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多金属共生硫化铜镍矿提取工艺及讨论

某澳门十大正规网站网址是重要的镍钴生产基地和铂族金属的提炼中心。在对多金属共生硫化矿的提取工艺流程的设计上, 选冶结合紧密, 使多种金属得到较好的回收。本文着重从选冶联合、初步分离富集, 展示硫化镍选矿和多种金属综合回收的流程特点。

球磨机

 

一、提取工艺流程

当前该硫化镍选冶工艺流程是矿石先经机械选矿初步富集,再经火法熔炼分离富集,得出高冰镍和转炉渣,高冰镍再用机械选矿分离,精炼提取镍、铜、钴和铂族金属。转炉渣添加适量的磁黄铁矿作为硫化剂,在电炉中熔炼得钴冰铜,选冶结合提取钴。

该多金属共生硫化铜镍矿综合回收金属的工艺流程,选冶交错结合,是硫化镍提取冶金工艺流程的一个特点。

浮选机

 

二、讨论

1、铜镍浮选和分离

三种硫化矿物的自然浮游顺序为黄铜矿→镍黄铁矿→磁黄铁矿。在酸性介质中,磁黄铁矿浮游性增强,可与铜、镍矿物共同浮出。在碱性介质中,镍黄铁矿与磁黄铁矿浮游差距增大,有利于提高镍精矿品位。在中性介质中,加入适当的分散剂和脉石抑制剂,镍黄铁矿亦可得到浮游。在粗选过程中,要求有效的分散、制抑易泥化的蛇纹石,得出质量好、回收率高的浮选精矿。

在精选过程中,铜镍混合精矿直接浮选分离 不太理想,因此,采用铜镍混合精矿送电炉、转炉粗炼制取高冰镍,利用转炉熔炼过程中某一温度下Ni?S?从互熔的CuS?中析出,并且当进一步降低温度时,使Ni?S?晶型转变,并再次降低熔解度这一原理,控制高冰镍冷却温度和速度铸锭,破碎、细磨后进行浮选分离,得到人造硫化镍、硫化铜精矿(即高硫磨浮)。同时,在磨矿回路中采用磁选分出合金。此外,由于钴富集在转炉渣中,故转炉渣便成为提取钴金属的原料之一。这种选冶结合的工艺流程,便是当前该多金属硫化矿初步富集有价金属的主干流程,也是硫化铜镍矿提取冶金的一个特点。

2、铂族金属的回收

铂族金属是在高冰镍磨浮回路中,采用磁选分离富含铂族金属的合金,提取铂族金属。为了使铂族金属在合金中得到更大的富集,转护吹炼的工艺条件采取了降铁保硫的革新措施。同时由于一次合金产量大、消耗原材料多,为避免金属分散,故将一次合金与硫化镍电解阳极泥合并,进行二次硫化,得二次高冰镍,二次高硫磨浮磁选后,得二次合金,精炼提取黄金、铂、铱等。因为铂族金属含量高,投料量减少,使铂族金属实收率大幅度提高,生产成本大大降低。

磁选机

 

3、钴的回收

该澳门十大正规网站网址当前生产制取氧化钴,主要是从硫化镍电解液净化产出的钻渣中提取。热力学计算表明,硫化镍精矿中的铁与氧亲和力 ,然后依次为钴、镍、铜。在电炉熔炼过程中,低冰镍中铁含量尚高,所以钴富集在低冰镍中,在转炉熔炼时,大量铁被氧化转入渣相,也使大部分钴进入渣中。通过查定和试验,富集在转炉渣中的钴可以通过贫化电炉再熔炼获得钻冰铜,缓冷促使结晶颗粒增大,采用磁选或浮选可使钴金属进一步得到富集,然后采用化学方法提纯、精制。由于钴金属回收不但从转炉渣而且也从钴渣中提取,形成两点回收钴的流程,致使钴金属分散。

4、铜镍混合精矿品位和磁黄铁矿

硫化铜镍矿石选矿初步富集,首先是铜镍矿物和脉石分离,尽夏能分散抑制脉石降低精矿中氧化镁的含量。但由于磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿组合矿物中,磁黄铁矿含量很大,若不将其分离出去,则镍精矿品位很难提高。国外获得高品位镍精矿,一般也是把磁黄铁矿分离成单独产品处理,提高精矿品位后,精料入炉无疑对冶炼是有利的,但是提高精矿品位,可能会降低金属回收率,如果单独处理磁黄铁矿,也会增加费用。

关于磁黄铁矿的处理,加拿大国际镍澳门十大正规网站网址采用焙烧氨浸回收硫、镍、铜等元素和金属。浸渣为氧化铁,制球后高炉冶炼。鹰桥澳门十大正规网站网址采用硫酸化焙烧、浸出,从浸出液中回收铜、镍。浸渣球团后送高炉炼铁。另外还有焙烧后直接冶炼镍铁的方案等等。

总的来说,该澳门十大正规网站网址不拘泥于先选后冶的传统概念, 综合回收多金属共生硫化铜镍矿床中的有价金属, 已经得到了较好的结果。这个经验对于其它多金属共生矿床也可借鉴。采取选、冶结合, 革新工艺, 改进流程, 提高技术经济效益。

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