1.1 硫化铜镍矿选矿特点世界上硫化铜镍矿石性质基本相似，主要矿物由磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、紫硫镍矿和黄铜矿等组成，一般共生的矿物有铜镍铁矿、四方硫铁矿、墨铜矿和方黄铜矿等，一般伴生的矿物有铂族矿物及少量贵金属。从矿物综合利用角度分析，硫化铜镍矿选矿技术具有以下特点[6]:
( 1) 硫化矿物集合体嵌布粒度不均匀;
( 2) 硫化镍矿物易过粉碎，易被氧化，自然可浮性与硫化铁矿物相似;
( 3) 某些有用矿物具有磁性，如紫硫镍矿、磁黄铁矿、方黄铜矿及某些含铂矿物;
( 4) 脉石矿物( 大多为蛇纹石、绿泥石和滑石) 易泥化，自然可浮性较好，浮选产出的镍精矿氧化镁等杂质含量高;
( 5) 目的矿物贫、细、杂难选问题愈来愈突出。
1.2 工艺矿物学研究工艺矿物学是指导选矿生产实践的基础，近年来围绕硫化铜镍矿进行了大量研究。针对金川铜镍矿石，宋永胜等[7]对主金属镍、铜和钴在流程中的走向进行了研究，得出金属镍、铜和钴在选矿过程中分配规律较为一致，选别效果较好，而贵金属的走向分散，回收率较低的结论。徐莺等[8]对影响镍金属回收的蛇纹石和滑石易浮选机理进行了分析，提出在选矿过程中添加抑制剂或调整工艺流程提前抛除滑石来降低精矿氧化镁含量的措施。李艳峰等[9] 对影响金川二矿区富矿石选矿工艺矿物学因素进行了研究，针对镍黄铁矿和墨铜矿等矿物工艺特性和影响选矿工艺的矿物学因素开展了较为详细的研究，提出了阶段磨矿、阶段选别、强化药剂添加等提高技术指标的综合措施。唐志中等[10]对铜镍硫化物型矿床中金、铂和钯的相态分布情况进行了研究，结果表明贵金属矿物均为非磁性矿物，主要存在于非磁性矿物中，这为伴生贵金属回收利用提供了理论依据。罗立群等[11]对哈密黄山南铜镍矿的化学组成、矿物组成、镍主要硫化物的存在形式和嵌布特征进行了研究，得出该矿石镍铁矿和黄铜矿等主要矿物镶嵌关系复杂和粒度不均的结论，提出磨矿细度应适当以减少泥化的建议。伦绍雄等[12]对广西融水某硫化铜镍矿结构、镍黄铁矿和黄铜矿等主要矿物的特征和矿物学因素对选矿的影响进行了研究，结果表明，矿石中以氧化镍和硅酸镍的形态存在的镍占25%，这部分镍在生产中无法回收; 镍黄铁矿和黄铜矿等主要矿物共生紧密，存在铜和镍分离难的问题。唐敏等[13]对蛇纹石类脉石矿物在微细粒铜镍硫化矿浮选行为进行了研究，结果表明，羧甲基纤维素等药剂对脉石矿物的分散和抑制效果较好，组合捕收剂对蛇纹石矿物浮选行为影响不明显。通过工艺矿物学研究，进一步明确了镍、铜和铂族金属等矿物的固有特性，多维度查证了尾矿中镍和铜等金属损失的原因和氧化镁等有害元素在选矿过程中分配规律，分析了一些难选矿石难选的原因，为选矿工艺的制定和解决生产实际问题提供了理论依据，也为选矿技术突破提供指导。
1.3 选矿工艺硫化铜镍矿中矿物集合体嵌布粒度、嵌布关系以及脉石矿物种类等决定了选矿工艺的制定。目前生产上主要应用的工艺流程有浮选和磁选—浮选联合流程，而磁选常作为辅助的选矿方法[13]，此外，生物浸出工艺已有被应用到微细粒难选矿石的选矿生产实例中[14]。经过上百年的发展，硫化铜镍矿选矿流程形成了较为明显的特点:
