权利要求
1.一种细粒
锂云母超导分离的选矿方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将锂云母矿原矿加水进行磨矿,得到矿浆;
(2)将步骤(1)所得矿浆进行脱泥处理,得到超导磁选物料和矿泥;
(3)将步骤(2)所得超导磁选物料进行一段超导磁选,得到磁选粗精矿;
(4)向步骤(3)所得磁选粗精矿中加入六偏磷酸钠进行搅拌分散;
(5)向步骤(4)搅拌后的矿浆中添加
捕收剂ZLD-02,进行搅拌调浆;
(6)将步骤(5)搅拌后的矿浆进行锂云母粗选,得到锂云母粗精矿和
浮选尾矿Ⅰ;
(7)将步骤(6)得到的浮选尾矿Ⅰ进行一次扫选,得到浮选尾矿和扫选中矿,所述扫选中矿返回至步骤(6)的粗选作业;
(8)将步骤(6)得到的锂云母粗精矿进行一次精选,得到锂云母精矿与精选中矿,所述精选中矿返回至步骤(6)的粗选作业;
其中,捕收剂ZLD-02由十八胺与8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐按质量比混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种细粒锂云母超导分离的选矿方法,其特征在于,在步骤(1)中,磨矿细度为-0.074mm含量占70~80%,磨矿后得到矿浆质量浓度为30~38%。
3.根据权利要求1所述的一种细粒锂云母超导分离的选矿方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述超导磁选所用聚磁介质为钢毛,背景场强为5.0T。
4.根据权利要求1所述的一种细粒锂云母超导分离的选矿方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述六偏磷酸钠用量为400~600 g/t。
5.根据权利要求1所述的一种细粒锂云母超导分离的选矿方法,其特征在于,在步骤(5)中,所述捕收剂ZLD-02用量为500~800 g/t,搅拌时间为3~5min。
6.根据权利要求1所述的一种细粒锂云母超导分离的选矿方法,其特征在于,在步骤(7)中,所述扫选过程中加入捕收剂ZLD-02,用量为100~200 g/t。
7.根据权利要求1所述的一种细粒锂云母超导分离的选矿方法,其特征在于,在步骤(8)中,所述精选过程中加入六偏磷酸钠,用量为100~200 g/t。
8.根据权利要求1所述的一种细粒锂云母超导分离的选矿方法,其特征在于,所述捕收剂ZLD-02的制备方法为:将十八胺与8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐按质量比5:3混合,在常温常压下搅拌均匀。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于选矿技术领域,尤其涉及一种细粒锂云母超导分离的选矿方法;“细粒”是指磨矿细度为-0.074mm含量占70%以上的锂云母颗粒。
背景技术
[0002]锂作为
新能源产业的关键基础原料,其稳定供应对产业发展至关重要。锂云母是我国重要的提
锂矿物原料,但其常与长石、石英等脉石矿物紧密共生,由于化学组成相近导致表面性质相似,在传统脂肪酸类捕收剂体系中浮选分离效率低。此外,长石类矿物受风化作用影响易泥化,形成的高表面能黏土细泥会罩盖于矿物表面,削弱颗粒间表面性质差异,严重干扰锂云母与脉石矿物的分选,加剧了细粒锂云母的回收难度。
[0003]浮选技术的突破是实现
低品位锂云母资源综合利用的关键,尤其是浮选捕收剂与生产工艺流程的改进。当前工业上主要采用酸性条件下阳离子胺类捕收剂进行分选,虽具有一定捕收能力,但对矿泥极为敏感,需配套脱泥作业,造成细粒锂云母损失;强酸体系对设备与管道腐蚀严重,存在安全风险,废水处理成本高昂。同时,传统胺类捕收剂在细粒锂云母浮选中选择性较差,对矿泥敏感,导致回收率偏低,制约分选效率。
