本發明涉及選礦技術領域，具體涉及一種硫化銅鎳礦的選礦工藝。

背景技術：

硫化銅鎳礦石的選礦工藝，最主要的是浮選，而磁選和重選通常為輔助選礦方法。浮選硫化銅鎳礦石時，常采用浮選硫化銅礦物的捕收劑和起泡劑。銅鎳礦石浮選具有下列幾種基本流程：

1)混合浮選流程：用于選別含銅低于鎳的礦石，所得銅鎳混合精礦直接冶煉成高冰鎳。

2)混合—優選浮選流程：從礦石中混合浮選銅鎳，再從混合精礦中分選出含低鎳的銅精礦和含銅的鎳精礦。該鎳精礦經冶煉后，獲得高冰鎳，對高冰鎳再進行浮選分離。

3)混合—優先浮選并從混合浮選尾礦中再回收部分鎳：當礦石中各種鎳礦物的可浮性有很大差異時，銅鎳混合浮選后，再從其尾礦中進一步回收可浮性差的含鎳礦物。

起泡劑是礦石浮選的主要藥劑之一。經研究表明，起泡劑的性能對浮選指標具有顯著的影響。因此，是否選用優良的浮選用起泡劑進行礦物選礦，對獲得高品位的精礦具有重要影響。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明的目的是提供一種硫化銅鎳礦的選礦工藝，該工藝選礦效率高，選礦得到的精礦產率、精礦品位和回收率較傳統方法也得到了提高。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種硫化銅鎳礦的選礦工藝，包括以下步驟：

(1)洗礦與篩分：將低品位的硫化銅鎳礦輸送至振動篩中進行振動篩分，同時將水管通至振動篩的上方，對硫化銅鎳礦同時進行篩分和清洗工作，將篩分后的篩上物和篩下細礦物烘干或晾干后，待用；

(2)破碎：對清洗后的篩上物硫化銅鎳礦進行破碎，至粒度為8-15毫米；

(3)磨礦：將破碎后的硫化銅鎳礦及篩分清洗后獲得的篩下細礦物合并，送入球磨機中進行球磨，至礦物單體解離度為80-90％；

(4)浮選：在磨礦后獲得的細礦物中加水調成礦漿，再往礦漿中加入調整劑和起泡劑，攪拌，進行浮選粗選；在粗選得到的尾礦中加入捕收劑進行2-5次的掃選，回收尾礦；在粗選得到的泡沫產品中再加入起泡劑進行精選，精選的中礦和掃選泡沫返回粗選，精選得到的泡沫產品即為精礦；

所述起泡劑包括如下重量份的組分：脂肪酸甲酯磺酸鈉50-60份、十二烷基硫酸鈉25-30份、α-烯基磺酸鈉20-30份、聚乙烯醇10-15份、單硬脂酸甘油酯10-15份、N-月桂酰基谷氨酸二酯10-15份、月桂酰肌氨酸鉀5-10份、月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽5-10份、月桂酰二乙醇胺5-10份、瓜爾膠5-10份、海藻酸鈉5-10份和聚醚改性硅油5-10份。

優選地，所述起泡劑包括如下重量份的組分：脂肪酸甲酯磺酸鈉55份、十二烷基硫酸鈉28份、α-烯基磺酸鈉25份、聚乙烯醇12份、單硬脂酸甘油酯12份、N-月桂酰基谷氨酸二酯12份、月桂酰肌氨酸鉀8份、月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽8份、月桂酰二乙醇胺8份、瓜爾膠8份、海藻酸鈉6份和聚醚改性硅油8份。

本發明中所述起泡劑的制備方法包括以下步驟：

(1)稱取上述重量份原料；

(2)按上述重量份將脂肪酸甲酯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、α-烯基磺酸鈉、聚乙烯醇、單硬脂酸甘油酯、月桂酰二乙醇胺混合攪拌均勻，得混合液A；