( 1) 以浮选为主，大多采用“混合—优先”浮选，也有采用磁选—浮选联合流程( 如苏联贝阡加镍公司) ;
( 2) 一般采用泥砂分选与脱泥的措施( 如加拿大克拉拉布尔选矿厂) ;
( 3) 阶段磨矿与阶段浮选，个别增加了中矿再选( 如中国金川公司选矿厂) ;
( 4) 采用铜镍分离及贵金属分离工艺( 如吉林磐石)[6，14，16]
1.4 目前混合浮选工艺在我国硫化铜镍矿选矿中应用最成熟，也最为广泛。随着矿石资源不断的开采利用，矿石性质愈加复杂难选，选矿工作者针对矿石的不同特点开展大量的技术研究工作，开发出新的工艺流程，并应用到生产实践中。
( 1) 电化学浮选。赵磊等[17]对硫化镍矿浮选电化学进行了研究，提出了通过控制矿浆的电化学特性，降低铜镍等硫化矿物的氧化速率，以提高目的矿物回收率。
( 2) 多种浮选工艺。雷梅芬等[14]就微细嵌布难选铜镍硫化矿混合浮选、等可浮选和优先浮选进行了详尽的研究。
( 3) 强化浮选条件。陈强[18]利用硫酸铵调整矿浆pH 至弱酸条件下对新疆喀拉通克硫化铜镍矿进行浮选，镍和铜回收率可达82. 33% 和93. 51%。
( 4) 重选—浮选工艺。臧宝安等[19]对吉林磐石硫化铜镍矿浮选尾矿采用重选—浮选联合工艺，系统镍回收率提高1. 46%，铜回收率提高1. 22%。
( 5) 改善流程+ 新型药剂。B·C·韦利姆等[20]改进了俄罗斯佩钦加镍公司粗精再磨浮选流程，采用含硫类调整剂，从硫化矿物的表面去除硅酸盐，增强了捕收剂附着力，强化了硫化铜镍矿的浮选。
( 6) 铜镍分离药剂。李建伟[21]对铜镍分选技术现状进行了大量研究，提出铜镍分离亟待解决的问题主要是开发高效浮选药剂或组合药剂。
1.4 选矿药剂在以浮选工艺为主的硫化铜镍矿选矿实践中，选矿药剂发挥着不可或缺的作用，针对某种矿石的浮选工艺，其使用的药剂几乎决定了选矿技术指标的好坏。硫化铜镍矿以传统的“硫酸铜+ 碳酸钠/ 硫酸铵+丁基铵黑药+ 乙基/丁基/戊基黄药”为基本药剂制度，随着矿石性质的变化和不同的技术指标体系以及产品质量要求，制定出不同的药剂组合，并研发出大量的新型药剂。
1. 5 捕收剂
捕收剂主要强调选择性和捕收能力。目前常用的捕收剂有丁基黄药、乙基黄药、丁基铵黑药、J - 622、PN405、LP - 01、Y89、BK 系列、25#黑药、Z - 200、Mac -10 和ZP - 02 等，而丁基铵黑药、J - 622 和25#黑药也具有较好的起泡性能，在生产实践中往往被当做起泡剂使用。师伟红等[22]针对金川矿石性质特点，研制出捕收兼起泡作用的BQ622，工业试验结果表明，应用BQ622 后镍回收率提高了0. 82%。周贺鹏等[23]针对某难选微细粒铜镍硫化矿，用具有高选择性的ZP -02 作为铜矿物捕收剂，预先浮选铜矿物及部分连生交代镍矿物，取得了较好的指标。随着矿石性质愈来愈差，单一捕收剂捕收能力不足和选择性较差的问题变得突出，选择两种或多种药剂组合发挥各自优势及协同效应已成为一种趋势。向平等[24]对金川二矿区富矿石浮选使用Y89 - 2 + PN405 组合药剂后镍回收率提高了0. 64%，铜回收率提高了0. 97%。呼振峰[25]以某复杂难选铜镍硫化矿为研究对象，采用混合浮选—铜镍分离浮选流程，使用丁基黄药+ BK908 + BK204 组合药剂获得了较好的分离效果。
1.6 调整剂改善选别环境、调节矿浆性质和调整矿物可浮性是浮选添加调整剂的主要目的，硫化铜镍矿浮选调整剂有:
( 1) pH 调整剂。硫酸铵、硫酸、石灰和NaOH( 用于铜镍分离工艺) 等;
( 2) 活化剂。碳酸钠、金属离子( 如硫酸铜是镍黄铁矿和磁黄铁矿的活化剂) 、硫化钠和二氧化碳等[26];
( 3) 分散剂。六偏磷酸钠[4]]和水玻璃[13];
( 4) 抑制剂。铜镍浮选分离抑制剂和脉石抑制剂。铜镍分离浮选抑制剂有氰化物、亚硫酸盐和石灰等，脉石抑制剂有CMC( 羧甲基纤维素) 、古尔胶和糊精等。针对矿石性质多样性和复杂性的特点，调整剂尤其是复合型调整剂的研发有了突出进展。邓伟等[27]以某铜镍混合精矿为研究对象，采用“石灰+ 亚硫酸”作为抑制镍矿物的组合调整剂，铜镍分离浮选取得了较好的技术指标，铜精矿含镍0. 67%，镍精矿含铜0. 6%。李玄武等[28]围绕降低金川矿石浮选中对镁硅酸盐矿物有活化作用的镍和铜离子影响，进行“柠檬酸+ 改性淀粉”组合药剂试验，通过柠檬酸络合铜和镍离子，改性淀粉抑制镁硅酸盐矿物，使镍和铜回收率分别提高3. 41% 和1. 04%，精矿中氧化镁含量降低0. 58%。组合抑制剂EP 既能与蛇纹石表面的金属离子发生络合反应，又能改变蛇纹石表面电性[29]，采用EP 抑制金川矿石中脉石矿物[30]，在获得精矿镍和铜品位分别为6. 54% 和2. 23%时，MgO 含量为5. 95%，镍和铜回收率分别达到91. 47% 和88. 04%。新型抑制剂WY - 03 工业应用取得了不错的降低精矿中氧化镁含量的效果[31]。B·C·沙维多夫等[32]针对抑制磁黄铁矿研制的二甲基二硫代氨基甲酸钠抑制剂，在塔尔纳赫斯克选矿厂使用后，提高了精矿品位。近年来对抑制有用矿物的有害物质也进行了一定的研究，如E·E·奥斯罗日拉娅等研究认为，一定浓度的硫代硫酸根离子对镍矿物起抑制作用[33]，当浮选矿浆中硫酸镁浓度大于3% 时，镍和铜矿物均受到抑制而致使浮选指标降低[34]。
铜镍硫化矿矿石性质变差，在选矿生产中越来越难选是不争的事实，在这种情况下选矿技术人员应认清形势，要大力发展新技术，才能消减这一不利因素造成的影响。随着技术的快速发展，近年来，从红土矿中提取镍技术实现工业应用后，镍铁对镍市场造成巨大冲击，也对主要靠加工铜镍硫化矿石的企业造成了巨大压力。因此，本文从铜镍硫化矿选矿技术角度分析了目前的选矿技术现状和存在的问题，分析了铜镍硫化矿选矿的发展趋势，提出了探索性的思路，尤其在挖掘资源优势，确保镍金属最大限度回收，同时实现提取钴、铂族金属等伴生金属，创建新的经济增长点，主要在于先进的选矿技术，而不断进行铜镍矿选矿技术的研究发展意义重大。
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