王 晓 朱明远 何续亮 刘鹏飞 秦 浩

（新疆亚克斯资源开发股份有限公司）

我国的镍矿资源以硫化铜镍矿为主，并且占总镍资源的90%以上。硫化铜镍矿物的选矿方法主要有浮选、生物选矿以及化学提取3种［1］，其中浮选法是最为经济和常用的方法。常用浮选工艺有混合浮选、优先浮选（如新疆喀拉通克铜镍矿）、阶段磨浮（如甘肃金川公司）、脱泥—浮选（如云南金平镍矿）以及闪速浮选（如吉林吉恩镍业公司、金川公司）等，混合浮选以其优良的适应性广泛应用于国内各大镍矿山［2-3］。

硫化铜镍矿浮选存在的主要问题:①含镁硅酸盐脉石矿物难抑制［4-6］；②铜镍矿物单体解离困难［7-8］；③铜镍分离互含严重［9］。针对上述问题，选矿研究人员在药剂和工艺方面进行了大量的试验研究，并取得了一定成效，但镁硅酸盐矿物难抑制一直是各矿山亟待解决的问题。

新疆某铜镍矿选厂采用一段闭路磨矿—铜镍混合浮选—铜镍分离工艺进行选别。随着生产的推进，矿石性质发生了变化，滑石等含镁硅酸盐含量增加，铜精矿品质下降，有时铜精矿含铜降至20%以下，生产指标极不稳定。为保证铜精矿品质，在混合精选段加大抑制剂用量，铜精矿中的MgO含量有所下降，但镍回收率也随之降低。为了解决上述问题，对该矿选别工艺进行了研究，并根据研究结果进行生产工艺改造，以优化生产指标。

1 矿石性质

新疆某铜镍矿各矿区矿体为轻微氧化的中低品位铜镍硫化矿石。经配矿后，入选原矿含镍0.44%，含铜0.27%。矿石中的金属矿物以镍黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿为主；脉石矿物以辉石、橄榄石和滑石为主。镍主要以镍黄铁矿形式存在，少量或微量以紫硫镍矿、方硫铁镍矿以及针镍矿的形式存在。磁黄铁矿、黄铜矿和部分脉石矿物中也含有少量镍。矿石中的矿物种类较多，形态变化较大，嵌布关系复杂，具有不均匀细粒嵌布的特征。镍黄铁矿多呈形态各异的粒状，沿黄铜矿或磁黄铁矿的边缘、粒间、裂隙及孔洞充填交代而构成较为复杂的镶嵌关系，粒度相对较细，难于单体解离。

矿石具星散浸染状构造，结构较为松疏。矿石中各矿物的可碎性和可磨性等机械性能差异较大，有些矿物极易生成细泥而使分选环境恶化。入选矿石化学多元素分析结果见表1，铜物相分析结果见表2。

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2 铜镍分离原工艺流程及存在的问题

2.1 铜镍分离原工艺流程

选厂原工艺流程主要分为铜镍混合浮选和铜镍分离两个部分。原矿经调浆后进入铜镍混合浮选，获得铜镍混合精矿，具体流程为1粗2精2扫；铜镍混合精矿经调浆后进入分离作业，获得铜精矿和镍精矿，具体流程为1粗4精2扫。浮选机为SF-4、SF-1.2两种型号。粗选段配置4台SF-4浮选机，扫选一段、二段各配置2台SF-4浮选机，精选一、二段各配置2台SF-4浮选机，精选三段配置2台SF-1.2浮选机，精选四段配置1台SF-1.2浮选机。原工艺镍铜分离流程见图1。

2.2 原工艺流程存在的问题

改造前混合粗选泡沫经过两段精选得铜镍混合精矿。随着生产推进，原矿性质发生变化，入选矿石铜镍矿品位降低，镍矿物嵌布变细，脉石矿物滑石、蛇纹石以及绿泥石含量增加，混合浮选段所得混合铜镍精矿品位降低，杂质MgO含量高于5%，造成铜镍分离后铜精矿中MgO杂质含量高于4%，铜精矿品位仅22.2%，有时降低至20%以下，生产指标极不稳定。若在混合浮选精选段加大抑制剂羧甲基纤维素的用量，部分镍矿物也被抑制进入尾矿中，导致镍回收率降低。

3 铜镍分离工艺技术改造及效果分析

针对高镁脉石无法在混合精选作业中有效剔除的难题，对分离工艺进行了流程改造。流程改造总体贯彻“脉石矿物能抑早抑，分类分段抑制”的原则，把复杂的脉石矿物分类分段抑制，逐渐降低脉石矿物的含量。

原矿中易浮矿物按可浮性排序为滑石＞铜精矿＞辉石、橄榄石＞镍精矿。在混合精选段，通过添加抑制剂，改变辉石、橄榄石的可浮性，将辉石、橄榄石脱除，让滑石、铜矿物、镍矿物一并进入铜镍分离系统。在铜镍分离系统中，不加脉石抑制剂，让滑石、铜精矿等可浮，只添加抑制镍精矿的药剂抑镍，获得镍精矿产品以及铜精矿+滑石的混合产物，再增加铜镁再分离的工艺，并添加滑石抑制剂，分别获得铜精矿产品和滑石。该工艺降低了铜精矿中MgO的含量，提高了铜精矿的品质，同时解决了在混合精选阶段部分镍矿物和滑石一同被抑制的难题。

铜镁再分离采用抑镁浮铜工艺，生产布置1精1扫流程。铜矿物+滑石的混合产物经过精选作业，获得铜精矿，中矿进扫选，扫选泡沫返回精选作业，扫选尾矿进入原矿混合浮选段扫选作业。改造后工艺流程见图2，改造前后指标见表3。

由表3可知，工艺流程改造后，所得铜精矿铜品位由22.21%提高至24.68%，MgO含量由4.98%降低至2.12%，铜回收率由68.25%提高至69.55%，提高了1.30个百分点。技改后，铜精矿品质和回收率均得到提高，生产流程稳定性提高，指标得到了保障。

4 结论

（1）某铜镍矿含镍0.44%、含铜0.27%、含MgO 28.53%，矿石中的金属矿物以镍黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿为主，脉石矿物以辉石、橄榄石和滑石为主，属于高镁型难选铜镍矿。

（2）通过技改，在原工艺流程的基础上增加铜镁分离作业，使铜精矿铜品位由22.21%提高至24.68%，MgO含量由4.98%降低至2.12%，铜回收率由68.25%提高至69.55%。技改后，铜精矿品质和回收率均得到提高，生产流程稳定性提高，技术指标得到保障。该新工艺对其他类似矿石的分选具有一定的参考意义。

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