一种锂云母矿超稳泡沫分离浮选的方法 |
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| 申请号 | CN202311731093.0 | 申请日 | 2023-12-15 | 公开(公告)号 | CN117861865A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 宜春江理锂电新能源产业研究院; 宜春市吉马实业有限公司; | 发明人 | 程琍琍; 刘家成; 彭骞; 张骞; 唐阳; 刘子帅; 胡凯建; 曹苗; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种锂 云 母矿超稳 泡沫 分离浮选的方法，属于选矿技术领域。本发明首先利用胺类阳离子捕收剂、阴离子捕收剂和聚 氧 乙烯醚类消泡剂制备高效捕收剂超锂程‑31，然后将重选后含锂云母矿经脱泥后，+0.030mm粒级产品进行一段粗选，得到粗选精矿和粗选 尾矿 ，粗选精矿经过两段精选，得到最终精矿，粗选尾矿经三段扫选，得到扫选中矿和尾矿，中矿顺序返回，粗选中添加 抑制剂 和捕收剂超锂程‑31，扫选只添加捕收剂超锂程‑31，精选只添加抑制剂。该方法得到的锂云母精矿中Li2O品位为3.0％～3.5％，Li2O的回收率大于90％，尾矿中Li2O的品位小于0.05％，锂云母精矿中Li2O的品位和回收率均显著提高，且泡沫 粘度 低、流动性好、较容易消除，具有良好的应用前景。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种锂云母矿超稳泡沫分离浮选的方法，其特征在于，包括步骤如下： |
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| 说明书全文 | 一种锂云母矿超稳泡沫分离浮选的方法技术领域[0001] 本发明属于选矿技术领域，特别涉及一种锂云母矿超稳泡沫分离浮选的方法。 背景技术[0002] 锂云母因其成本低廉、矿石资源丰富等特点，如今备受关注。江西宜春地区是我国重要的锂云母生产基地，由于锂云母矿属于脆性矿石，在前端破磨工艺中容易造成细颗粒增多而导致泥化严重。当前的锂云母矿浮选工艺大多只采用油性的胺类捕收剂以及钠盐作为调整剂，造成了浮选泡沫密集，发黏，流动性差，难以消除，生产过程非常不稳定，时常会出现跑槽、精矿跑尾等现象，造成极大的资源浪费，严重的影响了其工业化进程。因此，为了综合高效的回收锂云母矿，须针对锂云母矿石开发一种超稳泡沫高效分离的浮选新技术。 [0003] 为了更加高效地回收锂云母资源，前人作了大量的研究工作。例如，申请日为2023年1月13日，申请号为202310055602.x的发明专利，公开了一种基于超分散剂的锂云母选矿方法，该方法采用的浮选分散剂是通过将六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、木质磺酸钠按比例混合搅拌均匀后获得。该工艺能够防止矿泥罩盖，实现不脱泥浮选工艺。然而，该方法添加的药剂品类较多，成本相对较高，同时大量的钠盐加入容易增加泡沫的粘度，后续过滤作业困难，生产过程的稳定性有待考证。 [0004] 申请日为2022年11月18日，申请号为202211445117.X的发明专利，公开了一种含泥量高细粒级锂云母矿的选矿方法，该方法采用的是微泡浮选柱浮选工艺，每段精选作业前均使用搅拌桶，用于消泡和药剂与物料充分地相互作用，有效稳定微泡浮选矿浆的浓度、药剂量等工艺条件，保证了高品质产品的产出。该方法仅针对‑200目粒度占比≥80％的微细粒物料的回收，而针对大多数锂云母矿石浮选的适应性有待考证。 [0005] 因此，针对当前锂云母矿物实现超稳泡沫分离的高效浮选，综合回收其有价金属元素，对提升我国锂云母资源利用效率具有重大意义。 发明内容[0006] 本发明提供一种锂云母矿超稳泡沫分离浮选的方法。该方法首先制备捕收剂超锂程‑31，且通过回水加CaO调节pH值，整个工艺流程不额外添加Na2CO3等调整剂，能够稳定矿浆环境，实现超稳泡沫高效分离，而且工艺流程简单高效，成本低廉，选别指标优良，具有良好的应前景。 [0007] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案： [0008] 一种锂云母矿超稳泡沫分离浮选的方法，包括步骤如下： [0009] S1、重选后Li2O品位大于0.39％的含锂云母矿经过250旋流器脱泥后，+0.030mm粒级产品作为浮选给料； [0011] S3、粗选精矿经过两段精选，得到最终精矿，精选中矿顺序返回，每段精选中只添加抑制剂； [0012] S4、粗选尾矿经三段扫选，得到最终尾矿，扫选中矿顺序返回，每段扫选中只添加捕收剂超锂程‑31。 [0013] 所述捕收剂超锂程‑31由胺类阳离子捕收剂、阴离子捕收剂和聚氧乙烯醚类消泡剂制成，其中，按质量比，胺类阳离子捕收剂占20‑30％，阴离子捕收剂占50％‑60％，聚氧乙烯醚类消泡剂占10％‑20％。 [0014] 所述捕收剂超锂程‑31制备过程如下： [0015] S01、按质量比，将阴离子捕收剂、胺类阳离子捕收剂混合后，加入聚氧乙烯醚类消泡剂，得到混合药剂； [0016] S02、采用60‑70℃的水将所述混合药剂配制成质量浓度为3％的药剂溶液，然后添加药剂溶液质量1‑2％的硝酸； [0017] S03、将添加硝酸后的药剂溶液进行加热搅拌，配制成乳白色溶液，待混合药剂完全溶解后，得到高效捕收剂超锂程‑31。 [0018] 所述胺类阳离子捕收剂为十二胺、椰油胺中的一种或两种； [0019] 所述阴离子捕收剂为油酸钠、氧化石蜡皂中的一种或两种； [0020] 所述聚氧乙烯醚类消泡剂为异戊烯醇聚氧乙烯醚、牛脂胺聚氧乙烯醚中的一种或两种。 [0021] 所述步骤S03中采用水浴加热，加热温度为60℃，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为30min。 [0022] 所述抑制剂为六偏磷酸钠。 [0023] 所述捕收S2‑S4中浮选所用回水的pH值经CaO调节至8‑11。 [0024] 所述步骤S2中一段粗选，抑制剂用量为500g/t，捕收剂用量为300—500g/t，浮选时间为2min。 [0025] 所述步骤S3中两段精选抑制剂用量均为250g/t，浮选时间均为1‑1.5min。 [0026] 所述步骤S4中三段扫选捕收剂用量均为150—250g/t，浮选时间均为1‑1.5min。 [0027] 所述步骤S3中得到的精矿中Li2O品位大于3.0％，回收率超过90％。 [0028] 与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是： [0029] 上述方案中，利用了阴离子捕收剂、阳离子捕收剂及非离子消泡剂之间的协同作用；同时，通过循环回水加CaO调节pH值，避免了传统锂云母矿浮选工艺在实施过程中大量的油性捕收剂及钠盐造成的泡沫密集发黏、流动性差、难以消除等问题，生产过程稳定可控，达到高效回收锂云母、铁锂云母等含锂云母矿物的目的。采用本发明制备的超稳泡沫高效分离捕收剂超锂程—31，与传统胺类捕收剂直接添加相比，精矿Li2O品位可提高0.3％‑0.5％以上，Li2O回收率可提高5％‑10％以上。本发明采用的锂云母矿超稳泡沫高效分离浮选工艺，具有适应性广、生产过程稳定可控、工艺简洁、成本低、浮选指标优良等优点，可实现大多数锂云母、铁锂云母等含锂资源的高效回收，提高了资源的综合回收效率。 