2025-04-25 來(lái)源:鑫海礦裝 (53次瀏覽)
紅土鎳礦作為重要的鎳資源來(lái)源,在全球鎳產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的地位。隨著硫化鎳礦資源的日益枯竭,紅土鎳礦的開發(fā)利用愈發(fā)受到關(guān)注。然而,其復(fù)雜的礦石性質(zhì)給選礦工作帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。本文我們將圍繞紅土鎳礦選礦方法進(jìn)行介紹。
常見的紅土鎳礦的選礦根據(jù)其物理化學(xué)方式的不同,可分為物理選礦法、化學(xué)選礦法和聯(lián)合選礦法幾種。
重選是利用礦物密度差異進(jìn)行分選的方法。對(duì)于紅土鎳礦,螺旋選礦機(jī)和搖床常用于處理粗粒嵌布礦石,通過(guò)重力作用使密度較大的鎳鐵礦物與脈石礦物分離。而離心選礦機(jī)則擅長(zhǎng)捕捉微細(xì)粒鎳礦,提高其回收率。比如在一些紅土鎳礦中,粗粒的鎳鐵合金顆??山柚菪x礦機(jī)快速富集。
磁選法依據(jù)礦物磁性差異開展工作。弱磁選主要針對(duì)腐泥土礦中含有的鎳磁鐵礦,能有效將其分離出來(lái);而對(duì)于褐鐵礦中的鎳,常需配合還原焙燒,再通過(guò)強(qiáng)磁選實(shí)現(xiàn)回收。像在某些腐泥土型紅土鎳礦中,弱磁選可預(yù)先富集鎳磁鐵礦,為后續(xù)選礦減輕負(fù)擔(dān)。
紅土鎳浮選法是利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)差異的選礦手段。硫化浮選通過(guò)添加硫化劑(如Na?S),將紅土鎳礦中的鎳轉(zhuǎn)化為硫化鎳,再利用捕收劑浮選;直接浮選則針對(duì)部分腐泥土礦,但需要特殊捕收劑。在實(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)于一些鎳礦物表面性質(zhì)適宜的腐泥土礦,直接浮選可簡(jiǎn)化流程。
還原焙燒 - 磁選是將鎳氧化物在高溫下還原為金屬鎳或鎳鐵合金,再通過(guò)磁選分離;硫化焙燒 - 浮選則是將鎳礦物轉(zhuǎn)化為硫化鎳后,采用類似硫化礦的浮選方法。例如在處理某些低品位紅土鎳礦時(shí),還原焙燒 - 磁選可有效富集鎳鐵。
酸浸法常用硫酸或鹽酸浸出紅土鎳礦中的鎳,尤其適用于褐鐵礦型紅土鎳礦;氨浸法(Caron工藝)則適用于含鎂高的腐泥土礦;生物浸出利用嗜酸菌等微生物選擇性溶解鎳,是一種較為環(huán)保的新興方法。比如在處理褐鐵礦型紅土鎳礦時(shí),酸浸法能高效溶出鎳。
高壓酸浸可直接處理低品位紅土鎳礦,在高溫高壓條件下,鎳回收率可達(dá) 90%以上。不過(guò),該方法設(shè)備投資大,需使用耐酸的特殊材料(如鈦材)制作高壓釜,且硫酸消耗量大,酸性廢渣處理成本高。但因其對(duì)低品位礦的高效處理能力,在行業(yè)內(nèi)仍備受關(guān)注。
為了提高鎳回收率,常將多種選礦方法組合使用。有重選-磁選聯(lián)合方法和焙燒-磁選-浮選聯(lián)合法。
重選-磁選聯(lián)合法是先通過(guò)重選初步富集或丟棄部分脈石礦物,再利用磁選進(jìn)一步分離磁性目的礦物,可在預(yù)處理階段去除脈石。其中,重選是依據(jù)礦物密度差異進(jìn)行分選,密度大的礦物在重力、水流等作用下下沉,與密度小的脈石礦物分離;磁選則是利用礦物磁性差異,磁性礦物在磁場(chǎng)中會(huì)被吸引,從而與非磁性礦物分開。
焙燒-磁選-浮選法適用于復(fù)雜礦石,進(jìn)行階梯式富集。通常,焙燒是在一定溫度和氣氛條件下,使礦石中的礦物發(fā)生物理或化學(xué)變化,如將弱磁性或非磁性礦物轉(zhuǎn)變?yōu)榇判缘V物(如赤鐵礦焙燒后變?yōu)榇盆F礦),或改變礦物表面性質(zhì)等;磁選基于礦物磁性差異分離磁性礦物;浮選利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)差異,通過(guò)添加藥劑使目的礦物疏水,從而附著在氣泡上浮選分離。聯(lián)合工藝先通過(guò)焙燒改變礦物性質(zhì),再用磁選分離磁性礦物,然后再浮選分離其他目的礦物或進(jìn)一步提純。
紅土鎳礦的選礦方法豐富多樣,每種方法都有其適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中,需根據(jù)礦石的具體特性、生產(chǎn)需求以及環(huán)保經(jīng)濟(jì)等多方面因素,合理選擇或組合選礦工藝,才能實(shí)現(xiàn)紅土鎳礦資源的有效開發(fā)與利用。