金屬鎳作為重要的戰(zhàn)略資源，在各個領域特別是新能源領域發(fā)揮著巨大作用。全球鎳資源主要富集于熱帶-亞熱帶區(qū)域，典型代表有古巴、巴西、印度尼西亞及澳大利亞。在我國，甘肅省以其巨大的鎳礦儲量著稱，尤其金川的銅鎳共生礦床儲量位居世界第二、亞洲首位。盡管自然界中鎳的保有量較高，但其從礦石中的提取過程頗具挑戰(zhàn)性。本文將聚焦鎳礦的選礦工藝，在此之前，需首先掌握鎳的礦石特性。
一、鎳礦石的基本特性
鎳在地球元素豐度中位列第五，尤其富集于地核。其親鐵屬性使得鎳礦常與鐵礦、銅礦形成共生礦床。工業(yè)上可利用的鎳資源主要來自兩大類礦石：硫化銅鎳礦與紅土鎳礦。
紅土鎳礦
該類礦種全球儲量巨大，以高鐵含量和約1.6%~4.0%的鎳品位為特征，是主要的氧化鎳礦石類型，核心成分為鎳褐鐵礦。
硫化鎳礦
盡管其儲量低于紅土鎳礦，但硫化鎳礦石支撐了全球約三分之二的鎳工業(yè)供給，原因在于其更易于通過機械選礦方法進行富集處理。
在硫化鎳礦中，鎳元素主要賦存于鎳黃鐵礦、針硫鎳礦、紫硫鎳鐵礦等獨立礦物中，少量以硅酸鎳形式存在。伴生的銅則主要存在于黃銅礦內。硫化銅鎳礦的關鍵脈石礦物為蛇紋石、綠泥石和滑石，三者均屬鎂硅酸鹽礦物。
二、鎳礦選礦的核心工藝
紅土鎳礦的處理工藝
隨著硫化鎳資源的逐步消耗，紅土鎳礦成為未來開發(fā)的重點。然而，由于其鎳元素多以類質同象形式分散于脈石礦物中，粒度細微且礦石具黏性，難以直接應用機械選礦方法。當前主流工藝是在磨礦后直接進入冶煉環(huán)節(jié)。
硫化鎳礦的處理工藝
全球范圍內硫化銅鎳礦的性質普遍相近。對此類礦石，浮選法是主導的選別技術，磁選與重選可作為輔助手段。具體礦山需依據(jù)自身礦石性質與條件定制流程。通常，黃銅礦在硫化銅鎳礦中可浮性最佳，但不同礦石因性質、嵌布特征等因素差異，浮選效果會有所不同。
三、硫化鎳礦實際選礦案例分享
案例一：某礦床含磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、磁鐵礦等有用礦物，脈石為蛇紋石、橄欖石、輝石等。礦物嵌布關系復雜、粒度極不均勻、微細粒解離困難。該礦石中，紫硫鎳鐵礦浮選效果較優(yōu)。
為提升鎳銅回收率，減輕蛇紋石泥化對浮選的干擾，工藝采用階段磨礦（減少泥化），并配合抑制劑與分散劑抑制蛇紋石。同時，為控制精礦氧化鎂含量，實施了“兩磨兩選-粗精再磨-集中精選”流程。
案例二：某硫化鎳礦床，脈石為易泥化且可浮性良好的鈣、鎂硅酸鹽礦物。為降低精礦鎂含量，試驗后采用X-P及CMC等高效藥劑進行浮選，顯著提升了鎳精礦品位。
案例三：某低品位硫化鎳礦，含鎳黃鐵礦和針硫鎳礦，脈石含大量蛇紋石。原有脫泥浮選流程效果不佳。經小型試驗與分支浮選試驗改進，將原兩段脫泥底流分離并分別浮選，使鎳回收率提升10.5%，經濟效益顯著提高。
從上述案例可歸納關鍵點：
硫化銅鎳礦常含易泥化的蛇紋石脈石，流程設計需重點考量其對浮選的負面影響。常用對策包括脫泥或階段磨礦以削減礦泥量。
硫化銅鎳礦浮選的核心挑戰(zhàn)之一是控制精礦中的氧化鎂含量。依據(jù)礦石特性，選用適量且高效的抑制劑是實現(xiàn)該目標的關鍵手段。
