CN110976099B - 锂矿石的浮选方法及捕收剂组合物 - Google Patents
锂矿石的浮选方法及捕收剂组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110976099B CN110976099B CN201911128750.6A CN201911128750A CN110976099B CN 110976099 B CN110976099 B CN 110976099B CN 201911128750 A CN201911128750 A CN 201911128750A CN 110976099 B CN110976099 B CN 110976099B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flotation
- modified
- lithium
- dodecylamine
- collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims abstract description 127
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 101
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 87
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 87
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 72
- -1 sulfonic acid group modified sodium octadecenoate Chemical class 0.000 claims abstract description 57
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 48
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 36
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 8
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- ZBYSZWDYDUIDAZ-UHFFFAOYSA-M sodium octadec-2-enoate Chemical class [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCC=CC([O-])=O ZBYSZWDYDUIDAZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 8
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims description 5
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000006473 carboxylation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 20
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052642 spodumene Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 229910052629 lepidolite Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 4
- 229910001760 lithium mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 4
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 4
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 3-(4-ethylcyclohexyl)propanoic acid 3-(3-ethylcyclopentyl)propanoic acid Chemical compound CCC1CCC(CCC(O)=O)C1.CCC1CCC(CCC(O)=O)CC1 HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K Arsenate3- Chemical compound [O-][As]([O-])([O-])=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N Octadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCN REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N aluminum;hydroxy-[hydroxy(oxo)silyl]oxy-oxosilane;lithium Chemical compound [Li].[Al].O[Si](=O)O[Si](O)=O.O[Si](=O)O[Si](O)=O HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229940000489 arsenate Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000009920 chelation Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000008396 flotation agent Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 229910052670 petalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/001—Flotation agents
- B03D1/004—Organic compounds
- B03D1/012—Organic compounds containing sulfur
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D2201/00—Specified effects produced by the flotation agents
- B03D2201/02—Collectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D2203/00—Specified materials treated by the flotation agents; Specified applications
- B03D2203/02—Ores
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种锂矿石的浮选方法及捕收剂组合物。按质量百分比计,所述捕收剂组合物包括40~70%的磺酸基改性十八烯酸钠和30~60%的羧基改性十二胺。所述锂矿石的浮选方法采用所述捕收剂组合物进行浮选工艺,包括如下步骤:先将锂矿石破碎、磨矿,并加水制成矿浆;然后在所述矿浆中加入NaOH进行搅拌脱泥预处理;最后用HCl和/或NaOH对脱泥后的锂矿矿浆进行调浆,调节到预定pH值,加入所述捕收剂组合物,进行浮选工艺,浮选得到锂精矿和尾矿。所述浮选工艺流程采用一次粗选,二次精选,二次扫选,中矿循序返回流程。本发明提供的浮选方法采用阴阳离子混合捕收剂组合物,浮选产率高,捕收剂组合物药剂用量少,且工艺简单,浮选工艺稳定可控。
Description
技术领域
本发明涉及矿物加工技术领域,尤其涉及一种锂矿石的浮选方法及捕收剂组合物。
背景技术
锂是一种重要的战略性资源物质,广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷剂、核工业及光电等新兴领域,是现代高科技产品不可或缺的重要原料。近年来,锂电池电动汽车和锂电池移动电子产品的快速增长造成对锂的需求量急剧增加,锂资源的安全供应关系到我国新能源汽车产业、储能、电子信息等战略性新兴产业的健康稳定发展,为此很多国家加大了锂矿资源勘探投入。现今,全球锂资源量以卤水矿床为主,但锂矿产量以岩石矿床为主。在自然界中目前已发现锂矿物和含锂矿有150多种。含锂矿物原料主要为锂辉石(含Li2O5.8%~8.1%)、锂云母(含Li2O3.2%~6.45%)和透锂长石(含Li2O2.9%~4.8%)。
绝大多数具有工业价值的锂辉石基本都可以用浮选法选矿,但是在锂辉石浮选实践应用中存在浮选产率低下,工艺复杂,传统捕收剂选择性和起泡性能较差,抑制剂选择性不佳以及浮选药剂用量大等问题。目前提高锂辉石浮选产率的方法主要集中在不同捕收剂组合复配的研究上。
