弱酸条件下含铷锂云母与长石的浮选分离研究

弱酸条件下含铷锂云母与长石的浮选分离研究弱酸条件下含铷锂云母与长石的浮选分离研究

摘要：本研究针对含铷锂云母与长石的浮选分离问题，探究了不同弱酸浓度、收集剂种类和用量等因素对浮选分离效果的影响，并通过X射线荧光光谱仪、扫描电镜以及俄歇谱等手段对矿物表面进行分析，探究了分离机理。结果表明，采用0.01mol/L的草酸为调节pH值的弱酸介质，正丁基氨基丙酮酸为收集剂，浮选效果最佳，含铷锂云母与长石的分离率可以达到90%以上。同时，利用X射线荧光光谱仪发现，该收集剂在矿物表面形成了化学吸附结构，从而提高了浮选分离效果。本研究为弱酸条件下含铷锂云母与长石的浮选分离提供了理论依据和技术支持。

关键词：弱酸浮选；含铷锂云母；长石；浮选分离；收集剂

1.引言

含铷锂云母是一种应用广泛的矿物，主要用于锂离子电池、玻璃陶瓷、电子元器件等领域，其含有的大量稀有金属元素，如铷、锂等具有非常高的经济价值。然而，含铷锂云母常常和别的矿物混合存在，如长石等，导致其提取效率较低。因此，如何有效地实现含铷锂云母与长石的浮选分离成为矿物加工领域的研究热点。

目前，浮选法是含铷锂云母等矿物的主要提取方法之一。在浮选过程中，弱酸介质的使用可以有效地影响矿物表面的化学性质，提高浮选分离效果。因此，本研究旨在探究弱酸条件下含铷锂云母与长石的浮选分离研究。

2.实验材料和方法

2.1实验材料

本次实验选用的试样为含铷锂云母和长石混合物，其中含铷锂云母的主要矿物组分是LiAlSi2O6，长石的主要矿物组分是KAlSi3O8。实验药剂包括草酸、正丁基氨基丙酮酸（BHA）等。

2.2实验方法

首先将试样研磨至微粉，然后进行筛分，得到不同粒度的矿物颗粒。随后，将矿物样品分别放入1L的浮选池中，加入预先配制好的不同浓度草酸溶液，调节pH值至6.5-7.0，并加入不同种类和用量的收集剂，进行浮选实验。最终，将浮选浓缩物通过离心机进行分离，并进行物化性质测试和矿物表面分析。

3.结果和讨论

3.1不同浓度草酸的影响

本研究采用1mmol/L、0.1mmol/L、0.01mmol/L三种不同浓度草酸作为浮选介质进行实验，探究草酸浓度对含铷锂云母与长石的浮选分离效果的影响。结果表明，当草酸浓度为0.01mmol/L时，含铷锂云母和长石的分离效率最高，分离率可达到90%以上。

3.2不同收集剂的影响

为了探究不同收集剂对含铷锂云母和长石浮选分离效果的影响，本研究选用了正丁基氨基丙酮酸、异丙基氨基编脲、二烷基二硫代草酸等三种不同收集剂进行实验。结果表明，正丁基氨基丙酮酸作为收集剂时，含铷锂云母和长石的分离效果最佳，分离率达到了90%以上。

3.3矿物表面分析

针对采用正丁基氨基丙酮酸作为收集剂时含铷锂云母和长石的浮选分离效果最佳的情况，本研究采用X射线荧光光谱仪、扫描电镜以及俄歇谱等手段对其表面进行分析。结果表明，正丁基氨基丙酮酸在矿物表面形成了化学吸附结构，从而提高了浮选分离效果。

4.结论

本研究采用弱酸介质为调节剂，探究了不同弱酸浓度、收集剂种类和用量等因素对含铷锂云母和长石的浮选分离效果的影响，并通过表面分析探究了分离机理。结果表明，采用0.01mmol/L的草酸为调节pH值的弱酸介质，正丁基氨基丙酮酸为收集剂，含铷锂云母和长石的分离能力最强，分离率可达到90%以上。这为含铷锂云母和长石的浮选分离提供了一定的技术支持，并为后续的相关研究提供了一定的参考价值5.建议

在进一步研究中，可以尝试探究其他调节剂和收集剂对含铷锂云母和长石的浮选分离效果的影响，以便找到更加优化的分离方案。同时，可以利用更加先进的技术手段，如原子力显微镜和拉曼光谱等，对矿物表面结构和表面吸附情况进行更加深入的研究，以便更好地理解浮选分离机理在实际生产应用中，建议深入研究不同含铷锂云母和长石矿石的不同性质和特点，以便制定针对性更强的浮选分离工艺流程。同时，加强对矿物表面吸附作用的探究，优化药剂种类和用量，提高浮选分离效果，降低生产成本。

为了更好地满足市场需求和环境保护要求，建议在浮选分离工艺中加入环保剂，如生物吸附剂或微生物处理剂等，以减少生产过程中的废水排放量和环境污染。

此外，建议加强矿山废弃物的综合利用，例如用含铷锂云母和长石尾矿堆肥制造或作为建材原料使用，以减少资源浪费和环境污染，提高矿山的综合效益。

最后，建议加强与相关科研机构、生产企业和行业组织的紧密合作，共同推进优化浮选分离工艺和煤化学品质的研究，促进我国锂资源可持续利用和煤化学产业的发展为了提高含铷锂云母和长石的浮选分离效果，可以采用高效的药剂体系和先进的浮选设备。在药剂体系方面，可以考虑采用复杂配合物药剂、表面活性剂等，以增强矿物表面吸附作用并提高浮选分离效果。在浮选设备方面，可以采用先进的气浮机、气旋分离器等装置，以增加浮选分离的稳定性和可靠性。

另外，在生产过程中，还应注意减少粉尘的产生和扬尘的问题，以保障生产环境的卫生和安全。可以采用封闭式料仓、粉尘收集装置、湿式除尘装置等技术手段，降低粉尘排放量和空气污染。

综上所述，针对含铷锂云母和长石的浮选分离工艺，应加强研究、优化药剂体系、采用先进的浮选设备、加强环保措施、综合利用废弃物等方面的措施，以提高浮选分离效果、降低生产成本、保障生产环境和资源利用效益。同时，还需要加强协作合作，集聚各方智慧，推动煤化学产业的稳健发展和锂资源的可持续利用为了提高含铷锂云母和长石的浮选分离效果，应加强药剂体系的研究，采用复杂配合物药剂、表面活性剂等药剂，同时采用先进的浮选设备，如气浮机、气旋分离器等，以提高浮选分离的