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锂矿浮选中浮选药剂的选择

2023-05-17 来源:鑫海矿装 (1226次浏览)

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浮选是一种基于物质表面物理化学性质的选择性、非破坏性的物质分离方法,能够保持物质的固有结构。越来越多的研究人员将浮选法应用于黑色物质的回收和处理。

泡沫浮选是一种基于矿物表面物理化学性质差异的分离技术。它利用浮选剂和气泡作为载体,在固--气界面选择性地富集所需矿物,将其与脉石矿物分离。在废锂离子电池的浮选分离过程中,浮选药剂主要用于选择性吸附在电极材料表面,增大正负极活性物质的润湿性差异,实现浮选分离。 典型的浮选试剂包括捕收剂、起泡剂和调节剂。

捕收剂是一类能增加矿物表面疏水性的试剂,是矿物浮选中最重要的一类试剂。捕收剂与矿物表面的活性位点相互作用,使其疏水并附着在气泡表面,然后气泡上升到表面。即使是石墨等天然疏水性矿物在黑色物质的浮选中,也应适当加入非极性捕油剂,以提高其可浮性和分离效率。常见的捕收剂包括煤油、柴油、黄原酸盐和胺类。

起泡剂的一端具有亲水性极性基团,另一端具有疏水性非极性基团。在泡沫浮选中,泡沫剂主要吸附在液气界面,非极性基团面向气相,极性基团面向液相。它们在液气界面形成定向排列,降低水的表面张力,增加空气在浆料中的分散,改变气泡的大小和运动,形成稳定且大小合适的泡沫。起泡剂优选是非收集剂以促进过程控制。常见的起泡剂包括松油、异戊醇和甲基异丁基甲醇 (MIBC)

调节剂主要有PH值调节剂、分散剂、抑制剂、絮凝剂等。在浮选过程中,矿浆的PH值十分重要。只有在合适的 pH 条件下,才能有效地浮选出各种矿物质。分散剂是分子内同时具有亲油和亲水特性的化合物。它们可以促进物料颗粒在介质中的均匀分散,或均匀分散难溶于液体的固体颗粒,还可以防止固体颗粒的沉降和团聚,这是形成稳定悬浮液所必需的。 分散剂在泡沫浮选中的应用主要涉及两个方面。一方面,分散剂可以通过防止粘液(细颗粒)附着在矿物颗粒上来提高矿物的可浮性。另一方面,它们可以在选择性絮凝中分散细颗粒。抑制剂的主要作用是在几种矿物可浮性相近的情况下,选择性地破坏或减弱某些矿物对捕收剂的吸附,增强特定矿物表面的亲水性,实现目标矿物与脉石矿物的分离。絮凝剂是具有多官能团的分子有机化合物,能多点吸附在矿物颗粒与水的界面上,引起絮凝。选择性絮凝在细粒矿物泡沫浮选中的应用涉及改变目标矿物颗粒的表面性质,适当增加其粒度,然后使沉淀物与脉石矿物絮凝分离。


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