含鎂硅酸鹽礦物在硫化銅鎳礦浮選分離體系中的行為機(jī)理研究.pdf

1、我國已開發(fā)利用的鎳資源，幾乎都是硫化鎳礦。我國鎳資源儲量相對集中，金川鎳礦是我國最大的鎳礦床，也是世界上目前三個特大型硫化鎳礦床之一。硫化銅鎳礦常用的分選方法是浮選。金川硫化鎳礦石中的鎳礦物以鎳黃鐵礦為主，并含有大量的含鎂硅酸鹽脈石。長期以來，一直存在著浮選精礦降鎂難以達(dá)到MgO<6.5％的難題，影響后繼的鎳冶煉過程。因此，研究含鎂硅酸鹽脈石礦物在與硫化銅鎳礦分離體系中的浮選行為，具有重要的學(xué)術(shù)和應(yīng)用意義。 本論文在總結(jié)和分析大

2、量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，以硫化銅鎳礦中主要含鎂硅酸鹽脈石礦物蛇紋石、閃石的純礦物為研究對象，在充分了解蛇紋石、閃石純礦物礦物組成的前提下，采用單因素試驗(yàn)方法，系統(tǒng)地研究蛇紋石、閃石在與硫化銅鎳礦浮選分離體系中的浮選行為。同時(shí)，通過對這兩種礦物的晶體結(jié)構(gòu)分析，借助表面電性、紅外光譜、吸附量和接觸角測量等測試、分析手段，對蛇紋石、閃石在與硫化銅鎳礦浮選分離體系中的浮選機(jī)理進(jìn)行研究。 單礦物浮選試驗(yàn)結(jié)果表明：蛇紋石和閃石均表現(xiàn)出一定

3、的天然可浮性，但閃石的天然可浮性比蛇紋石的好；蛇紋石基本上不與黃藥、黑藥類捕收劑作用，閃石對這些捕收劑有較弱吸附；對于這兩種礦物，混合用藥浮選的效果與單用藥的效果差別不大；銅離子Cu2+對蛇紋石的活化作用不明顯，Cu2+在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿條件下對閃石有較強(qiáng)的活化作用，但礦漿在自然pH=9.3左右時(shí)，閃石的浮選受到了一定程度的抑制；六偏磷酸鈉、羧甲基纖維素、J622和水玻璃均對這兩種礦物浮選有抑制作用，相比較，J622和六偏磷酸鈉的抑制作用強(qiáng)，

4、用量低。 晶體結(jié)構(gòu)分析表明：蛇紋石屬層狀硅酸鹽礦物，其表面暴露有大量的羧基和Si-O鍵；閃石屬雙鏈狀硅酸鹽礦物，其表面暴露有大量Si-O鍵。兩種礦物在水溶液中均易于發(fā)生水化作用，天然潤濕性好，尤其是蛇紋石。 礦物表面動電位測試結(jié)果表明：試驗(yàn)所用蛇紋石的“零電點(diǎn)”對應(yīng)的pH=9.3左右；Cu2+和各種捕收劑的添加均不同程度地降低了蛇紋石表面的動電位，但變化不是很大；抑制劑的添加在很大程度上降低了蛇紋石表面的動電位；硫化銅鎳

5、礦的浮選一般在自然pH值或弱堿性下進(jìn)行，在這種pH值條件下，各種抑制劑使蛇紋石表面動電位降低的順序?yàn)椋毫姿徕c（6P）≥羧甲基纖維素（CMC）>水玻璃≥J622。 試驗(yàn)所用閃石的“零電點(diǎn)”對應(yīng)的pH=4.9左右；Cu2+和各種捕收劑的添加均不同程度地降低了閃石表面的動電位；抑制劑的添加在很大程度上降低了閃石表面的動電位；在硫化銅鎳礦的浮選條件下，各種抑制劑對蛇紋石表面動電位的降低順序?yàn)椋毫姿徕c（6P）≥J622>羧甲基纖維

6、素（CMC）>水玻璃。 吸附量測量結(jié)果表明：乙基黃藥和丁基黃藥在蛇紋石表面基本不吸附，在閃石表面會有少量吸附。 閃石接觸角測量結(jié)果表明：閃石具有天然可潤濕性，除了丁基銨黑藥的添加可以使閃石的接觸角增加外，其它的浮選藥劑（包括Cu2+）均不同程度地減小了閃石的接觸角，但改變的幅度不是很大。 紅外光譜結(jié)果表明：與藥劑作用后的紅外光譜圖中，除了顯示了礦物原子基團(tuán)的特征振動吸收峰外，還出現(xiàn)了藥劑基團(tuán)的某些振動吸收峰，并發(fā)