富的铜镍矿或用浮选难以别离的铜镍混合精矿，先进行电炉溶炼，得到含镍14%左右的低镍锍，再经转炉吹炼，可得到含Ni45%～46%、含Cu20%～30%的高镍锍。高镍锍归于人工铜镍硫化物，其基本成分是硫化镍（Ni3S2）、硫化亚铜（Cu2S）和铜镍合金。     将溶炼和吹炼的铜镍锍进行缓慢冷却，由800℃冷却到200℃后，可得结晶粒度粗、性质安稳、好选的铜镍硫化物。     铜镍锍浮特色：将铜镍锍破碎磨矿至铜、镍硫化物单体解离及适宜浮选粒度，然后进行铜镍别离浮选（仍是抑镍浮铜）。因为铜镍锍中铜，镍含量高，并且有部分铜镍合金，物料的密度大，所以浮选的矿浆浓度应比矿石浮选高，粗选浓度为50%左右，扫选为30%～35%。为了进步浓度，有时扫选前加浓缩作业；药剂用量大，丁黄药用量1～2kg/t，（也可用石灰）用量常达1～3kg/t，pH=11～13；常在磨矿分级回路中，在分级机返砂处，先用磁选机选出铜镍合金。

该厂于1964年由北京有色冶金规划研讨总院规划。1981年扩建规划规划：一次高冰镍为180t/d，二次高冰镍为30t/d。    铜镍别离有两种选矿工艺办法，即从原矿石中直接进行铜镍别离和从高冰镍中进行铜镍别离。两种办法的选用首要取决于矿石特性、铜镍比值、冶炼对产品质量的要求、以及铜镍别离进程中铂族元素的走向等要素。原矿石直接进行铜镍别离，能简化冶炼工艺流程，节约能耗，回收率也较高，但对杂乱的难选矿石，如蛇纹石类型的矿石，难以达到预期的别离作用；而高冰镍的铜镍别离技能不受矿石性质约束，适应性强。此外，一次高冰镍铜镍别离时，因为通过熔炼，铂族元素富集于镍铁合金中，有磁选法可回收合金。将镍铁合金进行二次硫化，得二次高冰镍，再行二次铜镍别离和富集铂族元素。金川高冰镍磨浮厂即选用此法。   （1） 矿石性质：高冰镍是冶炼进程中的一种产品，适当人工的铜、镍硫矿藏，其物理化学性质与天然镍矿藏类似。高冰镍的物质组成与金相结构直接影响铜镍别离，缓冷是决议高冰镍金相结构的要害。高冰镍的根本物相组成是硫化镍（Ni3S2）、硫化铜（Cu2S）和合金，其间硫化物占90%以上。高冰镍中含有铂、钯、金、银等贵金属，绝大部分富集在合金中。高冰镍中钴的散布首要与含铁有关，铁高则钴高，铁低则钴低。硫化银与硫化铜则呈类质同晶，故银首要富集在铜的硫化物中。    高冰镍中的硫化镍与硫化铜的产率，取决于铜镍比。镍铁合金的产率取决于高冰镍的含硫量，量不则合金产率大，反之则产率低，合金的铜镍比约为1：4.高冰镍的首要化学成分见下表。  高冰镍首要化学成分元素称号NiCuFeSCoPtPd含量，g/t48.3822.512.1523.870.6215.85.45元素称号AuAgRhOsRuIr　含量，g/t5.8927.541.151.0722.82　     高冰镍硬而脆，易于破碎，密度为5.5t/m3。在熔融状况下，经缓冷，晶粒变大；在温度530℃时，硫化镍开端晶变，由转变成，固溶的硫化铜分出，为铜镍别离发明了有利条件。所以要操控好700℃到400℃间的缓冷进程，特别是570℃到520℃尤为重要。如冷却过快，各相结晶粒度变细，不利于铜镍别离。别的，高冰镍含铁量高，使高冰镍组成类似于斑铜矿、镍黄铁矿和磁黄铁矿的化合物、三者浮游附近，别离困难。含铁量增高，使各相分出呈细粒状况，也不利于别离，但金川的出产实践证明，含铁小于5%对别离无明显影响。   （2） 工艺流程：高冰镍的铜镍别离是在强碱性介质中（PH=12.5）根据硫化镍、硫化铜的浮游速度不同而加以别离的。高冰镍中的镍铁合金有磁性，可用磁选进行别离。镍铁合金富于延展性，且密度大，多积累于磨矿回路中，出产时守时会集磁选，可获得含铂族元素高的镍铁合金。高冰镍磨浮厂工艺流程见下图。[next] [next]     为了更有效地提取贵金属，该厂交高冰镍别离中有磁到的合金产品再次在合金硫化炉中熔炼硫化，得二次高冰镍，再经缓冷-磨、浮、磁得到二次合金产品。二次合金富集的贵金属为一次合金的5~8倍。二次高冰镍性质与一次高冰镍性质根本类似，工艺流程也相同。   高冰镍磨浮厂的工艺目标、单位耗费目标及首要设备别离见下表。工艺目标（1985年平均目标）　品      位 ，        %项    目 镍铜铁硫合金70.2217.965.344.85镍精矿65.763.242.2523.95铜精矿3.7569.642.9421.54一次高冰镍（原矿）49.7322.382.5123.75 单位耗费目标（按原矿计，1985年目标）称号丁黄药钢球水电蒸汽单位Kg/tKg/tKg/tM3/tKw.h/tM3/t数量0.964.510.719.281100.394[next]