(3)將N-月桂?；劝彼岫ァ⒃鹿瘐＜“彼徕浐驮鹿瘐ｕニ庑Q絲鈉鹽混合攪拌均勻，得混合液B；

(4)最后將混合液B、瓜爾膠、海藻酸鈉和聚醚改性硅油加入混合液A中，繼續攪拌均勻即得到本發明所述的起泡劑。

優選地，所述調整劑為碳酸鈉或硫酸。

優選地，所述捕收劑為黃藥類50-80g/t、黑藥類20-30g/t或硫胺酯類20-80g/t。

優選地，步驟(1)所述的破碎為首先用顎式破碎機破碎至30-100毫米，再采用圓錐破碎機破碎至8-15毫米。

優選地，所述步驟(3)的攪拌時間為20-30分鐘，所述步驟(4)的攪拌時間為1-2小時。

優選地，所述步驟(3)中的球磨時間為15-20分鐘。

優選地，所述步驟(4)的礦漿中細礦物與水的重量比為1:2-5。

以下對本發明中起泡劑的幾種組成成分進行介紹：

脂肪酸甲酯磺酸鈉：是國際上被公認的替代烷基磺酸鈉(LAS)的第三代表面活性劑，由于其安全無毒，抗硬水能力強，可完全生物降解，被譽為真正綠色環保的表面活性劑。MES的主要原料脂肪酸甲酯來源于天然的植物油脂，油脂經甲酯化后得到脂肪酸甲酯。目前用于生產MES的甲酯主要來源于棕櫚油及椰子油，屬于可再生資源。MES具有原料可再生性、良好的環境相容性、生物降解性以及耐硬水性能好、去污力好、配伍性好刺激性低等一系列優良性能。

N-月桂?；劝彼岫ズ驮鹿瘐＜“彼徕洠壕鶠榘被嵝捅砻婊钚詣a生的泡沫豐富穩定，性質溫和，能降低配方整體的刺激性，且可促進本發明聚醚改性硅油的吸收，進一步提高泡沫的穩定性。

月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽：由天然蠶絲活性小肽和月桂酸縮合而成，其發泡力強，穩泡性良好，在硬水和軟水中均具有良好的性能，且與多種表面活性劑和多種添加劑的相容性良好，且安全，對環境友好。

瓜爾膠：溶解性在冷水和熱水中有出眾的分散能力，不會產生結團現象，提高了制造和生產操作的方便；與陰離子、兩性離子和表面活性劑有良好的相容性，可用于各類表面活性劑的產品中。在配方中使用時與高分子硅油和去屑劑有攜帶和協同作用，并提高泡沫的豐滿程度和穩定性。

海藻酸鈉：可用作紡織品的上漿劑和印花漿，同時作為增稠劑、穩定劑、乳化劑大量應用于食品工業中；也可作乳化穩定劑和增稠劑，我國規定可用于各類食品，按生產需要適量使用。海藻酸鈉是一種高粘性的高分子化合物，其具有羧基，是β-D-甘露糖醛酸的醛基以苷鍵形成的高聚糖醛酸。親水性強，在冷水和溫水中都能溶解，形成非常粘稠的均勻的溶液。

聚醚改性硅油：由于聚醚基團具有親水性，所以聚醚硅油的親水性增加，分子中同時具有疏水基團和親水基團，以至于此類硅油表現出較好的水溶性，使用過程中不會出現破乳、漂油等問題，聚醚硅油的另一主要用途，是作為表面活性劑用于聚氨酯泡沫的穩定劑，也稱作勻泡劑。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果為：

本發明首先進行洗礦與篩分，再進行破碎，充分利用篩上物與篩下物，可提高本發明獲得的精礦的產率；采用清洗與篩分同時進行，可提高選礦效率，且清洗在篩上進行，可使礦石上的泥土、雜質等與礦物充分分離，提高清洗效果，進而提高經后續步驟后獲得的精礦的品位。且本發明選礦中的浮選用起泡劑采用新型的復配起泡劑，該復配起泡劑通過將多種陰離子表面活性劑、氨基酸型表面活性劑和非離子表面活性劑合理配伍，利用多種表面活性劑優化復配，使本發明具有豐富的泡沫，且發泡力強，穩泡性良好，再配以瓜爾膠、海藻酸鈉和聚醚改性硅油等助劑，進一步提高了本發明泡沫的豐滿程度和穩定性，最終使該復配起泡劑發泡速度快，發泡力強，泡沫穩定，泌水量少，且具有良好的分散性和粘度，使泡沫不易開裂。選用該起泡劑進行浮選，不僅使本發明選礦過程中精礦的產率得以提高，且精礦品位和回收率也得到了提高。

具體實施方式

下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例1

一種硫化銅鎳礦的選礦工藝，包括以下步驟：

(1)洗礦與篩分：將低品位的硫化銅鎳礦輸送至振動篩中進行振動篩分，同時將水管通至振動篩的上方，對硫化銅鎳礦同時進行篩分和清洗工作，由于篩分后的篩下物為篩下細礦物和泥土、雜質等，故篩下細礦物再經進一步清洗，將篩分清洗后的篩上物和篩下細礦物烘干或晾干后，待用；洗礦與篩分同時進行，可以提高選礦效率；

