System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法与应用技术_技高网
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浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法与应用技术

技术编号:45033218 阅读:0 留言:0更新日期:2025-04-18 17:13
本发明专利技术公开了一种浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,包括以下步骤:将胺类原料和油类原料按照一定比例混合;将混合好的原料水浴加热预设时间,冷却至室温后,过滤定容并调节pH,得到捕收剂AAT1。本发明专利技术还提供一种所述浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法制备的捕收剂的应用。使用捕收剂AAT1进行浮选分离石英与透锂长石,石英的回收率达到98%以上,透锂长石的回收率在8%,具有很好的分离效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于浮选药剂领域,具体涉及一种浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法与应用


技术介绍

1、在自然界中,石英与长石往往与其他矿物共生或伴生。通常,石英与长石往往被视为尾矿而造成资源的浪费。石英作为一种不可或缺的基础原材料,其消耗量正随着半导体及电池行业的蓬勃发展而持续攀升。锂资源随着电动汽车的发展以及新能源对锂的需求急速增加,所以透锂长石的回收可以缓解当前锂资源的匮乏局面。所以两者的回收以及分离具有重要的意义。

2、石英和透锂长石的物理和化学性质相似所以物理分选法不能将其进行很好的分离。目前为止,浮选法是分离石英和长石最有效的方法。其中技术最成熟的为氢氟酸法,该方法先通过硫酸将溶液ph调节至2,之后添加氢氟酸使得长石被活化最终达到分离的目的。但由于该方法会对环境以及身体造成危害同时也会腐蚀设备因此此工艺已经不再使用。其次还有学者研究了无氟有酸法得到了合格产品但是此方法会造成环境的破坏和设备的腐蚀。与此同时对于透锂长石的浮选研究少之又少。因此无氟无酸法分离石英透锂长石具有很大的研究价值。

3、在浮选石英长石之前,通常需要进行云母脱除,这导致矿浆呈碱性。直接在碱性环境下进行石英透锂长石的分离,有助于缩短浮选流程、节约药剂并降低成本。通过试验发现单一的胺类捕收剂分选性较差,药剂难以溶解,稳定性差。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提供一种用于在碱性环境中浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,能够在碱性环境中高效分离石英与透锂长石的同时,提高捕收剂的稳定性减少药剂用量。

2、本专利技术的目的之二在于提供一种所述捕收剂的应用。

3、本专利技术提供一种浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,包括以下步骤:

4、s1.将原料按照预设比例混合,得到混合原料;

5、s2.将步骤s1得到的混合原料进行水浴加热,加热预设时间后,冷却至室温,过滤,定容并调整ph值,得到浮选分离石英和透锂长石的捕收剂aat1。

6、进一步的,步骤s1中,所述原料包括胺类原料和油类原料;胺类原料包括1,10-二氨基癸烷、n-十二烷基-1,3-丙二胺、1,8-二胺基辛烷、十二胺中的至少两种;油类原料包括煤油、桐油和硅油中的一种或几种;胺类原料与油类原料的摩尔比例为(1~25):5;油类原料为胺类原料总质量的0.5~2倍之间。

7、进一步的,步骤s2中,水浴加热的工艺条件为:加热温度为60℃~90℃,加热时间为30min以上。

8、进一步的,所述调整ph具体为最终得到的捕收剂ph调整为8~11.

9、进一步的,所述定容为将过滤得到的试剂定容为溶质浓度在1-5g/l,同时保持其ph在8~11。

10、本专利技术还提供一种所述浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的应用,包括以下步骤:

11、s11.将待浮选矿物粉碎、调浆,得到矿浆;

12、s12.对步骤s11得到的矿浆进行一次粗选浮选,捕收剂使用所述捕收剂aat1,得到石英精矿与透锂长石尾矿。

13、进一步的,步骤s11中,所述矿浆的浓度为20%~70%,入浮粒度范围为38~75μm;

14、进一步的,步骤s12中,所述粗选浮选具体为:将矿浆搅拌2~3min,加入ph调整剂并再搅拌2~4min,再加入捕收剂并搅拌2~4min,待泡沫层稳定后刮泡2~5min;

15、所述ph调整剂为naoh,将矿浆ph调整到6~11;所述捕收剂为aat1,用量为100~500g/t。

16、进一步的,针对非纯矿物时,浮选中还会加入活化剂。

17、本专利技术的原理:

