一种调控锂粘土聚团空间构型改善浮选工艺的方法技术

本发明专利技术涉及选矿浮选的技术领域，具体涉及一种调控锂粘土聚团空间构型改善浮选工艺的方法，具体步骤为：将锂粘土矿物进行调浆，并加入A型调整剂混合均匀得到矿浆；向所得矿浆中添加浮选药剂，按照常规浮选流程进行浮选作业，浮选刮泡完成后留在浮选槽内的物料为锂粘土矿浆；向所得锂粘土矿浆中添加B型调整剂，混合均匀，静置后使锂粘土矿浆沉降、脱水，即得锂粘土产品；其中，通过添加A型调整剂将锂粘土矿物聚团空间构型调整为F

【技术实现步骤摘要】
一种调控锂粘土聚团空间构型改善浮选工艺的方法


[0001]本专利技术涉及选矿浮选的
，具体涉及一种调控锂粘土聚团空间构型改善浮选工艺的方法。

技术介绍

[0002]粘土矿物是地壳表面的主要组成矿物之一，经常作为脉石矿物与金属矿、非金属矿和煤等共生。然而，随着战略性新兴产业的不断发展和国防建设的需要，锂粘土由于含有被誉为“白色石油”的锂资源而逐步受到重视，因而锂粘土不能再被视为伴生脉石矿物，如何改进锂粘土的开发工艺成为日益关注的焦点。目前，国内外学者认为锂粘土的锂主要呈分散态赋存在铝土矿、煤、硫化矿等伴生的高岭石、蒙脱石、伊利石、蒙皂石等粘土矿物中，不能采用简单的选矿方法富集，锂的综合利用必须同主要铝土矿、煤、硫化矿等目的矿物的利用结合起来。为了回收锂资源，一般先将铝土矿、煤、硫化矿等主要目的矿物通过正浮选回收，然后将含锂粘土富集在尾矿中回收。
[0003]粘土矿物是天然的微细粒矿物，它的存在会对浮选工艺带来一系列不利影响，如：机械夹带、矿泥罩盖、药剂耗量增大和增大矿浆粘度等，并使尾矿难以沉降脱水。在浮选中，微细粒的粘土矿物容易进入泡沫三角区，随着泡沫的浮升而被机械夹带进入泡沫产品，从而导致浮选精矿品位降低。此外，微细粒的粘土矿物容易罩盖在有用矿物表面，降低有用矿物的疏水性，导致浮选效率的恶化，药剂消耗量增多(CN107149988B)。微细粒的粘土矿物由于水化膨胀，导致浮选矿浆粘度增大，限制颗粒和气泡的运动，减少气泡与颗粒的碰撞概率，降低浮选回收率。当留在浮选槽内的物料沉降脱水获取锂粘土精矿时，粘土矿物极强的水化能力则会导致矿浆具有非常高的悬浮稳定性，难以脱水，不仅影响锂粘土的富集，而且影响循环水的利用效率。
[0004]减少粘土矿物对主要目的矿物浮选不利影响的传统方法主要包括预先脱泥、低浓度浮选、加入粘度调整剂和絮凝剂等。浮选前预脱泥虽然脱除了细粒的粘土矿物，但是脱除的微细粒矿物可能含有较高含量的目的矿物，因而使得精矿回收率降低，这种方法不适用于有用矿物为微细粒矿物的浮选。低浓度浮选虽然可以降低矿浆的粘度，但会增加水的消耗量，在干旱或缺水地区难以实现。此外，粘度调整剂也用来改善粘土矿物的不利影响，粘度调整剂通过吸附在粘土矿物颗粒的表面，改变其表面化学性质，提高分散体系的静电斥力作用。然而，粘度调整剂在低pH值和高温等复杂条件下不太稳定。絮凝剂的加入可以增大粘土矿物絮团的尺寸，降低其表面积，减少矿泥罩盖和药剂的吸附，然而絮凝剂的选择性成为困扰研究者的难题。
[0005]因此亟需开发一种调控锂粘土矿物聚团空间构型改善浮选工艺的方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种调控锂粘土聚团空间构型改善浮选工艺的方法，通过添加A型调整剂将锂粘土矿物聚团空间构型调整为F
‑
F或分散，改善目的矿物的回收率；通
过添加B型调整剂将锂粘土矿物的聚团空间构型调整为以E
‑
F和E
‑
E为主的卡房结构，综合回收具有较高经济价值的锂粘土。
[0007]本专利技术实现目的所采用的方案是：一种调控锂粘土聚团空间构型改善浮选工艺的方法，具体步骤如下：
[0008]1)分别配置A型调整剂和B型调整剂；
[0009]2)将锂粘土矿物进行调浆，并加入A型调整剂混合均匀得到矿浆；
[0010]3)向步骤2)中所得矿浆中添加浮选药剂，按照常规浮选流程进行浮选作业，浮选刮泡完成后留在浮选槽内的物料为锂粘土矿浆；
[0011]4)向步骤3)所得锂粘土矿浆中添加B型调整剂，混合均匀，静置后使锂粘土矿浆沉降、脱水，即得锂粘土产品；
[0012]其中，通过添加A型调整剂将锂粘土矿物聚团空间构型调整为F
‑
F或分散；通过添加B型调整剂将锂粘土矿物的聚团空间构型调整为以E
‑
F和E
‑
E为主的卡房结构。
[0013]优选地，所述步骤1)中，A型调整剂为阳离子为钠离子、钾离子、镁离子或钙离子的可溶性化合物中的至少一种。
[0014]通过采用为阳离子为钠离子、钾离子、镁离子或钙离子的可溶性化合物中的至少一种作为A型调整剂将锂粘土矿物的聚团空间构型调控为F
‑
