1 镍的用途、来源及产地
镍主要用于生产不锈钢及其他抗腐蚀合金，如镍钢、镍铬钢及各种有色金属合金，含镍成分较高的铜镍合金就不易腐蚀。镍也用于加氢催化剂、陶瓷制品、镍电池、电子线路、特种化学器皿、玻璃着绿色以及镍化合物制备等。
地球上镍的储量比较丰富。据美国地质调查局报导，2004年世界镍储量为0.62亿t，储量基础为1.4亿t。陆地上，查明含镍1%左右的资源量为1.3亿t。其中，40%属于岩浆型铜镍硫化物矿床，其共伴生金属有铜、钴、金、银及铂族元素，主要分布在加拿大、俄罗斯、中国、南非、澳大利亚、博茨瓦纳和津巴布韦等国，岩浆型铜镍硫化物矿是目前镍工业生产的主要原料。60%属于红土型镍矿床，共、伴生金属主要有铁和钴，主要分布在赤道附近的古巴、新喀里多尼亚、菲律宾、印度尼西亚、巴西、哥伦比亚和多米尼加等国。此外，大洋深海底的锰结核与锰结壳中还含有数量巨大的镍资源，共伴生金属有铜、钴和锰。
我国镍资源储量为670万t，硫化铜镍矿约占91%，其余为氧化镍矿[1]。主要矿床有甘肃省的金川、吉林省的红旗岭与赤柏松、新疆维吾尔自治区的喀拉通克与黄山、四川省的冷水菁与杨柳坪、云南省的白马寨与墨江等镍矿[2]，其中80%的硫化镍矿产于甘肃金川铜镍矿床。
2 硫化铜镍矿难选的原因
硫化铜镍矿较为难选的原因一般认为是其矿石中常含一些易浮的脉石，如蛇纹石、滑石、绢云母和绿泥石等，它们易泥化、矿泥易浮。其原因：一是蛇纹石对硫化铜镍矿石具有电性作用易在硫化矿表面形成矿泥罩盖，影响铜镍回收；二是蛇纹石可浮性较好，易在硫化矿表面吸附随之一起浮起，影响精矿质量。浮选中常对蛇纹石矿泥分散抑制，调整蛇纹石的动电位；同时还可用CMC、水玻璃、六偏磷酸钠、古尔胶等吸附其表面，增强其亲水性[3]。
于春梅等[4]认为影响吉林吉恩镍业镍精矿技术指标的主要原因有：①滑石与蛇纹石等脉石矿物对浮选产生影响，即矿石泥化问题；② 水溶性盐对硫化镍矿物可浮性产生影响；③矿浆介质pH值对硫化镍矿物浮选产生影响；④浮选时间长短产生影响。为减轻或消除不利因素的影响应采取措施：①先浮出易浮的滑石等脉石矿物；②完善磨矿作业，减少细泥产生；③添加数量充足和强有力的浮选药剂；④采用多段加药方式，提高药剂作用效果；⑤强烈搅拌调浆；⑥改变矿浆pH值；⑦缩短原矿堆放时间，防止矿物氧化；⑧应用闪速浮选，适应铜镍矿石嵌布不均的特性。
3 浮选药剂
3.1 抑制剂
3.1.1 脉石抑制剂
生产实践表明，CMC、六偏磷酸钠、水玻璃及古尔胶对蛇纹石等含镁脉石矿物有一定的抑制作用。但工业生产中，蛇纹石易泥化，在浮选的pH范围内蛇纹石与镍黄铁矿自然表面电性相反，镍黄铁矿极易氧化等因素都会导致降镁效果不佳。
吕晋芳等 [5]对云南某低品位硫化铜镍矿进行研究，在磨矿细度为-0.074mm80%，矿泥抑制剂水玻璃+CMC(1∶1)用量为400g/t，活化剂硫酸铜用量为400g/t，捕收剂戊基黄药100g/t，起泡剂2#油30g/t，通过1粗1精2扫的选矿流程，所获得的混合精矿中镍、铜含量分别为4.14%、3.81%，回收率分别为73.9%、85.0%。
邓伟等人[6]对四川某以蛇纹石、滑石类含镁矿物为主要脉石的低品位铜镍矿进行了选矿试验研究。在不预先脱泥的条件下，采用1粗2扫4精铜镍混浮、1粗1扫3精铜镍分离、中矿顺序返回闭路工艺流程。铜镍混浮脉石矿物有效抑制剂为WL-001、调整剂为硫酸、捕收剂丁基黄药+丁铵黑药(3∶2)，铜镍分离石灰+亚硫酸为镍矿物抑制剂。试验获得了铜品位20.11%、含镍0.67%、铜回收率55.86%的铜精矿和镍品位5.57%、含铜0.60%、镍回收率73.96%的镍精矿。
3.1.2 铜镍分离抑制剂
铜镍分离一般采用抑镍浮铜方案，使用石灰(或者石灰+加温)、石灰+糊精、石灰+氰化物、石灰+亚硫酸、石灰+硫酸锌+亚硫酸钠等来对镍矿物进行抑制。
