CN103551258A

CN103551258A - 用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂

Info

Publication number: CN103551258A
Application number: CN201310454898.5A
Authority: CN
Inventors: 王毓华; 胡岳华; 于福顺; 谢贞付; 张垒; 王进明
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2013-09-29
Filing date: 2013-09-29
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-09-29
Also published as: CN103551258B

Abstract

本发明公开了一种用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂，该捕收剂由工业脂肪酸、伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合物按质量分别占80%～90%、5%～10%、5%～10%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在30℃～40℃温度条件下进行化学反应40分钟，得到淡黄色膏状物即为本发明的复合捕收剂。该捕收剂对锂辉石、绿柱石、钽铌铁矿等矿物均具有良好的选择性捕收作用，其作用原理在于复合捕收剂与不同矿物表面暴露的锂、铍、钽、铌等阳离子活性质点之间可发生较强的静电吸附、氢键键合和化学吸附作用，石英、长石等脉石矿物表面因不含活性阳离子质点，捕收剂在脉石矿物表面的吸附能力较弱，从而使浮选过程具有较好的选择性并获得较好的分离效果。

Description

用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂

技术领域

本发明涉及一种浮选复合捕收剂，特别是涉及一种用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂、铍、钽、铌等稀有金属矿物的复合捕收剂。

背景技术

花岗伟晶岩矿床中常常蕴藏有锂、铍、铌、钽、铷、铯等多种稀有金属矿物。稀有金属具有许多特殊的物理化学性质，是现代工业和最新科学技术发展必不可少的材料。例如金属锂燃料具有燃烧温度高、燃烧速度快、火焰宽、排气快、单位重量小等优点，是一种高能量的固体材料及燃料。铍的比重小、弹性系数大、熔点比铝和镁高出一倍以上，在航空和太空工业器械方面用以制造结构组件。铌主要用以熔炼高强度合金钢。钽具较好的热、电传导性，可与其它钨、铪等难熔金属制成热稳定性强的合金。

锂、铍矿物的选矿方法以浮选法为主，一般使用油酸、氧化石蜡皂、环烷酸皂、塔尔油、烷基硫酸盐及磺酸盐等作为捕收剂。这些捕收剂的选择性不强，所需用量较大，在生产实践中的配制及添加步骤较为繁琐。钽铌矿选矿一般是先采用重选丢弃大部分脉石矿物，获得低品位混合粗精矿，再采用多种选矿方法如重选、浮选、电磁选或选冶联合工艺进行精选。若对矿石中所含的锂、铍、铌、钽矿物进行综合回收利用，则所需设备非常庞杂，工艺流程也非常复杂，给操作、维护带来很大的困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种捕收能力强及选择性好，用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂。

为了解决上述技术问题，本发明提供的用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂，该捕收剂由碳个数为9至20的工业脂肪酸、碳链长度为12至22的伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合物按质量比分别为80%～90%、5%～10%、5%～10%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在30℃～40℃温度条件下进行化学反应40分钟，得到淡黄色膏状物即为复合捕收剂。

所述的用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂，所述的烷基氨基丙酸类化合物具有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为10至18。

本发明所提供的用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂，适合在15℃～40℃的矿浆温度下使用，根据矿石中有用矿物含量的变化，其用量在300～1000g/t之间。

采用上述技术方案的复合捕收剂用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌，该捕收剂对锂辉石、绿柱石、钽铌铁矿等矿物具有良好的选择性浮选作用，其作用原理在于复合捕收剂与有用矿物表面暴露的锂、铍、钽、铌等阳离子活性质点之间发生静电吸附、氢键键合、化学吸附作用，而石英、长石等脉石矿物不含活性阳离子质点，捕收剂对脉石矿物的吸附能力弱，从而使浮选过程具有选择性，可以获得很好的分离效果。

综上所述，本发明是一种捕收能力强及选择性好，用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂。

具体实施方式

下面根据实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

复合捕收剂由工业脂肪酸、伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合物按质量比分别为85%、10%、5%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在30℃温度条件下进行化学反应40分钟。其中，工业脂肪酸具有-COOH极性基团，非极性基团含碳个数为17；伯胺类化合物具有-NH₂极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为12；烷基氨基丙酸类化合物具有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为12。

四川甘孜州某稀有金属矿矿石中含1.33%Li₂O，0.0152%BeO，0.0088%Ta₂O₅，0.0095%Nb₂O₅，添加本发明的捕收剂500g/t，在16℃的矿浆温度下使用，浮选分离后，得到表1的分离结果。

表1浮选指标1

实施例2：

复合捕收剂由工业脂肪酸、伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合物按质量比分别为90%、7%、3%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在35℃温度条件下进行化学反应40分钟。其中，工业脂肪酸具有-COOH极性基团，非极性基团含碳个数为15；伯胺类化合物具有-NH₂极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为14；烷基氨基丙酸类化合物具有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为16。

新疆某地伟晶岩矿石中含0.86%Li₂O，0.048%BeO，0.0118%Ta₂O₅，0.0085%Nb₂O₅，添加本发明的捕收剂400g/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浮选指标2

实施例3：

复合捕收剂由工业脂肪酸、伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合物按质量比分别为80%、10%、10%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在40℃温度条件下进行化学反应40分钟。其中，工业脂肪酸具有-COOH极性基团，非极性基团含碳个数为9；伯胺类化合物具有-NH₂极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为12；烷基氨基丙酸类化合物具有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为18。

四川某花岗伟晶岩矿石中含1.81%Li₂O，0.0446%BeO，0.0299%Ta₂O₅，0.0494%Nb₂O₅，根据矿石中的有用矿物含量，确定复合捕收剂用量为1000g/t，在15℃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浮选指标3

实施例4：

复合捕收剂由工业脂肪酸、伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合物按质量比分别为88%、7%、5%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在40℃温度条件下进行化学反应40分钟。其中，工业脂肪酸具有-COOH极性基团，非极性基团含碳个数为20；伯胺类化合物具有-NH₂极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为22；烷基氨基丙酸类化合物具有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为10。

江西某伟晶岩矿石中含0.59%Li₂O，0.0273%BeO，0.0053%Ta₂O₅，0.0073%Nb₂O₅，根据矿石中的有用矿物含量，确定复合捕收剂用量为300g/t，在40℃的矿浆温度下使用，经浮选分离后，得到表4的分离结果。

表4浮选指标4

表1至表4中的试验指标表明，采用本发明的复合捕收剂浮选含稀有金属的伟晶岩矿石，锂、铍、铌、钽等有用矿物在所获得的精矿产品中得到了很好的富集，表明该捕收剂对锂辉石、绿柱石、钽铌铁矿的浮选具有良好的捕收性和选择性。

Claims

1.一种用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂，其特征在于：该捕收剂由碳个数为9至20的工业脂肪酸、碳链长度为12至22的伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合物按质量比分别为80%～90%、5%～10%、5%～10%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在30℃～40℃温度条件下进行化学反应40分钟，得到淡黄色膏状物即为复合捕收剂。

2.根据权利要求1所述的用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂，其特征在于：所述的烷基氨基丙酸类化合物具有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为10至18。

3.根据权利要求1或2所述的用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂，其特征在于：在15℃～40℃的矿浆温度下使用，根据矿石中有用矿物含量，其用量在300～1000g/t之间。