申请号为CN201410135012.5的发明专利公开了一种锂矿石的选矿方法,采用锂辉石与锂云母混合浮选工艺,以苯并三氮唑为助捕收剂,塔尔油为捕收剂。该方法与现阶段常规浮选复杂伟晶岩含锂矿石采用的先浮选锂云母,脱泥后再选锂辉石的工艺相比,具有工艺简单,处理成本低,对原矿的适应性强,工艺更加稳定可控等优点。但是该方法的不足之处在于:浮选产率并没有得到很大程度上的提升。
申请号为CN201510194052.1的发明专利公开了一种新型锂云母浮选方法和一种捕收剂及其应用。所述锂云母浮选方法包括三次脱泥,一次粗选、二次精选和一次扫选,在浮选前加入盐酸调整矿浆PH值2~3,在粗选和扫选中采用捕收剂,其中十二胺或椰油胺的总用量仅为40~68g/t,所述捕收剂各成份的质量百分比为:十二胺或椰油胺占1%,酒精占1~5%,盐酸占1~2%,水占92~97%。该方法药剂消耗量低,浮选时间短,实现锂云母精矿回收率达到90%以上,锂云母精矿品位Li2O含量达到5.6%以上。但是该方法的不足之处在于该捕收剂成分多且制备工艺复杂。
申请号为CN201610367650.9的发明专利公开了一种用于含锂矿物浮选捕收剂及其制备方法。所述捕收剂,由1重量份环烷酸、2~4重量份氧化石蜡皂、4~8重量份油酸、0.1~0.3重量份异辛基砷酸钠、0.1~0.3重量份十八胺组成。但是该浮选捕收剂的不足之处在于该捕收剂成分复杂,浮选药剂用量大。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种锂矿石的浮选方法及捕收剂组合物。
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种捕收剂组合物。所述捕收剂组合物为阴阳离子混合捕收剂,包括阴离子捕收剂磺酸基改性十八烯酸钠和阳离子捕收剂羧基改性十二胺;且各组分按以下质量百分比:磺酸基改性十八烯酸钠40~70%;羧基改性十二胺30~60%。
优选的,所述磺酸基改性十八烯酸钠的制备方法为:所述磺酸基改性十八烯酸钠的制备方法为:将十八烯酸钠进行磺酸化反应,引入活性基团磺酸基,形成所述磺酸基改性十八烯酸钠;所述羧基改性十二胺的制备方法为:将十二胺进行羧化反应,在十二胺中引入活性基团羟基,形成所述羟基改性十二胺;所述磺酸基改性十八烯酸钠和所述羧基改性十二胺在pH的调控下,形成改性十八烯酸钠-改性十二胺络合物;在所述络合物中,所述磺酸基和所述羧基配合,在浮选过程中与矿物表面的金属离子形成螯合物。
为了实现上述发明目的,本发明还提供了一种锂矿石的浮选方法,使用上述捕收剂组合物进行浮选工艺,包括如下步骤:
S1、将锂矿石破碎、磨矿,并加水制成矿浆;
S2、在所述矿浆中加入NaOH进行搅拌脱泥预处理,得到脱泥后的锂矿矿浆;
S3、用HCl和/或NaOH对所述锂矿矿浆进行调浆,调节到预定pH值,加入所述捕收剂组合物,进行一次粗选二次扫选二次精选中矿循序返回的浮选工艺,浮选得到锂精矿和尾矿。
优选的,在步骤S2中,所述锂矿矿浆的固含量为25~35%。
优选的,在步骤S3中,所述pH值为6~10。
优选的,在步骤S1中,磨细后的所述锂矿石粒度为0.050~0.075mm含量占75~85%。
优选的,在步骤S3中,按质量分数计,所述捕收剂组合物包括40~70%的磺酸基改性十八烯酸钠和30~60%的羧基改性十二胺。
优选的,在步骤S3所述浮选工艺中,一次粗选工艺中加入所述捕收剂组合物100~800g/t。
优选的,在步骤S3所述浮选工艺中,第一次精选工艺中加入所述捕收剂组合物50~150g/t;第二次精选工艺中加入所述捕收剂组合物10~50g/t。
优选的,在步骤S3所述浮选工艺中,第一次扫选工艺中加入所述捕收剂组合物100~300g/t;第二次扫选工艺中加入所述捕收剂组合物50~100g/t。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1.本发明提供的捕收剂组合物,为阴阳离子混合捕收剂组合物,其中改性十八烯酸钠为阴离子捕收剂,改性十二胺为阳离子捕收剂,所述捕收剂组合物在浮选过程中,两者能够协同作用,提高浮选产率,其协同机理如下:
1)带正电的改性十二胺通过静电作用与负电性的锂矿石表面发生吸附,而带负电的改性十八烯酸钠阴离子通过静电作用或疏水碳链间的作用插入十二胺的吸附层。相邻的改性十二胺链之间由于改性十八烯酸钠的插入排斥力降低,从而获得更稳定的捕收剂吸附层和更高的吸附层密度。
2)由于阴、阳离子间存在异性离子间强的静电吸引作用,表面吸附层分子排列更加紧密,混合后会使表面吸附量明显增加,从而很大程度上提高阴阳离子捕收剂组合物的表面活性。改性十二胺和改性十八烯酸钠都是弱电解质型表面活性剂,在矿浆pH的调控下,阴离子捕收剂改性十八烯酸钠与阳离子捕收剂改性十二胺会发生中和反应,形成改性十八烯酸钠-改性十二胺络合物,该络合物对锂矿石中的锂辉石具有优异的选择性吸附作用。
