使用磁性颗粒加工富矿制造技术

技术编号:5412160 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种从包含至少一种第一物质和至少一种第二物质的混合物中分离所述至少一种第一物质的方法。所述方法包括以下步骤:(A)任选在至少一种分散剂的存在下使包含至少一种第一物质和至少一种第二物质的混合物与至少一种表面活性物质接触,所述表面活性物质附着在所述至少一种第一物质上,(B)任选将至少一种分散剂加入步骤(A)中获得的混合物中以获得分散体,(C)用至少一种疏水性磁性颗粒处理步骤(A)或(B)中获得的分散体,从而使附着有所述至少一种表面活性物质的所述至少一种第一物质与至少一种磁性颗粒彼此附着,(D)通过施加磁场从所述混合物中分离步骤(C)中获得的加成物,(E)分解在步骤(D)中分离出的加成物以分别获得所述至少一种第一物质和所述至少一种磁性颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及从包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离该至少一种第一材料的方法,其中首先使该第一材料与表面活性物质接触以使其疏水化,然后使该混合物与至少一种磁性颗粒接触以致于该磁性颗粒与该疏水化第一材料变得彼此附着并且通过施加磁场使该附聚物与该至少一种第二材料分离,随后从该磁性颗粒中优选定量地分离出该至少一种第一材料,其中磁性颗粒优选能够再循环回该方法。本专利技术特别涉及一种在脉石存在下富集矿石的方法。现有技术已知从包含矿石的混合物中分离矿石的方法。WO 02/0066168A1涉及从包含矿石的混合物中分离矿石的方法,其中用磁性颗粒和/或能够漂浮在水溶液中的颗粒处理包含这些混合物的悬浮液或浆料。在加入该磁性颗粒和/或能够漂浮的颗粒之后,施加磁场以致于从该混合物中分离出附聚物。然而,该磁性颗粒与矿石结合的程度和结合强度不足以以满意高产率和效率进行本方法。US 4,657,666公开了一种选矿方法,其中用磁性颗粒处理存在于脉石中的矿石,结果由于疏水作用形成附聚物。磁性颗粒通过用疏水化合物处理而在表面上疏水化以致于附着在矿石上。然后借助磁场从该混合物中分离出该附聚物。所引用文献还公开了在加入磁性颗粒之前用1%乙基黄原酸钠的表面活化溶液处理矿石。在该方法中,通过破坏以表面活化溶液形式施加至矿石的表面活化物质而进行矿石与磁性颗粒的分离。此外,在该方法中,仅将C4疏水剂用于矿石。US 4,834,898公开了通过使非磁性材料与由两层表面活性物质层包封的磁性试剂接触而分离出非磁性材料的方法。US 4,834,898还公开了待分离非磁性颗粒的表面电荷可以受电解质试剂的各种类型和浓度影响。例如,通过加入多价阴离子如三聚磷酸根离子改变表面电荷。S.R.Gray,D.Landberg,N.B.Gray,Extractive MetallurgyConference,Perth,1991年10月2-4日,第223-226页公开了使小金粒与磁铁矿接触而回收小金粒的方法。在接触之前,用戊基黄原酸钾处理该金粒。该文献中没有公开从至少一种亲水材料中分离金粒的方法。WO 2007/008322A1公开了在表面上疏水化的磁性颗粒用于通过磁分离方法从矿物质中分离杂质。根据WO 2007/008322A1,可以将选自硅酸钠、聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠的分散剂加入该溶液或分散体。本专利技术的目的是提供一种方法,通过该方法可以有效地从包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离该至少一种第一材料。本专利技术的另一个目的是以如下方式处理该待分离的第一颗粒,使磁性颗粒与第一材料的加成物足够稳定以确保该分离中第一材料的高收率。这些目的通过包括以下步骤的从包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离该至少一种第一材料的方法实现:(A)如果合适在至少一种分散剂的存在下,使包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物与至少一种表面活性物质接触,导致该表面活性物质附着在该至少一种-->第一材料上,(B)如果合适,将至少一种分散剂加入步骤(A)中获得的混合物中以产生具有合适浓度的分散体,(C)用至少一种疏水性磁性颗粒处理来自步骤(A)或(B)的分散体,从而使附着有该至少一种表面活性物质的该至少一种第一材料与该至少一种磁性颗粒彼此附着,(D)通过施加磁场从该混合物中分离来自步骤(C)的加成物,(E)分解在步骤(D)中分离出的加成物以分别获得该至少一种第一材料和该至少一种磁性颗粒。本专利技术方法优选用于从包含至少一种第一疏水材料和至少一种第二亲水材料的混合物中分离该至少一种第一疏水材料。对于本专利技术,“疏水”指的是相应的颗粒可以随后通过用至少一种表面活性物质处理而疏水化。本身疏水的颗粒通过用至少一种表面活性物质处理而额外疏水化也是可以的。在本专利技术范围内,“疏水”指的是相应的“疏水物质”和“疏水化物质”的表面各自与水的接触角(相对空气)>90°。在本专利技术范围内,“亲水”指的是相应的“亲水物质”表面与水的接触角(相对空气)<90°。在本专利技术方法的优选实施方案中,该至少一种第一材料为至少一种疏水金属化合物或煤,该至少一种第二材料优选为至少一种亲水金属化合物。因此,该待分离的至少一种第一材料优选为表面活性化合物可以选择性附着在其上以产生疏水表面特性的选自硫化物矿石、氧化物矿石和/或含碳酸盐的矿石如蓝铜矿[Cu3(CO3)2(OH)2]或孔雀石[Cu2[(OH)2|CO3]]和贵金属及其化合物的金属化合物。