镍矿选矿设备(镍矿的选矿工艺)

重卡之家 2022-12-20 05:42 编辑:Admin 267阅读

1. 镍矿的选矿工艺

该流程主要分为三个阶段:破碎筛分阶段、磨矿分级阶段、浮选选别阶段。

一阶段:镍矿破碎筛分流程

原矿石经给料机进入颚式破碎机进行粗碎,然后进入圆锥破碎机进行中碎,中碎之后的矿石进入振动筛中进行筛分,筛下产物直接进入磨矿工艺流程,而筛上物则需要进入细碎工艺中,一般会选择圆锥破碎机进行细碎作业。

二阶段:镍矿磨矿分级流程

处理镍矿石时,一般会采用阶段磨矿流程。因此破碎后的产品进入球磨机内进行一段磨矿,然后进入螺旋分级机内进行预先分级作业。因为镍矿的矿石粒度过粗(大于0.1mm)或者过细(小于0.006mm)对于下一步的浮选都是不利的。所以在预先分级之后,应设置水力旋流器对矿浆进行控制分级。水力旋流器溢流部分为合格矿粒,底流为不合格矿粒需进入球磨机内进行再次磨矿,为提高球磨机磨矿效率,一般在水力旋流器之后设置一台球磨机进行再磨矿作业。

三阶段:镍矿浮选选别流程

对镍矿进行浮选时,为提高物料的利用效率和精矿的品位,一般会可分为高品位精矿的浮选作业和普通精矿的浮选作业。

2. 镍矿选矿的方法

该类型矿石多为岩浆熔离型铜镍矿,其中含镍3%以上的富矿石可供直接冶炼;含镍小于3%的矿石,则需选矿处理。

则需选矿处理。

(1)硫化铜镍矿的矿物组成和选矿方法

该类矿石中常见金属矿物有:磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿,此外还有磁铁矿、黄铁矿、钛铁矿、铬铁矿、墨铜矿、铜蓝、辉铜矿、斑铜矿以及铂族矿物等;脉石矿物有:橄榄石、辉石、斜长石、滑石、蛇纹石、绿泥石、阳起石和云母等,有时还有石英和碳酸盐等。

铜镍矿石中铜主要以黄铜矿形态存在;而镍主要呈镍黄铁矿、针硫镍矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在,有相当一部分镍以类质同像赋存于磁黄铁矿中,还有少量硅酸镍。

硫化铜镍矿石的选矿方法,最主要的是浮选,而磁选和重选通常为辅助选矿方法。

(2)主要镍矿物的可浮性及铜镍矿石的浮选特点

镍黄铁矿、针硫镍矿和含镍磁黄铁矿均可用丁基或戊基等高级黄药有效浮选。镍黄铁矿和针硫镍矿的可浮性介于黄铜矿与磁黄铁矿之间。镍黄铁矿在弱酸性、弱碱性或中性介质中均能获得较好浮选;针硫镍矿在弱酸性、中性或弱碱性介质中也可用丁基黄药较好浮选;含镍磁黄铁矿适于在酸性或弱酸性介质中浮选,但浮选速度较慢。

镍黄铁矿、针硫镍矿和含镍磁黄铁矿三者均可用石灰抑制,但其程度不同。磁黄铁矿较易抑制,而抑制镍黄铁矿和针硫镍矿则要求过量石灰。与磁黄铁矿和黄铁矿不同,其他碱不抑制镍黄铁矿和针硫镍矿。单独使用石灰分离镍黄铁矿和黄铜矿的效果不够好,通常需加少量氰化物来抑制镍黄铁矿。镍黄铁矿能较快地被空气中的氧所氧化,在其表面生成氢氧化铁膜,可浮性下降,磁黄铁矿比镍黄铁矿在空气中氧化更快。硫酸铜是镍黄铁矿,尤其是磁黄铁矿的活化剂。镍矿物被石灰(而不是被氧化物)抑制后,可用硫酸铜再活化。为了改善硫酸铜对镍矿物的活化,有时需预先添加少量硫化钠。

