剂，浮选ph值12.3-13.0，浮选产出的镍精矿含镍≥60％，铜精矿含铜≥62％，实现了铜、镍矿物的高效分离，本发明选矿方法的铜精矿含铜≥62％，铜精矿含镍＜8.8％，铜回收率＞81％；镍精矿含镍≥60％，镍精矿含铜＜10％，镍回收率＞90.5％。本发明公开的方法适宜于镍、铜固体物料火法冶炼产出高镍锍的铜、镍分离，具有铜、镍分离指标好，工艺流程结构简单，选矿设备种类少、易操作和维护，药剂种类少易调控，运行成本低等优点。