铜镍铂族金属元素共生矿如何分选

这类资源以加拿大萨德伯里、俄罗斯诺里尔斯克、中国金川及澳大利亚卡姆巴尔达等硫化铜镍铂族金属共生矿为代表。尽管原矿中铂族元素品位较低，但因矿床规模大、经济价值高、组分可综合利用且易于浮选富集，其提供了全球70%的镍产量和50%以上的铂族金属产量。不过部分共生矿铂族元素品位极低（＜0.1g/t），回收价值有限。此类矿石的矿物组成相似，主要为磁黄铁矿-镍黄铁矿（紫硫镍矿）-黄铜矿-黄铁矿组合，这些硫化物表面疏水性好，在弱酸性至中性介质中易浮选；碱性条件下磁黄铁矿因表面生成亲水氢氧化铁膜而可浮性下降，但其磁性为混合浮选或分选提供了条件。选矿以回收铜镍硫化物为主要目标，浮选为主工艺，铂族元素作为微量组分随硫化矿物富集至精矿中，其矿物粒度细、可浮性好，且多与贱金属硫化物紧密共生，因此具有相似的浮选行为与走向。由于各矿床铜镍比及磁黄铁矿含量差异显著，资源开发侧重点与流程结构也不同：有的采用混合浮选产出铜镍混合精矿（如中国金川、南非铂矿），贵金属富集其中；有的采用分选工艺产出铜精矿与镍精矿（如加拿大、诺里尔斯克），此时铂族金属走向会有所分散；加拿大部分选厂还分选磁黄铁矿以降低混合精矿铁含量。共生矿常需细磨，并采用碳酸钠、CMC、六偏磷酸钠、水玻璃、古尔胶、硫酸、石灰等多种调整剂及硫酸铜等活化剂。捕收剂多选用高效选择性药剂，如黄药类（丁基/异戊基黄药）、黑药类（丁基铵黑药）、硫氮9号、咪唑类及组合捕收剂；起泡剂常用2号油、4号油、MIBC等。因镍黄铁矿等表面易氧化，浮选时间与循环次数需控制，常采用多段磨选、多点出精矿或中矿再磨再选流程（如金川原龙首矿的三磨三选）。混合精矿经电炉或闪速炉熔炼为高锍，再磨浮分离硫化铜与硫化镍，铂族金属主要富集于镍铁合金中，经磁选回收后进一步熔炼、分离与提纯。