微细粒含锂云母浮选高效捕收剂及其制备方法和应用

1.本发明涉及微细粒含锂云母浮选技术领域，涉及一种微细粒含锂云母浮选捕收剂及其制备方法和应用。

背景技术：

2.锂是我国重要的战略性矿产资源，广泛应用于新能源制造、电池储能等工业领域，其中锂云母是我国锂金属的重要来源。江西宜春地区是我国重要的锂云母生产基地，由于矿泥严重影响常规锂云母浮选药剂的浮选性能，因此该地区锂云母选矿厂多数采用“脱泥-浮选”工艺流程回收粗粒(粒度大于45μm)含锂云母矿物，而粒度小于45μm的微细粒含锂云母一般随着脱泥产品被丢弃，造成极大的资源浪费，仅矿泥中的锂金属损失率就高达30％以上。因此，为了提高含锂云母资源的利用率，须针对微细粒含锂云母矿物开发高效的浮选药剂，尤其是性能优异的捕收剂。

3.为了更好地回收含锂云母资源，前人学者作了大量的研究工作。例如，申请日为2022年10月10日，申请号为202211235355.x的发明专利，公开了一种含锂瓷土矿磁-浮联合提锂的选矿方法，其中涉及一种锂云母捕收剂zy-07，该捕收剂是通过将棉花油、椰油胺、二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、苯乙烯膦酸按质量比为2：3：(1～2):1混合搅拌均匀后获得。针对细度为-0.074mm占35％-50％，原矿li2o为0.3％-0.5％的含锂瓷土矿，能够回收其中的含锂矿物。然而，针对粒度小于45μm的微细粒含锂云母的浮选捕收，该捕收剂zy-07的捕收性能如何有待考证。

[0004]

如申请日为2022年7月5日，申请号为202210783096.8的发明专利，公开了一种从尾泥中回收微细粒级锂云母的浮磁联合选矿方法，该方法需要采用浮选柱+离心高梯度磁选的组合才能实现尾泥中锂云母的回收，浮选采用的捕收剂为氧化石蜡皂+十二胺的组合。该方法工艺流程相对复杂，需要浮选和磁选相互配合才能实现微细粒级锂云母的回收，成本相对较高。

[0005]

因此，针对粒度小于45微米的微细粒含锂云母矿物(锂云母和铁锂云母)，开发高效的捕收剂，实现尾泥产品中含锂云母矿物的高效回收，对提升我国宝贵的锂云母资源利用效率具有重大意义，对提升江西宜春地区锂云母选矿厂的经济效益也大有裨益。

技术实现要素：

[0006]

本发明旨在克服现有技术缺陷，提出了一种微细粒含锂云母浮选高效捕收剂及其制备方法和应用，通过该方法得到的捕收剂zb-401应用于浮选工艺，能够实现粒度小于45μm的微细粒含锂云母的高效回收，而且工艺流程简单高效，选别指标优良，具有良好的应用前景。

[0007]

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种微细粒含锂云母浮选高效捕收剂，高效捕收剂zb-401包括以下质量百分数的原料：磺酸类捕收剂60％-80％，胺类捕收剂20％-40％。

[0008]

进一步地，磺酸类捕收剂为十二烷基磺酸钠、石油磺酸钠中的一种或两种。

[0009]

进一步地，胺类捕收剂为十二胺、油胺中的一种或两种。

[0010]

进一步地，磺酸类捕收剂的质量百分数为60-76％，胺类捕收剂的质量百分数为24-40％。

[0011]

一种微细粒含锂云母浮选高效捕收剂的制备方法，包括以下步骤：

[0012]

(1)将磺酸类捕收剂和胺类捕收剂混合，得到混合药剂；

[0013]

(2)采用40-60℃的水将混合药剂配置成质量浓度为20％的药剂溶液，然后添加质量百分数为1-2％的盐酸提高其溶解性；

[0014]

(3)将添加盐酸后的药剂溶液进行加热搅拌，配置成乳白色溶液，待混合药剂完全溶解后，得到高效捕收剂zb-401。

[0015]

进一步地，步骤(3)中，采用水浴加热，加热温度为60-80℃，搅拌速度为500-800r/min，搅拌时间为15-30min。

[0016]

一种微细粒含锂云母浮选高效捕收剂的应用，包括以下步骤：

[0017]

(1)将微细粒含锂云母矿泥进行分级，+0.010mm粒级产品作为浮选给料，-0.010mm粒级产品作为最终矿泥产品；

[0018]

(2)+0.010mm粒级产品进行一段粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿，粗选精矿经过多段精选，得到最终精矿，粗选尾矿经一段扫选，得到扫选精矿和尾矿，扫选中矿返回一段粗选，一段粗选和一段扫选中添加抑制剂和捕收剂zb-401。

[0019]

进一步地，抑制剂为六偏磷酸钠和水玻璃；一段粗选中，六偏磷酸钠200g/t，水玻璃1000g/t，捕收剂zb-401 100-200g/t，浮选时间为2min；一段扫选中，六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，捕收剂zb-401 50-100g/t，浮选时间为1min。其中，一段粗选的捕收剂zb-401用量可为100g/t，125g/t，150g/t，175g/t，200g/t等，一段扫选中的捕收剂zb-401用量可为50g/t，60g/t，70g/t，75g/t，85g/t，90g/t，100g/t等。

[0020]

进一步地，一段粗选中还添加有ph调整剂，ph调整剂为naoh，用量为200g/t。

[0021]

进一步地，微细粒含锂云母矿泥的粒径小于45微米。

[0022]

本发明的有益效果在于：

[0023]

本发明利用不同捕收剂之间的协同作用，可高效回收粒度小于45微米的微细粒锂云母、铁锂云母等含锂云母矿物。采用本发明制备的高效捕收剂zb-401，与磺酸类和胺类捕收剂直接添加相比，精矿li2o品位可提高0.2％左右，li2o回收率可提高10％以上。本发明使用常见的浮选药剂复配制备高效捕收剂zb-401，具有方法简单、原料廉价易得、成本低、浮选指标优良等优点，可实现选矿厂丢弃的矿泥(-0.030mm粒级占比80％以上)中微细粒含锂云母资源的高效回收，提高锂云母资源的利用效率。

附图说明

[0024]

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。

[0025]

图1是本发明具体实施方式中应用捕收剂zb-401的浮选工艺流程图。

具体实施方式

[0026]

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027]

实施例1

[0028]

磺酸类捕收剂的质量百分数为66％，其中十二烷基磺酸钠质量百分数33％，石油磺酸钠质量百分数33％；胺类捕收剂的质量百分数为34％，其中十二胺质量百分数17％，油胺质量百分数17％。

[0029]

配制方法为：将十二烷基磺酸钠、石油磺酸钠、十二胺、油胺按既定质量百分数进行混合；采用50摄氏度自来水将混合后的药剂配置成浓度为20％的药剂溶液；在药剂溶液中添加质量百分数为1.5％的盐酸(采用浓度为35wt.％的盐酸)提高其溶解性；将添加盐酸后的混合药剂进行水浴加热搅拌配置成乳白色溶液，水浴加热温度为60摄氏度，搅拌强度为800r/min，搅拌时间为30min，待完全溶解后即得该高效捕收剂zb-401。

[0030]

实施例2

[0031]

磺酸类捕收剂的质量百分数为76％，其中十二烷基磺酸钠质量百分数76％，；胺类捕收剂的质量百分数为24％，其中十二胺质量百分数24％。

[0032]

配制方法为：将十二烷基磺酸钠、十二胺按既定质量百分数进行混合；采用60摄氏度自来水将混合后的药剂配置成浓度为20％的药剂溶液；在药剂溶液中添加质量百分数为2％的盐酸(采用浓度为35wt.％的盐酸)提高其溶解性；将添加盐酸后的混合药剂进行水浴加热搅拌配置成乳白色溶液，水浴加热温度为80摄氏度，搅拌强度为600r/min，搅拌时间为20min，待完全溶解后即得该高效捕收剂zb-401。

[0033]

实施例3

[0034]

磺酸类捕收剂的质量百分数为60％，其中石油磺酸钠质量百分数60％；胺类捕收剂的质量百分数为40％，其中十二胺质量百分数40％。

[0035]

配制方法为，将石油磺酸钠、十二胺按既定质量百分数进行混合；采用50摄氏度自来水将混合后的药剂配置成浓度为20％的药剂溶液；在药剂溶液中添加质量百分数为1.5％的盐酸(采用浓度为35wt.％的盐酸)提高其溶解性；将添加盐酸后的混合药剂进行水浴加热搅拌配置成乳白色溶液，水浴加热温度为60摄氏度，搅拌强度为800r/min，搅拌时间为20min，待完全溶解后即得该高效捕收剂zb-401。

[0036]

实施例4

[0037]

以江西宜春市袁州区某锂云母选矿厂尾泥(微细粒含锂云母矿泥)作为应用对象，该尾泥细度为-0.030mm占83.56％，li2o含量为0.20％。本实施例为捕收剂zb-401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：

[0038]

1)称取600g的微细粒尾泥产品进行分级，+0.010mm粒级产品作为浮选给料，-0.010mm粒级产品作为最终矿泥产品；

[0039]

2)将+0.010mm粒级产品配置成20％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ph调整剂、抑制剂、捕收剂，各经过3min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1次，扫选精矿(中矿4)返回至粗选，扫选尾矿即为最终尾矿；在750ml浮选槽内对粗精矿进行精选3次，精选中矿1返回粗选，精选中矿2返回精选1，精选中矿3返回精选2，精选3得到的精矿即为最终精矿。

[0040]

本实施例药剂条件：实施例1所制备的捕收剂zb-401。具体为粗选作业药剂制度为naoh 200g/t，六偏磷酸钠200g/t，水玻璃1000g/t，实施例1所制备的捕收剂zb-401 150g/t，浮选时间为2min；扫选作业药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，实施例1所制备的捕收剂zb-401 75g/t，浮选时间为1min；精选1药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选2药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选3药剂制度为六偏磷酸钠25g/t，水玻璃125g/t，浮选时间为1min。

[0041]

作为对比条件1：锂云母常规捕收剂十二胺。具体为粗选作业药剂制度为naoh 200g/t，六偏磷酸钠200g/t，水玻璃1000g/t，捕收剂十二胺150g/t，浮选时间为2min；扫选作业药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，捕收剂十二胺75g/t，浮选时间为1min；精选1药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选2药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选3药剂制度为六偏磷酸钠25g/t，水玻璃125g/t，浮选时间为1min。

[0042]

表1捕收剂zb-401与十二胺浮选效果对比

[0043][0044][0045]

分析表1可知，与常规捕收剂十二胺相比，采用本实施例1所制备的捕收剂zb-401，精矿li2o品位提高0.30％，li2o回收率提高28.78％。说明与常规捕收剂十二胺相比，本实施例1所制备的捕收剂zb-401对微细粒含锂云母具有更好的选择性捕收能力。

[0046]

实施例5

[0047]

以江西宜春市高安市某锂云母选矿厂尾泥作为应用对象，该尾泥细度为-0.030mm占86.95％，li2o含量为0.30％。本实施例为捕收剂zb-401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。

[0048]

本实施例药剂条件：实施例2所制备的捕收剂zb-401。具体为粗选作业药剂制度为naoh 200g/t，六偏磷酸钠200g/t，水玻璃1000g/t，实施例2所制备的捕收剂zb-401 150g/t，浮选时间为2min；扫选作业药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，实施例2所制备的捕收剂zb-401 75g/t，浮选时间为1min；精选1药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃

250g/t，浮选时间为1.5min；精选2药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选3药剂制度为六偏磷酸钠25g/t，水玻璃125g/t，浮选时间为1min。

[0049]

作为对比条件2：锂云母捕收剂为十二烷基磺酸钠、十二胺，两者按照常规选矿药剂使用方法直接添加，不采用本技术的制备方法进行配制。具体为粗选作业药剂制度为naoh 200g/t，六偏磷酸钠200g/t，水玻璃1000g/t，捕收剂十二烷基磺酸钠114g/t，十二胺36g/t，浮选时间为2min；扫选作业药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，捕收剂十二烷基磺酸钠57g/t，十二胺18g/t，浮选时间为1min；精选1药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选2药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选3药剂制度为六偏磷酸钠25g/t，水玻璃125g/t，浮选时间为1min。

[0050]

表2捕收剂zb-401与十二烷基磺酸钠、十二胺两者直接添加浮选效果对比

[0051][0052]

分析表2可知，与捕收剂十二烷基磺酸钠、十二胺分别直接添加相比，采用本实施例2所制备的捕收剂zb-401，精矿li2o品位提高0.24％，li2o回收率提高17.61％。说明与捕收剂十二烷基磺酸钠、十二胺直接添加相比，将十二烷基磺酸钠和十二胺通过本发明制备方法制备得到的捕收剂zb-401更能发挥两种捕收剂的协同捕收作用，对微细粒含锂云母的选择性捕收作用更强。

[0053]

实施例6

[0054]

以江西宜春市高安市某锂云母选矿厂尾泥作为应用对象，该尾泥细度为-0.030mm占86.95％，li2o含量为0.30％。本实施例为捕收剂zb-401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。

[0055]

本实施例药剂条件：实施例3所制备的捕收剂zb-401。具体为粗选作业药剂制度为naoh 200g/t，六偏磷酸钠200g/t，水玻璃1000g/t，实施例3所制备的捕收剂zb-401 150g/t，浮选时间为2min；扫选作业药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，实施例3所制备的捕收剂zb-401 75g/t，浮选时间为1min；精选1药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选2药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选3药剂制度为六偏磷酸钠25g/t，水玻璃125g/t，浮选时间为1min。

[0056]

作为对比条件3：锂云母捕收剂为石油磺酸钠、十二胺，两者按照常规选矿药剂使用方法直接添加，不采用本技术的制备方法进行配制。具体为粗选作业药剂制度为naoh 200g/t，六偏磷酸钠200g/t，水玻璃1000g/t，捕收剂石油磺酸钠90g/t，十二胺60g/t，浮选

时间为2min；扫选作业药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，捕收剂石油磺酸钠45g/t，十二胺30g/t，浮选时间为1min；精选1药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选2药剂制度为六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，浮选时间为1.5min；精选3药剂制度为六偏磷酸钠25g/t，水玻璃125g/t，浮选时间为1min。

[0057]

表3捕收剂zb-401与石油磺酸钠、十二胺两者直接添加浮选效果对比

[0058][0059]

分析表3可知，与捕收剂石油磺酸钠、十二胺分别直接添加相比，采用本实施例3所制备的捕收剂zb-401，精矿li2o品位提高0.19％，li2o回收率提高11.85％。说明与捕收剂石油磺酸钠、十二胺直接添加相比，将石油磺酸钠和十二胺通过本发明制备方法制备得到的捕收剂zb-401更能发挥两种捕收剂的协同捕收作用，对微细粒含锂云母的选择性捕收作用更强。

[0060]

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。技术特征：

1.一种微细粒含锂云母浮选高效捕收剂，其特征在于：高效捕收剂zb-401包括以下质量百分数的原料：磺酸类捕收剂60％-80％，胺类捕收剂20％-40％。2.根据权利要求1所述的一种微细粒含锂云母浮选高效捕收剂，其特征在于：磺酸类捕收剂为十二烷基磺酸钠、石油磺酸钠中的一种或两种。3.根据权利要求1或2所述的一种微细粒含锂云母浮选高效捕收剂，其特征在于：胺类捕收剂为十二胺、油胺中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的一种微细粒含锂云母浮选高效捕收剂，其特征在于：磺酸类捕收剂的质量百分数为60-76％，胺类捕收剂的质量百分数为24-40％。5.一种权利要求1-4之一所述的微细粒含锂云母浮选高效捕收剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将磺酸类捕收剂和胺类捕收剂混合，得到混合药剂；(2)采用40-60℃的水将混合药剂配置成质量浓度为20％的药剂溶液，然后添加质量百分数为1-2％的盐酸；(3)将添加盐酸后的药剂溶液进行加热搅拌，配置成乳白色溶液，待混合药剂完全溶解后，得到高效捕收剂zb-401。6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤(3)中，采用水浴加热，加热温度为60-80℃，搅拌速度为500-800r/min，搅拌时间为15-30min。7.权利要求1-4之一所述的微细粒含锂云母浮选高效捕收剂的应用，其特征在于，应用方法包括以下步骤：1)将微细粒含锂云母矿泥进行分级，+0.010mm粒级产品作为浮选给料，-0.010mm粒级产品作为最终矿泥产品；2)+0.010mm粒级产品进行一段粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿，粗选精矿经过多段精选，得到最终精矿，粗选尾矿经一段扫选，得到扫选精矿和尾矿，扫选中矿返回一段粗选，一段粗选和一段扫选中添加抑制剂和捕收剂zb-401。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，抑制剂为六偏磷酸钠和水玻璃；一段粗选中，六偏磷酸钠200g/t，水玻璃1000g/t，捕收剂zb-401 100-200g/t，浮选时间为2min；一段扫选中，六偏磷酸钠50g/t，水玻璃250g/t，捕收剂zb-40150-100g/t，浮选时间为1min。9.根据权利要求7或8所述的应用，其特征在于，一段粗选中还添加有ph调整剂，ph调整剂为naoh，用量为200g/t。10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，微细粒含锂云母矿泥的粒径小于45微米。

技术总结

本发明公开了一种微细粒含锂云母浮选高效捕收剂及其制备方法和应用，高效捕收剂ZB-401包括以下质量百分数的原料：磺酸类捕收剂60％-80％，胺类捕收剂20％-40％；将磺酸类捕收剂和胺类捕收剂混合，得到混合药剂，采用40-60℃的水将混合药剂配置成药剂溶液，然后添加盐酸提高其溶解性，最后加热搅拌至完全溶解后，得到高效捕收剂ZB-401。通过该方法得到的捕收剂ZB-401应用于浮选工艺，能够实现粒度小于45μm的微细粒含锂云母的高效回收，而且工艺流程简单高效，选别指标优良，具有良好的应用前景。用前景。用前景。

技术研发人员：黄俊玮 李洪潮

受保护的技术使用者：中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所

技术研发日：2023.02.28

技术公布日：2023/5/24