用于矿物回收的新的起泡剂及其制备和使用方法技术

本发明专利技术涉及一种组合物，其包含至少一种具有式(I)的化合物，以及所述组合物用于通过浮选从矿石和其他原料中回收有价值的矿物的用途。途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于矿物回收的新的起泡剂及其制备和使用方法
[0001]本专利技术涉及一种组合物，其包含至少一种具有式(I)的化合物，以及所述组合物用于通过浮选从矿石和其他原料中回收有价值的矿物的用途。

技术介绍

[0002]泡沫浮选是用于精选含有通常称为“有价值的矿物”的有价值的矿物的方法。一种或多种有价值的矿物是指浮选方法的主要对象的一种金属、多种金属、一种矿物或多种矿物，即希望从中去除杂质的金属和矿物。
[0003]典型的泡沫浮选方法包括将含有细磨矿石颗粒的水性浆料与“起泡剂”或发泡剂混合以产生泡沫。研磨通常在水中进行，其中所得到的浆料称为“矿浆”。在浮选池中处理矿浆，浮选池搅拌混合物并以小气泡的形式引入空气。由于泡沫与矿石颗粒表面上暴露的矿物之间的亲和力，含有一种或多种有价值的矿物的矿石颗粒优先被吸引到泡沫上。然后通过从泡沫中分离以得到精矿来收集有价值的矿物，而与泡沫亲和力差或没有亲和力的脉石颗粒下沉或留在液体中以得到尾矿。
[0004]通过泡沫浮选的分离是基于气泡选择性地附着在矿物/水浆料中目标有价值的矿物颗粒表面上。
[0005]泡沫浮选是可用于分离各种有价值的矿物的通用方法。事实上，可以通过化学处理选择性地增强矿物颗粒表面对所述颗粒所暴露的泡沫的亲和力，例如通过改变矿物颗粒表面的疏水性。仅作为实例来说明该方法的通用性，泡沫浮选用于从硅石脉石中分离硫化物矿物，并用于从煤和硅石(原煤)的浆料中回收煤，所述浆料包括例如具有高灰分含量的碳质材料、页岩、粘土和其他非碳质杂质矿物(如高岭石、石英、白云石、方解石、白云母、黄铁矿和微斜长石)。
[0006]起泡剂用于提供进行该方法所需的碱性泡沫相，而其他试剂用于控制颗粒的相对亲水性并保持适当的泡沫特性。在这些试剂中，可以列举
‑
(i)捕收剂，其可以是非离子化合物、两性化合物、阴离子化合物、阳离子化合物及其混合物；
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(ii)改性剂，其可以是活化剂或抑制剂，即其可以增加或减少捕收剂在给定矿物表面上的吸附。
[0007]起泡剂可以选自醇、聚乙二醇、烷氧基取代的链烷烃、有机酸和胺。然而，它们通常选自醇、聚乙二醇和烷氧基取代的链烷烃，因为它们实际上没有收集特性(捕收剂)，这不是例如有机酸和胺的情况。适用于不同应用的起泡剂可以在Minerals[矿物]2018,8(2),53:“Classification of Flotation Frothers[浮选起泡剂的分类]”中找到。MIBC，即4
‑
甲基
‑2‑
戊醇是用于煤、金属硫化物或非硫化物浮选中最常用的浮选起泡剂之一。
[0008]在工业上，泡沫浮选是多阶段方法，其包括
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(i)粗选阶段，其中该方法被设计成在有价值的矿物中生产具有高回收率(产率典型地超过90％)的精矿
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(ii)任选地再研磨在粗选阶段获得的精矿
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(iii)清洁阶段，其中该方法被设计成任选地再研磨粗选精矿以生产更高等级的精矿。清洁可以再重复几次，直到生产出可销售的精矿。就铜而言，可销售的精矿通常是范围从15％至38％的Cu。
[0009]强起泡剂通常用于粗选阶段，以高产率回收有价值的矿物。更特别地，强起泡剂对
于回收粗颗粒，即相对大尺寸的颗粒(即通常认为具有直径>100μm的颗粒)是有效的。
[0010]在再研磨阶段之后，粗颗粒的尺寸现在要细的多。弱起泡剂通常用于清洁阶段，以高选择性回收有价值的矿物，从而提供高等级的精矿。然而，起泡剂典型地从粗选阶段延续(并因此持续)到再磨和清洁阶段。
[0011]通常认为，可商购的起泡剂起泡特性太弱使得产生差的回收率(例如在粗选阶段)，或者起泡特性太强使得产生差的选择性(例如在清洁阶段)。在实践中，工厂典型地使用强起泡剂和弱起泡剂的组合，选择这种组合以平衡粗选和清洁阶段的需要。因此，需要新的起泡剂和新的起泡剂组合物。
[0012]需要包含一种或多种强起泡剂的新的组合物，其可用于通过泡沫浮选高产率回收有价值的矿物。理想地，这种组合物应该有效回收有价值的矿物的粗颗粒。
[0013]获得此类更强的起泡剂和此种组合物将允许在浮选方法期间处理研磨得不太细的矿石颗粒，并因此将允许降低与在更剧烈的矿石研磨条件过程中消耗的能源相关的成本。此外，由于与较细颗粒的比表面积相比，粗颗粒的比表面积减小，因此在浮选方法期间将需要较少的捕收剂，这将代表经济和环境优势。
[0014]还需要包含一种或多种强起泡剂的新的组合物，该组合物可以以足够的量使用，以在粗选阶段给出强起泡行为，而不损害下游的清洁阶段的过程。实际上，使用足够量的所述起泡剂以给出强起泡行为的可能性应该有助于在粗选阶段高回收有价值的矿物，并且有助于提高有价值的矿物的粗颗粒的回收。
[0015]通常，在粗选阶段使用的强起泡剂会在清洁阶段在浮选池的下游持续存在。然后，它造成了回路中较低的选择性、操作折衷，其中以回收为代价较不“积极”地操作(即，增加泡沫深度并减少气流)，并且造成了过度起泡(即，过多的泡沫形成)，这通过降低清洁阶段的选择性和/或导致清洁器池的溢流而对整个过程有害。在一些情况下，需要在清洁回路中使用大量的消沫剂(消泡剂)来控制过多的泡沫，从而产生附加的成本。
[0016]还需要强起泡剂在整个过程中、并且尤其是在粗选与清洁阶段之间，可能转化/分解成不太强的起泡剂、或弱起泡剂或者甚至是非起泡剂。
[0017]获得此类“可裂解的”更强起泡剂将给出以足够的量使用它们以产生强的泡沫行为的可能性，从而有助于有价值的矿物的高回收率和在粗选阶段提高有价值的矿物的粗颗粒回收率，并且有助于避免在进一步的阶段(如清洁阶段)中过度起泡和降低选择性的可能性。
[0018]最后，需要起泡剂组合物比目前可获得的起泡剂组合物更不易挥发并且具有更高的闪点。事实上，出于安全原因，在储存的过程中或使用所述组合物的过程中，非常希望降低起泡剂组合物的可燃性。仅出于示例的目的，常用起泡剂MIBC是高度易燃的具有41℃闪点的化合物。

