捕收剂组合物和在矿物浮选过程中使用捕收剂组合物的方法技术

在此提供了用于矿物浮选的捕收剂组合物C，其包含溶解于水溶性有机溶剂L中的异羟肟酸A和/或异羟肟酸A的盐S中的至少一种，以及在矿物浮选过程中使用这些捕收剂组合物回收硫化物和/或氧化物矿物的方法。

Collector composition and method for using collector composition in mineral flotation process

A collector composition C for mineral flotation is provided, which contains at least one of the salts dissolved in the salt S of the hydroxamic acid A and / or the hydroxamic acid A dissolved in the water-soluble organic solvent L, and the method of using these collector compositions to recover sulfides and / or oxidant minerals during mineral flotation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】捕收剂组合物和在矿物浮选过程中使用捕收剂组合物的方法
技术介绍
1.
本文所述的本专利技术的
总体上涉及矿石选矿。更具体地，本专利技术的
涉及矿物浮选以及使用浮选剂对含氧化物和/或硫化物矿物的矿石进行选矿。2.相关技术脂肪烷基、芳基和芳烷基异羟肟酸及其盐是众所周知的用于氧化物和硫化物矿物的浮选的捕收剂。异羟肟酸是形式上通过用羟胺基团-NY-OH替代羟基基团-OH从羧酸X-COOH衍生的。X代表烷基、芳基或芳烷基基团，并且Y主要是氢H、或低级烷基例如甲基。异羟肟酸已经被用于金属或矿物诸如烧绿石、萤石、钨锰矿、黑钨矿、锡石、白云母、磷钙石、赤铁矿、软锰矿、蔷薇辉石、硅孔雀石、孔雀石、重晶石、方解石、以及含稀土元素的矿物的浮选。此外，现有技术中已充分记载了将它们用于硫化物矿物(例如黄铜矿、黄铁矿以及磁黄铁矿)的浮选。它们比常规脂肪酸、脂肪胺、石油磺酸盐、以及烷基硫酸盐更强大且更具选择性。异羟肟酸酯在氧化铜矿物诸如孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、黑铜矿、假孔雀石、胆矾和硅孔雀石的矿物浮选过程中是尤其有用的。脂肪烷基异羟肟酸典型地是通过在适当的溶剂中、在碱存在下使羟胺的一种形式(羟胺或其化合物，典型地是其盐酸盐或硫酸盐)与脂肪酸甲酯反应制备的。所得的脂肪异羟肟酸盐(其是固体)可以用酸中和，以得到相应的脂肪异羟肟酸(其也是固体)。Hughes的现有技术(US7,049,452B2和US7,007,805B2)披露了脂肪异羟肟酸及其盐的固体或膏状产物的制备和用途。Hartlage(US3,933,872A)也披露了呈固体产物形式的脂肪异羟肟酸盐的制备方法。然而，呈固体或膏状形式的产物具有若干缺点：固体或膏状产物在开采操作中更难以处理，因为该产物在使用前必须被转化成水性溶液或分散体。从转筒中去除固体产物或粘性膏体可能是困难的，并且如果该膏体是苛性的，即具有高pH，其还可能是危险的。大多数操作优选在开采操作时获得可易于定量加入浮选池的呈液体形式的烷基异羟肟酸或其盐。可以通过在具有至少11的pH的水性混合液中提供脂肪异羟肟酸酯获得液体产品，如US7,007,805B2中所述的。这么做是因为脂肪异羟肟酸及其相应的碱金属盐在具有小于约11的pH的水中具有差的溶解性。在本专利技术的上下文中，具有大于10的pH的试剂被认为是有害的或危险的。它们在与皮肤接触时会引起烧伤，并且可能对皮肤造成永久性损伤。处理这些试剂的浮选工厂操作员通常需要穿戴精心制作的个人防护设备来处理有害浆料或液体。虽然FR2,633,606A1披露了溶解于“可与水混溶的溶剂”中的异羟肟酸，但是仅提供了一小类溶剂，并且本领域技术人员将推测大多数包含水作为主要溶剂。此外，该参考文献传授了使用异羟肟酸作为碳酸盐矿石的沉淀试剂。异羟肟酸可以溶解于与水不混溶的烃或其他油中，如US6,739,454B2中所述的。然而，此种溶剂的使用可能对浮选过程有不利影响。该不利影响包括起泡增加、泡沫相稳定化以及不需要的脉石矿物的浮选。这通常表现为差的或不可接受的精矿品位。在US4,871,466A中，描述了在水不溶性溶剂中脂肪异羟肟酸的制备，该水不溶性溶剂即具有从8至22个碳原子的脂肪醇或其混合物。这种水不溶性醇的存在可能在浮选过程中产生不利影响，例如起泡增加、泡沫相稳定化、以及不需要的脉石矿物的浮选。可替代地，脂肪异羟肟酸的微乳液可以使用具有从8至22个碳原子的脂肪醇或其混合物与少量阳离子或非离子表面活性剂制备，如US5,237,079A中所讨论的。该微乳液中使用的长链脂肪醇可能具有与US6,739,454B2中的油类似的对浮选过程的不利影响，即起泡增加、泡沫相稳定化、以及不需要的脉石矿物的浮选。因此，适合用作用于在矿物浮选过程中对矿石进行选矿的矿物捕收剂的异羟肟酸组合物将是有利的，这些异羟肟酸组合物是在液体配制品中但不含表面活性剂，长链烃溶剂(例如，≥C6)，或其他导致不希望的泡沫相稳定化、起泡增加、和/或脉石矿物的浮选的油。此外，这种也展示出改进的浮选回收率、提高的精矿品位和较低的质量回收率的捕收剂配制品将是本领域中有用的进步，并且可以在工业中得到快速接受。
技术实现思路
根据本专利技术的原理获得前述和附加的目的，其中现在披露了本文所述的异羟肟酸组合物在矿物浮选过程中是用于对含硫化物和/或氧化物矿物的矿石和/或金属进行选矿的高效捕收剂。本文所述的异羟肟酸捕收剂组合物可以被表征为有利地具有低含量的水、脂肪酸、表面活性剂、毒性和/或可燃性，以及中等pH。与现有技术中的捕收剂相比，这些特征导致本文所述的捕收剂组合物在矿物浮选过程中的优越性能，该现有技术中的捕收剂可能对浮选具有不利影响，例如泡沫相稳定化、起泡增加以及不需要的脉石矿物的浮选。此外，浮选工厂操作员可以比现有技术中的呈液体形式的其他异羟肟酸捕收剂组合物以更高的安全性处理这些试剂。因此，一方面，本专利技术提供了用于矿物浮选的捕收剂组合物C，这些捕收剂组合物具有水溶性有机溶剂L和溶解于其中的异羟肟酸A、或异羟肟酸A的盐S中的至少一种。参考在此所述的本专利技术，如果在从15℃至80℃的温度范围内，溶剂与水形成单相混合物，其中组成范围是在与水的混合物中溶剂L的质量分数为从0.04至高达1，则该溶剂被认为是水溶性的。在另一方面，本专利技术提供了在矿物浮选过程中回收氧化物和/或硫化物矿物的方法，该方法通过以下方式进行：将具有氧化物和/或硫化物矿物的磨碎的矿石与如本文所述的根据本专利技术的异羟肟酸组合物、以及有效量的水混合，以形成浆料；使该浆料经受矿物浮选过程；并且从该浆料中分离矿物价值物以获得氧化物和/或硫化物矿物精矿。本专利技术的这些以及其他目的、特征和优点将从结合所附实例进行的本专利技术的不同实施例的以下详细说明中变得清楚。具体实施方式如以上所概述的，本专利技术至少部分基于以下发现：溶解于水混溶性溶剂中的异羟肟酸和/或异羟肟酸的盐作为用于通过矿物浮选过程对含硫化物和/或氧化物矿物的矿石和/或金属进行选矿的捕收剂组合物提供改进的性能。如本领域技术人员将理解的，矿石尤其包含“有价值”矿物和“无价值”矿物二者。在此上下文中，一种或多种“有价值”矿物是指为浮选过程的主要对象的一种或多种金属或一种或多种矿物，即期望从中去除杂质的金属和/或矿物。术语“无价值”矿物是指期望从有价值矿物中去除的一种或多种金属或一种或多种矿物，即有价值矿物中的杂质。无价值矿物不一定被丢弃，并且在后续过程中可能被认为是有价值矿物。贯穿本披露，已定义了不同术语以辅助读者。除非另外定义，否则本文使用的所有专门术语、注释以及其他科学或工业术语或专门名词旨在具有化学和/或采矿领域的技术人员通常理解的含义。在一些情况中，具有通常理解的含义的术语本文中为了清楚起见和/或为了便捷参考被定义，并且本文中这样的定义的包含并不一定被解释为代表与本领域通常所理解的术语的定义相比的相当大的差异，除非另有说明。如在此和所附权利要求书中所使用的，单数形式包括复数指示物，除非上下文另外清楚地指出。贯穿本说明书，在有任何定义冲突的情况下，术语保留它们的定义。如本领域技术人员将理解的，本文所述的任何指定数值范围包括最低值和最高值以及其间的任何特定值(例如，范围1至100或者在1与100之间包括从1至100的每个值，如同在此明确列出的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于矿物浮选的捕收剂组合物C，该捕收剂组合物包含水溶性有机溶剂L以及溶解于该溶剂L中的异羟肟酸A或异羟肟酸A的盐S中的至少一种，其中，如果在从15℃至80℃的温度范围内，溶剂与水形成单相混合物，其中组成范围是在与水的混合物中溶剂L的质量分数为从0.04至高达1，则该溶剂被认为是水溶性的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 EP 15196392.31.一种用于矿物浮选的捕收剂组合物C，该捕收剂组合物包含水溶性有机溶剂L以及溶解于该溶剂L中的异羟肟酸A或异羟肟酸A的盐S中的至少一种，其中，如果在从15℃至80℃的温度范围内，溶剂与水形成单相混合物，其中组成范围是在与水的混合物中溶剂L的质量分数为从0.04至高达1，则该溶剂被认为是水溶性的。2.如权利要求1所述的捕收剂组合物C，其中，该溶剂L选自下组，该组由以下各项组成：亚烷基二醇、具有从一至四个碳原子的脂肪醇、苄醇、每分子具有两个或更多个羟基基团的多元脂肪醇、脂肪族亚砜、脂肪族砜、二醇醚、脂肪族胺和芳香族胺、脂肪族酰胺和脂环族酰胺、脂环族酯、脂肪族羟基酯、及其混合物。3.如权利要求2所述的捕收剂组合物C，其中，该亚烷基二醇或每分子具有两个或更多个羟基基团的多元脂肪醇选自下组，该组由以下各项组成：乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、丙三醇、及其混合物。4.如权利要求2所述的捕收剂组合物C，其中，该脂肪醇选自下组，该组由以下各项组成：乙醇、正丙醇、2-丙醇、异丁醇、正丁醇、戊醇、及其混合物。5.如权利要求2所述的捕收剂组合物C，其中，该二醇醚选自下组，该组由以下各项组成：苯氧乙醇、丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、2-丁氧基乙醇、二丙二醇二甲醚、2-乙氧基乙醇、2-甲氧基乙醇、及其混合物。6.如权利要求2所述的捕收剂组合物C，其中，该溶剂L选自下组，该组由以下各项组成：二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、吡啶、1-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、环己酮、及其混合物。7.如权利要求1至6中任一项所述的捕收剂组合物C，其中，该溶剂L包含选自由以下各项组成的组中的任意两种或更多种溶剂的混合物：1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、丙三醇、苄醇、丙二醇正丙醚、苯氧乙醇、正丁醇、2-丙醇、异丙醇、二甲亚砜、羟乙基吡咯烷酮、以及N-甲基吡咯烷酮。8.如权利要求1至7中任一项所述的捕收剂组合物C，其中，溶剂L的质量分数大于5％、优选大于10％、或更优选大于20％。9.如权利要求8所述的捕收剂组合物C，其中，溶剂L的质量分数是从10％至90％。10.如权利要求1至9中任一项所述的捕收剂组合物C，其中，该异羟肟酸A包含脂肪异羟肟酸Af。11.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：T巴姆哈尼，J弗里曼，DR纳加拉杰，
申请(专利权)人：塞特工业公司，
类型：发明
国别省市：美国,US