郎淳慧等人[7]根据赤柏松铜镍矿石中含泥量大、品位低、嵌布粒度细的特点，比较中矿再磨再选与粗选尾矿再磨再选2种选矿流程，用CMC抑制矿泥(脉石)，JY406作为铜、镍分离的抑制剂。2种工艺流程均获得到了较理想的试验指标，其中，前者所获铜精矿品位为21.70%、含镍1.86%、铜回收率为69.90%，镍精矿品位为6.34%、含铜0.66%、镍回收率为70.40%；后者所获铜精矿品位为21.32%、含镍1.83%、铜回收率为71.54%，镍精矿品位为6.24%、含铜0.67%、镍回收率为72.73%。
黄建芬[8]对新疆某低品位铜镍矿采用1粗2扫2精铜镍混浮、1粗1扫铜镍分离、中矿顺序返回的闭路试验流程。铜镍混浮脉石矿物抑制剂为CMC+水玻璃、捕收剂为异丁基黄药+A8，铜镍分离用活性炭脱药、石灰+T12抑制镍矿物、Z-200为捕收剂。试验获得了铜品位为27.03%、铜回收率为67.79%、含镍0.93%的铜精矿，以及铜品位为3.79%、镍品位为5.59%、铜回收率为29.14%、镍回收率为70.82%的铜镍混合精矿。
3.2 捕收剂
岩浆型铜镍矿浮选时，其捕收剂主要为黄药和黑药类，如丁基黄药、丁基黄药+戊基黄药、丁基黄药+乙基黄药、乙黄药+丁铵黑药等。抑镍浮铜分离时，一般要对混合精矿脱药，再加入Z-200对铜矿物进行捕收。
赵晖等人[9]对某铜镍采用混合浮选－再磨分离流程进行选矿试验研究。混合浮选药剂为丁基黄药+2#油；再磨分离捕收剂为丁基黄药，镍矿物抑制剂为石灰，起泡剂为2#油。闭路试验获得了铜品位为19.02%、铜回收率为60.47%的铜精矿，镍品位为4.78%、镍回收率为87.43%的镍精矿。
林国刚[10]对吉林吉恩镍业选矿厂现场的铜镍矿石进行了小型试验与工业试验。小型试验中，矿浆调整剂为碳酸钠、脉石抑制剂为CMC、捕收剂丁基黄药+异戊基黄药(1∶1)、起泡剂为C125+BK206。试验结果表明，以丁基黄药+异戊基黄药(1∶1)作为捕收剂较单独采用丁基黄药或者异戊基黄药作为捕收剂，镍精矿品位与回收率相对都较优。依据小型试验结果，从2007年起采用丁基黄药+异戊黄药(1∶1)组合捕收剂进行工业试验，克服了现场单一使用丁基黄药或异戊基黄药的缺点，组合捕收剂的协同作用提高了镍精矿技术指标，镍回收率逐年提高。
刘广龙[11]对金川硫化镍铜贫矿石进行了选矿工艺研究，从磨矿分级、磨浮流程、药剂制度、工艺参数和设备效率五方面入手，进行了小型试验与工业试验研究。小型试验表明，I矿区贫矿采用2次精选流程，1段磨矿细度72%±2%，2段磨矿细度≥84%；Ⅲ矿区贫矿采用集中精选流程，1段磨矿细度68±2%，2段磨矿细度≥80%。I、Ⅲ矿区贫矿均以乙黄药+丁铵黑药组合捕收剂，在碳酸钠形成的碱性环境中，精矿镍品位均有所提高。工业试验表明，I矿区贫矿精矿镍品位提高0.321个百分点，Ⅲ矿区贫矿精矿镍品位提高0.127个百分点；药剂单耗降低40.74个百分点。
4 浮选流程
铜镍矿浮选有优先浮选、混合浮选2种方案。矿石中铜含量高于镍含量且矿物共生关系简单，则采用优先浮选流程；但被抑制过的镍矿物不易活化，故较少用此法。而铜镍混合浮选较优先浮选镍回收率高，浮选设备少。
生产实践中，矿石性质复杂多变，混合浮选流程形式也相应变化多端；变化的流程影响着产品方案。若采用铜镍混浮流程，产品一般为铜镍混合精矿；若采用铜镍混浮-铜镍分离流程(或者部分优先浮铜－铜镍混浮－铜镍分离流程)，产品一般为铜精矿、镍精矿(有时还有铜镍混合精矿)。阶磨阶选在铜镍硫化矿较为常见。此外，矿石中矿泥较多，有时还需要脱泥或者将矿泥单独处理。
4.1 阶磨阶选流程
为了消除或减少矿泥对铜镍浮选的影响，有时采用阶磨阶选流程。
刘广龙[12]对西南某小型硫化铜镍矿床为典型的碳酸盐化硫化镍矿石进行了浮选工艺研究。“1段磨矿1段浮选镍铜反浮选分离”与“2段磨矿2段浮选”方案比较研究和实践表明，后者的选别效果优于前者，且后者浮选作业次数少，药剂制度简单易行。