技术实现思路

[0019]申请人已经出乎意料地发现，根据本专利技术的组合物可以满足所有这些需求以及更多需求。
[0020]因此，在第一方面，本专利技术涉及一种组合物，其包含至少一种具有式(I)的化合物：
[0021][0022]其中：
[0023]A代表可以是直链、支链或环状的C1
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C8烷二基，
[0024]B在每次出现时可以是相同或不同的，代表可以是直链、支链或环状的C1
‑
C8烷二基，
[0025]R代表H或可以是直链或支链的C1
‑
C8烷基，
[0026]n是≥1且≤100的整数，并且
[0027]R1代表插入有羰基的C4
‑
C20烃基。
[0028]在第二方面，本专利技术涉及一种用于从矿石和其他原料中回收有价值的矿物的泡沫浮选方法，该方法包括向所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，其包含至少一种具有式(I)的化合物：(I)其中：A代表可以是直链、支链或环状的C1
‑
C8烷二基，B在每次出现时可以是相同或不同的，代表可以是直链、支链或环状的C1
‑
C8烷二基，R代表H或可以是直链或支链的C1
‑
C8烷基，n是≥1且≤100的整数，并且R1代表插入有羰基的C4
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C20烃基。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，A选自由以下组成的列表：
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CH2‑
、
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CH2‑
CH2‑
、
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CH2‑
CH2‑
CH2‑
、
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CH2‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
、
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
和
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CH(CH3)
‑
以及
‑
C(CH3)2‑
。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，B选自由以下组成的列表：
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CH2‑
CH2‑
、
‑
CH2‑
CH(CH3)
‑
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：索尔维公司，
类型：发明
国别省市：