黄开国  张小云     一、前语     高冰镍由铜镍混合精矿经熔炼及转炉吹炼而得，首要成分为Ni3S2和Cu2S。其别离办法大致有分层熔炼法、配浸法、羰基法和浮选法。浮选法以其工艺简略、别离目标较好而越来越遭到注重和广泛运用，是现代高冰镍别离的有用办法。     20世纪40年代以来，人们对高冰镍的浮选别离进行了广泛深化的研讨，在高冰镍的缓冷结晶特征对浮选的影响、浮选工艺流程、浮选药剂、浮选电化学诸方面都取得了作用，为高冰镍浮选别离的出产实践供给了理论依据。但是，因为高冰镍是一种人工矿石，在其缓冷与结品进程中首要成分间的彼此包裹，导致浮选别离比较困难。出产实践中往往仅以调pH，用丁黄药作捕收剂，抑镍浮铜，所得两种产品铜精矿和镍精矿互含仍不行抱负，需要进一步深化研讨，以处理实践中存在的问题。     二、高冰镍浮选研讨现状     （一）物质组成及晶体特性对浮选别离的影响     高冰镍的别离作用与其物质组成及档次结构特性密切相关。     1、物质组成对浮选的影响     高冰镍首要由Ni3S2、Cu2S、少数合金（CuNiFe）及铂族元素组成。大致含量为（%）：含铜21～24、镍49～54、硫22～23，其他为少数铁及微量贵金属。研讨证明，Ni3S2相为六方晶系，Cu2S相为四方晶系。     1）含铁量的影响。高冰镍中含铁量的凹凸是浮选别离的重要影响要素。含铁量低时，分异组分比较简略，基本上由三部分组成，即Ni3S2，Cu2S及合金相，晶粒比较粗大；含铁量高时，会呈现铁铜镍硫化物的固熔体，类似于斑铜矿、镍黄铁矿、磁黄铁矿等组分。因为这些组分中均含有铁，可浮性附近，特别是固熔体的发生使得铜精矿、镍精矿互含杂质添加，直接影响浮选产品质量，下降分选功率。研讨标明，当原矿含铁量在 4.8%～5.4%之间时，铜精矿、镍精矿互含之和低于7.2%；含铁量小于3.5%时，互含之和不会超越6.5%；含铁量大于5.4%往后，互含之和大幅度上升。     2）含硫量的影响。含硫量影响高冰镍的浮选别离。高冰镍中铜、镍、硫的结合是按近似于Ni3S2，Cu2S的方式进行的。当含硫量缺少时，就构成铜－镍－铁合金，所以含硫量凹凸决议合金量的多少。     3）铜镍比的影响。高冰镍中铜镍之比对合金产率及精矿互含有直接影响。Cu/Ni比值愈大，合金产率愈低，对贵金属收回晦气。一起，铜镍比对浮选产品有影响。以金川和磐石的高冰镍为例，金川的Cu/Ni比为1/2，磐石的为1/8。实验证明，这两种矿样的结晶粒度附近时，分选产品镍精矿含铜量，磐石高冰镍试样要比金川的低；反之，要操控铜精矿中含镍量很低，磐石比金川困难。     2、晶体特性对浮选别离的影响     铜镍精矿质量的好坏取决于铜矿藏和镍矿藏晶体的巨细和嵌镶联系，而晶体的巨细和嵌镶联系又取决于熔体高冰镍的保温缓冷条件。高冰镍熔融体出炉温度为1200℃左右，温度降至927℃曾经，Cu、Ni、S在熔融体中彻底互溶；冷却至921℃，开端分出具有辉铜矿结构的Cu2S晶体；降至575℃时，具有六方硫镍矿结构的Ni3S2晶体才开端分出，此刻，温度保持在575℃，直至悉数液相转变为Ni3S2、Cu2S及铜镍合金停止；持续冷却至520℃曾经，没有任何显着相变；低于371℃时，Ni3S2中Cu的含量低于0.5%。因而，操控927℃到371℃之间的冷却速度至关重要，特别是在共晶点575℃和类共晶点 520℃更为重要。缓冷速度慢，结晶粒度粗，对浮选别离有利；缓冷速度快，结晶粒度细，对浮选别离晦气。在出产实践中的反响是冬天作用欠好。经过缓冷的高冰镍，其显着特点是易于沿其晶粒界面决裂，这关于高冰镍内不同化学相间的别离非常晦气。     （二）浮选工艺     1、电化学浮选     前苏联、加拿大等国把电化学工艺运用于高冰镍浮选别离进程，改进和强化了浮选作用。前苏联北镍公司成功地运用电化学处理高冰镍矿浆，即往矿浆中通入定向电流。当向矿浆中充正电荷时，能使Ni3S2矿表面的黄药脱附，使之转到Cu2S矿表而吸附，然后改进铜镍别离的挑选性。在工业出产中粗选和扫选作业的第一个浮选槽安顿电极进行阳极充电，使Ni3S2矿表面的双黄药转移到Cu2S矿表面，而在第二、三次铜精选作业中的第一个浮选槽进行阴极充电，将双黄药还原成黄药，以便循环运用。作业电极别离为520～610mV和－800～－900 mV，通电时刻为5～15s。选用该办法后，浮选机削减35%，出产才能进步50%，浮选中间循环削减2.6倍，黄药用量由800g·t-1降至500g·t-1，电化学法耗电量仅为0.0435度/吨高冰镍。在处理二次高冰镍时，前苏联对电极做了较大改进，工业实验标明，改进后出产率进步15%～20%，一起镍精矿含铜和铜精矿含镍别离下降0.40%～0.45%和0.80%～0.85%。加拿大对电化学工艺的原理做了必定的研讨，在浮选前，高冰镍矿浆经电化学处理后，阳极电解液的pH值降至2.25，而阴极电解液pH值则添加至11～11.5。经过电化学处理后，不光下降了浮选药剂的耗量，还下降了铜精矿中镍的含量。经过调理矿浆电位，研讨了Ni3S2、Cu2S矿在以黄药为捕收剂时的浮选行为。研讨标明，矿浆电位对Ni3S2矿浮选有很大影响，对Cu2S矿浮选的影响很小。在pH为8.0、11.0时操控矿浆电位别离为＋600m V和＋500mV，对Ni3S2、Cu2S矿的人工混合矿进行浮选别离，得到铜精矿档次别离为78.5%和76.46%，收回率别离为87.9%和82.7%；镍精矿档次别离为63.6%和58.4%，收回率别离为98.2%和97.6%。这是因为进步矿浆电位能促进Ni3S2矿表面优先氧化而被按捺的原因。金川高冰镍浮选别离实验标明，在高pH值下经过电位操控对其浮选别离目标有显着的改进。     2、调浆和充气     高冰镍浮选别离的pH调整剂有NaOH、Na2C03、CaO等。矿浆pH值的凹凸是完成Cu2S与Ni3S2矿别离的要害之一。表面洁净的Ni3S2矿在pH值8～11范围内可浮性最好，而在酸性及强碱性条件下，其可浮性均遭到按捺；而关于表面洁净的Cu2S在整个pH值范围内可浮性均很好，天然氧化的Cu2S矿受pH值影响也不大。