(2)破碎：對清洗后的篩上物硫化銅鎳礦進行破碎，首先對低品位硫化銅鎳礦采用顎式破碎機破碎至30毫米，再采用圓錐破碎機破碎至8毫米；先進行洗礦與篩分，后進行破碎，可提高本發明獲得的精礦的產率；

(3)磨礦：將破碎后的硫化銅鎳礦及篩分清洗后獲得的篩下細礦物合并，送入球磨機中進行球磨15分鐘，至礦物單體解離度為80-90％；

(4)浮選：在磨礦后獲得的細礦物中加水調成礦漿，所述礦漿中細礦物與水的重量比為1:2，再往礦漿中加入碳酸鈉調整劑和起泡劑，攪拌，進行浮選粗選；在粗選得到的尾礦中加入黃藥類50-60g/t的捕收劑進行2次的掃選，回收尾礦；在粗選得到的泡沫產品中再加入起泡劑進行精選，精選的中礦和掃選泡沫返回粗選，精選得到的泡沫產品即為精礦。

其中，所述起泡劑包括如下重量份的組分：脂肪酸甲酯磺酸鈉50份、十二烷基硫酸鈉25份、α-烯基磺酸鈉20份、聚乙烯醇10份、單硬脂酸甘油酯10份、N-月桂?；劝彼岫?0份、月桂酰肌氨酸鉀5份、月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽5份、月桂酰二乙醇胺5份、瓜爾膠5份、海藻酸鈉5份和聚醚改性硅油5份。

本實施例中所述起泡劑的制備方法包括以下步驟：

(1)稱取上述重量份原料；

(2)將脂肪酸甲酯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、α-烯基磺酸鈉、聚乙烯醇、單硬脂酸甘油酯、月桂酰二乙醇胺依次加入燒杯中混合，攪拌均勻，得混合液A；

(3)將N-月桂?；劝彼岫?、月桂酰肌氨酸鉀和月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽混合攪拌20分鐘至攪拌均勻，得混合液B；

(4)最后將混合液B、瓜爾膠、海藻酸鈉和聚醚改性硅油加入混合液A中，繼續攪拌1小時，即得到本實施例所述的起泡劑。

實施例2

一種硫化銅鎳礦的選礦工藝，包括以下步驟：

(1)洗礦與篩分：將低品位的硫化銅鎳礦輸送至振動篩中進行振動篩分，同時將水管通至振動篩的上方，對硫化銅鎳礦同時進行篩分和清洗工作，由于篩分后的篩下物為篩下細礦物和泥土、雜質等，故篩下細礦物再經進一步清洗，將篩分清洗后的篩上物和篩下細礦物烘干或晾干后，待用；洗礦與篩分同時進行，可以提高選礦效率；

(2)破碎：對清洗后的篩上物硫化銅鎳礦進行破碎，首先對低品位硫化銅鎳礦采用顎式破碎機破碎至100毫米，再采用圓錐破碎機破碎至15毫米；先進行洗礦與篩分，后進行破碎，可提高本發明獲得的精礦的產率；

(3)磨礦：將破碎后的硫化銅鎳礦及篩分清洗后獲得的篩下細礦物合并，送入球磨機中進行球磨20分鐘，至礦物單體解離度為80-90％；

(4)浮選：在磨礦后獲得的細礦物中加水調成礦漿，所述礦漿中細礦物與水的重量比為1:5，再往礦漿中加入碳酸鈉調整劑和起泡劑，攪拌，進行浮選粗選；在粗選得到的尾礦中加入黑藥類20-30g/t的捕收劑進行5次的掃選，回收尾礦；在粗選得到的泡沫產品中再加入起泡劑進行精選，精選的中礦和掃選泡沫返回粗選，精選得到的泡沫產品即為精礦。

其中，脂肪酸甲酯磺酸鈉60份、十二烷基硫酸鈉30份、α-烯基磺酸鈉30份、聚乙烯醇15份、單硬脂酸甘油酯15份、N-月桂?；劝彼岫?5份、月桂酰肌氨酸鉀10份、月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽10份、月桂酰二乙醇胺10份、瓜爾膠10份、海藻酸鈉10份和聚醚改性硅油10份。

本實施例中所述起泡劑的制備方法包括以下步驟：

(1)稱取上述重量份原料；

(2)將脂肪酸甲酯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、α-烯基磺酸鈉、聚乙烯醇、單硬脂酸甘油酯、月桂酰二乙醇胺依次加入燒杯中，攪拌均勻，得混合液A；

