CN102921559A - 一种选择性浮选锂辉石的捕收剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种选择性浮选锂辉石的捕收剂及其应用，该捕收剂由工业脂肪酸、羟胺类化合物和无机碱，按质量比分别为65%～85%、5%～15%、10%～20%的比例经皂化反应而成。该捕收剂适合在10℃至25℃的矿浆温度下使用，根据矿石中锂辉石矿物含量的变化（或矿石中Li2O含量不同），其用量在100～600g/t之间，适合于从伟晶岩矿石中选择性地浮选回收锂辉石。该捕收剂对锂辉石具有选择性浮选作用的原理在于捕收剂中羟胺类化合物的氧肟基对锂辉石表面暴露的铝、锂等活性点具有选择性螯合作用，强化了脂肪酸类化合物对锂辉石矿物的选择性捕收。通过皂化反应，增强了捕收剂的水溶性及在矿浆中的弥散性，从而提高了捕收剂的作用效果。

Description

一种选择性浮选锂辉石的捕收剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种选择性浮选锂辉石的捕收剂，适用于稀有金属矿物的选择性浮选与分离。
背景技术
锂是重要的高能新能源材料，含锂动力电池是电动汽车首选的电池材料。目前，锂材料的重要来源仍以伟晶岩的锂辉石矿床为主要。对伟晶岩锂矿石资源，通过低成本、低能耗和低污染的选矿技术进行富集，得到高品位的锂精矿产品，然后再进行锂冶炼及材料加工，是目前国内外普遍采用的技术路线。
目前，伟晶岩型锂辉石矿的选矿主要有重介质分选（高品位、嵌布粒度粗）和浮选（低品位、嵌布粒度细）。锂辉石的浮选有正浮选和反浮选两种工艺。其中，正浮选主要添加脂肪酸或其皂盐作捕收剂直接浮选锂辉石，而反浮选则用阳离子捕收剂浮选硅酸盐类脉石矿物，目前生产实践中，仍以锂辉石正浮选工艺为主，主要使用的捕收剂有油酸、氧化石蜡皂、环烷酸皂、塔尔油、烷基硫酸盐及磺酸盐等，此外，柴油等燃料油常作为辅助捕收剂与脂肪酸类捕收剂混用。这些捕收剂都有自身的缺点，如脂肪酸类捕收剂所需用量较大，单独使用时或者捕收能力不强，或者起泡能力不强，一般需要两种或多种捕收剂混合使用，而且这类捕收剂不易溶解和分散，对使用温度也有较高的要求，这就给药剂的配制和添加使用带来诸多不便。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种捕收能力强及选择性较好的选择性浮选锂辉石的捕收剂。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供该选择性浮选锂辉石的捕收剂的应用。
为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的选择性浮选锂辉石的捕收剂，由工业脂肪酸、羟胺类化合物和无机碱，按质量比分别为65%～85%、5%～15%、10%～20%的比例构成，并经皂化反应而成。
所述的工业脂肪酸具有-COOH极性基团，非极性基团含碳个数为9至20。
所述的羟胺类化合物具有-N-OH或
Figure BDA00002335232900011
或
Figure BDA00002335232900012
极性基团，非极性基团为烃链或苯环。
所述的无机碱包括碳酸钠和氢氧化钠，以实现对工业脂肪酸和羟胺类化合物的完全皂化。
为了解决上述第二个技术问题，本发明提供了选择性浮选锂辉石的捕收剂的应用：该捕收剂在10℃至25℃的矿浆温度下使用，根据矿石中锂辉石矿物含量的变化或矿石中Li2O含量不同，其用量在100～600g/t之间，适合于从伟晶岩矿石中选择性地浮选回收锂辉石矿物。
