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锂辉石浮选中,捕收剂如何选择?

时间:2024-06-06 点击次数:170
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锂广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷、核能和光电子工业。随着计算机、数码相机、手机等电子设备的发展,电池行业已成为锂的最大消费者。近年来,锂市场急剧增长。预计未来十年锂需求量将以年均 10% 的增长率增长[,锂的供应量也应随之增加。

约有 150 种不同的矿物含有锂,其中约 30 种含有大量锂。然而,这些矿物中只有五种具有经济价值。它们包括来自辉石亚族的锂辉石 (LiAlSi 2 O 6 )、来自云母家族的锂云母 (KLiAl 1,5 Li 1,5 (Si 3 Al 10 )(F) 2 ) 和锂辉石 (KLiFeAl(AlSi 3 )O 10 (OH,F) 2 )、透锂长石 (LiAlSi 4 O 10,网硅酸盐) 和锂磷酸盐锂辉石 ((Li,Na)AlPO 4 (F,OH))。

锂辉石含有约 8% 的 Li 2 O,是含锂最丰富的矿物。由于锂矿物(包括锂辉石)与其伴生脉石矿物(如石英、长石、云母)的物理化学性质相似,锂矿物的分离往往具有挑战性。典型的选矿方法包括浮选、手选、重介质分离、热处理和磁选。

当溶液pH > 3时,锂辉石表面一般具有负的zeta电位。这表明使用阳离子捕收剂可以分离锂辉石。

胺类捕收剂是锂辉石浮选中使用的主要阳离子捕收剂,通常用于反浮选以浮选脉石矿物(如石英、云母或长石)。

油酸钠和月桂胺作为锂辉石浮选捕收剂的性能已被研究,结果发现月桂胺的锂辉石回收率高于油酸钠(分别为90%和50%)。

虽然锂辉石的洁净表面在pH > 3时带负电荷,但溶液中通常悬浮着几种阳离子,如Li +和Al 3+,它们可以附着在洁净表面上并很容易与阴离子捕收剂形成键。这可能就是阴离子捕收剂在锂辉石浮选中得到广泛应用的原因。如前所述,油酸是锂辉石浮选中最常用的阴离子捕收剂。油酸在微碱性条件下(pH = 8–9)效果最佳。由于油酸在强碱性pH下形成RCOO 离子,在酸性和中性pH下形成ROOH,因此,两者都在微碱性pH下存在并倾向于形成离子-分子复合物。RCOO 基团会与锂辉石表面通过化学键合生成的正Al离子发生反应。同时,分子油酸的存在会增加 RCOO 电荷的负值,从而加强化学键合并增加其疏水性。


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