本发明专利技术涉及用于改进尾矿处理的方法和组合物。该方法涉及从尾矿工艺流主线中分流出侧流，向该侧流中添加未稀释的添加剂如原样的聚合物并混合，然后返回至主线中。通过此操作，虽然仅总尾矿流的一部分需要经历混合，但是所述添加剂有效地处理了尾矿。甚至更好地，使所述工艺避免了添加水以首先逆转并稀释聚合物添加剂的需要。因此，可在不产生不必要的混合成本和不必要的添加水的情况下处理尾矿。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
本专利技术一般性地涉及可用于处理矿物浆料的一种或更多种方法、物质组合物和/或设备。矿物浆料如尾矿和其他废料已成为了技术、环境和公共政策问题。矿物开采和精炼工艺，包括但不限于煤、石油、铁、铝、铜、金属、贵金属、锌、铅、矿砂和稀土金属的那些工艺，常常产生大量被称为尾矿的废料。尾矿通常为可在具有分散颗粒状固体(例如，砂、粘土、页岩和另一些矿物)的水悬液中呈聚集浆料的形式。工业中存在并且仍然存在处理这些尾矿并在工艺最后完成液固分离以分离液体与固体的相当大的问题。这大大减少了尾矿的量并且使得尾矿的处置和/或再循环更容易、更安全且更加环境友好。已开发了多个方法以帮助处理和处置尾矿。美国专利6，544，425和5，449，464，以及美国公开专利申请 2011/0135797、2010/0187181、2008/0190860、2011/0131873、2011/0000854和2009/0020458描述了多种先前考虑的方法。如美国专利6，485，651、5，788，867和7，901，583中所描述的，特别有效的方法包括添加合成聚合物或天然聚合物，如凝结剂和絮凝剂，以分离液体与固体。此外，如美国公开专利申请2012/0138542中所描述的，用于将化学品引入浆料中的一种特别有效的方法是这样做的使用线内(in-line)引入方法。然而，处理尾矿的理想方法将通过以高度有效的方式进行添加剂的最佳线内添加来更好地利用化学添加剂。因此，一直需要用于线内处理尾矿工艺流的新的改进方法和/或组合物和/或设备。除非特别指明，否则本部分中描述的技术不旨在承认本文提及的任何专利、出版物或其他信息相对于本专利技术为“现有技术”。此外，本部分不应被解释为意味着已进行了检索或者不存在如37 CFR § 1.56(a)所限定的其他相关信息。
技术实现思路
本专利技术的至少一个实施方案涉及用于改进线内矿物浆料处理的方法。所述方法包括依次:在主线流中提供浆料的线内流；使来自主线流的一部分线内流分流至侧流中；通过至少一个注入点将至少一种添加剂引入侧流中以使添加剂分散和使浆料中的固体开始固结以产生经处理浆料；使侧流进入混合装置中；将侧流再次引入所述主线中；以及将主线流的至少一部分转移至沉积区域中。矿物浆料可包含源自以下中一种或更多种的尾矿浆料:金矿，铂矿，镍矿，煤矿，铜矿，铁矿，金属矿，来自钻石矿的矿体，或者磷酸盐尾矿或金尾矿、来自Bayer氧化铝法的赤泥，由油砂开采产生的尾矿，由铅矿、锌矿或矿砂处理产生的尾矿，以及成熟的细尾矿(Mature Fine Tailings)。混合装置可为静态混合器。从侧流引入主线流中的水的量可不大于分流至侧流中水的量加上原样形式的添加剂中存在的水的量。添加剂可为水包油乳剂、油包水乳剂或以原样形式引入的固体聚合物。添加剂可通过向侧流浆料流中投放有效量的添加剂引入侧流中，使得混合器能够诱导足够的剪切并且在足够的时间中逆转并将聚合物释放到侧流中。添加剂可为以原样形式引入的快速逆转聚合物。添加剂可通过向侧流浆料中投放有效量的至少一种油包水乳剂引入侧流中，所述油包水乳剂包含至少一种聚合物、至少一种亲水性表面活性剂和至少一种高萜含量天然油，所述表面活性剂以按重量计约1%至约10%的浓度存在于乳剂中；使得混合器能够诱导足够的剪切并且在足够的时间中使得至少一种乳剂能够逆转并将至少一种聚合物释放到侧流中。主线流的净流量可与侧流的净流量相同，但是以混合装置划分的侧流上游和下游的流量不同于主线流的净流量。经处理浆料的固结和水释放程度可分别大于如果将较大剂量的添加剂直接添加至主线流中的固结和水释放程度。可将主线流中0.1%至50%的浆料分流至侧流中。