[0004]因此,针对低品位细粒锂云母资源,开发一种适应性强、分离效果好、回收率高的选矿新工艺及配套药剂制度,已成为行业迫切需求。通过优化分选流程与药剂配方,有效抑制细泥罩盖、强化矿物表面性质差异、提升细粒锂云母选择性回收,对实现低品位锂云母资源的高效利用、支撑新能源产业链可持续发展具有重要战略意义。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供一种稳定性好、分离效果佳、选别指标高、回收率高的、适应性强的细粒锂云母超导分离的选矿方法,旨在解决现有细粒锂云母选矿技术中存在的锂云母与脉石浮选分离困难、细粒锂云母难以回收等问题。
[0006]为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:
[0007]一种细粒锂云母超导分离的选矿方法,包括以下步骤:
[0008](1)将锂云母矿原矿加水进行磨矿,得到矿浆;磨矿设备可采用球磨机或搅拌磨等,通过控制磨矿细度,使锂云母与脉石矿物充分解离,同时避免过磨产生过多次生矿泥;
[0009](2)将步骤(1)所得矿浆进行脱泥处理,得到超导磁选物料和矿泥;脱泥设备可采用水力旋流器或
浓密机等;脱泥作业可有效消除细泥对后续浮选过程的干扰,降低药剂消耗;
[0010](3)将步骤(2)所得超导磁选物料进行一段超导磁选,得到磁选粗精矿;超导磁选的工作原理是利用锂云母中微量铁、
锰等磁性元素赋予的弱磁性,在强磁场和高梯度聚磁介质作用下,将锂云母与石英、长石等非磁性脉石矿物分离;经超导磁选后得到磁选粗精矿和磁选尾矿,磁选尾矿作为最终尾矿排出;
[0011](4)向步骤(3)所得磁选粗精矿中加入六偏磷酸钠进行搅拌,促进矿浆中矿物颗粒的分散;六偏磷酸钠作为分散剂,可有效破坏细粒矿物间的团聚,提高后续浮选过程中捕收剂与锂云母表面的选择性接触;
[0012](5)向步骤(4)搅拌后的矿浆中添加捕收剂ZLD-02,进行搅拌调浆;使捕收剂充分作用于锂云母表面;
[0013](6)将步骤(5)搅拌后的矿浆进行锂云母粗选,得到锂云母粗精矿和浮选尾矿Ⅰ;粗选设备可以为机械搅拌式
浮选机或充气式浮选机等;
[0014](7)将步骤(6)得到的浮选尾矿Ⅰ进行一次扫选,得到浮选尾矿和扫选中矿,所述扫选中矿返回至步骤(6)的粗选作业;扫选作业旨在回收粗选浮选尾矿Ⅰ中残留的锂云母,提高总回收率;
[0015](8)将步骤(6)得到的锂云母粗精矿进行一次精选,得到锂云母精矿与精选中矿,所述精选中矿返回至步骤(6)的粗选作业;精选作业旨在提高锂云母精矿品位,去除粗精矿中夹杂的脉石矿物。
[0016]其中,捕收剂ZLD-02由十八胺与8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐按质量比混合而成。
[0017]作为本发明进一步改进的技术方案,在步骤(1)中,磨矿细度为-0.074mm含量占70~80%,磨矿后得到矿浆质量浓度为30~38%。
[0018]作为本发明进一步改进的技术方案,在步骤(3)中,所述超导磁选所用聚磁介质为钢毛,背景场强为5.0T。
[0019]作为本发明进一步改进的技术方案,在步骤(4)中,所述六偏磷酸钠用量为400~600 g/t。
[0020]作为本发明进一步改进的技术方案,在步骤(5)中,所述捕收剂ZLD-02用量为500~800 g/t,搅拌时间为3~5min。
[0021]作为本发明进一步改进的技术方案,在步骤(7)中,所述扫选过程中加入捕收剂ZLD-02,用量为100~200 g/t。
[0022]作为本发明进一步改进的技术方案,在步骤(8)中,所述精选过程中加入六偏磷酸钠,用量为100~200 g/t。
[0023]作为本发明进一步改进的技术方案,所述捕收剂ZLD-02的制备方法为:将十八胺与8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐按质量比5:3混合,在常温常压下搅拌均匀。
[0024]本发明克服现有技术的不足,提供一种细粒锂云母超导分离的选矿方法,具有以下技术特点:
