对矿物矿石进行湿式研磨和絮凝的方法技术

一种用于增强采矿工艺的方法，且特别涉及阴离子型助磨剂与矿物矿石加工应用中的絮凝阶段的阳离子型絮凝剂、含有磺化基团和/或羧化基团的阴离子型絮凝剂、三元共聚物和其组合的组合，从而增强采矿工艺、特别是在矿物矿石浆料的研磨和絮凝中的有效性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采矿应用中的湿式矿物矿石加工本申请要求2014年9月3日提交的美国临时申请号62/045,356的权益，该美国临时申请的全部内容在此以引用方式并入。
技术介绍
本专利技术涉及阴离子型助磨剂与矿物矿石加工应用中的絮凝阶段的阳离子型絮凝剂、含有磺化基团和/或羧化基团的阴离子型絮凝剂、三元共聚物和其组合的组合，从而增强采矿工艺、特别是在矿物矿石浆料的研磨和絮凝中的有效性。在本申请中教导的助磨剂和絮凝剂的组合将允许在助磨剂和絮凝剂之间实现最佳的相容性，从而改善矿物矿石的加工，而不会在絮凝阶段产生负面影响。通常，在矿物开采工艺中粉碎矿物矿石的工艺之前或期间，将助磨剂添加至矿物矿石浆料中。这种浆料通常经过另外的工艺步骤，包括其中矿物矿石浆料在被进一步加工以获得期望产品之前被絮凝剂增稠。矿物矿石的研磨是矿物矿石加工的非常耗能且低效的阶段。在致力于使该工艺更有效且更有成本效益的过程中，已经开发出机械和化学改进方案来促进矿物矿石的粉碎。一种此类改进方案是引入有效使得研磨工艺更有效的化学品。这些类别的化学品通常是阴离子型，并且可被称为助磨剂。助磨剂可降低粉碎(即研磨)工艺的总能量，同时允许矿物矿石的更有效的通量。这些化学添加剂也被证明可提高研磨阶段期间产生的细粒的水平，从而提高研磨效率。在采矿的应用和过程中，其它化学品和添加剂通常在研磨/粉碎操作的下游添加，以帮助加工和回收期望产品。在采矿操作中，在完成矿物矿石的研磨和粉碎后，存在后续步骤，其中将先前稀释的矿物矿石浆料通过导管泵送至增稠剂罐(thickenertank)中，并通过在絮凝阶段或类似步骤添加絮凝剂来增稠，并且进一步加工以获得期望产品。絮凝剂的作用是促进多相体系中的相分离。絮凝剂的作用是增强细颗粒的聚集，这在矿物质回收策略中是重要的。然而，用于采矿和矿物加工中的絮凝剂可能被助磨剂的存在所抵消，并且它们与助磨剂的相容性方面受到限制。我们通过使用阴离子型助磨剂与絮凝剂的组合，找到了一种增强并改善采矿操作中的湿式矿物矿石研磨的方式。因此，加工矿物矿石中所需要的是助磨剂和絮凝剂的组合，这将增强并改善采矿操作中的湿式矿物矿石研磨。通常，研磨是在商业采矿操作中的工艺，其中较大的矿石碎片被打碎成非常细粒度的颗粒，即细粒。有价值的矿物从细粒中被提取。研磨工艺发生在一种或多种用于粉碎矿物矿石的装置中，所述装置如球磨机、棒磨机、自磨机、半自(“SAG”)磨机、砾磨机、高压研磨机、硫磺石磨机(burnstonemill)、垂直偏移冲磨机(verticalshiftimpactormill)、塔式磨机等。球磨机、SAG磨机、棒磨机和高压研磨辊磨机通常用于工业采矿操作中。助磨剂组合物促进了矿物矿石矿浆料中矿物矿石碎片的粉碎，从而允许以更少的总能量要求或更高的通量研磨至期望的粒度。助磨剂组合物还影响矿物矿石浆料的流变性，使其在磨机内更好地流动，具有较少的附聚，允许对矿物矿石的更有效研磨。包含水和矿物矿石的矿物矿石浆料可被连续地添加至研磨机中，如通过进料管或手动添加。通常，在矿物矿石回收过程中，在矿物矿石浆料进入磨机的研磨室之前，如在进料管中，在粉碎之前，将助磨剂组合物添加至矿物矿石浆料中，或者当所述浆料在磨机的研磨室中时，将所述助磨剂组合物添加至所述浆料中。此外，可在矿物矿石浆料进入磨机之前以及当矿物矿石浆料在磨机的研磨室中之前，将助磨剂添加至矿物矿石浆料中。一旦矿物矿石被研磨并粉碎成期望的粒度，即将粉碎的材料转移进行进一步加工。这可以是连续过程或分批过程，其中稀释的粉碎材料经过絮凝步骤或阶段以促进正在加工的矿石的相分离和浓缩。絮凝剂促进细颗粒的聚集，这是矿物回收策略的重要组成部分。我们已经通过广泛的研究发现，在阴离子型助磨剂存在下，某些絮凝剂可通过在采矿过程的絮凝阶段增加期望的相分离来增强矿物矿石的加工。特别是我们已经发现，当与某些阳离子型絮凝剂、羧化和/或磺化的阴离子型絮凝剂和三元共聚物组合使用时，阴离子型助磨剂可显著降低助磨剂和絮凝剂之间的负相互作用，从而增强矿石的加工并改善效率。采矿工业正不断寻求新的添加剂技术，这将提高矿物开采操作中的粉碎过程和总体矿石回收的效率。除非另有指示，否则本文所述的所有份数和百分比均以重量比重量计。
技术实现思路
