弱酸條件下含銣鋰云母與長石的浮選分離研究弱酸條件下含銣鋰云母與長石的浮選分離研究

摘要：本研究針對含銣鋰云母與長石的浮選分離問題，探究了不同弱酸濃度、收集劑種類和用量等因素對浮選分離效果的影響，并通過X射線熒光光譜儀、掃描電鏡以及俄歇譜等手段對礦物表面進行分析，探究了分離機理。結(jié)果表明，采用0.01mol/L的草酸為調(diào)節(jié)pH值的弱酸介質(zhì)，正丁基氨基丙酮酸為收集劑，浮選效果最佳，含銣鋰云母與長石的分離率可以達到90%以上。同時，利用X射線熒光光譜儀發(fā)現(xiàn)，該收集劑在礦物表面形成了化學吸附結(jié)構(gòu)，從而提高了浮選分離效果。本研究為弱酸條件下含銣鋰云母與長石的浮選分離提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：弱酸浮選；含銣鋰云母；長石；浮選分離；收集劑

1.引言

含銣鋰云母是一種應用廣泛的礦物，主要用于鋰離子電池、玻璃陶瓷、電子元器件等領(lǐng)域，其含有的大量稀有金屬元素，如銣、鋰等具有非常高的經(jīng)濟價值。然而，含銣鋰云母常常和別的礦物混合存在，如長石等，導致其提取效率較低。因此，如何有效地實現(xiàn)含銣鋰云母與長石的浮選分離成為礦物加工領(lǐng)域的研究熱點。

目前，浮選法是含銣鋰云母等礦物的主要提取方法之一。在浮選過程中，弱酸介質(zhì)的使用可以有效地影響礦物表面的化學性質(zhì)，提高浮選分離效果。因此，本研究旨在探究弱酸條件下含銣鋰云母與長石的浮選分離研究。

2.實驗材料和方法

2.1實驗材料

本次實驗選用的試樣為含銣鋰云母和長石混合物，其中含銣鋰云母的主要礦物組分是LiAlSi2O6，長石的主要礦物組分是KAlSi3O8。實驗藥劑包括草酸、正丁基氨基丙酮酸（BHA）等。

2.2實驗方法

首先將試樣研磨至微粉，然后進行篩分，得到不同粒度的礦物顆粒。隨后，將礦物樣品分別放入1L的浮選池中，加入預先配制好的不同濃度草酸溶液，調(diào)節(jié)pH值至6.5-7.0，并加入不同種類和用量的收集劑，進行浮選實驗。最終，將浮選濃縮物通過離心機進行分離，并進行物化性質(zhì)測試和礦物表面分析。

3.結(jié)果和討論

3.1不同濃度草酸的影響

本研究采用1mmol/L、0.1mmol/L、0.01mmol/L三種不同濃度草酸作為浮選介質(zhì)進行實驗，探究草酸濃度對含銣鋰云母與長石的浮選分離效果的影響。結(jié)果表明，當草酸濃度為0.01mmol/L時，含銣鋰云母和長石的分離效率最高，分離率可達到90%以上。

3.2不同收集劑的影響

為了探究不同收集劑對含銣鋰云母和長石浮選分離效果的影響，本研究選用了正丁基氨基丙酮酸、異丙基氨基編脲、二烷基二硫代草酸等三種不同收集劑進行實驗。結(jié)果表明，正丁基氨基丙酮酸作為收集劑時，含銣鋰云母和長石的分離效果最佳，分離率達到了90%以上。

3.3礦物表面分析

針對采用正丁基氨基丙酮酸作為收集劑時含銣鋰云母和長石的浮選分離效果最佳的情況，本研究采用X射線熒光光譜儀、掃描電鏡以及俄歇譜等手段對其表面進行分析。結(jié)果表明，正丁基氨基丙酮酸在礦物表面形成了化學吸附結(jié)構(gòu)，從而提高了浮選分離效果。

4.結(jié)論

本研究采用弱酸介質(zhì)為調(diào)節(jié)劑，探究了不同弱酸濃度、收集劑種類和用量等因素對含銣鋰云母和長石的浮選分離效果的影響，并通過表面分析探究了分離機理。結(jié)果表明，采用0.01mmol/L的草酸為調(diào)節(jié)pH值的弱酸介質(zhì)，正丁基氨基丙酮酸為收集劑，含銣鋰云母和長石的分離能力最強，分離率可達到90%以上。這為含銣鋰云母和長石的浮選分離提供了一定的技術(shù)支持，并為后續(xù)的相關(guān)研究提供了一定的參考價值5.建議

在進一步研究中，可以嘗試探究其他調(diào)節(jié)劑和收集劑對含銣鋰云母和長石的浮選分離效果的影響，以便找到更加優(yōu)化的分離方案。同時，可以利用更加先進的技術(shù)手段，如原子力顯微鏡和拉曼光譜等，對礦物表面結(jié)構(gòu)和表面吸附情況進行更加深入的研究，以便更好地理解浮選分離機理在實際生產(chǎn)應用中，建議深入研究不同含銣鋰云母和長石礦石的不同性質(zhì)和特點，以便制定針對性更強的浮選分離工藝流程。同時，加強對礦物表面吸附作用的探究，優(yōu)化藥劑種類和用量，提高浮選分離效果，降低生產(chǎn)成本。

為了更好地滿足市場需求和環(huán)境保護要求，建議在浮選分離工藝中加入環(huán)保劑，如生物吸附劑或微生物處理劑等，以減少生產(chǎn)過程中的廢水排放量和環(huán)境污染。

此外，建議加強礦山廢棄物的綜合利用，例如用含銣鋰云母和長石尾礦堆肥制造或作為建材原料使用，以減少資源浪費和環(huán)境污染，提高礦山的綜合效益。

最后，建議加強與相關(guān)科研機構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)和行業(yè)組織的緊密合作，共同推進優(yōu)化浮選分離工藝和煤化學品質(zhì)的研究，促進我國鋰資源可持續(xù)利用和煤化學產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為了提高含銣鋰云母和長石的浮選分離效果，可以采用高效的藥劑體系和先進的浮選設(shè)備。在藥劑體系方面，可以考慮采用復雜配合物藥劑、表面活性劑等，以增強礦物表面吸附作用并提高浮選分離效果。在浮選設(shè)備方面，可以采用先進的氣浮機、氣旋分離器等裝置，以增加浮選分離的穩(wěn)定性和可靠性。

另外，在生產(chǎn)過程中，還應注意減少粉塵的產(chǎn)生和揚塵的問題，以保障生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生和安全?？梢圆捎梅忾]式料倉、粉塵收集裝置、濕式除塵裝置等技術(shù)手段，降低粉塵排放量和空氣污染。

綜上所述，針對含銣鋰云母和長石的浮選分離工藝，應加強研究、優(yōu)化藥劑體系、采用先進的浮選設(shè)備、加強環(huán)保措施、綜合利用廢棄物等方面的措施，以提高浮選分離效果、降低生產(chǎn)成本、保障生產(chǎn)環(huán)境和資源利用效益。同時，還需要加強協(xié)作合作，集聚各方智慧，推動煤化學產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展和鋰資源的可持續(xù)利用為了提高含銣鋰云母和長石的浮選分離效果，應加強藥劑體系的研究，采用復雜配合物藥劑、表面活性劑等藥劑，同時采用先進的浮選設(shè)備，如氣浮機、氣旋分離器等，以提高浮選分離的