硅酸镍矿物目前尚不能用工业浮选法选出,因此,矿石中的硅酸镍含量的多少是影响镍回收率高低的重要因素。

基于铜镍矿石的性质,其浮选工艺具有下列特点:浮选流程较简单、浮选时间长、精选次数少、分散精选多点出精矿,尽早回收镍矿物;镍精矿品位一般为4~8%,高者可达13~15%。脱除磁黄铁矿以及滑石、绿泥石、阳起石、蛇纹石、云母等易浮脉石是改善镍精矿质量的关键;为强化镍矿物浮选,常采用混合捕收剂;为脱除磁黄铁矿常采用浮选和磁选联合流程。

(3)铜镍矿石的浮选流程

浮选硫化铜镍矿石时,常采用浮选硫化铜矿物的捕收剂和起泡剂。确定浮选流程的一个基本原则是,宁可使铜进入镍精矿,而尽可能避免镍进入铜精矿。因为铜精矿中的镍在冶炼过程中损失大,而镍精矿中的铜可以得到较完全的回收。铜镍矿石浮选具有下列四种基本流程:

(4)直接优先浮选或部分优先浮选流程

当矿石中含铜比含镍量高得多时,可采用这种流程,可把铜选成单独精矿。该流程的优点是,可直接获得含镍较低的铜精矿。

(5)混合浮选流程

用于选别含铜低于镍的矿石,所得铜镍混合精矿直接冶炼成高冰镍。

(6)从矿石中混合浮选铜镍,再从混合精矿中分选出含低镍的铜精藏和含铜镍精矿。该镍精矿经冶炼后,获得高冰镍,对高冰镍再进行浮选分离。

(7)混合-优先浮选并从混合浮选尾矿中再回收部分镍

当矿石中各种镍矿物的可浮性有很大差异时,铜镍混合浮选后,再从其尾矿中进一步回收可浮性差的含镍矿物。

(8)铜镍分离

铜是镍冶炼的有害杂质,而在铜镍矿石中铜品位又具有工业回收价值,因此铜镍分离技术是铜镍矿石选矿中的一个重要课题。铜镍分离技术分为铜镍混合精矿分离和高冰镍分离工艺两种。通常,铜镍矿物粒度较粗且彼此嵌布关系不甚紧密的矿石,多采用混合精矿分离方法;而对铜镍矿物粒度细且彼此嵌布十分致密的矿石,则多采用高冰镍分离工艺。

(9)铜镍混合精矿分离工艺

目前,该工艺最常用的分离方法为石灰-氰化物法和石灰-硫化钠法,有时采用矿浆加温措施会改善分离效果。此外,还有亚硫酸氢盐法等。

(10)高冰镍混合精矿分离工艺

该工艺比分离熔炼和水冶处理方法有更好的技术经济效果,故应用较广。

高冰镍的组成主要有硫化铜(Cu2S)和硫化镍(Ni3S2),其次是Cu-Ni合金,此外还有钴和铂族金属以及一些铁杂质。高冰镍的组成可在冶炼过程中人为的控制。含铁量和冷却速度是高冰镍浮选分离的两个主要因素,它们不仅影响高冰镍的物质组成,而且影响其晶体结构。

铁是高冰镍分离浮选的有害杂质,它可导致高冰镍的组成复杂化。当含铁量﹤1%时,会出现类似斑铜矿和镍黄铁矿的化合物,而不利于浮选,并影响钴的回收;当铁含量﹥4%时,不仅使高冰镍组成更为复杂,晶体结构也变得更细,而不利于浮选。生产经验表明,高冰镍中铁含量以控制在2~4%范围内为宜。

高冰镍的冷却速度对其分离也有很大影响。当其从800℃缓慢冷却至200℃时,铜和镍矿物的结晶粒度变粗,特别是当缓冷温度降至510~520℃时,硫化镍发生晶变,由-NiS2转变为a-Ni3S2,使溶于硫化镍中的硫化铜析出,从而有利于降低硫化镍矿中的含铜量。因此,保证高冰镍的缓冷速度,可以改善高冰镍浮选的分离效果。

