从花岗伟晶岩钽铌矿中回收钽铌的浮选捕收剂及其应用
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域,具体地说,涉及从花岗伟晶岩钽铌矿中回收钽铌的浮选捕收剂及其应用。
背景技术
钽和铌是重要的战略资源,中国已逐步成为世界上钽铌资源需求量最大的国家,年消耗 钽铌量接近万吨。目前,国外针对钽铌矿的选别技术主要采用重选法,浮选法则主要用于对 重选尾矿或细粒物料的回收;我国最有价值的钽铌矿类型为花岗伟晶岩型钽铌矿,其主要有 用矿物为钽铌铁矿、钽铌锰矿、重钽铁矿、细晶石等,主要脉石矿物为石英、长石和白云母 等;矿石中矿物组成复杂,需要结合重、磁、电、浮、冶或联合工艺进行处理。高效浮选技 术尤其是药剂的开发有望实现选别流程的简化,钽铌的回收率的提高及伴生矿物的综合利用。
钽铌矿的捕收剂有羧酸类及其皂,这类捕收剂捕收能力强,但浮选选择性差;膦酸类捕收剂有苯乙烯膦酸和烷胺二甲双膦酸等,选择性较好,但药剂用量大,浮选成本高;胂酸类捕收剂有苄基胂酸和甲苯胂酸,其药剂效果好,但其毒性大,污染环境。近年来,羟肟酸类捕收剂有苯甲羟肟酸、C7-9羟肟酸,水杨羟肟酸等逐渐受到了认可,这类药剂选择性好,但药剂捕收能力差,提高其捕收能力,降低药剂用量从而降低药剂成本是亟待解决的问题。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供从花岗伟晶岩钽铌矿中回收钽铌的浮选捕收剂及其应用,为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:
从花岗伟晶岩钽铌矿中回收钽铌的浮选捕收剂,该浮选捕收剂包括主捕收剂羟肟酸复合物、辅助捕收剂TB,主捕收剂羟肟酸复合物(以羟肟酸质量计)与辅助捕收剂TB(以脂肪酸质量计)的质量比为1:(0.2~2)。
进一步地,所述主捕收剂羟肟酸复合物是由一定质量的羟肟酸、无机金属离子化合物和水混合均匀所得到的混合物溶液。
进一步地,所述羟肟酸为水杨羟肟酸或苯甲羟肟酸,所述无机金属离子化合物为硝酸铅、氯化铁、氯化铜中的一种或任意组合。
进一步地,所述羟肟酸、无机金属离子化合物和水的质量比为1:(0.2~2):(40~80)。
进一步地,所述辅助捕捕收剂TB是由一定质量的将脂肪酸、表面活性剂、高碳醇混合均匀所得到的混合均匀得到油状混合物。
进一步地,所述脂肪酸为油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或任意组合,所述表面活性剂为Tween系列表面活性剂、OP系列表面活性剂、Span系列表面活性剂,所述高碳醇为正辛醇、异辛醇、异壬醇中的一种或任意组合。
进一步地,所述表面活性剂的HLB值为4~17。
进一步地,所述脂肪酸、表面活性剂和高碳醇的质量比为1:(0.01~0.2):(0.01~0.2)。
从花岗伟晶岩钽铌矿中回收钽铌的浮选捕收剂的应用,包括如下步骤:步骤1,向钽、铌铁族矿物浮选矿浆中,依次添加pH调整剂碳酸钠、抑制剂水玻璃、主捕收剂羟肟酸复合物、辅助捕收剂TB和起泡剂2号油,每种药剂添加后搅拌3min再添加下一种药剂;步骤2,全部药剂添加完毕后,通气浮选。
进一步地,浮选过程中,控制矿浆的浓度为28%~33%,矿浆pH为7.5~9.5,矿浆温度为 15℃~40℃,水玻璃的用量为100~1000g/t,主捕收剂羟肟酸复合物的用量(以羟肟酸质量计)为100~800g/t,辅助捕收剂TB的用量(以脂肪酸质量计)为主捕收剂羟肟酸复合物用量的0.2~2倍,起泡剂2号油的用量为10~50g/t。
采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明以羟肟酸与无机金属离子化合物所形成的羟肟酸复合物代替传统的无机金属离子活化后再加羟肟酸捕收剂的形式,该羟肟酸复合物的选择性比传统的无机金属离子活化形式的选择性更好;辅以能与羟肟酸复合物发生协同作用的辅助捕收剂TB,可大幅提高了药剂的捕收能力,提高了钽铌的浮选回收率;同时,添加成本更低的辅助捕收剂TB,可以大大减少羟肟酸的用量,从而大大降低了从花岗伟晶岩钽铌矿中回收钽铌的浮选药剂成本。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
江西某花岗伟晶岩钽铌矿,该矿中(TaNb)2O5的含量为0.0312%,;矿石中主要的钽铌矿物为钽铌铁矿和细晶石;脉石矿物主要是石英、长石、云母和黄玉等;该矿石钽铌铁矿、细晶石的粒度偏细,形状呈较薄的板片状,不利于重选回收,故采用全浮选的方法进行钽铌的回收。将矿石磨矿至-0.074mm占75~80%左右,之后依次加入碳酸钠、200g/t的水玻璃、250g/t (以羟肟酸质量计)的羟肟酸复合物、200g/t(以脂肪酸质量计)的辅助捕收剂和20g/t的2 号油调浆,每种药剂的调浆搅拌时间均为3分钟;调浆后进入浮选槽中进行粗选作业,并对粗选作业得到的粗精矿和尾矿分别进行两次精选作业和两次扫选作业(中矿顺序返回)的闭路浮选后得到钽铌精矿和最终的尾矿;其中第一次精选作业加入80g/t的羟肟酸复合物和60g/t 的辅助捕收剂,第二次精选作业加入40g/t的羟肟酸复合物和30g/t的辅助捕收剂;其中第一次扫选作业加入125g/t的羟肟酸复合物、100g/t的辅助捕收剂,第二次扫选作业加入60g/t的羟肟酸复合物和50g/t的辅助捕收剂。
所用浮选捕收剂组合物的组成和质量配比为:主捕收剂羟肟酸复合物的质量配方为:水杨羟肟酸:硝酸铅:水=1:1:80;辅助捕收剂TB的质量配方为:油酸/亚油酸:Span80(HLB: 4.3):正辛醇=1:0.1:0.2。
经浮选,钽铌精矿(TaNb)2O5的品位为0.592%,回收率为80.38%。
实施例2
福建某花岗伟晶岩钽铌矿的细粒强磁选精矿,该矿中(TaNb)2O5的含量为0.0273%;矿石中主要的钽铌矿物为钽铌锰矿;脉石矿物主要是石英、长石和云母;采用浮选的方法对该细粒强磁选精矿进行钽铌的预富集。向该细粒强磁选精矿矿浆中依次加入碳酸钠、600g/t的水玻璃、250g/t(以羟肟酸质量计)的羟肟酸复合物、100g/t(以脂肪酸质量计)的辅助捕收剂和20g/t的2号油调浆,每种药剂的调浆搅拌时间均为3分钟;调浆后进入浮选槽中进行粗选作业,并对粗选作业得到的粗精矿和尾矿分别进行一次精选作业和一次扫选作业(中矿顺序返回)的闭路浮选后得到钽铌精矿和最终的尾矿;其中精选作业不加入任何药剂,为空白精选;其中扫选作业加入100g/t的羟肟酸复合物、30g/t的辅助捕收剂。
所用浮选捕收剂组合物的组成和质量配比为:主捕收剂羟肟酸复合物的质量配方为:苯甲羟肟酸:硝酸铅:水=1:2:50;辅助捕收剂TB的质量配方为:脂肪酸:Span80(HLB:4.3),:异辛醇=1:0.1:0.1,其中脂肪酸为油酸和亚油酸的混合物,二者质量比为1:1。
经浮选,钽铌精矿(TaNb)2O5的品位为0.896%,回收率为89.66%。
实施例3
江西某花岗伟晶岩钽铌矿,采用重选-细泥浮选进行钽铌的富集与回收;其中细泥中 (TaNb)2O5的含量为0.0331%;矿石中主要的钽铌矿物为钽铌铁矿和细晶石;脉石矿物主要是石英、长石、黄玉和云母;该细泥中-0.043mm占89%,-0.02mm占58%。向该细泥矿浆中依次加入碳酸钠、500g/t的水玻璃、300g/t(以羟肟酸质量计)的羟肟酸复合物、100g/t(以脂肪酸质量计)的辅助捕收剂和20g/t的2号油调浆,每种药剂的调浆搅拌时间均为3分钟;调浆后进入浮选槽中进行粗选作业后得到粗选尾矿和粗选精矿;对粗选尾矿进行一次扫选作业,得到扫选精矿和最终的尾矿;将粗选精矿与扫选精矿合并后进行两次开路精选,即可得到钽铌精矿;其中扫选作业加入120g/t的羟肟酸复合物、30g/t的辅助捕收剂;其中第一次精选作业加入100g/t的羟肟酸复合物和30g/t的辅助捕收剂,第二次精选作业加入50g/t的羟肟酸复合物和20g/t的辅助捕收剂;
所用浮选捕收剂组合物的组成和质量配比为:主捕收剂羟肟酸复合物的质量配方为:羟肟酸:硝酸铅:水=1:0.5:80,其中羟肟酸为水杨羟肟酸和苯甲羟肟酸的混合物,二者质量比为1:1;辅助捕收剂TB的质量配方为:油酸:Span80(HLB:4.3),:异辛醇=1:0.1:0.2,。
经浮选,钽铌精矿(TaNb)2O5的品位为0.526%,回收率为71.76%。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。