唐敏等人[13]对某蛇纹石类脉石的微细粒含铂钯的铜镍硫化矿采用调整流程结构的方法进行研究。结果表明，在药剂制度和磨矿细度相同条件下，采用阶段磨矿和阶段选别的流程(辅之以分级脱泥作业)，与2段集中磨矿集中选别和1段磨矿集中选别相比较，实现了能收早收目的，避免了集中磨矿集中选别时的泥化、过粉碎、矿浆黏度大幅度增高、矿泥覆盖现象加剧等不利因素，效果令人满意。
4.2 铜镍混浮流程
对铜镍分离效果较差的铜镍矿，一般采用铜镍混浮流程获得单一铜镍混合精矿。
刘广龙[14]对某硫化镍矿石(硅酸镍占总镍36.9%)进行了浮选试验研究。在磨矿细度-0.074mm73%、碳酸钠作调整剂、丁黄药+丁铵黑药、2#油条件下，采用1粗3精4扫浮选流程，获得了含镍2.96%、铜3.61%的混合精矿，镍、铜回收率为45.25%、73.82%。依据小型试验结果，介绍了该工艺的生产实践、改造及发展。
4.3 铜镍混浮－铜镍分离流程
若所得的铜精矿、镍精矿(有时还会产生一个铜镍混合精矿)较单一铜镍混合精矿技术经济指标更好，一般采用铜镍混浮－铜镍分离选矿流程。
新疆喀拉通克铜镍矿嵌布粒度较细(-0.038mm粒级金属分布较多)，且铜的可浮性优于镍。阿孜古丽[15]在磨矿-0.075mm82%～85%时，采用优先浮铜-铜镍混浮选工艺，所获铜精矿含铜31.53%、镍0.37%，铜和镍回收率分别为49.99%、1.05%；铜镍混合精矿含铜3.77%、镍3.85%，铜和镍回收率分别为44.95%、82.33%。
叶雪均等人[16]采用部分优先浮铜—铜镍混浮—铜镍分离的阶段磨选流程对某高铜低镍硫化矿进行了试验研究。在碳酸盐介质中，以BY-5抑制含镁脉石矿物，YD组合药剂低碱介质中实现铜镍分离。小型闭路试验，所获铜精矿含Cu 32.26%、Cu/Ni为47.44，铜回收率达91.66%；镍精矿含镍为4.60%，Ni/Cu达11.22，镍金属回收率为80.63%。
4.4 预先脱泥及矿泥处理
为了消除或者减少蛇纹石、滑石、绿泥石等矿泥对镍矿物浮选的影响，主要采用的方法有：①添加少量起泡剂预先浮泥，但其缺点是导致金属矿物在矿泥中的损失；②加入CMC、水玻璃、六偏磷酸钠、古尔胶等药剂对脉石进行分散与抑制；③对矿浆分级脱泥，对不同粒级矿物分别进行处理。
喀拉通克铜镍硫化矿滑石、蛇纹石化橄榄石等易浮脉石矿物较多，对铜镍矿物浮选产生影响：一是药剂消耗增加，二是浮选指标受到影响。董兴旺等人[17]通过工艺矿物学研究，采用新型MB起泡剂浮选预脱泥的处理方式，减轻了矿泥对铜镍选别的影响，显著降低了药剂成本。
MtKeith[18]选矿厂低品位镍矿石含有大量蛇纹石，选厂原工艺为脱泥和浮选流程。脱泥由2段旋流器组成，第1段旋流器溢流进入第2段旋流器，2段旋流器的底流合并进入矿浆分配器并进入2个平行的粗扫选系统中。扫选精矿返回到各自系统粗选作业中。2个系统的粗选精矿合并进入2段精选作业中。精选1尾矿一分为二分别返回粗选作业；精选2尾矿返回精选1。旋流器溢流进入浮选柱，其精矿与旋流器底流浮选的粗选精矿合并进入精选作业。此工艺流程镍回收率为60%。后经过试验，将流程改为2段脱泥的旋流器底流分开，第1段脱泥的底流(粗粒)在一个粗扫选回路中浮选，第2段脱泥的底流(细粒)在另一个粗扫选回路中浮选。2个浮选回路中粗选精矿与第2段旋流器溢流经浮选柱获得的精矿合并进入精选1。精选1尾矿进入第2段脱泥底流(细粒)的粗选作业中，精选2尾矿返回精选1。改造后的分粒级浮选工艺，使选矿厂镍的回收率从60%提高到70%左右，每年多产6000t镍金属。
浏览《岩浆型硫化铜镍矿浮选概述结果》全文
免责声明：矿库网文章内容来源于网络，为了传递信息，我们转载部分内容，尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的，并非商业用途。如有侵权，请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。