Cu2S矿因为天然氧化而引起的可浮性下降远低于Ni3S2矿。金川公司高冰镍浮选别离选用NaOH作pH调整剂，在pH为12.5左右的高碱度下完成铜镍别离。浮选前矿浆氧化预处理能进步铜镍矿藏的挑选性收回。Крэведим等对高冰镍进行了实验，在实验球磨机中细磨至85%－45µm，用3L浮选机浮选实验，加丁基黑药后充气10～20min，再加黄药浮选，其分选性显着进步，充气后精矿档次进步，互含量下降。     3、工艺设备     在工艺设备改进方而，在浮选槽底安顿磁性橡胶，对矿浆作用发生磁力，运用各组分磁性强弱的不同，然后使得镍精矿收回率添加，改进了工艺目标。在浮选机改进方面，有选用浮选柱代替惯例浮选槽的趋势。加拿大世界镍公司的研讨标明，浮选柱的实验成果一向优于惯例浮选槽。     （三）浮选药剂     1、捕收剂     高冰镍浮选别离捕收剂首要选用黄药类、酯类。金川公司自从选用浮选别离以来，一向以丁黄药作为捕收剂，NaOH作pH调整剂，在高碱度下完成抑镍浮铜。研讨标明，独自运用以下捕收剂：异戊基黄药、丁基黄药、异丙基乙基硫代基酯、ZEDM、乙基黄药，均对Cu2S、Ni3S2矿有较强的捕收才能，且其次序为异戊基黄药＞丁基黄药＞异丙基乙基硫代从酯＞ZEDM >乙基黄药。一起进行了混合捕收剂的研讨，以为混合捕收剂丁基黄药与乙基黄药摩尔比1︰l混合，在高pH值下显示出对Cu2S矿有较好的挑选性捕收作用，而对Ni3S2矿捕收才能较弱，有利于Cu2S与Ni3S2的别离。     研讨标明，选用二胍作捕收剂浮选世界镍公司的高冰镍，以为二胍对铜矿藏具有反常的挑选性。在二胍存在的条件下，Cu2S矿氧化反响遭到按捺。选用水溶性好的巯基骈噻唑代替二胍进行了工业实验，成果标明，巯基骈噻唑用于高冰镍铜镍别离功能优于二胍，以异丙基乙基硫代基酯为代表的硫酯类浮选剂，是近代国内外研讨和运用较多的一类极性非离子型硫化矿捕收剂。异丙基乙基硫代基酯，在许多铜矿被用来进行工业实验和出产实践，标明它对铜矿藏具有杰出的挑选捕收作用。在高冰镍浮选别离时选用下列捕收剂：二胍（DPG）、乙基黄药（KDX）、异丙基乙基硫代基酯（IEC）、Minerec1661（商品名）及异丙基钠黄药(NIX），实验成果标明，在pH为12.4时，Minerec 1661和IEC显示出杰出的挑选性，并能发生合格精矿。用硫逐基酯对铜镍矿石进行了一系列实验，其间包含异丙基乙基硫代基酯和美国道公司引荐的铜矿藏高效捕收剂DFC－40、二乙基二硫代磷酸甲酯（КЭП），实验标明，铜矿藏的有用捕收剂是异丁基黑药,和国内外出产的硫酯比较，ИΤΚ是比较好的。     2、按捺剂     在高冰镍浮选别离出产实践中，通常是经过矿浆pH值来按捺镍。为改进分选作用，下降铜精矿中含镍量，寻觅适宜高效的按捺剂成为高冰镍浮选别离药剂研讨中的重要内容。     高冰镍浮选别离按捺剂的研讨，国内外报导不多。用一组含钙的按捺剂进行了研讨，成果标明，能进步矿浆电位，与NaOH混合运用，能改进矿浆中捕收剂与矿藏作用的挑选性，对Cu2S矿的可浮性影响不大，是一种对Ni3S2矿有较强按捺才能的按捺剂。一起，还对含钙化合物按捺Ni3S2矿的作用才能进行了比较，得出按捺才能巨细次序为：＞腐殖酸钙＞氯化钙。将NiS04作为按捺剂的研讨标明，硫酸镍是高冰镍浮选别离铜镍的有用按捺剂，并能下降高冰镍浮选别离的碱度。运用ZnSO4、Na2S进行实验，成果标明，ZnS04是一种对Ni3S2矿有较强按捺作用的按捺剂，Na2S在低用量时，对Ni3S矿有活化作用，在高用量下起按捺作用，ZnS04 和Na2S联合运用能加强对Ni3S2矿的按捺。国外有人运用 Na2S浮选别离高冰镍，成果标明，跟着Na2S用量的添加，铜入铜精矿的收回率逐渐进步，镍精矿质量也逐渐改进，镍入镍精矿的收回率也有所进步。在高碱度下用和水玻璃作为按捺剂，在工业出产中取得含69%～74%Cu和3%～4%Ni的铜精矿及含66%～67% Ni和3%～4%的镍精矿，精矿收回率别离为85%～90%和73%～83% 。运用LA、LB、LC、LD四种有机按捺剂，在高pH值下对Ni3S2矿的按捺作用进行了研讨，成果标明都对Ni3S2矿有较强的按捺作用。选用糊精对INC0公司的冰铜进行实验，在一段精选选用糊精的条件下，大大进步了挑选性，并取得了含铜高而含镍低的铜精矿。     三、往后高冰镍浮选别离的研讨     高冰镍浮选别离研讨取得了较大开展，出产实践中仍存在两个精矿互含高的问题。笔者以为，往后高冰镍浮选别离的研讨应注重以下儿个方面：     （一）高挑选性捕收剂和按捺剂的研讨。当时高冰镍浮选别离出产两产品互含高在于：所用药剂是NaOH调浆至高碱度（pH12.5）按捺Ni3S2，以丁黄药浮选Cu2S，缺少挑选性。碱度（pH）过高，Cu2S也会被按捺。丁黄药是浮选硫化矿的通用捕收剂，对Cu2S，Ni3S2都能捕收，特别（运用回水）黄药氧化成双黄药后，更简单捕收Ni3S2，形成互含高。因而，有必要研发或寻觅高挑选性的Cu2S捕收剂、特效的Ni3S2按捺剂，从药剂准则上确保浮选别离两产品互含低。     （二）高冰镍浮选别离新工艺的研讨。近年来，硫化矿浮选理论和工艺都有新开展，如电化学调控浮选等，这将促进Cu2S与Ni3S2的电化学调控浮选机理的讨论；促进高冰镍浮选别离新工艺的研讨。经过高冰镍的电化学调控浮选，可望到达进步别离功率，下降产品互含，又能下降药耗的最佳作用。     （三）浮选别离工艺条件的优化和操控。与矿石浮选不同，高冰镍浮选别离的精矿和“尾矿”都是产品，精矿是铜精矿，“尾矿”为镍精矿，两者要求纯度很高，互含很低，在出产中，磨矿细度过粗或过细对浮选别离下降互含都晦气；捕收剂过量会导致铜精矿含镍高，缺少又导致镍精矿含铜高；按捺剂过量或pH值过高时镍精矿含铜高，缺少时铜精矿含镍高；即便磨矿细度适宜、药剂准则合理，但因操作操控欠安，也会导致两产品或一个产品互含高。因而，研讨选用现代化检测技能和计算机技能优化和操控各工艺条件，是下降和安稳互含的可靠确保，也是开展现代化工业出产所有必要。 参考文献     [1] Вопянский Б М 铜镍矿石的磁选 〔J〕Цвет Мета-лпы,1989 (8):8-10.       [2] 加拿大世界镍公司冰铜分选工艺中选用浮选柱浮选的研讨 [J].国内外选矿快报，1991（17），21.     [3] 邱廷省．高冰镍浮选别离研讨[D]．中南工业大学硕士学位论文，1992.     [4] Agar G E, et al. Choosing a water soluble collector for matte separation [J]．Publ Australas Inst Min Metall，1993，3/93，985～995．     [5] 邱廷省．硫酸镍在浮选别离高冰镍中Cu2S与Ni3S2的研讨 [J].江西有色金属，1995，(3）：21～24.     [6] 徐柏辉．高冰镍浮选别离按捺剂的研讨[D]．中南工业大学硕士学位论文，1994.     [7] Максимов В И，等．运用Na2S浮选别离Cu-Ni高硫 [J]．有色金属文摘，1993（6).     [8] Ts Laskowski, S Subramanian. Polysaccharides－emerging non－toxic modifiers for differential flotation of sulfides [J]．XV III Inter Min Proc Congress, 1993, 5.    本文原载《湖南有色金属》2001年,3月,第17卷，第2期        ☺

黄开国 中南工业大学矿藏工程系教授     高冰镍中辉铜矿（Cu2S），六方硫镍矿（Ni3S2）的浮选别离是本世纪40年代才发展起来的一种工艺。现在该工艺仍运用传统的黄药类捕收剂。因为这类捕收剂对硫化矿藏浮选的通用性，缺少选择性，形成铜精矿和镍精矿的互含较高。为进步浮选别离的选择性，下降其互含，本文从寻觅选择性捕收剂动身，研讨了硫酯对Cu2S, Ni3S2矿藏的捕收功能，找到以硫酯为捕收剂时铜镍有用别离的条件，取得了显着效果。     一、试样及研讨办法     试样取自金川有色金属公司第二冶炼厂。高冰镍中含镍46.82%、铜24.62%、硫19.82%、铁4.37%，首要矿藏是六方硫镍矿、辉铜矿及合金等。辉铜矿、六方硫镍矿单矿藏是高冰镍浮选别离的铜精矿、镍精矿别离经机械擦拭、萃取、清洗其表面物质后制成-74μm试样存放在干燥器中供实验用。两单矿藏的纯度均达92%以上。     单矿藏浮选实验在40ml挂槽式浮选机中进行，每次用试样2g，超声波预处理5min后按调整剂、捕收剂、起泡剂次序增加、调浆，浮选5min。XPS图在XSAM-800多功能表面分析仪上进行。     高冰镍浮选别离实验，是将大块高冰镍破碎到-3mm，混匀缩分为每包200g，磨到91%-74μm，筛除其+74μm部分为合金产品，- 74μm部分在0.5L单槽浮选机中进行浮选别离实验。浮选别离流程，开路为一次粗选、一次扫选、三次精选；闭路实验时，扫选精矿返到磨矿，精选中矿次序回来。     二、实验成果与评论     （一）单矿藏浮选实验     图1为丁基黄药作捕收剂时，矿浆pH值对Cu2S、Ni3S2浮选的影响。由图可知，在pH＜11.5时黄药类捕收剂对Cu2S的捕收性很强，对Ni3S2的捕收性也较强，表现了黄药的传统捕收功能，但选择性差，一起也阐明以丁基黄药作捕收剂，须在高pH值下才干完成Cu2S与Ni3S2的别离。    图2为硫酯作捕收剂时，pH值对矿藏可浮性的影响。图2标明，用硫酯作捕收剂Cu2S与Ni3S2可浮性差异较显着，在pH为10.5～12.5的较宽范围内两矿藏可浮性差异较大。与图1比照可看出，硫酯的捕收才能略低于丁基黄药，但选择性显着高于丁基黄药。    （二）高冰镍浮选别离实验     在单矿藏实验的基础上，别离选用丁基黄药、硫酯作捕收剂，对金川高冰镍浮选别离实验，开路实验成果见表1，乙基黄药与硫酯组合运用闭路实验成果见表2。表1标明，以硫酯为捕收剂时铜精矿含镍和镍精矿含铜都显着低于用丁基黄药时的互含。表2的闭路实验成果也显现，硫酯和乙基黄药组合运用高冰镍浮选别离的两个精矿互含也很低。 表1  高冰镍浮选别离开路实验成果（%）捕收剂 种  类铜精矿档次镍精矿档次两精矿 互含之和CuNiCuNi丁基黄药64.765.232.4467.227.67硫氮酯67.872.152.2468.274.39 表2  高冰镍浮选别离闭路实验成果（%）产品产率档次回收率两精矿 互含之和NiCuNiCu合  金13.5065.5914.7218.918.076.47镍精矿55.8366.243.2678.997.39铜精矿30.673.2167.862.1084.54高冰镍100. 046. 8224. 62100. 0100.0     三、硫酯捕收功能的讨论                                  S                       S                                  ||                      ||     硫酯类捕收剂的结构为  R－O－C－NHR′，其极性基为－O－C－NH－（1）。黄药的极           S           || 性基为－O－C－S－（2）。两类捕收剂结构式中联接原子的不同在于（2）中－S－基的电负性（X52.5）比（1）中一N一基的电负性（XN3.0）小，故硫酯的负诱导效应比黄药高。非极性基的不同是（1）中氮上有一个R′基，故硫酯的正诱导效应比黄药强。归纳起来，硫酯键合硫原子和氮原子的键合才能比黄药强，具有选择性好的特色。     硫酯对铜矿藏的强选择性捕收可从基团电负性、捕收剂极性基断面宽度dg及浮选剂功能分子轨道法核算成果得到解说。以核算断面宽度dg为例，阐明硫酯选择性高于黄药的原因如下：     浮选药剂与矿藏效果是表面进程，运用原子的范氏半径、共价半径及键角数据，依照                                                                 S                                                                || 药剂分子结构预算浮选药剂极性基的断面宽度dg。经核算，硫酯R－O－C－NHR′中dR-R′=8.7 ，而黄药的dg=6.8 。依据断面宽度越大，药剂选择性越好的规则，阐明硫酯捕收剂选择性优于黄药。     简易验证明验以及XPS能谱图进一步阐明晰硫酯与辉铜矿之间的吸附是化学吸附，而与Ni3S2之间的吸附为可逆的物理吸附。运用硫酷与Cu2S、Ni3S2别离效果，浮选所得泡沫产品经蒸馏水冲刷数次，之后再进行单矿藏浮选实验，在不加捕收剂的情况下，Cu2S仍有好的上浮率，而Ni3S2的上浮率已显着下降。阐明硫酯在Ni3S2表面的吸附很不安稳，经机械拌和清洗可彻底自表面脱除，是可逆的物理吸附；硫酯在Cu2S表面结实附着，虽经清洗仍有很好的上浮率，标明其吸附是不可逆的化学吸附。     XPS能谱图更进一步提醒了上述现象。图3中的a，b别离是Cu2S的铜特征峰谱图及Cu2S与硫酯效果并经数次清洗后铜的特征峰谱图。对照两谱图可发现，Cu2S与硫酷效果前Cu2P3/2的电子结合能为932.2eV，与硫酯效果后, Cu2P3/2的电子结合能向正方向偏移到932.8eV，两者相差0.6eV，阐明Cu2S与硫酯之间发作了化学吸附（或化学反响），一起从对应的总谱图（未附上）也可看出Cu2S与硫AN效果前后的不同在于Cu2S与硫酯效果后总谱图上呈现了氮元素峰。类似地，图3中c、d别离是Ni3S2的镍特征峰谱图及Ni3S2与硫酯效果并经数次清洗后镍的特征峰谱图。对照两谱图可发现Ni3S2与硫酯效果前Ni2p3/2的电子结合能为855eV，与硫酯效果后, Ni2p3/2的电子结合能仍为855eV,两者没有改变，阐明Ni3S2与硫酯之间未发作化学吸附，从总谱图上也得出相同的定论。     硫酯在Cu2S上的吸附化学机理标明，它具有很高的活化能（94kJ/g分子），而在Ni3S2上活化能仍为21.7kJ/g分子。硫酯中亲固原子是硫原子、氮原子，因为二者对铜的亲合力均很强，故铜离子与此类药剂成螯合物。XPS分析标明，硫酯吸附在Cu2S表面，并发作化学反响，生成S、N型四环螯合物。鳌合物的结构式为：    因为硫酷在Cu2S表面发作化学吸附，而在Ni3S2表面的吸附为物理吸附，因而硫酯能选择性浮选别离高冰镍中的Cu2S和Ni3S2，单矿藏实验以及实践高冰镍浮选别离实验成果都很好地证明了这一点。    四、定论     （一）与黄药类比较，硫酯具有较好的选择性捕收功能，硫酯对辉铜矿的捕收才能强，对六方硫镍矿捕收才能弱。在高冰镍浮选别离中，无论是硫酯独自运用或与黄药组合运用，都有利于高冰镍浮选别离，下降铜精矿和镍精矿的互含。     （二）通过硫酯的药剂结构、功能分析核算以及XPS测定进一步证明，硫酯与辉铜矿表面的效果强，属化学吸附；与六方硫镍矿表面的效果弱，属可逆的物理吸附。 参考文献     1.王淀佐．浮选剂效果原理及使用，北京：冶金工业  出版社.1982     2. B. A.Щсрδаков等．用硫逐基盐进步浮选功率，国外矿冶，1985, No.5

该厂于1964年由北京有色冶金设计研究总院设计。1981年扩建设计规模：一次高冰镍为180t/d，二次高冰镍为30t/d。

