随着矿产资源的逐渐减少,我国硫化镍矿贫、细、杂的问题日益严重,硫化镍矿中通常含有以蛇纹石、滑石等为主的镁硅酸盐脉石矿物。蛇纹石和滑石作为层状镁硅酸盐矿物,具有硬度小易泥化的特点,在硫化矿中常与有用矿物伴生。镁硅酸盐矿物容易随着泡沫水进入浮选精矿,影响硫化镍矿中氧化镁的含量。本论文选取镍黄铁矿、蛇纹石和滑石作为研究对象,采用浮选试验、吸附量测试、动电位测量、显微镜下观测以及红外光谱测试等研究手段,研究镍黄铁矿、蛇纹石和滑石之间的相互作用,了解抑制剂对含镁硅酸盐矿物浮选回收率的影响,通过分散剂改变蛇纹石的表面电性,进而使得抑制剂更具选择性的作用于镁硅酸盐矿物,提高硫化镍矿的浮选效率,同时揭示组合抑制剂对这三种矿物的协同作用机理。进而指导硫化镍矿实际矿石的浮选生产实践,具体研究结果如下:(1)蛇纹石、滑石的晶体结构、表面电性与可浮性等关键理化性质表明,蛇纹石的晶体结构由硅氧四面体和氧镁八面体构成,在蛇纹石解离时由于表面由于Mg-O键比O-H键先断裂,表面残留大量的Mg²⁺导致矿物表面带较高正电荷;滑石的晶体结构结构单元层间为较弱的分子键,解离时表面暴露出Si⁴⁺及O^2-,使其具有很强的键合羟基的能力,从而使滑石表面的负电荷较高,其零电点较低。因此,蛇纹石与滑石以及镍黄铁矿由于表面电性相反进而发生静电作用,导致矿物颗粒之间异相凝聚,影响硫化镍矿的浮选。(2)浮选结果表明,镍黄铁矿和滑石的天然可浮性较好,蛇纹石的可浮性比较差。酸化水玻璃对脉石矿物的抑制效果明显好于水玻璃,因此分散剂选用酸化水玻璃作为后续研究组合调整剂中的分散剂;通过对比淀粉、糊精、古尔胶以及CMC对镁硅酸盐脉石矿物浮选行为的影响,我们发现CMC对脉石矿物的作用效果最好;因此采用组合调整剂酸化水玻璃+CMC对镁硅酸盐混合矿物进行抑制。Zeta电位测试表明蛇纹石与滑石之间的电性相反,容易发生异相凝聚,使得带正电的蛇纹石覆盖在镍黄铁矿和滑石表面,进而降低混合矿的浮选回收率。加入酸化水玻璃之后,混合矿的异相凝聚现象得到改善,增强CMC在滑石表面的抑制。显微镜下观测和DLVO理论结果表明,黏附在滑石表面的蛇纹石由于酸化水玻璃的加入脱落下来,所以我们认为酸化水玻璃起到了分散蛇纹石的作用。吸附量测试和红外光谱结果表明,酸化水玻璃通过化学反应吸附在蛇纹石表面,羧甲基纤维素通过-COO^-和-OH基团在滑石表面发生了吸附。当酸化水玻璃与CMC同时作用于滑石时,滑石表面的润湿接触角小于CMC单独作用时的效果,说明酸化水玻璃与CMC之间的共吸附促进了CMC对滑石上的抑制。(3)基于调整剂对镁硅酸盐脉石矿物协同作用机理的研究,硫化镍矿实际矿样浮选结果表明,采用酸化水玻璃+羧甲基纤维素组合调整剂对原矿Ni品位0.47%,Mg O含量27.29%的硫化镍矿进行浮选试验,在磨矿细度-74μm占75%的条件下,对原矿进行混合浮选开路试验与闭路试验,最终获得了混合精矿Ni品位3.92%、Ni回收率84.39%,混合精矿Mg O含量5.92%的闭路浮选指标。精矿的Mg O含量由原来的6.17%降到5.92%,提高了含镁脉石矿物的抑制效果。由试验结果表明采用酸化水玻璃与羧甲基纤维素协同作用于硫化铜镍矿能将混合精矿中Mg O含量控制在6%以下,Ni回收率可达到84.39%。