一种基于超分散剂的锂云母矿选矿方法

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，具体涉及一种基于超分散剂的锂云母矿选矿方法。

背景技术

锂云母是提炼锂的主要工业矿物之一。锂是一种重要的能源金属，它在高能锂电池、受控热核反应中的应用使其成为解决人类长期能源供给的重要原料。锂系列产品广泛用于冶炼、制冷、原子能、航天、润滑脂、医药、电池等行业。我国锂资源比较丰富，但品位比较低、嵌布粒度细、利用水平较低。

不同的锂矿石性质不同。由于矿物中锂的赋存状态不同，脉石矿物种类不同，而锂的化学分解过程又很复杂，因此锂矿石分选工艺也较为复杂。在工业中，已有七种选别锂矿石的方法，浮选法、手选法、热碎解、磁选法、重悬浮液选矿法、化学处理法、联合选矿法。对于锂云母矿国内外大多采用浮选法，但锂云母矿大多含泥量高，浮选之前需要进行脱泥作业。脱泥过程一方面损失了锂矿物，造成锂资源的巨大损失，另一方面脱泥作业往往不能彻底地脱除矿泥，残存的矿泥会影响锂矿物的浮选，降低锂矿的选矿指标。

根据锂矿石原料的理化性质开发新型矿泥超分散剂，争取在提取锂矿石的技术上取得实质性突破，使我国锂资源优势转化为经济优势。因此，研究新型、高效的锂云母浮选工艺和药剂，实现锂资源的高效回收，保持可持续发展具有重要的现实意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种锂云母矿的超分散剂及选矿方法，其利用六偏磷酸钠与聚丙烯酸钠、木质素磺酸钠的协同超强分散作用，有效防止矿泥罩盖目的矿物，同时采用捕收剂进行浮选工艺获得锂云母精矿产品，可大幅提高的锂云母的回收率，且无需脱泥预处理工艺。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于超分散剂的锂云母矿选矿方法，包括以下步骤：

S1、制浆：将入选锂云母矿粉加水搅拌制浆；

S2、浮选：向步骤S1制得的锂云母矿浆中分别加入分散剂和捕收剂进行粗选作业，粗选尾矿添加捕收剂进行扫选作业，扫选精矿顺序返回，粗选精矿经过精选，得到锂云母精矿；

所述分散剂由以下质量百分比组分：30～50％的六偏磷酸钠、25～45％的聚丙烯酸钠、25～45％的木质素磺酸钠；

所述捕收剂由以下质量百分比组分：40～60％的妥尔油、30～40％的十二胺、5～10％的煤油、5～10％的冰醋酸。

作为优选，所述分散剂由40％的六偏磷酸钠、30％的聚丙烯酸钠、30％的木质素磺酸钠组成。

作为优选，所述捕收剂由55％的妥尔油、35％的十二胺、5％的煤油、5％的冰醋酸组成。

作为优选，所述步骤S1中入选锂云母矿粉的细度为-0.074mm占40～55％，制浆后的矿浆浓度30～40％。

作为优选，所述步骤S2中粗选作业过程中分散剂加入量为100～200g/t，捕收剂加入量为400～600g/t。

作为优选，所述步骤S2中扫选作业时捕收剂的加入量为50～150g/t。

作为优选，所述步骤S2中粗选作业次数为1～2次，扫选作业次数为1～2次，精选作业次数为1～3次。

作为优选，所述步骤S2中粗选作业刮泡时间为2～4min，扫选和精选作业刮泡时间为1～3min。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：：

1、本发明提供的基于超分散剂的锂云母矿选矿方法，采用组合超分散剂六偏磷酸钠、木质素磺酸钠和聚丙烯酸钠，其中木质素磺酸钠是一种阴离子分散剂，分子量大，吸附点多，可在矿泥表面大量吸附，还能在矿浆搅拌过程中不易脱附，分散保护作用好；聚丙烯酸钠(分子量3000～5000)溶解于水中并形成高分子阴离子和许多小分子离子(Na

2、本发明的选矿方法利用六偏磷酸钠与聚丙烯酸钠、木质素磺酸钠的协同超强分散作用，有效防止矿泥罩盖目的矿物，实现矿泥与目的矿物的有效分散，使得锂云母矿可以实施不脱泥浮选工艺，避免了脱泥工艺带来的含锂矿物的损失，可大幅提高的锂云母的回收率，同时，简化了浮选工艺，节约了成本，对于锂云母矿的选矿具有重要的应用价值。

附图说明

图1是本发明的基于超分散剂的锂云母矿选矿方法工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段；若未特别指明，实施例中所用试剂均为市售。