所述方法还可包括在将侧流再次引入主线流中之后实施固液分离的步骤。【附图说明】下文中通过具体参照附图对本专利技术进行了详细描述，其中:图1是利用本专利技术的工艺流的图示。出于本公开内容的目的，除非另外说明，否则附图中相同的附图标记应指相同的特征。附图仅是对本专利技术原理的示例性说明，并不旨在将本专利技术限制于所说明的特定实施方案。【具体实施方式】提供下列定义以确定应如何理解本申请中，特别权利要求中使用的术语。定义的结构仅为了方便，而不旨在将任何定义任限制于任何特定类别。“固结(consolidate)”意指楽料的固体颗粒聚集在一起形成高固体密度区域的过程，其反过来在浆料中产生了低固体密度区域，这可导致浆料的固体材料与液相分离，固结的类型包括但不限于凝结和/或絮凝。“线内(in-line)”是指引入到流经工艺流的浆料中。“浆料”意指液体载体中混悬有固体颗粒的混合物。“原样”意指呈其通常存储或运输形式的物质组合物，其不同于通常应用其以实现化学结果的形式，如果是在水性环境中工作的组合物如聚合物，则“原样”可意指水包油乳剂的形式，所述水包油乳剂是过度浓缩的并且包含太少的水而不能逆转为油包水乳剂。或者，其可指固体聚合物。“尾矿”是指从矿物开采或精炼操作中产生的废料物质，尾矿可以是固体和/或浆料。在上述定义或本申请其他地方陈述的描述与通常使用的、字典中的或通过引用并入本申请中的资料中所陈述的意思(明确或隐含)不一致的情况下，本申请和权利要求的术语特别地应理解为根据本申请中的定义或描述来解释，而不是根据常用定义、字典定义或通过引用并入的定义来解释。鉴于以上内容，在如果术语通过字典解释，如果术语通过 Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,第 5 版，(2005)，(Wiley,John&Sons，Inc.出版)定义才可理解该术语时，权利要求中定义的该术语应以该定义为准。现参照图1，示出了本专利技术的至少一个实施方案。包含浆料流的工艺流穿过主线流路径(I)。在主线流路径中的分流点(2)处，将包含总流0.1 %至50%的一部分流动浆料分流至一个侧流路径⑶中。在侧流路径⑶中，在添加点⑷处将至少一种处理添加剂添加至浆料中。浆料与处理添加剂适当地混合在一起。这种混合可任选地通过使二者进入混合设备(5)中来实现，所述混合设备(5)包括但不限于静态混合器。然后，在接合点(6)处使混合的侧流重新接合至主线流路径(I)。然后，主线流路径(I)经受进一步处理或者被排放至废物池或废物容器(7)中。在至少一个实施方案中，一个或更多个侧流在沿着主线的一个或更多个位置处从主线中分流出来。在至少一个实施方案中，将一个或更多个侧流在沿着主线的一个或更多个接合点处再次引入主线中。在至少一个实施方案中，多于一个侧流从主线中分流出来并且使至少一部分侧流经历不同或相同的处理(添加剂类型、添加剂剂量、添加剂浓度、混合速度、混合时间、混合器类型和流量中的一种或更多种)。在至少一个实施方案中，通过侧流和通过主线的流量相同或不同。在至少一个实施方案中，侧流和主线的净流量是相同的，使得在混合步骤之前和/或之后侧流中的流量比主线中的流量快，以补偿侧流在混合器中存在的一段时间。在至少一个实施方案中，主线或侧流的流量可为0.0lmVh至10，000m3/h。[00当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于改进线内矿物浆料处理的方法，其包括依次：在主线流中提供浆料的线内流；使来自所述主线流的一部分所述线内流分流至侧流中；通过至少一个注入点将至少一种添加剂引入所述侧流中以使所述添加剂分散和使所述浆料中的固体开始固结以产生经处理的浆料；使所述侧流进入混合装置中；将所述侧流再次引入所述主线中；以及将所述主线流的至少一部分转移至沉积区域中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔·N·乌尔巴尼，
申请(专利权)人：艺康美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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