用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂

技术领域

本发明涉及一种浮选复合捕收剂，特别是涉及一种用于从花岗伟 晶岩矿石中综合回收锂、铍、钽、铌等稀有金属矿物的复合捕收剂。

背景技术

花岗伟晶岩矿床中常常蕴藏有锂、铍、铌、钽、铷、铯等多种稀 有金属矿物。稀有金属具有许多特殊的物理化学性质，是现代工业和 最新科学技术发展必不可少的材料。例如金属锂燃料具有燃烧温度 高、燃烧速度快、火焰宽、排气快、单位重量小等优点，是一种高能 量的固体材料及燃料。铍的比重小、弹性系数大、熔点比铝和镁高出 一倍以上，在航空和太空工业器械方面用以制造结构组件。铌主要用 以熔炼高强度合金钢。钽具较好的热、电传导性，可与其它钨、铪等 难熔金属制成热稳定性强的合金。

锂、铍矿物的选矿方法以浮选法为主，一般使用油酸、氧化石蜡 皂、环烷酸皂、塔尔油、烷基硫酸盐及磺酸盐等作为捕收剂。这些捕 收剂的选择性不强，所需用量较大，在生产实践中的配制及添加步骤 较为繁琐。钽铌矿选矿一般是先采用重选丢弃大部分脉石矿物，获得 低品位混合粗精矿，再采用多种选矿方法如重选、浮选、电磁选或选 冶联合工艺进行精选。若对矿石中所含的锂、铍、铌、钽矿物进行综 合回收利用，则所需设备非常庞杂，工艺流程也非常复杂，给操作、 维护带来很大的困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种捕收能力强及选择性好， 用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂。

为了解决上述技术问题，本发明提供的用于从花岗伟晶岩矿石中 综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂，该捕收剂由碳个数为9至20的工 业脂肪酸、碳链长度为12至22的伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化 合物按质量比分别为80%～90%、5%～10%、5%～10%的比例混合,常压 下加入氢氧化钠在30℃～40℃温度条件下进行化学反应40分钟，得 到淡黄色膏状物即为复合捕收剂。

所述的用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收 剂，所述的烷基氨基丙酸类化合物具有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非 极性基团为烃链,其碳链长度为10至18。

本发明所提供的用于从花岗伟晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的 复合捕收剂，适合在15℃～40℃的矿浆温度下使用，根据矿石中有用 矿物含量的变化，其用量在300～1000g/t之间。

采用上述技术方案的复合捕收剂用于从花岗伟晶岩矿石中综合 回收锂铍钽铌，该捕收剂对锂辉石、绿柱石、钽铌铁矿等矿物具有良 好的选择性浮选作用，其作用原理在于复合捕收剂与有用矿物表面暴 露的锂、铍、钽、铌等阳离子活性质点之间发生静电吸附、氢键键合、 化学吸附作用，而石英、长石等脉石矿物不含活性阳离子质点，捕收 剂对脉石矿物的吸附能力弱，从而使浮选过程具有选择性，可以获得 很好的分离效果。

综上所述，本发明是一种捕收能力强及选择性好，用于从花岗伟 晶岩矿石中综合回收锂铍钽铌的复合捕收剂。

具体实施方式

下面根据实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

复合捕收剂由工业脂肪酸、伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合 物按质量比分别为85%、10%、5%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在 30℃温度条件下进行化学反应40分钟。其中，工业脂肪酸具有-COOH 极性基团，非极性基团含碳个数为17；伯胺类化合物具有-NH₂极性基 团，非极性基团为烃链,其碳链长度为12；烷基氨基丙酸类化合物具 有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为12。

四川甘孜州某稀有金属矿矿石中含1.33%Li₂O，0.0152%BeO， 0.0088%Ta₂O₅，0.0095%Nb₂O₅，添加本发明的捕收剂500g/t，在16 ℃的矿浆温度下使用，浮选分离后，得到表1的分离结果。

表1浮选指标1

实施例2：

复合捕收剂由工业脂肪酸、伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合 物按质量比分别为90%、7%、3%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在 35℃温度条件下进行化学反应40分钟。其中，工业脂肪酸具有-COOH 极性基团，非极性基团含碳个数为15；伯胺类化合物具有-NH₂极性基 团，非极性基团为烃链,其碳链长度为14；烷基氨基丙酸类化合物具 有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为16。

新疆某地伟晶岩矿石中含0.86%Li₂O，0.048%BeO，0.0118%Ta₂O₅， 0.0085%Nb₂O₅，添加本发明的捕收剂400g/t，在20℃的矿浆温度下 使用，经浮选分离后，得到表2的分离结果。

表2浮选指标2

实施例3：

复合捕收剂由工业脂肪酸、伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合 物按质量比分别为80%、10%、10%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在 40℃温度条件下进行化学反应40分钟。其中，工业脂肪酸具有-COOH 极性基团，非极性基团含碳个数为9；伯胺类化合物具有-NH₂极性基 团，非极性基团为烃链,其碳链长度为12；烷基氨基丙酸类化合物具 有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为18。

四川某花岗伟晶岩矿石中含1.81%Li₂O，0.0446%BeO，0.0299% Ta₂O₅，0.0494%Nb₂O₅，根据矿石中的有用矿物含量，确定复合捕收剂 用量为1000g/t，在15℃的矿浆温度下使用，经浮选分离后，得到表 3的分离结果。

表3浮选指标3

实施例4：

复合捕收剂由工业脂肪酸、伯胺类化合物和烷基氨基丙酸类化合 物按质量比分别为88%、7%、5%的比例混合,常压下加入氢氧化钠在 40℃温度条件下进行化学反应40分钟。其中，工业脂肪酸具有-COOH 极性基团，非极性基团含碳个数为20；伯胺类化合物具有-NH₂极性基 团，非极性基团为烃链,其碳链长度为22；烷基氨基丙酸类化合物具 有-NHCH₂CH₂COOH极性基团，非极性基团为烃链,其碳链长度为10。

江西某伟晶岩矿石中含0.59%Li₂O，0.0273%BeO，0.0053%Ta₂O₅， 0.0073%Nb₂O₅，根据矿石中的有用矿物含量，确定复合捕收剂用量为 300g/t，在40℃的矿浆温度下使用，经浮选分离后，得到表4的分离 结果。

表4浮选指标4

表1至表4中的试验指标表明，采用本发明的复合捕收剂浮选含 稀有金属的伟晶岩矿石，锂、铍、铌、钽等有用矿物在所获得的精矿 产品中得到了很好的富集，表明该捕收剂对锂辉石、绿柱石、钽铌铁 矿的浮选具有良好的捕收性和选择性。