3)本发明将十八烯酸钠磺酸化,引入活性基团磺酸基;在十二胺中引入活性基团羟基,形成羟基改性的十二胺;在所述改性十八烯酸钠-改性十二胺络合物中,所述磺酸基和所述羧基多键配合作用,在浮选过程中能与矿物表面的金属离子形成稳定的螯合环。
4)在十八烯酸钠中引入磺酸基,克服了十八烯酸钠本身选择性不强,药剂消耗量大,对温度敏感和泡沫过粘等缺陷;在十二胺中引入羧基,解决了阳离子捕收剂十二胺水溶性差、泡沫粘度大和难消泡等问题。相比于常规阴阳离子混合捕收剂,本发明提供的改性阴阳离子混合捕收剂组合物结合了阴阳离子络合物的选择吸附作用和在改性磺酸基和羧基配合下形成的金属螯合捕收剂作用,两种方式协同作用下,浮选产率得到了很大提升,提高了锂资源的回收效率。
2.本发明提供的锂矿石的浮选方法,采用改性阴阳离子混合捕收剂组合物进行浮选工艺,浮选产率高,捕收剂组合物药剂用量少,且工艺简单,浮选工艺稳定可控。本发明采用一次粗选二次扫选二次精选中矿循序返回的浮选工艺,锂资源的回收效率高效。
3.本发明提供的锂矿石的浮选方法,采用NaOH进行脱泥预处理,主要是由于在磨矿过程中会产生一些杂质离子和细粒泥砂吸附在锂辉石矿物表面,氢氧化钠能有效地清洁矿物表面,加强捕收剂组合物对锂辉石的吸附能力。
附图说明
图1为本发明提供的锂矿石的浮选方法工艺流程图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。
请参阅图1所示,本发明提供了一种锂矿石的浮选方法,包括如下步骤:
S1、将锂矿石破碎、磨矿,并加水制成矿浆;
S2、在所述矿浆中加入NaOH进行搅拌脱泥预处理,得到脱泥后的锂矿矿浆;
S3、用HCl和/或NaOH对所述锂矿矿浆进行调浆,调节到预定pH值,加入所述捕收剂组合物,进行一次粗选二次扫选二次精选中矿循序返回的浮选工艺,浮选得到锂精矿和尾矿。
进一步地,所述捕收剂组合物为阴阳离子混合捕收剂,包括阴离子捕收剂磺酸基改性十八烯酸钠和阳离子捕收剂羧基改性十二胺;且各组分按以下质量百分比:磺酸基改性十八烯酸钠40~70%;羧基改性十二胺30~60%。
进一步地,在步骤S2中,所述锂矿矿浆的固含量为25~35%。
进一步地,在步骤S3中,所述pH值为6~10。
进一步地,在步骤S1中,磨细后的所述锂矿石粒度为0.050~0.075mm含量占75~85%。
进一步地,在步骤S3所述浮选工艺中,一次粗选工艺中加入所述捕收剂组合物100~800g/t。
进一步地,在步骤S3所述浮选工艺中,第一次精选工艺中加入所述捕收剂组合物50~150g/t;第二次精选工艺中加入所述捕收剂组合物10~50g/t。
进一步地,在步骤S3所述浮选工艺中,第一次扫选工艺中加入所述捕收剂组合物100~300g/t;第二次扫选工艺中加入所述捕收剂组合物50~100g/t。
下面通过具体的实施例1-8及对比例1并结合附图1对本发明提供的锂矿石的浮选方法做进一步的详细描述。
实施例1
本实施例中采用的锂矿石为伟晶岩原矿,含Li2O1.48%,主要为锂辉石、云母和长石。请参阅图1所示,该锂矿石的浮选方法,包括如下步骤:
S1、将锂矿石破碎、磨矿至粒度0.050~0.075mm含量占80%,并加水制成矿浆;
S2、在所述矿浆中加入NaOH至pH为12,进行搅拌脱泥50min,得到脱泥后的矿浆浓度为35%的锂矿矿浆;
S3、用HCl和/或NaOH对所述锂矿矿浆进行调浆,调节到pH值为8,加入所述捕收剂组合物,进行一次粗选二次扫选二次精选的浮选工艺,浮选得到锂精矿和尾矿。
其中,所述捕收剂组合物为阴阳离子混合捕收剂组合物,包括阴离子捕收剂磺酸基改性十八烯酸钠和阳离子捕收剂羧基改性十二胺;且各组分按以下质量百分比:磺酸基改性十八烯酸钠60%;羧基改性十二胺40%。
请参阅图1所示,浮选工艺流程如下:
一次粗选步骤为:采用机械浮选机对脱泥的锂矿矿浆进行浮选,加入捕收剂组合物,其用量为每吨浮选锂矿原矿加600g,搅拌5min,搅拌充分后,开始充气浮选刮泡,得到锂辉石粗选精矿;
二次精选步骤为:第一次精选将粗选精矿送入精选浮选机,充分搅拌,加入捕收剂组合物,其用量为每吨浮选原矿加100g,搅拌2min,进行第一次精选,得第一次精选的泡沫产物。第二次精选将第一次精选的泡沫产物送入精选浮选机中,充分搅拌,加入捕收剂组合物,其用量为每吨浮选原矿加50g,搅拌2min,进行第二次精选,得最终精矿。
二次扫选步骤为:一次粗选结束后,关闭充气,加入捕收剂组合物,其用量为每吨浮选原矿加300g/t,搅拌2min,搅拌充分后,开始充气刮泡,得第一次扫选的泡沫产物;进行第二扫选,加入捕收剂组合物,其用量为每吨浮选原矿加100g/t,搅拌2min,得到最终尾矿。