氧化镍矿处理

氧化镍矿中的镍红土矿含铁高,含硅镁低,含镍为1~2%;而硅酸镍矿含铁低,含硅镁高,含镍为1.6~4.0%。目前,氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主。由于氧化镍矿中的镍常以类质同象分散在脉石矿物中,且粒度很细,采用机械选矿方法直接处理,难以获得良好效果。矿石经焙烧处理改变矿物结构后,虽可取得较好技术指标,但费用较高,尚未用于工业生产。

目前,氧化镍矿处理多采用破碎、筛分等工序预先除去风化程度弱、含镍低的大块基岩矿块,富集比较低。

近年来,由于炼镍技术的不断发展和镍消耗量的增加以及硫化镍富矿资源的不断减少,氧化镍矿的开发利用日益受到重视。氧化镍矿床一般埋藏较浅,适于露天大规模开采,亦可进行选择性开采。由于采矿成本较低,与硫化镍矿相比,具有一定的竞争能力。

氧化镍矿的冶炼富集方法,—可分为火法和湿法两大类。火法冶炼又可分为造锍熔炼、镍铁法和粒铁法。湿法冶炼又有还原焙烧—常压氨浸法、高压酸浸法等。

火法冶炼中的回转窑粒铣法,属于古老方法,其缺点是,流程复杂,粒铁含镍低,镍回收率低,不能回收钴;电炉熔炼的特点是镍回收率高,一部分钻进入镍铁,可在精炼过程中回收,该法适于处理硅镁镍矿。当其用于含铁高的红土矿时,铁的回收率较低,且电能消耗较大。

湿法冶炼中的常压氨浸法,具有钴回收率较低的缺点;而高压酸浸法适合于处理含硅酸镁低的氧化镍矿。

3. 镍矿的选矿工艺是什么

碧玉为一种含杂质较多的玉髓,其中氧化铁和粘土矿物等杂质含量可达20%以上,不透明,颜色多呈暗红色、绿色或杂色。按颜色命名可称红碧玉、绿碧玉等。化学成分:CaMg5(OH2)(Si4O11)2 。成因产状:由超基性岩经过热液蚀变而成,因此所含镍、钴、铬等超基性岩特有的元素。

所以,你要找碧玉得到超基性岩中去找,再从含有碧玉的超基性岩中选矿。

4. 镍精矿加工工艺

上世纪80年代初,首先在遵义新土沟和织金大院查明中型镍铝矿各一处,近年来,先后在纳雍地区及凯里地区,也发现有高含量的厚大矿层,远景十分可观,可以判断如此丰富的资源基础,为中外独特的镍铝矿的开发选冶研究,进而工业开发,提供了资源保证"

依据近年来在黄家湾矿区内,群众开采镍铝金属层见矿坑井所在段的长度,见矿深度和矿层厚度,再考虑到80年代初的结论:镍钥矿层基本为连续的层状,可减薄,但很少间断,这个也为历年采矿所证实"

再加上踏探时调查实例,光遵义地区潜在镍,铝资源均可达特大型矿床规模(>5万t),再加上张家界镍铝矿,镍铝矿资源颇丰"镍铝矿属黑色页岩型,如湖南大庸天门山MO一V矿,贵州遵义黄家湾Mo一Ni矿等。

镍钼矿是一种分布在黄家湾矿区的黑色页岩,属于特大型矿床规模。

5. 镍矿的开采

镍精矿标准适用于高冰镍经选矿所得的镍锍精矿,供镍电解和制造镍粉用。

镍锍精矿按化学成分,分为二个等级,均以干矿品位计算,应符合镍锍精矿质量标准。

一级标准如下:

镍含量不小于:65.0%,杂质不大于:3.5%。

二级标准如下:

镍含量不小于:62.0%,杂质不大于:5.0%。

6. 氧化镍矿的选矿技术

贵金属火法提炼的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤:

①矿石准备

选矿得到的细粒精矿不易直接加入鼓风炉(或炼铁高炉),须先加入冶金熔剂(能与矿石中所含的脉石氧化物、有害杂质氧化物作用的物质),加热至低于炉料的熔点烧结成块;或添加粘合剂压制成型;或滚成小球再烧结成球团;或加水混捏;然后装入鼓风炉内冶炼。硫化物精矿在空气中焙烧的主要目的是:除去硫和易挥发的杂质,并使之转变成金属氧化物,以便进行还原冶炼;使硫化物成为硫酸盐,随后用湿法浸取;局部除硫,使其在造锍熔炼中成为由几种硫化物组成的熔锍。

②冶炼

此过程形成由脉石、熔剂及燃料灰分融合而成的炉渣和熔锍(有色重金属硫化物与铁的硫化物的共熔体)或含有少量杂质的金属液。有还原冶炼、氧化吹炼和造锍熔炼3种冶炼方式:还原冶炼:是在还原气氛下的鼓风炉内进行。加入的炉料,除富矿、烧结块或球团外,还加入熔剂(石灰石、石英石等),以便造渣,加入焦炭作为发热剂产生高温和作为还原剂。可还原铁矿为生铁,还原氧化铜矿为粗铜,还原硫化铅精矿的烧结块为粗铅。氧化吹炼:在氧化气氛下进行,如对生铁采用转炉,吹入氧气,以氧化除去铁水中的硅、锰、碳和磷,炼成合格的钢水,铸成钢锭。造锍熔炼:主要用于处理硫化铜矿或硫化镍矿,一般在反射炉、矿热电炉或鼓风炉内进行。加入的酸性石英石熔剂与氧化生成的氧化亚铁和脉石造渣,熔渣之下形成一层熔锍。在造锍熔炼中,有一部分铁和硫被氧化,更重要的是通过熔炼使杂质造渣,提高熔锍中主要金属的含量,起到化学富集的作用。

③精炼

进一步处理由冶炼得到的含有少量杂质的金属,以提高其纯度。如炼钢是对生铁的精炼,在炼钢过程中去气、脱氧,并除去非金属夹杂物,或进一步脱硫等;对粗铜则在精炼反射炉内进行氧化精炼,然后铸成阳极进行电解精炼;对粗铅用氧化精炼除去所含的砷、锑、锡、铁等,并可用特殊方法如派克司法以回收粗铅中所含的金及银。对高纯金属则可用区域熔炼等方法进一步提炼。

7. 镍矿的选矿工艺有哪些

镍精矿通常是指硫化镍原矿石经过选矿工艺处理达到一定质量指标的精矿。

镍属于亲铁元素,在地球中的含量仅次于硅、氧、铁、镁,居第五位。在地核中含镍最高的是天然的镍铁合金。在地壳中,铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石,例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍,辉长岩含镍为花岗岩的80倍。

8. 镍矿的选矿工艺流程

冶金工艺流程是选矿是冶炼前的准备工作,从矿山开采下来矿石以后,首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来,为下一步的冶炼活动做准备。

选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中,破碎又分为:粗破、中破和细破;选别依方式不同也可分为:磁选、重选、浮选等。

9. 镍矿生产工艺流程

电炉镍铁冶炼专业技术操作步骤如下:

1、采用镁质材料筑炉,在筑炉过程中要配好粘合剂并控制用量;捣打时,每一层铺料厚度为40—60mm,并用风镐捣打紧密,捣打完扒毛后,方可铺料捣打下一层;在烘炉过程中要把水分烘干。

2、采用炭砖筑炉,改炭砖平放为竖放,并在炭砖中部打眼用小石墨电极连接成整体,砖缝用炭质材料填充,同时用风镐捣打紧密。

3、在筑炉时,两个出铁口要有一定高差,生产前期使用高位出铁口,当炉底侵蚀到一定程度时使用低位出铁口。

4、控制配碳量和提高二次人炉电压,控制电极下插深度,防止炉底侵蚀。

5、控制好渣型,尤其是渣中的FeO含量,其既影响渣的导电性,又影响渣的熔点,最终影响镍的回收率。

6、镍矿在人炉前需要预先经过干燥脱水,在干燥和预热时控制好配碳量和水分,有利于减少翻渣事故发生,同时也有利于因翻渣引起的电极事故。

10. 选镍矿的设备

全球十大镍矿

主要用于不锈钢,但由于设备制造商将越来越多地使用高 镍 阴极电池化学材料,目前镍已开始在电动汽车电池生产中占据核心位置。

全球镍市场处于供大于求的状态,预计2027年将形成供应短缺,并随着需求加速而持续;市场动态的变化已经反映在镍的价格上,最近镍价飙升至2014年以来的最高水平。目前,价格正接近市场参与者所认为释放新供应的临界值。