(3)將N-月桂酰基谷氨酸二酯、月桂酰肌氨酸鉀和月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽混合攪拌30分鐘至攪拌均勻，得混合液B；

(4)最后將混合液B、瓜爾膠、海藻酸鈉和聚醚改性硅油加入混合液A中，繼續攪拌2小時，即得到本實施例所述的起泡劑。

實施例3

一種硫化銅鎳礦的選礦工藝，包括以下步驟：

(1)洗礦與篩分：將低品位的硫化銅鎳礦輸送至振動篩中進行振動篩分，同時將水管通至振動篩的上方，對硫化銅鎳礦同時進行篩分和清洗工作，由于篩分后的篩下物為篩下細礦物和泥土、雜質等，故篩下細礦物再經進一步清洗，將篩分清洗后的篩上物和篩下細礦物烘干或晾干后，待用；洗礦與篩分同時進行，可以提高選礦效率；

(2)破碎：對清洗后的篩上物硫化銅鎳礦進行破碎，首先對低品位硫化銅鎳礦采用顎式破碎機破碎至50毫米，再采用圓錐破碎機破碎至10毫米；先進行洗礦與篩分，后進行破碎，可提高本發明獲得的精礦的產率；

(3)磨礦：將破碎后的硫化銅鎳礦及篩分清洗后獲得的篩下細礦物合并，送入球磨機中進行球磨18分鐘，至礦物單體解離度為80-90％；

(4)浮選：在磨礦后獲得的細礦物中加水調成礦漿，所述礦漿中細礦物與水的重量比為1:3，再往礦漿中加入碳酸鈉調整劑和起泡劑，攪拌，進行浮選粗選；在粗選得到的尾礦中加入硫胺酯類40-50g/t的捕收劑進行3次的掃選，回收尾礦；在粗選得到的泡沫產品中再加入起泡劑進行精選，精選的中礦和掃選泡沫返回粗選，精選得到的泡沫產品即為精礦。

其中，所述起泡劑包括如下重量份的組分：脂肪酸甲酯磺酸鈉55份、十二烷基硫酸鈉28份、α-烯基磺酸鈉25份、聚乙烯醇12份、單硬脂酸甘油酯12份、N-月桂?；劝彼岫?2份、月桂酰肌氨酸鉀8份、月桂酰酯水解蠶絲鈉鹽8份、月桂酰二乙醇胺8份、瓜爾膠8份、海藻酸鈉6份和聚醚改性硅油8份。

本實施例中所述起泡劑的制備方法包括以下步驟：

(1)稱取上述重量份原料；

(2)將脂肪酸甲酯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、α-烯基磺酸鈉、聚乙烯醇、單硬脂酸甘油酯、月桂酰二乙醇胺依次加入燒杯中混合，攪拌均勻，得混合液A；

(3)將N-月桂?；劝彼岫ァ⒃鹿瘐＜“彼徕浐驮鹿瘐ｕニ庑Q絲鈉鹽混合攪拌25分鐘至攪拌均勻，得混合液B；

(4)最后將混合液B、瓜爾膠、海藻酸鈉和聚醚改性硅油加入混合液A中，繼續攪拌1.5小時，即得到本實施例所述的起泡劑。

對比例

一種硫化銅鎳礦的選礦工藝，包括以下步驟：

(1)破碎：首先對低品位硫化銅鎳礦采用顎式破碎機破碎至50毫米，再采用圓錐破碎機破碎至10毫米；

(2)洗礦：將破碎后的硫化銅鎳礦輸送至洗礦池中清洗礦石表面的泥土、雜質，烘干；

(3)篩分：將清洗后的硫化銅鎳礦輸送至振動篩中進行振動篩分，進行篩分工作；

(4)磨礦：將篩分后的篩上物送入球磨機中球磨18分鐘，至礦物單體解離度為80-90％；

(5)浮選：將磨礦后獲得的細礦物加水調成礦漿，再往礦漿中加入調整劑硫酸和起泡劑松醇油，攪拌，進行浮選粗選；在粗選得到的尾礦中加入黑藥類20-30g/t捕收劑進行3次的掃選，回收尾礦；在粗選得到的泡沫產品中再加入起泡劑松醇油進行精選，精選的中礦和掃選泡沫返回粗選，精選得到的泡沫產品即為精礦。

通過對利用本發明實施例和對比例獲得的精礦的產率、品位和金屬回收率進行對比，對比結果如表1所示：

表1

通過表中數據發現，本發明與對比例所采用的工藝和傳統起泡劑相比，本發明所獲得的精礦產率較高，且獲得的鎳銅精礦品位和金屬回收率也較高。

上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍，凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。