18、通过研究石英和透锂长石在未加入调整剂naoh时捕收剂aati作用前后的zeta电位以及利用naoh将ph调整到10.5时捕收剂aati作用前后的zeta电位可知,在中性和碱性环境中石英和透锂长石的zeta电位均为负值。在中性条件下加入aati石英的zeta电位明显向正向移动,电位上升了14.90mv,这是由于aat1在石英表面产生了吸附。在经过naoh将ph调整至最适值后,石英的zeta电位明显向负向移动。这可能是由于oh-的作用使得电位向负向移动。在此条件下加入aat1石英的zeta电位明显向正向移动17.6mv,相较于在中性条件下其移动的更多,说明调整ph有助于aat1在石英表面的吸附。对于透锂长石而言,其大致趋势与石英保持相同。但总体而言,在中性条件下(ph=7)加入aat1前后其zeta电位的变化值小于石英的变化值,仅仅上升升3.9mv,在最适ph的条件下加入aati后zeta电位上升5.6mv。由此可知dam在石英表面的吸附作用强于透锂长石。

19、aat1在最适ph条件下与天然石英和透锂长石的接触角分别为15.56°和14.03°其都是亲水性矿物。加入调整剂后,两者的接触角都有所增加,在此条件下加入aat1石英的接触角从19.68°增加到137.22°,透锂长石的接触角从15.48°增加到42.50°。结果表明aati可以使两者表面疏水,但在相同用量下,石英表面更加疏水,这表明aat1在石英表面的吸附更多。这与zeta电位结果吻合较好。

20、因此,本专利技术提供的新型捕收剂在石英表面具有更好的吸附作用。利用红外光谱(ftir)可以进一步研究新型捕收剂分别在石英和透锂长石的吸附情况,可以得到在捕收剂处理后,石英分别在3437.49cm-1、2924.78cm-1、2850.00cm-1、1745.37cm-1、1624.89cm-1处产生振动峰。其分别为伯胺、羧酸、含n的酯类或环状。而透锂长石经过捕收剂处理后仅仅形成了伯胺和羧酸(3437.49cm-1和2924.78cm-1)的伸缩振动峰。由此可知在高温过程中胺类药剂与油类物质发生了反应,这种物质可以在石英表面产生吸附,但在透锂长石表面没有吸附。因此新型捕收剂在石英表面产生好的吸附,能够使石英和透锂长石更好地分离。

21、本专利技术的有益效果:

22、本专利技术公开了一种浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法与应用,通过本专利技术方法制备得到的捕收剂在浮选矿物实验中,石英的回收率为98%以上,透锂长石的回收率只有8%,具有良好的分离效果。

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【技术保护点】

1.一种浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述原料包括胺类原料和油类原料;胺类原料包括1,10-二氨基癸烷、N-十二烷基-1,3-丙二胺、1,8-二胺基辛烷、十二胺中的至少两种;油类原料包括煤油、桐油和硅油中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,胺类原料与油类原料的摩尔比例为(1~25):5;油类原料为胺类原料总质量的0.5~2倍之间。

4.根据权利要求1所述的浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤S2中,水浴加热的工艺条件为:加热温度为60℃~90℃,加热时间为30min以上。

5.根据权利要求1所述的浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,所述调整pH具体为最终得到的捕收剂pH调整为8~11。

6.根据权利要求1所述的浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,所述定容为将过滤得到的试剂定容为溶质浓度在1-5g/L,同时保持其pH在8~11。

7.一种权利要求1~6所述的捕收剂的应用,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,步骤S11中,所述矿浆的浓度为20%~70%,入浮粒度范围为38~75μm。

9.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,步骤S12中,所述粗选浮选具体为:将矿浆搅拌2~3min,加入pH调整剂并再搅拌2~4min,再加入捕收剂并搅拌2~4min,待泡沫层稳定后刮泡2~5min。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述pH调整剂为NaOH,将矿浆pH调整到6~11;所述捕收剂为AAT1,用量为100~500g/t。

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【技术特征摘要】

1.一种浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述原料包括胺类原料和油类原料;胺类原料包括1,10-二氨基癸烷、n-十二烷基-1,3-丙二胺、1,8-二胺基辛烷、十二胺中的至少两种;油类原料包括煤油、桐油和硅油中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,胺类原料与油类原料的摩尔比例为(1~25):5;油类原料为胺类原料总质量的0.5~2倍之间。

4.根据权利要求1所述的浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤s2中,水浴加热的工艺条件为:加热温度为60℃~90℃,加热时间为30min以上。

5.根据权利要求1所述的浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦芬符力文刘博
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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