[0025](1)本发明巧妙地利用超导磁选的高磁场强度/梯度及细粒锂云母的弱磁性,实现高选择性分选,有效减少脉石夹杂,为后续浮选提供品位更高的粗精矿。
[0026](2)本发明采用的捕收剂ZLD-02是由十八胺与8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐按质量比5:3复配而成的组合捕收剂。其中,十八胺为阳离子型捕收剂,通过静电吸附作用于锂云母表面带负电的活性位点。其中,8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐为阴离子型捕收剂,8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐分子中的萘环本身属于富电子的平面共轭体系,其与锂云母晶体表面的硅氧穴及
铝氧穴富电子平面发生“面对面”的π-π堆积作用。这种表面的差异化极大区分了锂云母与其他长石等脉石矿物表面作用方式,增强了细粒锂云母的选择性,强化了锂云母的分离效果。
[0027](3)本发明采用8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐作为阴离子型捕收剂,解决了传统单一细粒锂云母捕收剂浮选效率低和捕收能力不足的问题,具体作用方式为利用8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐的铵根离子与锂云母表面产生静电吸附,与锂云母表面铝离子的富电子区域发生“阳离子-π”作用,增强了阴离子捕收剂作用的稳定性。同时十八胺与8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐两种捕收剂的协同作用,显著增强了对锂云母的选择性捕收能力,同时削弱了对石英、长石等脉石矿物的非选择性吸附。本发明所采用的捕收剂ZLD-02是经过分子结构设计与大量浮选试验研制所得,其药剂成分和比例在本技术领域是没有被公开也不容易被想到的。
[0028]与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0029](1)本发明将超导磁选与浮选工艺有机结合,利用超导磁选的高磁场强度和高梯度聚磁介质,预先富集细粒锂云母,有效减少脉石夹杂,为后续浮选提供品位更高的粗精矿,降低了浮选作业的处理负荷。
[0030](2)本发明采用十八胺与8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐复配的捕收剂ZLD-02,通过阳离子捕收剂与阴离子捕收剂的协同作用,以及萘环结构的π-π堆积作用,显著提高了对细粒锂云母的选择性捕收能力,解决了传统胺类捕收剂选择性差、对矿泥敏感、回收率低的问题;解决了传统药剂体系捕收能力弱的问题,提高了锂云母的分选效率,提高了浮选分离效率,同时提高了锂云母的回收率。解决了细粒锂云母选择性较低的问题,提高了锂云母精矿品质。
[0031](3)本发明采用超导磁选(5.0T背景场强+钢毛聚磁介质)预先富集细粒锂云母,利用其弱磁性实现高选择性分选,减少脉石夹杂。同时,采用复配捕收剂ZLD-02(十八胺+8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐),通过π-π堆积作用和静电吸附增强对锂云母的选择性捕收。本发明通过步骤(2)脱泥处理去除部分矿泥;同时,六偏磷酸钠作为分散剂促进矿浆分散,减弱细泥罩盖影响;超导磁选可有效减少细泥中的脉石夹杂。本发明虽仍保留脱泥步骤,但通过超导磁选预先富集,使后续浮选作业处理量降低,且ZLD-02复配捕收剂对矿泥的耐受性优于传统单一胺类捕收剂。本发明浮选作业为中性条件,避免了十二胺捕收剂强酸体系带来的腐蚀、安全和废水问题。
[0032](4)本发明在浮选作业中采用“一粗一精一扫”的工艺流程,并将精选中矿和扫选中矿返回粗选作业,实现了中矿的循环利用,提高了锂云母的总回收率;
[0033](5)本发明方法适应性广,对嵌布粒度细、泥化程度高的难选锂云母矿石具有显著的分选效果,锂云母精矿Li2O品位可达2.45%以上,回收率可达82%以上。
附图说明
[0034]图1是本发明细粒锂云母超导分离的选矿方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0035]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0036]实施例1(捕收剂ZLD-02的制备):
[0037]取500g十八胺、300g8-苯氨基-1-萘磺酸铵盐进行混合配制,混合配制过程在常温常压下进行,以烧杯做容器、采用联动搅拌器搅拌,搅拌时间为30 min,无需其他辅助设施和添加剂,混合均匀后得到捕收剂ZLD-02。
[0038]实施例2:
[0039]选别的矿石为花岗岩型锂云母矿,原矿含Li2O 0.38%,矿石主要组成矿物为锂云母、钠长石、斜长石、石英、白云母、黑云母、高岭石、磷灰石、绿柱石、伊利石,锂云母呈细粒嵌布,矿石风化蚀变程度较高。
[0040]采用传统锂云母浮选工艺作为对比例,获得的锂云母精矿中:Li2O品位为2.36%,回收率为77.84%。
[0041]采用本发明的细粒锂云母超导分离的选矿方法对进行分选,其选别步骤为:
[0042](1)将锂云母矿原矿加水磨细, 其磨矿细度为-0.074mm含量占70%,磨矿后得到矿浆质量浓度为32%;
[0043](2)将步骤(1)所得锂云母原矿浆进行脱泥处理,得到浮选物料和矿泥;
[0044](3)矿浆进行一段超导磁选,聚磁介质为钢毛,背景场强为5.0T;
[0045](4)将步骤(3)所得磁选粗精矿加入六偏磷酸钠 400 g/t,促进分散;
[0046](5)将步骤(4)搅拌后的矿浆添加捕收剂ZLD-02 500g/t,进行搅拌,搅拌调浆5min;
[0047](6)将步骤(5)搅拌后的矿浆进行锂云母粗选,得到锂云母粗精矿和浮选尾矿Ⅰ;
[0048](7)将步骤(6)得到的浮选尾矿Ⅰ进行一次扫选,得到浮选尾矿和扫选中矿,此扫选中矿返回至上一层作业,即返回至步骤(6)的粗选作业;其中浮选尾矿扫选工艺条件为:加入捕收剂ZLD-02 200g/t;
[0049](8)将步骤(6)得到的锂云母粗精矿进行一次精选,得到锂云母精矿与精选中矿,此精选中矿返回至上一层作业,即返回至步骤(6)的粗选作业;其中锂云母粗精矿精选工艺条件为:加入六偏磷酸钠 200g/t;
[0050]本实施例获得锂云母精矿中:Li2O品位为2.47%、回收率为82.33%。
[0051]实施例3:
[0052]选别的矿石原矿含Li2O 0.40%,矿石主要组成矿物为锂云母、钾长石、斜长石、透锂长石、石英、黑云母、高岭石、绿泥石、蒙脱石、黄玉、萤石、石榴子石等,矿石主要以块状构造产出,矿石中锂云母与长石等呈集合体分布、嵌布粒度较细,钠长石、绢云母风化蚀变严重,矿石边缘被黏土矿物交代,矿石泥化程度较高。
[0053]采用传统锂云母浮选工艺作为对比例,获得的锂云母精矿中:Li2O品位为2.21%,回收率为77.42%。
[0054]采用本发明的细粒锂云母超导分离的选矿方法对进行分选,其选别步骤为:
[0055](1)将锂云母矿原矿磨细, 其磨矿细度为-0.074mm含量占79%,磨矿后得到矿浆质量浓度为30%;
[0056](2)将步骤(1)所得锂云母原矿浆进行脱泥处理,得到浮选物料和矿泥;
[0057](3)矿浆进行一段超导磁选,聚磁介质为钢毛,背景场强为5.0T;
[0058](4)将步骤(3)所得磁选粗精矿加入六偏磷酸钠 400 g/t,促进分散;
[0059](5)将步骤(4)搅拌后的矿浆添加捕收剂ZLD-02 700g/t,进行搅拌,搅拌调浆3min;
[0060](6)将步骤(5)搅拌后的矿浆进行锂云母粗选,得到锂云母粗精矿和浮选尾矿Ⅰ;
[0061](7)将步骤(6)得到的浮选尾矿Ⅰ进行一次扫选,得到浮选尾矿和扫选中矿,此扫选中矿返回至上一层作业,即返回至步骤(6)的粗选作业;其中浮选尾矿扫选工艺条件为:加入捕收剂ZLD-02 100g/t;
[0062](8)将步骤(6)得到的锂云母粗精矿进行一次精选,得到锂云母精矿与精选中矿,此精选中矿返回至上一层作业,即返回至步骤(6)的粗选作业;其中锂云母粗精矿精选工艺条件为:加入六偏磷酸钠 100g/t;
[0063]本实施例获得锂云母精矿中:Li2O品位为2.51%、回收率为82.78%。
[0064]实施例4:
[0065]选别的矿石原矿含Li2O 0.38%,矿石主要组成矿物为锂云母、钾长石、斜长石、普通辉石、石英、白云母、绢云母、高岭石、绿泥石、黄玉、萤石等,矿石中锂云母与长石等呈集合体分布、嵌布粒度较细,矿石风化程度较高、泥化程度较为严重,存在大量黄色粘土矿物,主要为原生矿体风化产物。
[0066]采用传统锂云母浮选工艺作为对比例,获得的锂云母精矿中:Li2O品位为2.32%,回收率为77.95%。
[0067]采用本发明的细粒锂云母超导分离的选矿方法对进行分选,其选别步骤为:
[0068](1)将锂云母矿原矿磨细, 其磨矿细度为-0.074mm含量占80%,磨矿后得到矿浆质量浓度为38%;
[0069](2)将步骤(1)所得锂云母原矿浆进行脱泥处理,得到浮选物料和矿泥;
[0070](3)矿浆进行一段超导磁选,聚磁介质为钢毛,背景场强为5.0T;
[0071](4)将步骤(3)所得磁选粗精矿加入六偏磷酸钠 600 g/t,促进分散;
[0072](5)将步骤(4)搅拌后的矿浆添加捕收剂ZLD-02 800g/t,进行搅拌,搅拌调浆5min;
[0073](6)将步骤(5)搅拌后的矿浆进行锂云母粗选,得到锂云母粗精矿和浮选尾矿Ⅰ;
[0074](7)将步骤(6)得到的浮选尾矿Ⅰ进行一次扫选,得到浮选尾矿和扫选中矿,此扫选中矿返回至上一层作业,即返回至步骤(6)的粗选作业;其中浮选尾矿扫选工艺条件为:加入捕收剂ZLD-02 170g/t;
[0075](8)将步骤(6)得到的锂云母粗精矿进行一次精选,得到锂云母精矿与精选中矿,此精选中矿返回至上一层作业,即返回至步骤(6)的粗选作业;其中锂云母粗精矿精选工艺条件为:加入六偏磷酸钠 180g/t;
[0076]本实施例获得锂云母精矿中:Li2O品位为2.47%、回收率为82.04%。
[0077]实施例5(对比例——验证捕收剂ZLD-02的协同效应):
[0078]为验证本发明捕收剂ZLD-02的技术效果,选用与实施例2相同的原料及工艺条件,仅将捕收剂替换为传统阳离子胺类(传统十二胺)捕收剂(用量与实施例2中捕收剂用量一致)进行对比试验。
[0079]结果表明:采用传统十二胺获得的锂云母精矿中Li2O品位为2.21,回收率为75.63。采用本发明捕收剂ZLD-02获得的锂云母精矿中Li2O品位为2.47%、回收率为82.33%。由此可见,本发明捕收剂ZLD-02对细粒锂云母具有更强的选择性和捕收能力,能够有效提高锂云母的分选效率和回收率,解决了传统阳离子胺类捕收剂选择性差、回收率低的问题。
[0080]本发明提供了细粒锂云母超导分离的选矿方法,属于选矿技术领域,该方法包括以下步骤:原矿磨矿、脱泥、超导磁选、搅拌调浆、浮选等步骤组成,浮选作业通过捕收剂ZLD-02在锂云母表面的选择性吸附,提高了锂云母与石英和长石等脉石矿物的分离效果,解决了传统浮选工艺及传统捕收剂回收率低选择性较差的问题,实现了细粒锂云母高选择性分选。本发明是一种稳定性好、分离效果佳、选别指标高、适应性强的选矿新方法,适用于推广应用。
[0081]在以上实施例中,本说明书中未作详细描述之内容为本领域专业技术人员公知现有技术。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
说明书附图(1)
声明:
“细粒锂云母超导分离的选矿方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)