针对硫化铜镍矿选矿过程中浮选精矿镁含量高的难题,本文采用一种新的思路和尝试,通过添加磁种和表面活性剂调控矿物之间磁性的差异,采用磁选方法将镍黄铁矿和蛇纹石进行分离,以达到降镁的目的。 本文以微细粒磁铁矿作为磁种,以蛇纹石和镍黄铁矿单矿物作为研究对象,研究表面活性剂对蛇纹石和镍黄铁矿磁罩盖分选行为的影响。借助溶液化学理论和红外光谱等分析表面活性剂在矿物表面的吸附机制;采用扫描电镜、振动样品磁强计研究磁罩盖产品的表面罩盖及磁性变化;在上述研究基础上,建立表面活性剂调控蛇纹石和镍黄铁矿选择性磁罩盖分选的基础理论。 在团聚剂作用下研究镍黄铁矿和蛇纹石磁罩盖分选行为。单一团聚剂条件下考察25号黑药、十二胺、丁铵黑药、丁基黄药和油酸钠对磁种在蛇纹石和镍黄铁矿表面罩盖的影响;复合团聚剂条件下考察油酸钠与丁铵黑药、油酸钠与丁基黄药分别在1:3、1:1和3:1配比时磁种在蛇纹石和镍黄铁矿表面的罩盖行为。结果表明复合团聚剂作用结果明显优于单一团聚剂作用结果。最终在复合团聚剂(油酸钠:丁基黄药=3:1)600mg/L、磁种添加量4%、矿浆pH值6.8~7.2、磁选磁场强度172kA/m、搅拌时间8min、搅拌转速2100r/min的条件下,获得镍黄铁矿回收率约为82%,+75μm、-75+44μm和-44μm三个粒级蛇纹石回收率分别为7.35%、7.40%和6.94%。 在分散剂条件下研究镍黄铁矿和蛇纹石磁罩盖分选行为,考察常用分散剂碳酸钠、六偏磷酸钠和硅酸钠对磁罩盖磁选效果的影响,结果表明硅酸钠和六偏磷酸钠对磁种在镍黄铁矿和蛇纹石表面的磁罩盖具有一定的削弱作用,蛇纹石和镍黄铁矿磁选回收率降低,碳酸钠对二者磁罩盖无明显影响。红外光谱检测分析表明硅酸钠在蛇纹石表面吸附的强度大于其在镍黄铁矿表面的吸附强度,硅酸钠的吸附阻碍了团聚剂在蛇纹石表面的吸附,而对镍黄铁矿表面团聚剂的吸附影响较小,进而增强了磁铁矿罩盖的选择性。 人工混合矿(Ni 12.9%、MgO 20.5%)磁罩盖磁选条件试验表明,在复合团聚剂(油酸钠:丁基黄药=3:1)400mg/L、硅酸钠40mg/L、矿浆pH值6.8~7.2、磁种添加量4%、搅拌时间和搅拌转速分别为8min和2100r/min、磁选磁场强度172kA/m的条件下,采用选择性磁罩盖可以一定程度上实现蛇纹石和镍黄铁矿的分离,磁选精矿Ni品位和回收率分别为21.35%和81.56%,MgO含量为7.23%。