最后,将精选和扫选过程中得到的中矿进行中矿循序返回浮选流程。
经过浮选工艺后得到精矿和尾矿,所述精矿含Li2O品味为6.68%,Li2O回收率为93.2%;所述尾矿含Li2O品味为0.19%。所述精矿经检测,含锂矿物的纯度达到98.4%。精矿产率为28.3%,尾矿产率为71.7%,原矿产率达到100%。
实施例2
本实施例中采用的锂矿石为伟晶岩原矿,含Li2O1.08%,主要含锂辉石、云母和长石。该锂矿石的浮选方法,包括如下步骤:
S1、将锂矿石破碎、磨矿至粒度0.050~0.075mm含量占85%,并加水制成矿浆;
S2、在所述矿浆中加入NaOH至pH为12,进行搅拌脱泥50min,得到脱泥后的矿浆浓度为30%的锂矿矿浆;
S3、用HCl和/或NaOH对所述锂矿矿浆进行调浆,调节到pH值为10,加入所述捕收剂组合物,进行一次粗选二次扫选二次精选的浮选工艺,浮选得到锂精矿和尾矿。
其中,所述捕收剂组合物为阴阳离子混合捕收剂组合物,包括阴离子捕收剂磺酸基改性十八烯酸钠和阳离子捕收剂羧基改性十二胺;且各组分按以下质量百分比:磺酸基改性十八烯酸钠70%;羧基改性十二胺30%。
请参阅图1所示,浮选工艺流程如下:
所述一次粗选步骤为:采用机械浮选机对脱泥的锂矿矿浆进行浮选,加入捕收剂组合物,其用量为每吨浮选锂矿原矿加500g,搅拌5min,搅拌充分后,开始充气浮选刮泡,得到锂辉石粗选精矿;
所述二次精选步骤为:第一次精选将粗选精矿送入精选浮选机,充分搅拌,加入捕收剂组合物,其用量为每吨浮选原矿加120g,搅拌2min,进行第一次精选,得第一次精选的泡沫产物。第二次精选将第一次精选的泡沫产物送入精选浮选机中,充分搅拌,加入捕收剂组合物,其用量为每吨浮选原矿加50g,搅拌2min,进行第二次精选,得最终精矿。
所述二次扫选步骤为:一次粗选结束后,关闭充气,加入捕收剂组合物,其用量为每吨浮选原矿加200g/t,搅拌2min,搅拌充分后,开始充气刮泡,得第一次扫选的泡沫产物;进行第二扫选,加入捕收剂组合物,其用量为每吨浮选原矿加80g/t,搅拌2min,得到最终尾矿。
最后,将精选和扫选过程中得到的中矿进行中矿循序返回浮选流程。
经过浮选工艺后得到精矿和尾矿,所述精矿含Li2O品味为6.03%,Li2O回收率为95.3%;所述尾矿含Li2O品味为0.15%。所述精矿经检测,含锂矿物的纯度达到99.1%。精矿产率为25.6%,尾矿产率为74.4%,原矿产率达到100%。
对比例1
与实施例1的不同之处在于:捕收剂组合物中为未改性的十八烯酸钠和十二胺,其他步骤均与实施例相同,在此不再赘述。
实施例3-5
与实施例1的不同之处在于:捕收剂组合物中组分质量分数比例不同,其他步骤均与实施例相同,在此不再赘述。
表1为实施例1、实施例3-5中捕收剂组合物的设置
实施例 | 磺酸基改性十八烯酸钠 | 羧基改性十二胺 |
实施例1 | 60% | 40% |
实施例3 | 70% | 30% |
实施例4 | 50% | 50% |
实施例5 | 40% | 60% |
本发明提供的捕收剂组合物,为阴阳离子混合捕收剂组合物,其中磺酸基改性十八烯酸钠为阴离子捕收剂,羧基改性十二胺为阳离子捕收剂,所述捕收剂组合物在浮选过程中,两者能够协同作用,提高浮选产率,其协同机理如下:1)带正电的改性十二胺通过静电作用与负电性的锂矿石表面发生吸附,而带负电的改性十八烯酸钠阴离子通过静电作用或疏水碳链间的作用插入十二胺的吸附层。相邻的改性十二胺链之间由于改性十八烯酸钠的插入排斥力降低,从而获得更稳定的捕收剂吸附层和更高的吸附层密度。2)由于阴、阳离子间存在异性离子间强的静电吸引作用,表面吸附层分子排列更加紧密,混合后会使表面吸附量明显增加,从而很大程度上提高阴阳离子捕收剂组合物的表面活性。改性十二胺和改性十八烯酸钠都是弱电解质型表面活性剂,在矿浆pH的调控下,阴离子捕收剂改性十八烯酸钠与阳离子捕收剂改性十二胺会发生中和反应,形成改性十八烯酸钠-改性十二胺络合物,该络合物对锂矿石中的锂辉石具有优异的选择性吸附作用。3)本发明将十八烯酸钠磺酸化,引入活性基团磺酸基;在十二胺中引入活性基团羟基,形成羟基改性的十二胺;在所述改性十八烯酸钠-改性十二胺络合物中,所述磺酸基和所述羧基多键配合作用,在浮选过程中能与矿物表面的金属离子形成稳定的螯合环。
经过检测,对比例1的浮选回收率和浮选产率均低于实施例1,表明在十八烯酸钠中引入磺酸基以及在十二胺中引入羧基,对捕收剂组合物的浮选产率具备促进和协同作用。未改性的十八烯酸钠和十二胺捕收剂组合物形成了络合物,但是并没有金属螯合捕收剂的作用,因此浮选产率不如改性后的捕收剂组合物。
