浮选法是处理镍矿常用的一种选矿方法,而阶段磨浮工艺能够提高镍矿浮选效率,该工艺通过分阶段进行磨矿和浮选,提高矿物解离度,避免过磨造成的泥化等问题。那么阶段磨浮工艺在处理镍矿上有哪些优势呢?具体步骤是怎样的呢?本文将逐一展开介绍。
一、镍矿阶段磨浮工艺的定义与优势
1、定义:阶段磨浮工艺是指将磨矿和浮选过程分为多个阶段进行,每个阶段根据矿石的特性和选矿要求,分别进行磨矿和浮选操作。这种工艺可以有效提高矿物的解离度,减少过磨现象,提高浮选效率和金属回收率。
2、优势:
提高解离度:通过分阶段磨矿,可以确保矿物充分解离,提高浮选效果。
减少过磨:避免矿石在磨矿过程中过度粉碎,减少矿泥化现象,提高浮选选择性。
提高浮选效率:每个阶段的浮选可以根据矿石的特性进行优化,提高精矿品位和回收率。
降低能耗:合理控制磨矿细度,减少不必要的磨矿工作,降低能耗。
二、阶段磨浮工艺的具体步骤
1、粗磨与粗选
磨矿细度:粗磨阶段的磨矿细度一般控制在-0.074mm占60%左右,确保大部分矿物能够解离。
浮选条件:粗选阶段的浮选条件包括药剂制度和浮选时间。常用的捕收剂有黄原酸盐,起泡剂有松醇油,调整剂有石灰等。浮选时间一般控制在3-5分钟。
2、中矿返回与再磨
中矿处理:粗选后的中矿根据其特性决定是否返回粗选或进行再磨。如果中矿中含有较多未解离的矿物,可以返回粗选;如果中矿粒度较粗,需要进行再磨。
再磨细度:再磨阶段的磨矿细度一般控制在-0.074mm占80%以上,确保矿物充分解离。
再选条件:再选阶段的浮选条件与粗选类似,但药剂用量和浮选时间可以适当调整。再选后的精矿与粗选精矿合并,中矿返回再磨或粗选。
3、精选
精选次数:精选阶段通常进行2-3次,每次精选的药剂制度和浮选时间根据精矿的品位和回收率进行调整。
药剂调整:精选阶段的药剂用量相对较少,主要目的是提高精矿品位。常用的药剂有黄原酸盐和松醇油,浮选时间一般控制在2-3分钟。
精矿质量控制:通过多次精选,逐步提高精矿品位,最终达到选矿工艺要求的精矿品位和回收率。
三、阶段磨浮工艺的优化策略
1、磨矿细度优化
实验研究:通过实验室小试和工业试验,确定最佳磨矿细度。一般情况下,磨矿细度控制在-0.074mm占60%-80%之间,能够有效提高矿物解离度,减少过磨现象。
生产实践:在生产实践中,根据矿石的特性和选矿要求,动态调整磨矿细度。通过在线监测设备,实时监测磨矿产品的粒度分布,及时调整磨矿参数。
2、药剂制度优化
药剂选择:根据矿石的特性选择合适的捕收剂、起泡剂和调整剂。常用的捕收剂有黄原酸盐、黑药等,起泡剂有松醇油、醚醇油等,调整剂有石灰、硫酸铜等。
药剂用量:通过实验研究和生产实践,确定最佳药剂用量。一般情况下,捕收剂用量为100-300g/t,起泡剂用量为20-50g/t,调整剂用量为1000-2000g/t。
药剂添加方式:合理选择药剂添加方式,可以提高药剂的利用率。例如,分段添加捕收剂和起泡剂,可以提高浮选效果,减少药剂用量。
3、工艺参数优化
浮选机参数:优化浮选机的充气量和搅拌强度,可以提高浮选效率。一般情况下,充气量控制在0.3-0.5m³/(m²·min),搅拌强度控制在10-20r/min。
浮选时间:合理控制浮选时间,可以提高精矿品位和回收率。一般情况下,粗选时间控制在3-5分钟,再选时间控制在3-5分钟,精选时间控制在2-3分钟。
矿浆浓度:合理控制矿浆浓度,可以提高磨矿效率和浮选效果。一般情况下,磨矿浓度控制在70%-80%,浮选浓度控制在30%-40%。
四、阶段磨浮工艺的成功案例
某镍矿选矿厂采用阶段磨浮工艺,取得了显著的经济效益。该厂的镍矿石为硫化镍矿,矿石中含有较多的黄铁矿和磁黄铁矿。通过阶段磨浮工艺,镍的回收率从原来的60%提高到75%,精矿品位从原来的8%提高到12%。
工艺流程:
粗磨与粗选:镍矿原矿经过破碎后,进入球磨机进行粗磨,磨矿细度控制在-0.074mm占60%。粗磨后的矿浆进入浮选机进行粗选,浮选条件为:捕收剂用量150g/t,起泡剂用量30g/t,调整剂用量1500g/t,浮选时间4分钟。
中矿返回与再磨:粗选后的中矿返回粗选,再磨细度控制在-0.074mm占80%。再磨后的矿浆进入浮选机进行再选,浮选条件为:捕收剂用量100g/t,起泡剂用量20g/t,调整剂用量1000g/t,浮选时间4分钟。
精选:再选后的精矿进入浮选机进行精选,精选次数为3次。每次精选的浮选条件为:捕收剂用量50g/t,起泡剂用量10g/t,浮选时间2分钟。最终精矿品位达到12%,镍的回收率达到75%。
五、结论
镍金属在现代工业中应用广泛,特别是近几年,随着新能源汽车的推广,更带动了镍金属的市场。而镍矿作为提取镍的主要矿产资源,形势也逐渐走高。阶段磨浮工艺在镍矿选矿方面能够有效提升浮选效果,提升精矿品位和选矿回收率,为合理利用镍矿资源提供了更优方案。