معالجة خامات كبريتيد النحاس والنيكل

هذا النوع من الخامات هو في الغالب نتيجة للانفصال الصهاري خام النحاس والنيكل. يمكن صهر الخامات الغنية التي تحتوي على أكثر من 3% من النيكل مباشرةً؛ أما الخامات التي تحتوي على أقل من 3% من النيكل فتتطلب عملية تكرير.

ومن المعادن الشائعة في هذا النوع من الخامات البيروتايت، والجيلتايت، والكالكوبيريت. وتشمل المعادن الأخرى المغنتيت، والبيريت، والإلمنيت، والكروميت، والكالكوبيريت، والكوفيلت، والكالكوسيت، والبورنيت، ومعادن مجموعة البلاتين. وتشمل معادن الشوائب الزيتون، والبيروكسين، والبلجيوكلاز، والتلك، والسربنتين، والكلوريت، والأكتينوليت، والميكا. كما يوجد الكوارتز والكربونات أحيانًا. يتواجد النحاس في خامات النحاس والنيكل بشكل رئيسي على شكل الكالكوبيريت؛ بينما يتواجد النيكل بشكل رئيسي على شكل كبريتيدات النيكل الحرة مثل الجيلتايت والجيثيت والسولفيت. ويوجد جزء كبير من النيكل بشكل متماثل في البيروتايت، كما توجد كمية صغيرة من سيليكات النيكل. وتتمثل الطريقة الأساسية لتجهيز خامات كبريتيد النحاس والنيكل في التطفو، في حين يُعد الفصل المغناطيسي والفصل بالجاذبية طرقًا مساعدة في العادة.

عند فصل خامات كبريتيد النحاس والنيكل، يُستخدم عادةً المجمعات والمُرغيات الخاصة بمعادن كبريتيد النحاس. يتمثل المبدأ الأساسي لتحديد عملية التعويم في إعطاء الأولوية لدخول النحاس إلى مركزات النيكل مع تقليل دخول النيكل إلى مركزات النحاس إلى أدنى حد ممكن. ويرجع ذلك إلى أن النيكل الموجود في مركزات النحاس يُفقد بشكل كبير أثناء عملية الصهر، في حين يمكن استرداد النحاس الموجود في مركزات النيكل بشكل أكمل. وفيما يلي عمليات التعويم الرئيسية:

(1) عملية التعويم التفضيلي المباشر أو التعويم التفضيلي الجزئي: يمكن استخدام هذه العملية عندما يكون محتوى النحاس في الخام أعلى بكثير من محتوى النيكل، مما يسمح بفصل النحاس إلى مركزات منفصلة. وتتمثل ميزة هذه العملية في أنها تتيح الحصول مباشرةً على مركزات نحاسية ذات محتوى منخفض من النيكل. (2) عملية التعويم المختلط: تُستخدم لفصل الخامات التي يكون فيها محتوى النحاس أقل من محتوى النيكل. ويتم صهر مركزات النحاس والنيكل المختلطة الناتجة مباشرةً لتحويلها إلى مات النيكل عالي الجودة. ثم يتم فصل النحاس والنيكل عن الخام عن طريق التعويم المختلط، ويتم فصل مركز النحاس منخفض النيكل ومركز النحاس والنيكل عن المركز المختلط. ثم يتم صهر مركز النيكل هذا للحصول على ماتي نيكل عالي الجودة، والذي يتم فصله لاحقًا عن طريق التعويم.

(3) التعويم المختلط المفضل: يتم استخلاص جزء من النيكل من مخلفات عملية التعويم المختلط. عندما تكون قابلية تعويم مختلف معادن النيكل تختلف درجة قابلية التعويم في الخام اختلافًا كبيرًا؛ وبعد عملية التعويم المختلط للنحاس والنيكل، يتم استخلاص المعادن الحاملة للنيكل الأقل قابلية للتعويم من المخلفات.