附图说明 [0030] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。 [0031] 图1为本发明锂云母矿超稳泡沫分离浮选的方法工艺流程图。 具体实施方式[0032] 为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。 [0033] 本发明提供一种锂云母矿超稳泡沫分离浮选的方法。 [0034] 如图1所示，该方法包括步骤如下： [0035] S1、重选后Li2O品位大于0.39％的含锂云母矿经过250旋流器脱泥后，+0.030mm粒级产品作为浮选给料，‑0.030mm粒级产品作为最终矿泥产品另外回收；； [0036] S2、将步骤S1得到的+0.030mm粒级产品进行一段粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿，粗选中添加抑制剂和捕收剂超锂程‑31； [0037] S3、粗选精矿经过两段精选，得到最终精矿，精选中矿顺序返回，每段精选中只添加抑制剂； [0038] S4、粗选尾矿经三段扫选，得到最终尾矿，扫选中矿顺序返回，每段扫选中只添加捕收剂超锂程‑31。 [0039] 其中，捕收剂超锂程‑31由胺类阳离子捕收剂、阴离子捕收剂和聚氧乙烯醚类消泡剂制成，其中，按质量比，胺类阳离子捕收剂占20‑30％，阴离子捕收剂占50％‑60％，聚氧乙烯醚类消泡剂占10％‑20％。 [0040] 所述捕收剂超锂程‑31制备过程如下： [0041] S01、按质量比，将阴离子捕收剂、胺类阳离子捕收剂混合后，加入聚氧乙烯醚类消泡剂，得到混合药剂； [0042] S02、采用60‑70℃的水将所述混合药剂配制成质量浓度为3％的药剂溶液，然后添加药剂溶液质量1‑2％的硝酸； [0043] S03、将添加硝酸后的药剂溶液进行加热搅拌，配制成乳白色溶液，待混合药剂完全溶解后，得到高效捕收剂超锂程‑31。 [0044] 下面结合+0.030mm粒级产品的开路浮选具体实施例予以说明。 [0045] 锂矿回收率的计算方法为：扫选精矿中Li2O的回收率+精选精矿中Li2O的回收率。 [0046] 实施例1 [0047] 胺类阳离子捕收剂的质量百分数为20％，其中十二胺质量百分数10％，椰油胺质量百分数10％；阴离子捕收剂的质量百分数为60％，其中油酸钠质量百分数30％，氧化石蜡皂质量百分数30％；聚氧乙烯醚类消泡剂质量百分数为20％，其中异戊烯醇聚氧乙烯醚质量百分数10％，牛脂胺聚氧乙烯醚质量百分数10％。 [0048] 配制方法为：将十二胺、椰油胺、油酸钠、氧化石蜡皂、异戊烯醇聚氧乙烯醚、牛脂胺聚氧乙烯醚按既定质量百分数进行混合：采用60℃自来水将混合后的药剂配制成浓度为3％的药剂溶液：在药剂溶液中添加质量百分数为2％的浓硝酸(采用浓度为69wt.％的硝酸)提高其溶解性；将添加硝酸后的混合药剂进行水浴加热搅拌配制成乳白色溶液，水浴加热温度为60℃，搅拌强度为500r/min，搅拌时间为30min，待完全溶解后即得该高效捕收剂超锂程‑31。 [0049] 实施例2 [0050] 胺类阳离子捕收剂的质量百分数为25％，其中椰油胺质量百分数25％，；阴离子捕收剂的质量百分数为55％，其中油酸钠质量百分数55％，聚氧乙烯醚类消泡剂质量百分数为20％，其中牛脂胺聚氧乙烯醚质量百分数20％。 [0051] 配制方法为：将椰油胺、油酸钠、牛脂胺聚氧乙烯醚按既定质量百分数进行混合；采用70℃自来水将混合后的药剂配制成浓度为3％的药剂溶液；在药剂溶液中添加质量百分数为1.5％的硝酸(采用浓度为69wt.％的硝酸)提高其溶解性；将添加硝酸后的混合药剂进行水浴并加热搅拌配制成乳白色溶液，水浴加热温度为60℃，搅拌强度为500r/min，搅拌时间)为30min，待完全溶解后即得该高效捕收剂超锂程‑31。 [0052] 实施例3 [0053] 胺类阳离子捕收剂的质量百分数为30％，其中十二胺质量百分数为30％；阴离子捕收剂的质量百分数为60％，其中氧化石蜡皂质量百分数为60％，聚氧乙烯醚类消泡剂质量百分数为10％，其中异戊烯醇聚氧乙烯醚质量百分数为10％。 [0054] 配制方法为，将十二胺、氧化石蜡皂、异戊烯醇聚氧乙烯醚按既定质量百分数进行混合：采用65℃自来水将混合后的药剂配制成浓度为3％的药剂溶液；在药剂溶液中添加质量百分数为1％的硝酸(采用浓度为69wt.％的硝酸)提高其溶解性；将添加硝酸后的混合药剂进行水浴加热搅拌配制成乳白色溶液，水浴加热温度为60℃，搅拌强度为500r/min，搅拌时间为30min，待完全溶解后即得该高效捕收剂超锂程‑31。 [0055] 实施例4 [0056] 以江西省宜春市彬江工业园某锂云母选矿厂重选尾矿(回收钨锡之后含锂云母矿)作为应用对象，Li2O含量为0.39％‑0.42％。本实施例为捕收剂超锂程‑31效果的对比实验，实验过程严格按照图1所示的流程进行，包括以下步骤： [0057] 1)称取500g的微细粒尾泥产品进行分级，+0.030mm粒级产品作为浮选给料，‑0.030mm粒级产品作为矿泥产品另外处理； [0058] 2)将+0.030mm粒级产品配制成30％浓度的矿浆，将矿浆转移至XFD型1.5L浮选槽内进行粗选，粗选依次加入捕收剂、抑制剂，各经过2min搅拌后开始通气浮选，得到粗选精矿和粗选尾矿；将浮选所得的粗选精矿转移至750mL浮选槽中进行精选，粗选尾矿进行扫选3次，扫选中矿3返回粗选，扫选中矿4和5分别返回上一级扫选，扫选3得到的尾矿即为最终尾矿：在750ml浮选槽内对粗精矿进行精选2次，精选中矿1返回粗选，精选中矿2返回精选1，精选2得到的精矿即为最终精矿。 [0059] 本实施例药剂条件：实施例1所制备的捕收剂超锂程‑31。采用CaO调节工业回水的pH为8，并用该工业回水配制矿浆浓度，工艺实施过程不额外添加pH调整剂。具体为粗选作业药剂制度：六偏磷酸钠500g/t，实施例1所制备的捕收剂超锂程‑31 500g/t，浮选时间为2min；扫选作业3次，药剂制度为分别添加实施例1所制备的捕收剂超锂程250g/t，浮选时间为1min；精选作业2次，药剂制度为分别添加六偏磷酸钠250g/t，浮选时间为1min。 [0060] 作为对比条件1：锂云母常规捕收剂椰油胺。具体为粗选作业为自来水调浆，药剂制度为碳酸钠200g/t，六偏磷酸钠500g/t，捕收剂椰油胺500g/t，浮选时间为2min；扫选作业3次，药剂制度分别为捕收剂椰油胺250g/t，浮选时间为1min；精选作业2次，药剂制度分别为六偏磷酸钠250g/t，浮选时间为1min。 [0061] 表1捕收剂超锂程‑31与椰油胺浮选效果对比 [0062] [0063] 分析表1可知，与传统的椰油胺工艺相比，采用本实施例1所制的超锂程‑31及回水调节pH新工艺，精矿Li2O品位提高0.55％，Li2O回收率提高12.48％。说明与常规捕收剂椰油胺工艺相比，本实施例1所制的捕收剂超锂程‑31及回水调节pH新工艺对锂云母矿的浮选具有更好的选择性捕收效果。 [0064] 实施例5 [0065] 以江西宜春市袁州区某锂云母矿重选尾矿(回收钽铌之后含锂云母矿)作为应用对象，Li2O含量为0.4％‑0.45％。本实施例为捕收剂超锂程‑31效果的对比实验，实验过程严格按照图1所示的流程进行，具体浮选流程与实施例4相同。 [0066] 本实施例药剂条件：实施例2所制备的捕收剂超锂程‑31。采用CaO调节工业回水的pH为9，并用该工业回水配制矿浆浓度，因此工艺实施过程不额外添加pH调整剂。具体为粗选作业药剂制度：六偏磷酸钠500g/t，实施例2所制备的捕收剂超锂程‑31 400g/t，浮选时间为2min；扫选作业3次，药剂制度分别为实施例2所制备的捕收剂超锂程200g/t，浮选时间为1.5min；精选作业2次，药剂制度分别为六偏磷酸钠250g/t，浮选时间为1.5min。 [0067] 作为对比条件2：锂云母捕收剂为椰油胺、油酸钠，两者按照常规选矿药剂使用方法直接添加，不采用本申请的制备方法进行配制。具体为粗选作业为自来水调浆，药剂制度为Na2CO3 300g/t，六偏磷酸钠500g/t，捕收剂椰油胺100g/t，油酸钠300g/t，浮选时间为2min；扫选作业3次，药剂制度分别为捕收剂椰油胺50g/t，油酸钠150g/t，浮选时间为 1.5min；精选作业2次，药剂制度分别为六偏磷酸钠250g/t，浮选时间为1.5min。 [0068] 表2捕收剂超锂程‑31与椰油胺、油酸钠两者直接添加浮选效果对比[0069] [0070] 分析表2可知，与传统的捕收剂油酸钠组合椰油胺直接添加工艺相比，采用本实施例2所制各的捕收剂超锂程‑31，精矿Li2O品位提高0.34％，Li2O回收率提高10.98％。说明与传统的阴阳离子互配捕收剂椰油胺、油酸钠工艺相比，本实施例2所制的捕收剂超锂程‑31及回水调节pH新工艺更能发挥阳离子、阴离子及非离子药剂间的协同作用且对锂云母矿的浮选具有更好的选择性捕收效果。 [0071] 实施例6 [0072] 以江西宜春市花桥乡某锂云母选矿厂重选尾矿(回收钽铌之后含锂云母矿)作为应用对象，Li2O含量为0.39‑0.43％。本实施例为捕收剂超锂程‑31效果的对比实验，实验过程严格按照图1所示的流程进行，具体浮选流程与实施例4相同。 [0073] 本实施例药剂条件：实施例3所制备的捕收剂超锂程‑31。采用CaO调节工业回水的pH为11，并用该工业回水配制矿浆浓度，因此工艺实施过程不额外添加pH调整剂。具体为粗选作业药剂制度：六偏磷酸钠500g/t，实施例3所制备的捕收剂超锂程‑31 300g/t，浮选时间为2min；扫选作业3次，药剂制度分别为实施例3所制备的捕收剂超锂程150g/t，浮选时间为1.5min；精选作业2次，药剂制度分别为六偏磷酸钠250g/t，浮选时间为1.5min。 [0074] 作为对比条件3：锂云母捕收剂为氧化石蜡皂、十二胺，两者按照常规选矿药剂使用方法直接添加，不采用本申请的制备方法进行配制。具体为粗选作业为自来水调浆，药剂制度为Na2CO3500g/t，六偏磷酸钠500g/t，捕收剂氧化石蜡皂220g/t，十二胺80g/t，浮选时间为2min；扫选作业3次，药剂制度为捕收剂氧化石蜡皂110g/t，十二胺40g/t，浮选时间为1.5min；精选作业2次，药剂制度为六偏磷酸钠250g/t，浮选时间为1.5min。 [0075] 表3捕收剂超锂程‑31与氧化石蜡皂、十二胺两者直接添加浮选效果对比[0076] [0077] 分析表3可知，与传统捕收剂氧化石蜡皂、十二胺直接添加工艺相比，采用本实施例3所采用的超锂程‑31加CaO回水调节pH新工艺，精矿Li2O品位提高0.35％，Li2O回收率提高9.62％。说明与传统的阴阳离子组合捕收剂氧化石蜡皂、十二胺直接添加相比，通过本发明制备方法制得的捕收剂超锂程‑31更加能发挥阳离子、阴离子及非离子药剂间的协同作用且对锂云母矿的浮选具有更好的选择性捕收效果。 [0078] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 |
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