本发明提供了一种基于超分散剂的锂云母矿选矿方法，包括以下步骤：

S1、制浆：将入选锂云母矿粉加水搅拌制浆；

S2、浮选：向步骤S1制得的锂云母矿浆中分别加入分散剂和捕收剂进行粗选作业，粗选尾矿添加捕收剂进行扫选作业，扫选精矿顺序返回，粗选精矿经过精选，得到锂云母精矿；

所述分散剂由以下质量百分比组分：30～50％的六偏磷酸钠、25～45％的聚丙烯酸钠、25～45％的木质素磺酸钠；

所述捕收剂由以下质量百分比组分：40～60％的妥尔油、30～40％的十二胺、5～10％的煤油、5～10％的冰醋酸。

作为优选，所述分散剂由40％的六偏磷酸钠、30％的聚丙烯酸钠、30％的木质素磺酸钠组成。

作为优选，所述捕收剂由55％的妥尔油、35％的十二胺、5％的煤油、5％的冰醋酸组成。

作为优选，所述步骤S1中入选锂云母矿粉的细度为-0.074mm占40～55％，制浆后的矿浆浓度30～40％。

作为优选，所述步骤S2中粗选作业过程中分散剂加入量为100～200g/t，捕收剂加入量为400～600g/t。

作为优选，所述步骤S2中扫选作业时捕收剂的加入量为50～150g/t。

作为优选，所述步骤S2中粗选作业次数为1～2次，扫选作业次数为1～2次，精选作业次数为1～3次。

作为优选，所述步骤S2中粗选作业刮泡时间为2～4min，扫选和精选作业刮泡时间为1～3min。

实施例1

试验样品取自宜春某锂云母原矿，粒度为-0.074mm占45％，含Li

(1)分散剂的制备：按重量百分比将40％的六偏磷酸钠、30％的聚丙烯酸钠、30％的木质素磺酸钠混合均匀，制成分散剂；捕收剂的制备：按重量百分比将55％的妥尔油、35％的十二胺、5％的煤油、5％的冰醋酸混合均匀，制得捕收剂。

(2)制浆：将锂云母矿粉加水搅拌制浆，矿浆浓度30％。

(3)粗选：将制得的锂云母矿浆转移进机械浮选机中，先加入分散剂搅拌10min，然后加入捕收剂继续搅拌4min，其中分散剂的用量为每吨浮选锂云母矿浆150g，捕收剂的用量为每吨浮选锂云母矿浆400g；搅拌后进行充气浮选刮泡，得到粗选精矿和粗选尾矿。

(4)精选和扫选：将粗选精矿继续进行两次精选，精选过程无需添加分散剂和捕收剂，每次精选充气浮选刮泡时间为2min，两次精选后得到锂云母精矿；将粗选尾矿加入捕收剂进行扫选，两次扫选加入捕收剂的量依次为100g/t、50g/t，每次扫选充气浮选刮泡时间为2min，扫选精矿顺序返回，扫选后得到最终尾矿排出。

实施例2

试验样品取自宜春某锂云母原矿，粒度为-0.074mm占50％左右，含Li

(2)分散剂的制备：按重量百分比将40％的六偏磷酸钠、30％的聚丙烯酸钠、30％的木质素磺酸钠混合均匀，制成分散剂；捕收剂的制备：按重量百分比将55％的妥尔油、35％的十二胺、5％的煤油、5％的冰醋酸混合均匀，制得捕收剂。

(2)制浆：将锂云母矿粉加水搅拌制浆，矿浆浓度40％。

(3)粗选：将制得的锂云母矿浆转移进机械浮选机中，先加入分散剂搅拌5min，然后加入捕收剂继续搅拌3min，其中分散剂的用量为每吨浮选锂云母矿浆200g，捕收剂的用量为每吨浮选锂云母矿浆500g；搅拌后进行充气浮选刮泡，得到粗选精矿和粗选尾矿。

(4)精选和扫选：将粗选精矿继续进行两次精选，精选过程无需添加分散剂和捕收剂，每次精选充气浮选刮泡时间为3min，两次精选后得到锂云母精矿；将粗选尾矿加入捕收剂进行扫选，两次扫选加入捕收剂的量依次为120g/t、50g/t，每次扫选充气浮选刮泡时间为3min，扫选精矿顺序返回，扫选后得到最终尾矿排出。

对比例1

使用实施例1的矿样，分散剂为碳酸钠600g/t、六偏磷酸钠200g/t，捕收剂种类及用量与实施例1一致，其他浮选工艺参数与实施例1同。

对比例2

使用实施例2的矿样，分散剂为氢氧化钠300g/t、六偏磷酸钠200g/t，捕收剂种类及用量与实施例2一致，其他浮选工艺参数与实施例2同。

对比例3

使用实施例1的矿样，分散剂为六偏磷酸钠，捕收剂为油酸和十二胺(质量比为1：1)，用量与实施例1一致，在粗选前对制浆后的矿浆增加预脱泥作业(搅拌脱泥30min)，然后采用实施例1的工艺方法进行粗选、精选和扫选。

实验例1

对实施例1～2和对比例1～2制得的精矿和尾矿进行检测分析，产品检测结果如表1所示。

表1实施例和对比例的试验结果(％)

由表1结果可知，本发明实施例1～2的浮选方法不经过预脱泥处理直接浮选得到的得到的锂云母精矿中氧化锂的回收率能够达到75％以上，且得到的锂云母精矿品位相应高于对比例1～2；对比例1～2采用常规分散剂进行锂云母原矿的浮选，由于其分散性能较低，所以最终产品锂云母精矿的品位和回收率都明显低于实施例1～2。

对比例3采用目前比较常规通用的锂云母矿浮选工艺，先对矿浆进行搅拌脱泥预处理，在加入分散剂和捕收剂进行浮选，虽然一定程度上提高了锂云母精矿的品位，但是氧化锂的最终得率较低，这也是因为脱泥预处理过程中脱出的矿泥会包裹大量的氧化锂一起脱出，从而造成锂资源的较大浪费，影响浮选精矿的氧化锂最终得率，且增加了脱泥工艺处理时间和成本。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。