该至少一种亲水金属化合物优选选自金属氧化物和氢氧化物如二氧化硅SiO2、硅酸盐、硅铝酸盐如长石(如钠长石Na(Si3Al)O8)、云母如白云母KAl2[(OH,F)2AlSi3O10]、石榴石(Mg,Ca,FeII)3(Al,FeIII)2(SiO4)3、Al2O3、FeO(OH)、FeCO3、Fe2O3、Fe3O4和其它相关矿物及其混合物。本专利技术可以使用的硫化物矿石的实例例如选自由铜蓝CuS组成的铜矿石、硫化钼(IV)、黄铜矿(含铜黄铁矿)CuFeS2、斑铜矿Cu5FeS4、辉铜矿(铜玻璃)Cu2S及其混合物。本专利技术可以使用的合适金属氧化物优选选自二氧化硅SiO2、硅酸盐、硅铝酸盐如长石(如钠长石Na(Si3Al)O8)、云母如白云母KAl2[(OH,F)2AlSi3O10]、石榴石(Mg,Ca,FeII)3(Al,FeIII)2(SiO4)3和其它相关矿物及其混合物。因此,本专利技术方法优选使用由矿获得的未处理矿石混合物。在本专利技术方法的优选实施方案中,步骤(A)中包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物为尺寸为100nm-100μm的颗粒形式,例如见US 5,051,199。在优选实施方案中,通过研磨获得该粒度。合适的方法和装置是本领域熟练技术人员已知的,例如在球磨机中湿磨。因此在本专利技术方法的优选实施方案中在步骤(A)之前或过程中将包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物研磨成尺寸为100nm-100μm的颗粒。优选矿石混合物的硫化物矿物含量为至少0.4重量%,特别优选至少10重量%。本专利技术可以使用的混合物中存在的硫化物矿物的实例为上述那些。另外,该混合物中也可以存在除铜之外的金属硫化物如铁、铅或钼的硫化物,即FeS/FeS2、PbS、ZnS或-->MoS2。此外本专利技术待处理矿石混合物中可以存在金属和半金属的氧化物如金属和半金属的硅酸盐或硼酸盐或其它盐如磷酸盐、硫酸盐或氧化物/氢氧化物/碳酸盐及其它盐如蓝铜矿[Cu3(CO3)2(OH)2]、孔雀石[Cu2[(OH)2CO3]]、重晶石(BaSO4)、独居石((La-Lu)PO4)。通过本专利技术方法分离的该至少一种第一材料的其它实例为贵金属如Au、Pt、Pd、Rh等,优选为天然状态。可以借助本专利技术方法分离的典型矿石混合物具有以下组成:约30重量%的SiO2,约10重量%的Na(Si3Al)O8,约3重量%的Cu2S,约1重量%的MoS2,平衡量的铬、铁、钛和镁氧化物。下文详细描述本专利技术方法的各步骤:步骤(A):本专利技术方法的步骤(A)包括如果合适在至少一种分散剂的存在下使包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物与至少一种表面活性物质接触,导致该表面活性物质附着在该至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
从包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离所述至少一种第一材料的方法,其包括以下步骤:(A)如果合适在至少一种分散剂的存在下,使包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物与至少一种表面活性物质接触,导致所述表面活性物质附着在所述至少一种第一材料上,(B)如果合适,将至少一种分散剂加入步骤(A)中获得的混合物中以产生具有合适浓度的分散体,(C)用至少一种疏水性磁性颗粒处理来自步骤(A)或(B)的分散体,从而使附着有所述至少一种表面活性物质的所述至少一种第一材料与所述至少一种磁性颗粒彼此附着,(D)通过施加磁场从所述混合物中分离来自步骤(C)的加成物,(E)分解在步骤(D)中分离出的加成物以分别获得所述至少一种第一材料和所述至少一种磁性颗粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-9-3 07115542.81.从包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离所述至少一种第一材料的方法,其包括以下步骤:(A)如果合适在至少一种分散剂的存在下,使包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物与至少一种表面活性物质接触,导致所述表面活性物质附着在所述至少一种第一材料上,(B)如果合适,将至少一种分散剂加入步骤(A)中获得的混合物中以产生具有合适浓度的分散体,(C)用至少一种疏水性磁性颗粒处理来自步骤(A)或(B)的分散体,从而使附着有所述至少一种表面活性物质的所述至少一种第一材料与所述至少一种磁性颗粒彼此附着,(D)通过施加磁场从所述混合物中分离来自步骤(C)的加成物,(E)分解在步骤(D)中分离出的加成物以分别获得所述至少一种第一材料和所述至少一种磁性颗粒。2.根据权利要求1的方法,其中所述第一材料为疏水金属化合物或煤,所述第二材料为亲水金属化合物。3.根据权利要求1或2的方法,其中所述表面活性物质为通式(I)的物质:A-Z(I)其中A选自线性或支化C3-C30烷基、C3-C30杂烷基、任选取代的C6-C30芳基、任选取代的C6-C30杂烷基、C6-C30芳烷基,和Z为通式(I)化合物借助其附着在所述至少一种疏水材料上的基团。4.根据权利要求3的方法,其中Z选自阴离子基团-(X)n-PO32-、...

【专利技术属性】
技术研发人员:I多姆克N姆龙加A米哈伊洛夫斯基H希布施特T瑟尔维R克洛普施
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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