采用上述技术方案的选择性浮选锂辉石的捕收剂及其应用，其作用原理在于捕收剂中羟胺类化合物的氧肟基对锂辉石矿物表面暴露的铝、锂等活性点具有选择性螯合作用，强化了脂肪酸类化合物对锂辉石矿物的选择性捕收。通过皂化反应，增强了捕收剂的水溶性及在矿浆中的弥散性，从而提高了捕收剂的作用效果。
具体实施方式
下面根据实例对本发明作进一步说明。
实例1：
选择性浮选锂辉石的捕收剂，由工业脂肪酸、羟胺类化合物和无机碱，按质量比分别为65%、15%、20%的比例经皂化反应而成，工业脂肪酸具有-COOH极性基团，非极性基团含碳个数为9，羟胺类化合物具有-N-OH极性基团，非极性基团为烃链，无机碱为碳酸钠，实现对工业脂肪酸和羟胺类化合物的完全皂化。
新疆可可托海稀有金属公司的低品位锂辉石尾矿含0.42%Li2O，添加本发明的捕收剂200g/t，在10℃的矿浆温度下使用，浮选分离后，得到表1的分离结果。
表1锂辉石浮选指标1
实施例2：
选择性浮选锂辉石的捕收剂，由工业脂肪酸、羟胺类化合物和无机碱，按质量比分别为85%、5%、10%的比例经皂化反应而成，工业脂肪酸具有-COOH极性基团，非极性基团含碳个数为10，羟胺类化合物具有
Figure BDA00002335232900022
极性基团，非极性基团为烃链，无机碱为氢氧化钠，实现对工业脂肪酸和羟胺类化合物的完全皂化。
江西某地中等品位锂矿石矿含0.78%Li2O，添加本发明的捕收剂500g/t，在20℃的矿浆温度下使用，经浮选分离后，得到表2的分离结果。
表2锂辉石浮选指标2
Figure BDA00002335232900031
实施例3：
选择性浮选锂辉石的捕收剂，由工业脂肪酸、羟胺类化合物和无机碱，按质量比分别为75%、10%、15%的比例经皂化反应而成，工业脂肪酸具有-COOH极性基团，非极性基团含碳个数为20。羟胺类化合物具有
Figure BDA00002335232900032
极性基团，非极性基团为苯环，无机碱为氢氧化钠，实现对工业脂肪酸和羟胺类化合物的完全皂化。
四川某地中高品位锂矿石含1.22%Li2O，添加本发明的捕收剂600g/t，在25℃的矿浆温度下使用，经浮选分离后，得到表3的分离结果。
表3锂辉石浮选指标3
Figure BDA00002335232900033
表1至表3中的试验指标表明，采用本发明的捕收剂浮选分离锂辉石，具有药剂耗量低，选择性好，对中低品位原矿具有良好的适应性，且浮选分离指标优良的优点。

Claims (5)

1.一种选择性浮选锂辉石的捕收剂，其特征在于：由工业脂肪酸、羟胺类化合物和无机碱组成，其组成比例按质量比分别为65%～85%、5%～15%、10%～20%，并经皂化反应而成。
2.根据权利要求1所述的选择性浮选锂辉石的捕收剂，其特征在于：所述的工业脂肪酸具有-COOH极性基团，非极性基团含碳个数为9至20。
3.根据权利要求1所述的选择性浮选锂辉石的捕收剂，其特征在于：所述的羟胺类化合物具有-N-OH或或
Figure FDA00002335232800012
极性基团，非极性基团为烃链或苯环。
4.根据权利要求1所述的选择性浮选锂辉石的捕收剂，其特征在于：所述的无机碱包括碳酸钠和氢氧化钠，实现对工业脂肪酸和羟胺类化合物的完全皂化。
5.根据权利要求1所述的选择性浮选锂辉石的捕收剂的应用，其特征在于：选择性浮选锂辉石的捕收剂在10℃至25℃的矿浆温度下使用，根据矿石中锂辉石矿物含量的变化或矿石中Li2O含量不同，其用量在100～600g/t之间，适合于从伟晶岩矿石中选择性地浮选回收锂辉石矿物。
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