为了确定未来可能影响全球镍供应格局的主要镍矿床,根据镍的探明资源量和预测资源量指标,对全球正在开发的十大矿业项目进行了排名。

全球十大镍矿项目

世界上最大的镍供应商是印度尼西亚、菲律宾和俄罗斯,但今年排名前10的镍矿业项目中有6个位于北美;排名第一的是位于夏威夷和墨西哥之间太平洋克拉里昂-克利珀顿区(Clarion Clipperton Zone)的一个海底矿床。

01

克拉利昂-克利帕顿区(Clarion Clipperton Zone)多金属项目

项目位于太平洋东北部,深达4000米~4500米。项目以夏威夷和墨西哥之间的海底区域命名,属于国际水域。勘探权由瑙鲁大洋资源公司(Nauru Ocean Resources Inc.,简称NORI)持有,但深绿金属公司(DeepGreen Metals)拥有该地区的独家使用权。

深绿金属公司的投资还包括汤加近海矿业有限公司(Tonga Offshore Mining Limited,简称TOML)勘探区,估计其中含镍的湿结核资源量略低于95.4万吨,品位与NORI克拉利昂-克利帕顿矿相近。TOML克拉利昂-克利帕顿矿是全球第二十五大镍矿。

02

杜蒙特(Dumont)硫化镍矿业项目

项目位于加拿大阿比提比(Abitibi)矿区,一旦投产,预计将成为全球最大的镍运营项目之一,年平均镍产量3.9万吨,寿命30年以上。

0 3

德卡(Decar)项目

项目为镍合金公司(FPX Nickel)在加拿大卑诗省德卡地区的绿地发现,矿床几乎不含硫化物,以一种天然镍铁合金的形式矿化,称为铁镍矿。项目以卑诗省中部发现的铁镍矿化的地区名字命名,预计在24年的矿山寿命中,每年可生产37369吨镍精矿。

0 4

坦纳根(Turnagain)项目

项目为在加拿大卑诗省发现的另一个规模相似但地质条件不同的项目。一旦开发成功,这种硫化镍可在37年内每年生产3.3万吨镍,最高年产量为4.5万吨。

0 5

双金属(Twin Metals)项目

安托法加斯塔公司(Antofagasta)的双金属项目位于美国明尼苏达州的德卢斯杂岩(Duluth Complex)矿集区。由于公众对其环境风险的强烈抗议,这个计划开采的矿山多年来一直得到密切关注,并在奥巴马总统任期内被叫停。然而,它后来被特朗普政府重新启用。

0 6

三佳吉(Sangaji)矿床

项目被印度尼西亚矿商阿内卡矿业公司(Aneka Tambang)所持有。

0 7

贡加里(Goongarrie)镍钴项目

项目为阿尔代亚资源公司(Ardea Resources)在澳大利亚卡尔古利(Kalgoorlie)地区的旗舰项目。

0 8

克劳福德(Crawford)项目

项目为加拿大镍业公司(Canada Nickel)所持有,位于安大略省的蒂明斯-考昆(Timmin-Cochrane)矿集区。

0 9

美莎巴(Mesaba)项目

项目为泰克资源有限公司(Teck Resources)所持有,是明尼苏达州德卢斯市最大的硫化物矿床。

10

温盖利纳(Wingellina)矿床

项目是金属X公司(Metals X)在澳大利亚的马斯格雷夫中心(Central Musgrave)项目的一部分。

在十大镍矿项目中,NORI克拉利昂-克利帕顿、三佳吉、克劳福德和美莎巴这4个项目正处于高级勘探阶段。加拿大不列颠的2个项目已进入初步经济评估(PEA)阶段;其余项目处于预可行性研究(PFS)或可行性研究(FS)阶段。

值得一提的是,必和必拓公司(BHP)的亚卡宾迪(Yakabindie)矿床仅次于前10名,它是这家全球矿业公司在澳大利亚西部镍业公司(Nickel West)的一部分,该项目目前处于高级勘探阶段

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