F或分散结构，阴离子可以为氢氧根离子、氯离子、硅酸根离子、聚磷酸根离子等，其中氢氧根离子在一定程度上可以进一步辅助增强将锂粘土矿物的聚团空间构型调控为F
‑
F或分散结构。
[0015]优选地，步骤1)中，B型调整剂为盐酸、硫酸、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、七水硫酸亚铁中的至少一种。
[0016]优选地，所述步骤2)中，锂粘土矿物为含锂蒙皂石、含锂蒙脱石、含锂绿泥石、含锂高岭石、含锂镁皂石、含锂伊利石中的至少一种。
[0017]优选地，所述步骤2)中，将锂粘土矿物进行调浆后的浓度为5
‑
200g/L。
[0018]优选地，所述步骤2)中，入浮矿物中锂粘土矿物的粒度为小于0.010mm的占90％以上。
[0019]优选地，所述步骤2)中，A型调整剂的用量为每吨原矿添加0.1
‑
2kg。
[0020]优选地，所述步骤2)中，搅拌至混合均匀，搅拌时间为1
‑
10min，搅拌转速为1400
‑
2100r/min。
[0021]优选地，所述步骤3)中，浮选药剂为抑制剂、捕收剂、起泡剂中的至少一种。
[0022]优选地，所述步骤4)中，B型调整剂的用量为每吨原矿添加0.1
‑
2kg。
[0023]本专利技术采用的机理为：粘土矿物表面由于类质同象取代荷永久的负电，而端面上的电荷根据矿浆pH带正电或者负电。由于粘土矿物的表面(F)和端面(E)表现出各向异性的特点，因而片状的粘土矿物聚团时会形成E
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E、E
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F和F
‑
F不同的空间构型。本专利技术通过在浮选调浆过程中添加A型调整剂，使得锂粘土矿物的表面和端面带相同电荷，从而将锂粘土矿物聚团空间构型调整为F
‑
F或分散，改善与锂粘土矿物伴生矿物的回收率。通过在刮泡后的浮选槽内添加B型调整剂，使得锂粘土矿物的表面和端面带相反电荷，从而将锂粘土矿物的聚团空间构型调控为E
‑
E和E
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F为主的卡房结构，进而富集锂粘土。
[0024]本专利技术具有以下优点和有益效果：
[0025]1)本专利技术针对浮选矿浆中含有大量微细粒锂粘土的问题，通过在浮选调浆过程中
添加A型调整剂，将矿浆中锂粘土矿物的聚团空间构型调控为F
‑
F或分散结构，一方面显著降低了矿浆粘度，另一方面降低了锂粘土矿物在浮选过程中的矿泥罩盖，从而提高对目的矿物的捕收能力，从源头上改善了含锂粘土矿物的浮选效率。
[0026]2)由于在浮选调浆过程中加入的A型调整剂将锂粘土矿物的聚团空间构型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调控锂粘土聚团空间构型改善浮选工艺的方法，其特征在于，具体步骤如下：1)分别配置A型调整剂和B型调整剂；2)将锂粘土矿物进行调浆，并加入A型调整剂混合均匀得到矿浆；3)向步骤2)中所得矿浆中添加浮选药剂，按照常规浮选流程进行浮选作业，浮选刮泡完成后留在浮选槽内的物料为锂粘土矿浆；4)向步骤3)所得锂粘土矿浆中添加B型调整剂，混合均匀，静置后使锂粘土矿浆沉降、脱水，即得锂粘土产品；其中，通过添加A型调整剂将锂粘土矿物聚团空间构型调整为F
‑
F或分散；通过添加B型调整剂将锂粘土矿物的聚团空间构型调整为以E
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F和E
‑
E为主的卡房结构。2.根据权利要求1所述的调控锂粘土聚团空间构型改善浮选工艺的方法，其特征在于，所述步骤1)中，A型调整剂为阳离子为钠离子、钾离子、镁离子或钙离子的可溶性化合物中的至少一种。3.根据权利要求1所述的调控锂粘土聚团空间构型改善浮选工艺的方法，其特征在于，步骤1)中，B型调整剂为盐酸、硫酸、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、七水硫酸亚铁中的至少一种。4.根据权利要求1所述的调控锂粘土聚团空间构型改善浮选工艺的方法，其特征在于，所述步骤2)中，锂粘土矿物为含锂蒙皂石、含锂蒙脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云良，陈立才，张婷婷，温通，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：