硫化铜镍矿中存在的蛇纹石、滑石等镁硅酸盐矿物,干扰硫化矿的浮选并使精矿中MgO含量升高,影响后续冶炼过程,严重制约着我国铜镍资源的高效利用。本文以层状镁硅酸盐矿物为主要研究对象,采用多种试验方法与分析测试手段,重点针对镁硅酸盐矿物的强化分散与选择性抑制进行了系统深入的研究,形成了硫化铜镍矿浮选体系“固液界面离子选择性迁移-浮选剂分子间组装”调控原理,并以此为基础开发了硫化铜镍矿强化浮选技术原型。论文的主要研究内容和创新成果如下：(1)层状镁硅酸盐矿物晶体结构、表面性质与可浮性的关系硫化铜镍矿中层状镁硅酸盐矿物主要包括蛇纹石、滑石和绿泥石,其晶体结构单元层由硅氧四面体与镁氧八面体组成。蛇纹石解离时镁氧八面体层断裂,表面暴露的镁氧键离子性强,水化作用强,天然亲水性好；滑石解离主要沿层间断裂,表面为残余的分子键,水化作用弱,天然疏水性好；绿泥石解离时表面同时暴露出分子键和镁氧键,天然疏水性介于蛇纹石与滑石之间。在水溶液中蛇纹石表面羟基优先溶解,Mg2+残留在蛇纹石表面使其荷正电,零电点为10.0；滑石与绿泥石解离表面优先吸附溶液中的OH-,矿物表面荷负电,零电点分别为3.0和4.4。当pH<10时蛇纹石易与表面荷负电的镍黄铁矿等硫化矿物通过静电作用发生异相凝聚,影响硫化铜镍矿的浮选。(2)颗粒间异相凝聚对矿物浮选行为的影响蛇纹石与硫化矿颗粒间的异相凝聚,导致硫化矿对捕收剂的吸附能力降低,从而降低硫化矿的可浮性；蛇纹石与滑石矿物间的异相凝聚,一方面使滑石的可浮性降低,另一方面导致滑石对抑制剂的吸附能力降低,从而使滑石不能被完全抑制。聚合磷酸盐和水玻璃能较好的分散蛇纹石与硫化矿、蛇纹石与滑石,减弱甚至消除矿物颗粒间的异相凝聚。(3)蛇纹石表面电性的强化调控机制降低蛇纹石表面电位是消除矿物间异相凝聚的有效途径,而蛇纹石表面电性调控的关键在于蛇纹石表面镁向液相的迁移行为,即控制蛇纹石表面镁向液相迁移,减少双电层中定位离子的正电荷密度,从而降低蛇纹石表面电位。链状聚合磷酸盐能有效降低蛇纹石表面电位,其作用机制主要包括三个方面：1)促进蛇纹石表面的镁迁移到液相,降低蛇纹石的表面电位；2)与液相中的Mg2+作用生成为稳定的可溶性络合物,阻止Mg2+向蛇纹石表面反吸附,保持蛇纹石表面的负电性；3)通过吸附在蛇纹石表面,进一步降低其表面电位。通过对蛇纹石表面电性的强化调控,消除了异相凝聚对硫化矿可浮性的影响,并实现了滑石的完全抑制。(4)固液界面浮选剂的分子间组装有机高分子聚合物古尔胶和CMC是滑石的有效抑制剂,但同时也抑制硫化矿的浮选；而巯基捕收剂黄药只与硫化矿作用,并不在滑石表面吸附。优先添加捕收剂可以减弱抑制剂在硫化矿表面的吸附,增强浮选剂作用的选择性。因此改变药剂添加顺序,调整捕收剂与抑制剂在矿物表面的组装过程,能够增大硫化矿与滑石表面润湿性差异,有利于二者浮选分离。(5)硫化铜镍矿强化浮选技术基于多矿相镁硅酸盐矿物“强化分散-同步抑制”调控原理,形成了硫化铜镍矿强化浮选技术,并在新疆哈密天隆镍矿进行了工业试验。针对原矿品位Ni0.53%、Cu0.27%的低品位硫化铜镍矿,获得Ni5.68%、Cu3.14%的铜镍混合浮选精矿,Ni、Cu回收率分别达到80.23%和88.05%。采用硫化铜镍矿强化浮选技术,在精矿镍、铜品位相近的情况下,镍回收率提高3.04个百分点,铜回收率提高9.92个百分点。