锂辉石捕收剂的选择

 技术文章     |      2024-02-27 10:58
捕收剂的选择
锂辉石浮选实践中存在细粒易泥化问题,且由于传统捕收剂选择性和起泡性能较差,还存在抑制剂选择性不佳以及用药量大等问题 。研制和开发高效、高选择性、耐低温、环保的药剂是锂辉石浮选药剂的重要研究方向[6]。
针对各类锂辉石矿产资源,近年来出现了较多高效捕收剂,其中主要亲固官能团多为羧基、肟基或氨基等,且混合使用往往具有较好的协同作用,针对该微细粒锂辉石,试验考察不同亲固官能团药剂(十二烷基磺酸钠(-SO3-)、油酸(-COO-)、十二胺(-NH2+)、油酸酰胺(-CONH-)、实验室自制药剂ZH(-COO-及-AsO(OH)2)、氧化石蜡皂(-COO-))及其组合对矿物分离效果的影响[4]。
捕收剂种类试验结果/%
3.1捕收剂的用量选择
矿浆中捕收剂浓度过高则脉石矿物亦会吸附大量药剂而疏水上浮,影响矿物分离,用量较低则锂辉石(特别是晶面不规则的颗粒)难以吸附足够药剂而沉槽,影响资源回收。
捕收剂用量对浮选指标的影响
3.2阳离子捕收剂
氧化矿的阳离子捕收剂常见以胺类为代表,有试验者在单矿物条件试验中发现,使用十二胺作捕收剂做浮选捕收剂,在广泛pH区内锂辉石的浮选指标均较好,但该捕收剂也能浮选包括长石、石英在内的脉石矿物[5]。
3.3阴离子捕收剂
受风化和污染等的影响,应用于工业的锂辉石原矿表面均会存在金属阳离子,阳离子的存在说明可以与阴离子捕收剂产生吸附。阴离子捕收剂最常用的主要是氧化石蜡皂和油酸钠。
3.4单一浮选捕收剂
在锂辉石浮选中,常用的传统单一捕收剂包括油酸、油酸钠、十二胺、氧化石蜡皂、环烷酸皂、十二烷基硫酸钠、羟肟酸等。
冯木等在组合捕收剂在锂辉石浮选中协同作用的研究中介绍了使用单一浮选捕收剂对锂辉石浮选的影响。分别采用了十二烷基磺酸钠、苯甲羟肟酸、733、环烷酸皂及HZ-1(一种脂肪酸酰胺,固体颗粒)等常见的阴离子型捕收剂在pH为10.4±0.2的条件下,用量统一为2.0kg/t条件下分选锂辉石矿。
使用不同捕收剂浮选分离锂辉石粗精矿结果/%
3.5组合浮选捕收剂
3.5.1环烷酸皂+733 对锂辉石浮选的影响
试验采用了环烷酸皂和733 复配而成的组合捕收剂。同样调整矿浆pH 为10.4±0.2,CaCl2用量125g/t。在捕收剂总用量为2.0kg/t的基础上探究组合捕收剂中733与环烷酸皂的比例对锂辉石浮选结果的影响,试验结果如下图所示。
3.5.2 HZ-1+733 对锂辉石浮选的影响
试验采用了新型捕收剂HZ-1(HZ-1是中南大学自主研发的新型捕收剂,该捕收剂是一种含有酰胺基团的阴离子型捕收剂,有较强的选择性)和733复配而成的组合捕收剂。同样调整矿浆 pH 为10.4±0.2,CaCl2用量125g/t。在捕收剂总用量为2.0 kg/t的基础上探究组合捕收剂中733与HZ-1的比例对锂辉石浮选结果的影响,结果如下图所示。
不同733含量下的锂辉石浮选结果
3.5.3 HZ-1+环烷酸皂对锂辉石浮选的影响
试验采用了新型捕收剂HZ-1和环烷酸皂复配的组合捕收剂。调整矿浆pH为 10.4±0.2,CaCl2用量125g/t。试验结果如下图所示。
不同HZ-1含量下的锂辉石浮选结果
总结浮选法是目前锂辉石最主要的选别方式。浮选方法方面,许多研究者对其进行不同程度的浮选试验。传统单一捕收剂虽然价格低廉,获取容易,但其选择性差,不耐低温,所需用量大。对于复杂的实际矿物,单一捕收剂很难通过简单的流程获得较好的浮选指标。目前在锂辉石浮选中,多采用组合捕收剂。不同捕收剂按照一定比例组合后,会产生共吸附、疏水端加长、促进吸附和改善溶液环境等作用,从而使组合捕收剂产生协同效应,使其具有比单一捕收剂更好的捕收效果。