本文描述了可用于矿物矿石加工和回收中的方法。该方法涉及阴离子型助磨剂，之后是采矿操作中的絮凝阶段的絮凝剂。助磨剂通常在矿物矿石回收过程中的研磨阶段之前或期间被添加至矿物浆料中，而絮凝剂可在研磨步骤之后的任何点添加，它通常在研磨操作下游的增稠剂罐处被添加。因此，本专利技术涵盖矿物矿石浆料，其包含以下物质的水相：矿物矿石和阴离子型助磨剂，该阴离子型助磨剂的量有效粉碎该矿物矿石；以及有助于絮凝阶段的至少一种阳离子型、阴离子型和/或三元共聚物絮凝剂。具体实施方式在一个方面，本专利技术提供了用于湿式研磨和絮凝矿物矿石的方法，其中在液体介质和至少一种阴离子型助磨剂存在下提供该矿物矿石以产生含水浆料；用粉碎该矿物矿石的装置研磨该含水浆料；进一步稀释该矿物矿石以用于运输至增稠剂罐；并在最终回收期望产物之前，在絮凝或增稠阶段添加絮凝剂以絮凝粉碎的矿物矿石。在本专利技术的一个实施方案中，将阴离子型助磨剂组合物添加至矿物浆料中，该矿物浆料是包含矿物矿石的含水浆料，并且所述术语在本申请通篇中可互换使用。阴离子型助磨剂可以以矿物矿石的干重计约0.005％至约1.0％的量添加，并且可以以矿物矿石的干重计约0.01％至约0.40％的量添加。尽管助磨剂组合物在矿物浆料的各种固体含量(含水浆料中矿物矿石的量或矿物矿石含量)方面是有效的，但含水浆料的固体含量为至少约30％，可以为至少约50％，并且可以为约60％至约80％固体或更高。在阅读本公开之后，本领域普通技术人员应当了解，助磨剂组合物的量和固体含量的所有范围和值均被涵盖。在一个实施方案中，一种湿式研磨和絮凝矿物矿石的方法，包括：在液体介质和至少一种阴离子型助磨剂存在下提供该矿物矿石以产生含水浆料；用粉碎该矿物矿石的装置研磨该含水浆料；并且在研磨操作的下游添加至少一种含有羧化基团或磺化基团的阴离子型絮凝剂。在另一实施方案中，絮凝剂选自阳离子型絮凝剂、阴离子型絮凝剂、三元共聚物或其组合。在一个方面，絮凝剂可以是含有磺化基团或羧化基团的阴离子型絮凝剂。在再一实施方案中，絮凝剂是矿物矿石加工应用中的絮凝步骤或阶段的三元共聚物和/或其组合。在本专利技术的另一实施方案中，矿物矿石包含选自由贵金属、贱金属、煤、磷酸盐和其组合组成的组的组分。在再一实施方案中，矿物矿石包含选自由金、铝、银、铂、铜、镍、锌、铅、钼、铁和其组合组成的组的矿物。在本专利技术的另一实施方案中，含水浆料具有至少约30重量％；或至少约50重量％；或约60重量％至约80重量％的矿物矿石含量。在本专利技术的另一实施方案中，用于粉碎矿物矿石的装置选自由以下组成的组：球磨机、棒磨机、自磨机、半自磨机、砾磨机、高压研磨机、硫磺石磨机、垂直偏移冲磨机和塔式磨机。在本专利技术的另一实施方案中，将助磨剂以矿物矿石的干重计约0.01％至约1.0％或以矿物矿石的干重计约0.01％至约0.40％的量添加至含水浆料中。在本专利技术的另一实施方案中，添加有助磨剂的含水浆料的pH为约4至约12；或约6至约10；或约8至约9。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对矿物矿石进行湿式研磨和絮凝的方法，其包括：在液体介质和至少一种阴离子型助磨剂存在下提供所述矿物矿石，以产生含水浆料；用粉碎所述矿物矿石的装置研磨所述含水浆料；并且随后在矿物矿石加工应用中的絮凝阶段添加至少一种选自以下的絮凝剂：阳离子型絮凝剂、含有磺化基团和/或羧化基团的阴离子型絮凝剂、三元共聚物和/或其组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.03 US 62/045,3561.一种对矿物矿石进行湿式研磨和絮凝的方法，其包括：在液体介质和至少一种阴离子型助磨剂存在下提供所述矿物矿石，以产生含水浆料；用粉碎所述矿物矿石的装置研磨所述含水浆料；并且随后在矿物矿石加工应用中的絮凝阶段添加至少一种选自以下的絮凝剂：阳离子型絮凝剂、含有磺化基团和/或羧化基团的阴离子型絮凝剂、三元共聚物和/或其组合。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿物矿石包含选自以下组中的组分：贵金属、贱金属、煤、磷酸盐和其组合。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿物矿石包含选自以下组中的矿物：金、铝、银、铂、铜、镍、锌、铅、钼、铁和其组合。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述含水浆料具有至少约30重量％的矿物矿石含量；能够为至少约50重量％；并且可以为约60重量％至约80重量％。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述用于粉碎矿物矿石的装置选自以下组中：球磨机、棒磨机、自磨机、半自磨机、砾磨机、高压研磨机、硫磺石磨机、垂直偏移冲磨机和塔式磨机。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述助磨剂以所述矿物矿石的干重计约0.01％至约1.0％的量被添加至所述含水浆料中；能够为约0.01％至约0.40％。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种絮凝剂能够是直链的、支链的或交联的。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述絮凝剂以矿石干重计约5g/吨至以矿石干重计约100g/吨的量被添加至所述含水浆料中，能够为以矿石干重计约15g/吨至...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·N·巴基夫，A·M·迪梅约，
申请(专利权)人：索理思科技公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH