用于锂矿石或镁矿石浮选的收剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的捕收剂组合物、其在浮选方法中的用途和使用所述捕收剂组合物富集含硅酸锂和硅酸镁的矿物的方法。合物富集含硅酸锂和硅酸镁的矿物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于锂矿石或镁矿石浮选的收剂组合物
专利

[0001]本专利技术涉及一种用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的捕收剂组合物、其在浮选方法中的用途以及一种使用所述捕收剂组合物富集含硅酸锂和硅酸镁的矿物的方法。
[0002]专利技术背景
[0003]由于锂离子电池组的应用日益增加，对锂和镁的需求猛增。因此，需要开发一种从低品位硬岩锂和镁矿石中富集锂和镁矿物的方法。
[0004]锂和镁矿物和矿石有超过100种不同的种类和亚种。然而，用于商业开发的最著名的硅酸锂或硅酸镁矿物选自锂辉石、透锂长石、锂云母、锂皂石、橄榄石和镁橄榄石。
[0005]用于回收锂的方法之一包括含锂矿石的分解和将其所有金属成分溶解在酸如硫酸中。该方法已经成功地在相对富含锂的锂云母和磷铝锂石矿石上进行；但是，即使在这些矿石的情况下，所需的大量纯化也使得分解工艺昂贵且遭到禁止。从未可能对锂辉石采用分解工艺。
[0006]US 3,189,407A描述了一种方法，其中据称通过矿物与硫酸反应而从低品位锂矿物如锂云母中回收锂。锂最终从溶液中沉淀出来。在该方法中，首先用酸将锂云母制浆，并加热至140
‑
200℃，优选150
‑
170℃(酸烘烤)，据称这是仅与锂云母而不与可能存在的脉石反应的努力。烘烤进行至多4小时，据称只有少量的铝和钾溶解。存在的大部分水在烘烤期间蒸发，留下基本上为稠糊状的产物。然后将该糊在水中再制浆。然后通过加入碱金属或碱土金属碳酸盐以将pH值提高到3.5
‑
4.5来沉淀铝。
[0007]CN 101850304B公开了一种锂/铍浮选调节剂及其制备方法。该方法包括用浓度为5
‑
10重量％的N
‑
甲基肪酰基氨基乙酸盐在水溶液中浮选小于200目锂/铍矿物细矿石的步骤。将该混合物搅拌10
‑
30分钟，并用捕收剂浮选，以得到所需的富集矿物。
[0008]在文献中已知使用脂肪酸作为捕收剂/共捕收剂用于富集锂矿石。然而，需要在长的浮选时间下高剂量的捕收剂组合物。文献中公开了用于富集锂和镁的数种其他浮选方法。然而，没有一种已知技术足以产生用于富集锂矿石的经济上可行的解决方案。
[0009]因此，本专利技术的目的是提供一种捕收剂组合物，该捕收剂组合物可以以低的量使用以产生可以在较短的时间内以高产率分离的高品位硅酸锂和硅酸镁。
[0010]专利技术概述
[0011]令人惊讶地发现，通过在较短的时间内以相对低的量使用本专利技术的捕收剂组合物，可以以高产率获得高品位硅酸锂和硅酸镁。本专利技术的组合物导致形成易于处理的亚稳态泡沫而不损害浮选方法。
[0012]因此，在第一方面中，本专利技术涉及捕收剂组合物用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石中富集硅酸锂矿物和硅酸镁矿物的用途，
[0013]其中所述组合物包含：
[0014]A.至少一种选自式(I)化合物及其盐的组分(A)：
[0015]G1‑
C(＝O)
‑
NR
‑
CH(R1)
‑
C(＝O)
‑
OH
ꢀꢀꢀ
式(I)
[0016]其中G1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的C6‑
C
30
烃链；且
[0017]R和R1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的C1‑
C
30
烃链；和
[0018]B.至少一种组分(B)，其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(B1)和包含至少10个碳原子的衍生自单
‑
、二
‑
或三
‑
官能羧酸的酯(B2)。
[0019]在第二方面中，本专利技术涉及一种从硅酸盐矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的正浮选方法，其包括以下步骤：
[0020]a.在水中粉碎矿石以获得含水混合物，
[0021]b.调节步骤a)中获得的含水混合物的pH以获得经pH调节的含水混合物，
[0022]c.任选地，用抑制剂和/或活化剂调节矿石，
[0023]d.将捕收剂组合物添加到经pH调节的含水混合物中，
[0024]e.在空气注入下搅拌步骤d)中获得的经pH调节的含水混合物以产生泡沫，和
[0025]f.在泡沫中捕收选自含锂硅酸盐和含镁硅酸盐的矿物，
[0026]其中所述捕收剂组合物如上文和下文所定义。
[0027]在第三方面中，本专利技术涉及一种从矿石中除去硅酸锂和硅酸镁的反浮选方法，其包括以下步骤：
[0028]a.在水中粉碎矿石以获得含水混合物，
[0029]b.调节步骤a)中获得的含水混合物的pH以获得经pH调节的含水混合物，
[0030]c.任选地，用抑制剂和/或活化剂调节矿石，
[0031]d.将捕收剂组合物添加到经pH调节的含水混合物中，
[0032]e.在空气注入下搅拌步骤d)中获得的经pH调节的含水混合物以产生泡沫，和
[0033]f.捕收选自含锂硅酸盐和含镁硅酸盐的矿物，
[0034]其中所述捕收剂组合物如上文和下文所定义。
[0035]在第四方面中，本专利技术涉及一种用于从硅酸盐矿石中富集硅酸锂和硅酸镁的捕收剂组合物，其包含：
[0036]A.至少一种选自式(I)化合物及其盐的组分(A)：
[0037]G1‑
C(＝O)
‑
NR
‑
CH(R1)
‑
C(＝O)
‑
OH
ꢀꢀꢀ
式(I)
[0038]其中G1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的C6‑
C
30
烃链；且
[0039]R和R1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的C1‑
C
30
烃链；和
[0040]B.至少一种组分(B)，其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(B1)和包含至少10个碳原子的衍生自单
‑
、二
‑
或三
‑
官能羧酸的酯(B2)。
[0041]专利技术详述
[0042]在描述本专利技术的组合物和本专利技术的配制剂之前，应理解本专利技术不限于所述的特定组合物和配制剂，因为该组合物和配制剂当然可以变化。还应理解，本文所用的术语的目的不是限制性的，因为本专利技术的范围仅由所附的权利要求限定。
[0043]如果下文将组定义为包括至少一定数量的实施方案，这意味着还包括优选仅由这些实施方案组成的组。此外，说明书和权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”或“a”、“b”、“c”等用于区分类似的要素，而不一定用于描述顺序或时间次序。应当理解，如此使用
的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本专利技术的实施方案能够以不同于本文描述或示出的顺序操作。在术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.组合物用于从包含不同硅酸盐矿物的矿石中富集硅酸锂矿物和硅酸镁矿物的用途，其中所述组合物包含：A.至少一种选自式(I)化合物及其盐的组分(A)：G1‑
C(＝O)
‑
NR
‑
CH(R1)
‑
C(＝O)
‑
OH
ꢀꢀꢀꢀ
式(I)其中G1为直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的C6‑
C
30
烃链；且R和R1彼此独立地选自氢和直链或支化的取代或未取代的饱和或不饱和的C1‑
C
30
烃链；和B.至少一种组分(B)，其选自包含至少10个碳原子的饱和或不饱和的醇(B1)和包含至少10个碳原子的衍生自单
‑
、二
‑
或三
‑
官能羧酸的酯(B2)。2.根据权利要求1所述的用途，其中硅酸锂或硅酸镁矿物选自锂辉石、透锂长石、锂云母、锂皂石、橄榄石和镁橄榄石。3.根据权利要求1或2所述的用途，其中R1选自氢、
‑
CH3、
‑
CH(CH3)CH2CH3、
‑
CH2‑
CH(CH3)CH3、
‑
CH(CH3)2、
‑
CH2CH2SCH3、
‑
CH2‑
苯基、
‑
CH2(吲哚基)、
‑
CH2‑
C4H4‑
OH、
‑
CH2‑
SH、
‑
CH2CH2C(＝O)NH2、
‑
CH2(OH)和
‑
CH(OH)CH3。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的用途，其中R选自氢、
‑
CH3、
‑
C2H5和
‑
C3H7。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的用途，其中G1为直链或支化的未取代的饱和或不饱和的C8‑
C
20
烃链。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的用途，其中所述盐选自钠盐、钾盐和铵盐。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的用途，其中式(I)化合物及其盐选自N
‑
油酰肌氨酸、N
‑
月桂酰肌氨酸、N
‑
椰油酰肌氨酸、N
‑
肉豆蔻酰肌氨酸、N
‑
棕榈酰肌氨酸、N
‑
硬脂酰肌氨酸、N
‑
(Z)
‑
十八碳
‑
11
‑
烯酰肌氨酸、N
‑
二十烷酰肌氨酸、N
‑
芥酰肌氨酸、N
‑
二十碳二烯酰肌氨酸、N
‑
二十二碳二烯酰肌氨酸、N
‑
亚麻酰肌氨酸、N
‑
亚油酰肌氨酸、N
‑
油酰肌氨酸钠、N
‑
月桂酰肌氨酸钠、N
‑
椰油酰肌氨酸钠、N
‑
肉豆蔻酰肌氨酸钠、N
‑
棕榈酰肌氨酸钠、N
‑
硬脂酰肌氨酸钠、N
‑
(Z)
‑
十八碳
‑
11
‑
烯酰肌氨酸钠、N
‑
二十烷酰肌氨酸钠、N
‑
芥酰肌氨酸钠、N
‑
二十碳二烯酰肌氨酸钠、N
‑
二十二碳二烯酰肌氨酸钠、N
‑
亚麻酰肌氨酸钠、N
‑
亚油酰肌氨酸钠、N
‑
油酰肌氨酸钾、N
‑
月桂酰肌氨酸钾、N
‑
椰油酰肌氨酸钾、N
‑
肉豆蔻酰肌氨酸钾、N
‑
棕榈酰肌氨酸钾、N
‑
硬脂酰肌氨酸钾、N
‑
(Z)
‑
十八碳
‑
11
‑
烯酰肌氨酸钾、N
‑
二十烷酰肌氨酸钾、N
‑
芥酰肌氨酸钾、N
‑
二十碳二烯酰肌氨酸钾、N
‑
二十二碳二烯酰肌氨酸钾、N
‑
亚麻酰肌氨酸钾、N
‑
亚油酰肌氨酸钾、N
‑
油酰肌氨酸铵、N
‑
月桂酰肌氨酸铵、N
‑
椰油酰肌氨酸铵、N
‑
肉豆蔻酰肌氨酸铵、N
‑
棕榈酰肌氨酸铵、N
‑
硬脂酰肌氨酸铵、N
‑
(Z)
‑
十八碳
‑
11
‑
烯酰肌氨酸铵、N
‑
二十烷酰肌氨酸铵、N
‑
芥酰肌氨酸铵、N
‑
二十碳二烯酰肌氨酸铵、N
‑
二十二碳二烯酰肌氨酸铵、N
‑
亚麻酰肌氨酸铵和N
‑
亚油酰肌氨酸铵。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的用途，其中饱和或不饱和的醇(B1)包含10
‑
40个碳原子。9.根据权利要求1或8所述的用途，其中饱和或不饱和的醇(B1)具有1
‑
3的支化度。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的用途，其中饱和或不饱和的醇(B1)为支化的饱和C
10
‑
C
16
醇。11.根据权利要求1
‑
10中任一项所述的用途，其中包含至少10个碳原子的酯(B2)选自包含至少10个碳原子的单酯(B2a)、包含至少10个碳原子的二酯(B2b)和包含至少10个碳原
子的三酯(B2c)。12.根据权利要求11所述的用途，其中包含至少10个碳原子的单酯(B2a)选自己酸丁酯、己酸戊酯、己酸己酯、己酸环己酯、己酸辛酯、己酸异辛酯、己酸壬酯、己酸癸酯、己酸月桂基酯、己酸肉豆蔻基酯、己酸鲸蜡基酯、己酸棕榈油基酯、己酸十七烷基酯、己酸硬脂基酯、己酸油基酯、己酸十九烷基酯、己酸花生醇酯、己酸二十一烷基酯、己酸山萮基酯、己酸瓢儿菜基酯、辛酸丁酯、辛酸戊酯、辛酸己酯、辛酸环己酯、辛酸辛酯、辛酸异辛酯、辛酸壬酯、辛酸癸酯、辛酸月桂基酯、辛酸肉豆蔻基酯、辛酸鲸蜡基酯、辛酸棕榈油基酯、辛酸十七烷基酯、辛酸硬脂基酯、辛酸油基酯、辛酸十九烷基酯、辛酸花生醇酯、辛酸二十一烷基酯、辛酸山萮基酯、辛酸瓢儿菜基酯、癸酸丁酯、癸酸戊酯、癸酸己酯、癸酸环己酯、癸酸辛酯、癸酸异辛酯、癸酸壬酯、癸酸癸酯、癸酸月桂基酯、癸酸肉豆蔻基酯、癸酸鲸蜡基酯、癸酸棕榈油基酯、癸酸十七烷基酯、癸酸硬脂基酯、癸酸油基酯、癸酸十九烷基酯、癸酸花生醇酯、癸酸二十一烷基酯、癸酸山萮基酯、癸酸瓢儿菜基酯、月桂酸丁酯、月桂酸戊酯、月桂酸己酯、月桂酸环己酯、月桂酸辛酯、月桂酸异辛酯、棕榈酸丁酯、棕榈酸戊酯、棕榈酸己酯、棕榈酸环己酯、棕榈酸辛酯、棕榈酸异辛酯、棕榈酸壬酯、棕榈酸癸酯、棕榈酸月桂基酯、棕榈酸肉豆蔻基酯、棕榈酸鲸蜡基酯、棕榈酸棕榈油基酯、棕榈酸十七烷基酯、棕榈酸硬脂基酯、棕榈酸油基酯、棕榈酸十九烷基酯、棕榈酸花生醇酯、棕榈酸二十一烷基酯、棕榈酸山萮基酯、棕榈酸瓢儿菜基酯、d壬酯、月桂酸癸酯、月桂酸月桂基酯、月桂酸肉豆蔻...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：