CN110523537A - 一种新型表面活性剂在锂云母矿浮选上的应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型表面活性剂在锂云母矿浮选上的应用方法,在锂云母矿浮选中使用如式I所示的新型表面活性剂作为捕收剂,这种新型表面活性剂作为浮选捕收剂时,其分子中具有两个亲矿物基团,与矿物表面的作用能力更强,对目标矿物的选择性更好;具有两个疏水性基团,增加捕收剂的疏水能力,对目标矿物的捕收能力更强,相对现有技术中常用浮选捕收剂能有效提高浮选效率和回收率等特点;同时,由于分子中含有不饱和烯基,其具有Krafft点低的特点。相对现有技术中常用浮选捕收剂能有效提高锂云母矿的浮选效率和回收率,且更能在低温情况下使用等特点。
Description
技术领域
本发明属于选矿技术领域,具体来说,涉及一种新型表面活性剂在锂云母矿浮选上的应用方法。
背景技术
锂作为一种重要的能源金属,其三大传统用途为:铝电解槽熔盐(可降低熔点,增大电流的效率);玻璃或陶瓷工业的添加剂(氧化锂);生产润滑脂。随着科学技术的快速发展,锂的应用领域在不断的扩大,已广泛应用于电池、橡胶、冶炼、制冷、焊接、医药、航天、原子能等行业,锂的同位素6Li是核聚变反应的基本材料,锂在受控热核反应和高能锂电池中广泛应用使其成为人类社会长期发展的重要能源。我国已探明的锂储量位于世界前列,主要分布在四川、青海、新疆、湖北、湖南、江西和福建等省,按照赋存形态可分为卤水锂(氯化锂)和矿石锂(氧化锂)。含锂矿石主要集中于新疆、江西和四川等地,代表性矿床主要有江西宜春钽铌矿、新疆可可托海锂矿、马尔康稀有金属矿和四川金川。锂云母是一种常见的含锂矿物,属云母类矿物,硬度3.0左右,比重约2.8,是提炼金属锂的重要原材料。浮选工艺被普遍认为是锂云母矿最高效经济的选矿方法之一。在浮选工艺中,浮选捕收剂是关键,直接决定着浮选指标的好坏。目前,锂云母矿的浮选主要采用脂肪胺类捕收剂,但常用的脂肪胺类捕收剂,例如十八胺、十二胺存在的缺点是选择性性差、用量大、在低温下的可溶性和分散性差。因此,在我国的选矿厂,在冬天由于脂肪胺类捕收剂的溶解性差,导致脂肪胺类捕收剂的用量很大,并且锂云母精矿的品位和回收率等指标差。因此,为了解决低温下锂云母矿中锂云母精矿的浮选指标差的技术问题,研究开发捕收能力强、选择性好的新型高效的锂云母矿浮选捕收剂,对锂云母矿资源的开发利用和相关工业的可持续发展具有十分重大的意义。
目前,有关于式I所示的新型表面活性剂2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)在锂云母矿浮选中作为浮选捕收剂的应用还未见报道。
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,提供一种新型表面活性剂在锂云母矿浮选上的应用方法,解决现有脂肪胺类捕收剂对锂云母矿选择性性差、用量大、在低温下的可溶性和分散性差,导致锂云母精矿品位和回收率差、特别是在低温条件下锂云母矿浮选效果差的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:
一种新型表面活性剂在锂云母矿浮选上的应用方法,将具有式I结构式的2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)用作锂云母矿浮选中的捕收剂,六偏磷酸钠或水玻璃为抑制剂,2号油作起泡剂,浮选矿浆酸碱度范围为pH 2~9,矿石粒度为-200目占10%~90%,浮选温度为0-35℃。
该新型表面活性剂结构如式I所示:
新型表面活性剂作为捕收剂时,浮选锂云母矿矿浆酸碱度范围为pH 2~9;矿石粒度为-200目占10%~90%。
新型表面活性剂作为捕收剂时,新型表面活性剂的用量范围为20~300g/t。
新型表面活性剂用于锂云母矿的浮选捕收剂时,添加六偏磷酸钠或水玻璃作为抑制剂,六偏磷酸钠的用量为160~400g/t,水玻璃的用量为1500~3000g/t;添加2号油作起泡剂,其用量为40~80g/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。
(1)新型表面活性剂的浮选捕收剂的分子中具有两个亲矿物基团,与矿物表面的作用能力更强,对目标矿物的选择性更好;
(2)其分子中具有两个疏水性基团,增加捕收剂的疏水能力,对目标矿物的捕收能力更强,可以强化锂云母矿浮选的效果。
(3)由于分子中含有不饱和烯基,其具有Krafft点低的特点,在低温下具有很好的溶解性和分散性;
(4)本发明所述的新型表面活性剂的浮选捕收剂在低温下对锂云母矿的捕收能力强、选择性好,提高了锂云母矿的品位和回收率,解决了传统铵盐在低温下溶解性差,导致捕收剂用量大,锂云母精矿的品位和回收率低的技术问题,具有很好的推广和应用的价值。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中:
图1为一实施例2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)在锂云母矿浮选中应用的工艺流程图;
图2为新型表面活性剂浮选锂云母纯矿物的工艺流程图;
图3为另一实施例2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)在锂云母矿浮选中应用的工艺流程图。
需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
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,下面将结合本发明实施例中的附图,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。
本发明提供一种用于锂云母矿浮选的新型表面活性剂2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵),该新型表面活性剂结构如式I所示:
下面结合具体实施例对该新型表面活性剂作为锂云母矿浮选捕收剂的应用予以说明。
实施例1:2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)在锂云母矿浮选中的应用(浮选温度为:25-28℃)