在实施例1及实施例3-5提供的捕收剂组合物中,当改性十八烯酸钠的质量分数增大时,锂矿的浮选效率逐渐增大,这主要是由于形成的改性十八烯酸钠-改性十二胺络合物数量逐渐增多,选择吸附性能和金属螯合作用增强;但当改性十八烯酸钠的用量过大时,过量的改性十八烯酸钠分子在矿浆中形成胶束,并且增加了矿浆黏度,导致矿泥更易被泡沫带出造成品位下降。因此,本发明中,磺酸基改性十八烯酸钠和羧基改性十二胺的质量分数比优选为60%:40%。
实施例6-8
与实施例1的不同之处在于:pH值不同,其他步骤均与实施例相同,在此不再赘述。
表2为实施例1及实施例8-10中pH值设置及其浮选产率参数
由表2可以看出,随着pH值的增大,浮选效果呈现先上升后下降的趋势,这主要是由于:在酸性条件下,随着pH值的升高,矿物表面的正电荷减少,捕收剂混合物中的改性十八烯酸钠主要以化学吸附的形式吸附在锂矿矿物表面,然后改性十二胺离子通过电荷中和与十八烯酸钠阴离子形成共吸附,在矿物表面形成络合物;在碱性条件下,矿物表面的负电荷占主导地位,改性十二胺阳离子的静电吸附成为捕收剂组合物与锂矿石矿物表面主要作用,然后改性十八烯酸钠阴离子通过电荷中和形成共吸附,进而在矿物表面形成络合物,对锂辉石具备优异的选择性吸附性能。同时,在所述改性十八烯酸钠-改性十二胺络合物中,所述磺酸基和所述羧基配合,在浮选过程中能与矿物表面的金属离子形成螯合物,增强对矿物的浮选产率。本发明提供的锂矿石的制备方法中,矿浆pH值优选为9。
需要注意的是,本领域的技术人员应当理解,在本发明实施例中采用的一次粗选二次扫选二次精选中矿循序返回的浮选工艺中,在每个阶段捕收剂组合物的用量可以根据实际需要进行变化。
综上所述,本发明提供了一种锂矿石的浮选方法及捕收剂组合物。按质量百分比计,所述捕收剂组合物包括40~70%的磺酸基改性十八烯酸钠和30~60%的羧基改性十二胺。所述锂矿石的浮选方法采用所述捕收剂组合物进行浮选工艺,包括如下步骤:先将锂矿石破碎、磨矿,并加水制成矿浆;然后在所述矿浆中加入NaOH进行搅拌脱泥预处理;最后用HCl和/或NaOH对脱泥后的锂矿矿浆进行调浆,调节到预定pH值,加入所述捕收剂组合物,进行浮选工艺,浮选得到锂精矿和尾矿。所述浮选工艺流程采用一次粗选,二次精选,二次扫选,中矿循序返回流程。本发明提供的浮选方法采用阴阳离子混合捕收剂组合物,浮选产率高,捕收剂组合物药剂用量少,且工艺简单,浮选工艺稳定可控。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。
Claims (9)
1.一种捕收剂组合物,其特征在于:所述捕收剂组合物为阴阳离子混合捕收剂,包括阴离子捕收剂磺酸基改性十八烯酸钠和阳离子捕收剂羧基改性十二胺;且各组分按以下质量百分比:磺酸基改性十八烯酸钠40~70%;羧基改性十二胺30~60%;
所述磺酸基改性十八烯酸钠的制备方法为:所述磺酸基改性十八烯酸钠的制备方法为:将十八烯酸钠进行磺酸化反应,引入活性基团磺酸基,形成所述磺酸基改性十八烯酸钠;所述羧基改性十二胺的制备方法为:将十二胺进行羧化反应,在十二胺中引入活性基团羟基,形成所述羟基改性十二胺;所述磺酸基改性十八烯酸钠和所述羧基改性十二胺在pH的调控下,形成改性十八烯酸钠-改性十二胺络合物;在所述络合物中,所述磺酸基和所述羧基配合,在浮选过程中与矿物表面的金属离子形成螯合物;其中,pH值设置为6~10。
2.一种锂矿石的浮选方法,其特征在于:所述锂矿石的浮选方法使用权利要求1所述的捕收剂组合物进行浮选工艺,包括如下步骤:
S1、将锂矿石破碎、磨矿,并加水制成矿浆;
S2、在所述矿浆中加入NaOH进行搅拌脱泥预处理,得到脱泥后的锂矿矿浆;
S3、用HCl和/或NaOH对所述锂矿矿浆进行调浆,调节到预定pH值,加入所述捕收剂组合物,进行一次粗选二次扫选二次精选中矿循序返回的浮选工艺,浮选得到锂精矿和尾矿。
3.根据权利要求2所述的锂矿石的浮选方法,其特征在于:在步骤S2中,所述锂矿矿浆的固含量为25~35%。
4.根据权利要求2所述的锂矿石的浮选方法,其特征在于:在步骤S3中,所述pH值为6~10。
5.根据权利要求2所述的锂矿石的浮选方法,其特征在于:在步骤S1中,磨细后的所述锂矿石粒度为0.050~0.075mm含量占75~85%。
6.根据权利要求2所述的锂矿石的浮选方法,其特征在于:在步骤S3中,按质量分数计,所述捕收剂组合物包括40~70%的磺酸基改性十八烯酸钠和30~60%的羧基改性十二胺。
7.根据权利要求2所述的锂矿石的浮选方法,其特征在于:在步骤S3所述浮选工艺中,一次粗选工艺中加入所述捕收剂组合物100~800g/t。
8.根据权利要求2所述的锂矿石的浮选方法,其特征在于:在步骤S3所述浮选工艺中,第一次精选工艺中加入所述捕收剂组合物50~150g/t;第二次精选工艺中加入所述捕收剂组合物10~50g/t。
9.根据权利要求2所述的锂矿石的浮选方法,其特征在于:在步骤S3所述浮选工艺中,第一次扫选工艺中加入所述捕收剂组合物100~300g/t;第二次扫选工艺中加入所述捕收剂组合物50~100g/t。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911128750.6A CN110976099B (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 锂矿石的浮选方法及捕收剂组合物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911128750.6A CN110976099B (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 锂矿石的浮选方法及捕收剂组合物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110976099A CN110976099A (zh) | 2020-04-10 |
CN110976099B true CN110976099B (zh) | 2021-07-02 |
Family
ID=70084858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911128750.6A Active CN110976099B (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 锂矿石的浮选方法及捕收剂组合物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110976099B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114210454A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-22 | 江西金辉再生资源股份有限公司 | 一种提高锂云母浮选金属回收率的方法 |
CN115121366B (zh) * | 2022-08-08 | 2023-03-21 | 宜春天卓新材料有限公司 | 一种钴酸锂电池制造用的萤石浮选尾矿中的分选工艺 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103240185A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-08-14 | 江西理工大学 | 一种新型锂云母浮选方法 |
CN103934112A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-23 | 湖南有色金属研究院 | 一种锂矿石的选矿方法 |
CN106179716A (zh) * | 2016-07-09 | 2016-12-07 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 一种锂铷稀有金属矿分选工艺 |
CN107008567A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-08-04 | 中南大学 | 一种锂云母浮选方法 |
CN108993777A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-12-14 | 江西宏瑞新材料有限公司 | 一种锂云母浮选方法 |
CN109701735A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-05-03 | 广东光华科技股份有限公司 | 复合捕收剂、低铁锂辉石精矿及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6805242B2 (en) * | 2001-12-19 | 2004-10-19 | Arr-Maz Products, L.P. | Method of reducing phosphate ore losses in a desliming process |
AU2008348262B2 (en) * | 2008-01-14 | 2013-04-18 | The University Of Melbourne | Flotation aids and processes for using the same |