在富铂镍冰铜经浓浸出除镍后的浸出渣中，铜首要以硫化铜的方式存在。化法浸出硫化铜，是向含铜、镍的溶液和硫化铜浸渣的混合矿浆中通入。浸出进程中，为避免生成氯化亚铜沉积，浸出液中有必要含有如氯化镍或游离等氯化物。此刻，铜的氯化反响为： 2Cu＋＋Cl2 2Cu2＋＋2Cl－    （1） Cu2S＋Cu2＋ CuS＋2Cu＋    （2） CuS＋Cu2＋ 2Cu2＋＋S      （3） S＋2e S2－                （4） Cu2＋＋S2－ CuS           （5） 铜的彻底浸出取决于反响式（3）。反响式（4）和（5）只表明铜是呈硫化物沉积仍是经过调整浸出进程的氧化复原电位（用铂与饱满甘电极刺进溶液中测定）使铜进入溶液？即在高的氧化复原电位下，反响按（3）式进行；而在低的氧化复原电位和特定的温度、酸度、铜浓度条件下，会加快反响式（4）和（5）的进行，而生成很多的硫离子和硫化物。当其间的硫化铜浓度超越它的溶度积时，则会生成硫化铜沉积，这时的铜就不能彻底被浸出。 为使铜尽或许彻底浸出一切必要的最低氧化复原电位，首要取决于溶液中的铜浓度、酸度和温度。但在实践中，浸出作业的电位规模（图1）在0.35～0.45V之间。在此电位规模内铜的氧化浸出率最高，且贵金属基本不溶解。这或许因贵金属在此电位区间不发生溶解，或或许与铜的反响相同，溶解后再接式（6）、（7）反响再次生成沉积： S＋2e S2－       （6） P3＋＋S2－ PS     （7）图1  不同电位的溶解率 浸出进程中，一切游离硒，都会与贵金属离子反响〔或许像式（6）和（7）那样〕生成不溶性的硒化物沉积。 为了进步铜的浸出率和尽或许不让贵金属进入溶液，能够预先从图1的曲线中选用适宜的氧化复原电位。但应该指出，图中铜和贵金属的溶解曲线会受溶液中的铜浓度、酸度和温度改变的影响。当在高酸、低铜浓度的溶液及高温的操作条件下，曲线会略微移向左边；而在低酸度和高铜浓度以及低温的操作条件下，曲线会略微移向右侧。 水溶化法浸出富铂镍冰铜的工艺，也适用于处理该厂本来的含有贵金属、硫和硒的转炉高冰镍。当在所挑选的氧化复原电位下浸出由上述组成的高冰镍浸出渣时，浸出渣经浸出除硫后，精矿中贵金属的含量比高冰镍进步100倍。故此法能够统筹处理富铂镍冰铜和高冰镍以收回贵金属精矿。这样就能够削减工厂向鹰桥总厂运送中间产品高冰镍，并充分利用挪威厂的镍精粹才能。

在富铂镍冰铜经浓浸出除镍后的浸出渣中，铜首要以硫化铜的方式存在。化法浸出硫化铜，是向含铜。镍的溶液和硫化铜浸渣的混合矿浆中通入。浸出进程中，为避免生成氯化亚铜沉积，浸出液中有必要含有如氯化镍或游离等氯化物。此刻，铜的氯化反响为： 2Cu＋＋Cl2 2Cu2＋＋2Cl－    （1） Cu2S＋Cu2＋ CuS＋2Cu＋    （2） CuS＋Cu2＋ 2Cu2＋＋S      （3） S＋2e S2－                （4） Cu2＋＋S2－ CuS           （5） 铜的彻底浸出取决于反响式（3）。反响式（4）和（5）只表明铜是呈硫化物沉积仍是经过调整浸出进程的氧化复原电位（用铂与饱满甘电极刺进溶液中测定）使铜进入溶液？即在高的氧化复原电位下，反响按（3）式进行；而在低的氧化复原电位和特定的温度、酸度、铜浓度条件下，会加快反响式（4）和（5）的进行，而生成很多的硫离子和硫化物。当其间的硫化铜浓度超越它的溶度积时，则会生成硫化铜沉积，这时的铜就不能彻底被浸出。 为使铜尽或许彻底浸出一切必要的最低氧化复原电位，首要取决于溶液中的铜浓度、酸度和温度。但在实践中，浸出作业的电位规模（图1）在0.35～0.45V之间。在此电位规模内铜的氧化浸出率最高，且贵金属基本不溶解。这或许因贵金属在此电位区间不发生溶解，或或许与铜的反响相同，溶解后再接式（6）、（7）反响再次生成沉积： S＋2e S2－       （6） P3＋＋S2－ PS     （7）图1  不同电位的溶解率 浸出进程中，一切游离硒，都会与贵金属离子反响〔或许像式（6）和（7）那样〕生成不溶性的硒化物沉积。 为了进步铜的浸出率和尽或许不让贵金属进入溶液，能够预先从图1的曲线中选用适宜的氧化复原电位。但应该指出，图中铜和贵金属的溶解曲线会受溶液中的铜浓度、酸度和温度改变的影响。当在高酸、低铜浓度的溶液及高温的操作条件下，曲线会略微移向左边；而在低酸度和高铜浓度以及低温的操作条件下，曲线会略微移向右侧。 水溶化法浸出富铂镍冰铜的工艺，也适用于处理该厂本来的含有贵金属、硫和硒的转炉高冰镍。当在所挑选的氧化复原电位下浸出由上述组成的高冰镍浸出渣时，浸出渣经浸出除硫后，精矿中贵金属的含量比高冰镍进步100倍。故此法能够统筹处理富铂镍冰铜和高冰镍以收回贵金属精矿。这样就能够削减工厂向鹰桥总厂运送中间产品高冰镍，并充分利用挪威厂的镍精粹才能。

是强碱弱酸盐。作为浮选调整剂，它对方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铋矿等均有按捺作用。如在铜钼混合精矿别离和钼铋混合精矿别离中选用Na2S抑铜浮钼和抑铋浮钼。但运用Na2S按捺Ni3S2完成Ni3S2与Cu2S浮选别离还未见报导。本文运用纯矿藏、人工混合矿藏和高冰镍进行实验，对NaOH调理矿浆pH，Na2S及Na2S+ZnS04作按捺剂按捺Ni3S2的浮选行为进行了研讨，在必定的用量范围内Na2S对Ni3S2有较强的按捺作用，可完成Ni3S2与Cu2S的有用分选。     一、试样、药剂和实验办法     （一）试样     六方硫镍矿和辉铜矿均取自金川有色金属公司第二冶炼厂。Ni3S2是镍精矿经反射炉冶炼后的阳极产品，经破碎、瓷球磨、磁选脱除合金后制成粒度为－74μm的试样，Cu2S是高冰镍浮选的铜精矿经机械擦拭，萃取，清洗后制成粒度为-74μm的试样，存放于干燥器中备用。其多元素分析成果为（％）：六方硫镍矿：Ni 67.33，Cu 3.72，Fe 1.66，S 20.75；辉铜矿：Ni 1.37，Cu 70.17，Fe 4.53，S 22.59。     （二）药剂     产自湖南南县八一化工厂，硫酸锌产自广州化学试剂厂均为分析纯。实验中所用捕收剂丁基钠黄药和乙基钠黄药产自山东栖霞选矿药剂厂，亦为分析纯。pH调整剂为分析纯试剂。实验用水为一次蒸馏水。     （三）实验办法     单矿藏实验及人工混合矿藏浮选别离实验在容积为40m1的挂槽式浮选机中进行。浮选之前矿样先经超声波处理5min。每次实验矿样量2g，浮选4min。高冰镍的浮选实验在1升和0.5升的单槽式浮选机中进行。每次实验试样量350g，按拌和→pH调整剂→按捺剂→捕收剂→起泡剂的程序调浆浮选。     二、实验成果和评论     （一）Na2S用量对矿藏浮选功能的影响     是强碱弱酸盐，易溶于水并水解，在水中构成S2-、HS-, OH- 等。它对许多硫化矿藏有按捺作用，如黄铜矿、辉铋矿。但未见Na2S对高冰镍中Ni3S2浮选的按捺行为的报导。本文首要进行了Na2S用量对高冰镍中Ni3S2浮选的按捺功能研讨。     图1为Na2S的用量与矿藏可浮性的联系曲线（丁基黄药和乙基黄药用量共10-4mol/l,份额为1︰1）。由图可见，Na2S对Ni3S2浮选功能的影响与用量有关。当Na2S用量为1.0～2.O×10-4mol/l时，对Ni3S2浮选有必定的活化作用，用量大于2.O×10-4mol/l时，Ni3S2浮选开端遭到按捺，当用量达5.0×10-4mol/l, Ni3S2的可浮性根本遭到按捺．而在该用量范围内，Cu2S浮选的可浮性根本不受影响。    （二）Na2S存在时，pH值对矿藏可浮性的影响     由图2（Na2S浓度4×10-4mol/l，丁基黄药和乙基黄药用量共10-4mol/l）可见，有Na2S存在时，矿藏的可浮性与pH存在亲近联系。Ni3S2浮选在介质pH为7～10范围内较难被按捺，当介质pH＞10时，Ni3S2浮选易被Na2S按捺，当介质pH达11.5左右时，Ni3S2根本失掉可浮性；而Cu2S浮选在图示的NNa2S用量下，在整个介质pH范围内均有较好的可浮性。即便介质pH值达12.5仍有较高的上浮率。    （三）Na2S与ZnSO4混合运用时，对矿藏可浮性的影响     由图3 (Na2S用量4×10-4mol/l，丁基黄药和乙基黄药用量共10-4mol/l）可见，当Na2S存在时，随ZnSO4用量的添加，Ni3S2的可浮性下降很快，当ZnSO4用量为4×10-4mol/l，Na2S用量亦为4×10-4mol/l时，Ni3S2浮选根本上失掉可浮性，比较图1及图3可知，Na2S与ZnSO4混合运用具有更强的按捺作用，而Cu2S的可浮性只稍有下降。       （四）人工混合矿藏浮选别离实验     在单矿藏浮选实验的基础上进行了人工混合矿藏浮选别离实验。人工混合矿藏为辉铜矿：六方硫镍矿=1:2。其间含Cu 25.87%，含Ni 45.34%。分选实验流程和选用的药剂准则如图4所示，其成果见表1。表1  人工混合矿藏浮选别离实验成果条件pH=10pH=11pH=12CuNiCuNiCuNi产品名称及含量（%）铜精矿68.524.4069.553.4469.713.38镍精矿3.2067.362.6367.332.6667.54互含之和7.606.076.04     由表1可见，矿浆pH值11.0,选用Na2S和ZnS04作按捺剂，丁基黄药和乙基黄药作捕收剂，当ZnSO4和Na2S的用量分别为4×10-4mol/l时，可使人工混合矿藏得到较彻底别离，可获得铜精矿含Cu 69.55%，含Ni 3.44%；镍精矿含Ni 67.33%，含Cu 2.63%；互含之和为6.07%的较佳目标。     （五）高冰镍浮选别离实验     试样取自某有色金属公司冶炼厂，其间含铜29.8%，含镍41.5%，含硫20.46%，含铁3.41％，首要金属矿藏是六方硫镍矿、辉铜矿及铜铁镍合金等。为了进一步断定各要素的最佳用量，依据人工混合矿藏分选实验条件及按捺剂Na2S和ZnS04用量及介质pH值三个首要要素对选别目标的影响，并在各要素条件实验的基础上进行了精选条件实验。在由此断定的各要素最佳条件下经一次粗选，一次扫选，三次精选的流程选别后，获得了镍精矿含铜2.6%，铜精矿含镍3.8%，铜镍精矿中互含之和6.4%的较佳目标，分选作用是显着的。     （六）Na2S对Ni3S2浮选的按捺作用机理讨论     Na2S对硫化矿藏的按捺作用一般以为首要是两个方面〔1〕。一是Na2S水解发生HS-，HS-扫除硫化矿藏表面吸附的黄药，一起自身又吸附在矿藏表面添加矿藏表面的亲水性；另一方面是以为Na2S起按捺作用不仅仅是HS-吸附在矿藏表面而引起，还应与Na2S电离发生的S2-有关，如在方铅矿中参加Na2S和黄药时，存在下列平衡     PbS]PbS↔Pb2++S2-               ↕2X-               PbS]PbX2     因PbX2的溶度积大，而PbS的溶度积小，当参加Na2S时，S2- 浓度添加，平衡向左移动，使得附着在矿藏表面的黄药脱附，生成新鲜的表面，而矿藏表面的S2- 又阻止X- 离子吸附，然后使Na2S在矿藏表面发生按捺作用。为了澄清Na2S对Ni3S2浮选的按捺行为，测定了有、无Na2S存在时，Ni3S2浮选表面的黄药吸附量。成果如表2所示。成果阐明：Na2S的存在阻止了黄药在Ni3S2浮选表面的吸附，首要原因可能是S2-、HS－在矿藏表面发生了竞赛吸附。从Na2S溶液含硫组分的散布图中[2] (图5),也能够看出，当介质pH =11.0左右时，其优势组分是HS－和S2-。而在必定的用量时对Ni3S2起活化作用的原因可能是Na2S为还原剂。可调理矿浆电位，此刻的矿浆电位条件正好有利于Ni3S2的浮游。据研讨〔3〕Ni3S2的可浮性不光与介质pH值有关，与电位也有亲近有关。 表2  矿藏表面的吸附量测定成果Na2S用量（mol/l）参加黄药量（mol/l）矿藏表面黄药吸附量mol矿浆pH值0 4×10－45×10-6 5×10-63.06×10-6 4.05×10-711.0 11.0    三、结语     从单矿藏实验成果及人工混合矿藏浮选别离实验研讨标明，在恰当的介质pH值条件下，Na2S对Ni3S2具有较强的按捺作用，与ZnSO4混合运用作用更佳，可完成高冰镍中Cu2S与Ni3S3有用分选。     Na2S按捺Ni3S2的首要原因可能是Na2S的水解和电离发生的HS-、S2- 在其表面发生了竞赛吸附，然后阻止了黄药的吸附，起了按捺作用。     参考文献     1.朱玉霜朱建光浮选药剂的化学原理 长沙 中南工大出版社 1987,P.231     2.王淀佐胡岳华浮选溶液化学 长沙 湖南科技出版社 1988,P.20     3.邱廷省中南工业大学硕士论文 1996,P.53    本文原载《有色金属》1997,11,第49卷.第4期            ☺

处理硫化铜镍矿，一般采用选矿、熔炼和吹炼获得高冰镍，然后再用浮选法使铜镍分离，铜、镍精矿再分别送冶炼产出金属铜和金属镍，在冶炼过程中综合回收钴和铂族元素，某铜镍硫化矿的原则工艺流程如下：详见流程图：          品位较高的铜镍矿可以直接送去冶炼获得高冰镍，只有贫的铜镍矿才进行选矿。浮选获得的铜镍混合精矿经过冶炼得出的高冰镍，其分离方法有熔炼法、水冶法和浮选法，而浮选法是较经济且有效的方法之一，我国某铜镍矿系采用浮选法分离高冰镍。该厂的高冰镍的物相组成是硫化镍（Ni3S2）、硫化铜〔（Cu2S2）2FeS+Cu2S〕、合金（Cu—Ni—Fe）、金属铜（Cu）以及少量的磁铁矿（Fe3O4）和残渣。其中硫化镍和硫化铜的含量占90%以上。因此，铜镍分离的关键是硫化镍和硫化铜的分离。高冰镍经磨碎后，铜镍硫化物的粒子互相解离，在强碱性溶液中（PH12~12.5），加入丁黄药进行浮选。此时硫化镍被抑制，硫化铜上浮，达到分离的目的。这一新工艺成功的被应用，使我国铜镍分离技术达到了国际先进水平。

声明：请有必要以选矿实验数据作为参阅，本文仅为总结。  1 铜镍选矿的基本原则浮选硫化铜镍矿石时，常选用浮选硫化铜矿藏的捕收剂和起泡剂。断定一个基本原则是：宁可使铜进入镍精矿，而尽可能防止镍进入铜精矿，由于镍在铜精矿冶炼时丢失大，而铜在镍精矿冶炼中能够得到较大的收回。2 选矿工艺（直接选矿） 硫化铜镍可用选矿的办法富集，而现在氧化镍只能直接用冶炼的办法（分为火法和湿法两大类）。 硫化铜镍矿最首要的选矿办法是浮选，而磁选和重选常为辅佐办法。 铜镍矿的浮选计划有两大类：一是优先浮选；二是混合浮选。在矿石中铜含量比镍高，矿藏共生联系比较简单的情部下能够考虑选用优先浮选。其长处：能够直接得到铜精矿和镍精矿，缺陷：浮铜时被按捺过的镍矿藏，不易活化，镍的收回率低，故此法少用。 铜镍混合浮选是现在较通用的计划。其长处是：镍的收回率高，浮选设备也较少，铜镍混合浮选与铜硫混合浮选类似。 （1）混合浮选流程。 适用条件：用于选别含铜低于镍的矿石，所得铜镍混合精矿直接冶炼成高冰镍，再通过磨浮选矿后得铜镍两种产品。 （2）混合浮选+别离浮选 适用条件:混合浮选后将混精矿别离成含低镍的铜精矿和含铜的镍精矿，该镍精矿冶炼成高冰镍，对高冰镍再进行浮选别离。 （3）混合浮选（部分）+混浮尾矿再收回部分镍 3 提镍办法 （1） 重选+浮选 （2） 磁选+浮选 （3） 浮选4 铜镍浮选工艺特色 （1） 镍矿藏浮选最佳pH值为弱酸性、中性或弱碱性介质中进行。 （2） 捕收剂运用丁黄或戊黄药等高档黄药。 （3） 镍的磁黄铁矿浮选时刻较长。 （4） 含镍矿藏，如磁黄铁矿和黄铁矿易氧化、泥化。特别是镍嵌布粒度不均匀时，阶段磨矿特别重要，有必要强化分级磨矿，一般粗磨后粗选尾矿抛尾，混合精矿分级再磨，然后进行精选或铜镍别离。 （5） 磁黄铁矿的活化药剂计划： ①Na2S+CuSO4 ②Na2SiF6+CuSO4 ③（COOH）2+CuSO45 高冰镍浮选工艺5.1 高冰镍首要成分 Ni3S2  Cu2S  Ni-Fe-Cu合金5.2 高冰镍别离技能适用条件 首要取决于矿石性质、铜镍比值、冶炼工艺的要求以及铂族金属走向等要素，从矿石直接进行铜镍别离，可简化冶炼工艺流程，节约能耗和进步劳动生产率。5.3 工艺办法 磁浮别离法是现代高冰镍有用别离的首要办法，磁浮联合分选办法是将高冰镍缓冷后，通过破碎，磨矿分级，用永磁弱磁选机别离出高冰镍中的合金，再用黄药或酯类捕收剂在高pH值条件下抑镍浮铜。 药剂准则：丁黄，作pH调整剂，在高碱度下完成抑镍浮铜，粗选pH=13,扫选pH=12,精矿pH=14。（参照金川铜镍矿）6 常见工艺流程图6.1 重选6.2 优先浮选6.3 混合浮选6.4 混合浮选+别离浮选6.5 混合浮选（部分）+尾矿再浮6.6 磁浮流程