江西某钽铌矿钽铌的重选尾矿主要有用矿物是锂云母,含Li2O 1.15%,粒度为-200目占25%,加水调浆至30%的质量浓度,加入200g/t六偏磷酸钠,120g/t 2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵),进行锂云母矿粗选浮选,扫选加入30g/t 2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵),第一次精选加入100g/t六偏磷酸钠,第二次精选加入50g/t六偏磷酸钠,采用一次粗选、一次扫选、两次精选的浮选工艺流程,浮选工艺流程图见附图1。本发明中的新型表面活性剂2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)与常用的捕收剂十二胺的浮选对比试验结果见表1。由表1可知,与常用捕收剂十二胺相比,采用新型表面活性剂2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵),锂云母精矿中Li2O的回收率提高了12.24个百分点,Li2O的品位提高了0.65个百分点。
表1 捕收剂浮选锂云母矿对比试验结果
其他条件不变,在温度为5-8℃条件下进行该锂云母矿的浮选,结果如下:
可见,本发明所述的2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)对锂云母矿的浮选指标都优于十二胺,特别是在低温条件下对锂云母矿的浮选更为显著。
实施例2:新型表面活性剂在浮选锂云母纯矿物中的应用(浮选温度为:15-20℃)
将粒度为-0.15mm~+0.074mm的锂云母纯矿物2.0g置于40mL浮选槽中,加入30mL蒸馏水,搅拌2min使其混合均匀,在捕收剂用量为160g/t的条件下进行浮选,浮选工艺流程图见附图2。本发明中的新型捕收剂与常用的两种捕收剂十二胺、十八胺的浮选对比试验结果见表2。由表2可见,新型捕收剂对锂云母的捕收能力明显强于常用的两种脂肪胺捕收剂。
表2 捕收剂浮选纯矿物对比实验结果
实施例3:2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)在锂云母矿浮选中的应用(浮选温度为:15-20℃)
某低品位锂云母矿矿样,原矿含Li2O0.69%,将矿石磨矿至-200目占85%,浮选矿浆浓度35%,在硫酸用量600g/t调节矿浆pH值为5,水玻璃用量2000g/t,捕收剂用量80g/t,起泡剂2号油用量40g/t条件下,进行锂云母矿粗选浮选,扫选加入捕收剂30g/t,一次精选加入水玻璃用量500g/t,二次精选加入水玻璃用量200g/t,三次精选加入水玻璃用量100g/t,浮选工艺流程图见附图3。本发明中的新型表面活性剂2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)与常用的捕收剂椰油胺的浮选对比试验结果见表3。由表3可知,与常用的捕收剂椰油胺相比,使用新型表面活性剂2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)时,锂云母精矿中Li2O的回收率提高了11.61个百分点,Li2O的品位提高了0.85个百分点。
表3 捕收剂浮选锂云母矿对比试验结果
其他条件不变,在温度为5-8℃条件下进行该锂云母矿的浮选,结果如下:
可见,本发明所述的2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)对锂云母矿的浮选指标都优于椰油胺,特别是在低温条件下对锂云母矿的浮选更为显著。
实施例4
与实施例2的条件相同,在新型表面活性剂2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)用量为180g/t,矿浆pH为6.89,对粒径为-0.15mm~+0.074mm的锂云母矿物浮选5分钟,此时锂云母的浮选回收率达到97.4%。
实施例5:2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)在锂云母矿浮选中的应用(浮选温度为:5-8℃)
在温度为5-8℃条件下,某锂云母矿矿样,原矿含Li2O0.77%,将矿石磨矿至-200目占75%,浮选矿浆浓度35%,在硫酸用量1000g/t调节矿浆pH值为4.8,捕收剂用量130g/t,起泡剂2号油用量25g/t条件下,进行锂云母矿粗选浮选,扫选加入捕收剂40g/t,一次精选加入水玻璃用量700g/t,二次精选加入水玻璃用量400g/t,三次精选加入水玻璃用量320g/t。本发明中的新型表面活性剂2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)与常用的捕收剂椰油胺的浮选对比试验结果见表4。由表4可知,与常用的捕收剂椰油胺相比,使用新型表面活性剂2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)时,锂云母精矿中Li2O的回收率提高了16.13个百分点,Li2O的品位提高了0.33个百分点。
表4 5-8℃低温条件下捕收剂浮选锂云母矿对比试验结果
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。
Claims (5)
1.一种新型表面活性剂在锂云母矿浮选上的应用方法,其特征在于:将具有式I结构式的2-丁烯-1,4-双(十二烷基吡咯烷基溴化铵)用作锂云母矿浮选中的捕收剂,六偏磷酸钠或水玻璃为抑制剂,2号油作起泡剂,浮选矿浆酸碱度范围为pH 2~9,矿石粒度为-200目占10%~90%,浮选温度为0-35℃;
2.根据权利要求1所述的一种新型表面活性剂在锂云母矿浮选上的应用方法,其特征在于:浮选矿浆酸碱度范围为pH 2~9;矿石粒度为-200目占10%~90%。
3.根据权利要求1所述的一种新型表面活性剂在锂云母矿浮选上的应用方法,其特征在于:所述新型表面活性剂的用量为20~300g/t。
4.根据权利要求1所述的一种新型表面活性剂在锂云母矿浮选上的应用方法,其特征在于:所述2号油的用量为40~80g/t。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种新型表面活性剂在锂云母矿浮选上的应用方法,其特征在于:所述六偏磷酸钠的用量为160~400g/t,水玻璃的用量为1500~3000g/t。
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- 2019-08-14 CN CN201910748299.1A patent/CN110523537A/zh active Pending
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