-
2019
- 2019-11-18 CN CN201911128750.6A patent/CN110976099B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103240185A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-08-14 | 江西理工大学 | 一种新型锂云母浮选方法 |
CN103934112A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-23 | 湖南有色金属研究院 | 一种锂矿石的选矿方法 |
CN106179716A (zh) * | 2016-07-09 | 2016-12-07 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 一种锂铷稀有金属矿分选工艺 |
CN107008567A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-08-04 | 中南大学 | 一种锂云母浮选方法 |
CN108993777A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-12-14 | 江西宏瑞新材料有限公司 | 一种锂云母浮选方法 |
CN109701735A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-05-03 | 广东光华科技股份有限公司 | 复合捕收剂、低铁锂辉石精矿及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110976099A (zh) | 2020-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102921550B (zh) | 一种铜铅硫化矿物的分离方法 | |
CN110694788B (zh) | 一种高钙镁型低品位锂辉石矿的选矿方法 | |
CN106391319B (zh) | 一种提高矽卡岩铜钼矿石铜钼分离钼精矿品位的方法 | |
CN108672094B (zh) | 一种从黑白钨矿浮选尾矿回收萤石的选矿方法 | |
CN110976099B (zh) | 锂矿石的浮选方法及捕收剂组合物 | |
CN111250269B (zh) | 一种低品位锂辉石矿浮选新型捕收剂及锂辉石矿选矿方法 | |
CN101234367B (zh) | 一种菱铁矿浮选捕收剂及其制备方法 | |
CN109225646B (zh) | 从花岗伟晶岩钽铌矿中回收钽铌的浮选捕收剂及其应用 | |
CN111468302B (zh) | 一种选矿抑制剂以及钼粗精矿的提纯方法 | |
CN109158214A (zh) | 一种硫化铜锌矿的浮选分离工艺 | |
CN111215247B (zh) | 一种用于高钙萤石正浮选的抑制剂及浮选方法 | |
CN114798185A (zh) | 一种高钙镁高泥质锌碳酸盐浮选回收方法 | |
CN115582223A (zh) | 一种低品位锂矿的复合捕收剂、浮选药剂和方法 | |
CN109290051B (zh) | 一种锂辉石矿选矿方法 | |
CN111298978B (zh) | 一种不脱泥浮选铁锂云母的方法 | |
CN117000434A (zh) | 一种锂云母捕收剂及采用锂云母捕收剂的选矿方法 | |
CN115999774A (zh) | 低品位锂辉石的选矿方法 | |
CN116832967A (zh) | 一种锂云母矿浮选捕收剂及其制备方法和应用 | |
CN115957892A (zh) | 一种基于超分散剂的锂云母矿选矿方法 | |
CN111036415A (zh) | 一种抑制剂hedp在菱镁矿正浮选脱钙中的应用 | |
CN110976098A (zh) | 一种白钨矿浮选方法 | |
CN107115975A (zh) | 一种从选铜尾矿中回收微细粒氧化铁的选矿方法 | |
CN112317134A (zh) | 一种处理含碳酸盐铁矿石的复配分散剂及选矿方法 | |
CN106238217A (zh) | 一种氧化锌矿捕收剂的制备方法 | |
CN104209192A (zh) | 一种含钙镁脉石矿物的选矿工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |