紫硫镍矿交代镍黄铁矿的水热反应机理及动力学

本工作首次在实验室条件下对浅生区紫硫镍矿(Ni,Fe)3S4交代镍黄铁矿(Ni,Fe)9S8水热反应的机理及动力学进行了研究。起始反应矿物采用高纯自然镍黄铁矿,合成纯镍黄铁矿或合成镍黄铁矿-磁黄铁矿集合体。反应pH值采用0.2M醋酸-醋酸纳缓冲溶液控制在3～5的范围内。反应进程由X-射线衍射物相定量分析及扫描电镜观察进行跟踪。结果表明,当反应温度恒定在80℃时,交代20(4)%的镍黄铁矿需792h。相同条件下加入少量H2S可将反应速率提高一倍。当反应在125℃饱和蒸汽压水热环境下进行时,完全交代纯镍黄铁矿需约168h。此过程由于磁黄铁矿的存在而被催化,交代集合体中的镍黄铁矿仅需68h,进一步反应磁黄铁矿被交代成白铁矿。磁黄铁矿的催化作用可能源于溶解产生的微裂纹加速了流体的传质过程。当反应温度升高至145℃时,速率反而下降,不遵循Arrhenius经验规律。动力学分析得80℃速率常数介于5.8×10-8～3.0×10-7/s之间,125℃及145℃速率常数分别介于2.8×10-6～2.08×10-5/s及1×10-6～5.1×10-6/s之间,远高于同温度下固相扩散反应的速率常数,表明该反应在地质时标上为一快速反应。此外,用背散射电子显微技术对矿物表面形貌进行了分析,发现交代产物紫硫镍矿具有颗粒细小及存在微裂纹等特征,与自然界浅生矿床中的紫硫镍矿非常相似;电镜实验还表明该交代作用是一个典型的耦合溶解-再沉淀反应。其耦合机制的驱动力可能与反应界面处微空隙对流体饱和度的控制有关。

岩浆型铜镍矿床中紫硫镍矿的成因矿物学研究

岩浆铜镍矿床中不同产状的紫硫镍矿都与镍黄铁矿有着明显的成因联系，特别是交代作用形成的紫硫镍矿，往往反映出交代其他硫化物的量是受被交代镍黄铁矿的量控制。

难选铜镍硫化矿浮选分离工艺研究

以某难选铜镍硫化矿的实际矿样为研究对象，在工艺矿物学研究基础上，通过全面的选矿工艺条件试验，提出适合该矿石性质特点的铜、镍浮选分离工艺措施。经闭路试验证实，可以获得较为理想的铜、镍浮选分离指标。所提出的工艺条件具有易于工业实施的特点，对同类型矿山的选矿技术改造具有指导意义。

内蒙某铜镍矿选矿试验研究

针对内蒙某铜镍矿矿物嵌布粒度粗细不均匀、含镍较高的性质,采用组合抑制剂Y-5,以达到较好的铜镍分离效果。一段磨矿-0.074mm占70%,石灰与硫化钠为调整剂,丁基黄药与Z-200为捕收剂进行铜粗、扫选。铜粗精矿再磨至-0.045mm占86%,添加Y-5进行铜精选,获得了较理想指标:铜精矿品位30.26%,回收率88.10%,铜精矿含镍0.89%;镍精矿品位4.89%,回收率98.89%,镍精矿含铜0.25%。

内蒙古某低品位铜镍矿石选矿试验

为确定内蒙古某低品位铜镍矿石的开发利用工艺,在工艺矿物学研究的基础上进行了选矿工艺研究。结果表明,矿石中的金属矿物主要为黄铁矿、紫硫镍矿、黄铜矿,脉石矿物主要有斜长石、辉石、角闪石,橄榄石及绿泥石少量。紫硫镍矿多以细粒状伴生在黄铜矿附近,有时与黄铜矿、黄铁矿或单独以几何状充填在脉石矿物骨架中,节理清晰,粒度以中细粒为主,一般为0.30~0.003 mm。黄铜矿多单独产于脉石中,部分与黄铁矿或紫硫镍矿共生,与紫硫镍矿共生关系密切,以他形粒状为主,以中细粒为主,一般为0.30~0.03 mm。矿石在磨矿细度为-0.074 mm占90%的情况下,采用1粗2精1扫优先浮铜,再2粗2精1扫浮镍流程处理,最终获得铜品位为14.76%、铜回收率为82.15%的铜精矿,镍品位为5.86%、镍回收率为84.27%的镍精矿。铜精矿、镍精矿均达到Ⅴ级品质量标准。