物质根据其不同表面电荷的磁力分离制造技术

本发明专利技术涉及一种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，所述方法包括如下步骤：（Ａ）在合适悬浮介质中制备一种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磁粉的悬浮液，（Ｂ）设定在步骤（Ａ）中所得悬浮液的ｐＨ值以使该至少一种第一材料和该至少一种磁粉带有相反表面电荷而使其附聚，（Ｃ）通过施用磁场分离在步骤（Ｂ）中得到的附聚物，和（Ｄ）通过设定ｐＨ值以使该至少一种第一材料和该至少一种磁粉带有相同表面电荷而使在步骤（Ｃ）中分离出来的附聚物离解以获得该至少一种第一材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物质根据其不同表面电荷的磁力分离本专利技术涉及一种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，其中首先制备包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的 混合物与至少一种磁粉在合适悬浮介质中的悬浮液，设定该悬浮液的PH值以使该至少一 种第一材料和该至少一种磁粉带有相反表面电荷而使其附聚，以这种方式得到的附聚物通 过施用磁场梯度分离出来，并且通过设定PH值以使该至少一种第一材料和该至少一种磁 粉带有相同表面电荷而使分离出来的该附聚物离解以获得该至少一种第一材料。特别地，本专利技术涉及一种在脉石存在下富集矿石的方法。从包含这些材料的混合物中分离矿石的方法由现有技术已知。WO 02/0066168A1涉及一种从包含这些材料的混合物中分离矿石的方法，其中用 具有磁性和/或在水溶液中可漂浮的颗粒处理这些混合物的悬浮液或淤浆。在加入磁性和 /或可漂浮的颗粒后，施用磁场以使附聚物从混合物中分离出来。然而，磁粉结合在矿石上 的程度和结合的强度不足以以满意的收率和效力来实施该方法。US 4，657，666公开了一种矿石富集的方法，其中使在脉石中存在的矿石与磁粉反 应，使得由于疏水作用而形成附聚物。通过用疏水化合物处理使磁粉的表面疏水化，使得发 生对矿石的结合。然后借助磁场将附聚物从混合物中分离出来。所述文献还公开在加入磁 粉前用乙基黄原酸钠的1 %表面活性溶液处理矿石。在该方法中，矿石和磁粉的分离通过破 坏已经以表面活性溶液的形式施用在矿石上的表面活性物质进行。该方法的缺点是可能加 入其降解产物留在矿石中且可能不利地影响进一步工艺步骤的表面活性物质。US 4，834，898公开了一种通过使这些材料与由两层表面活性物质包裹的磁性试 剂接触而分离出非磁性材料的方法。以这种方式改性的磁性试剂对非磁性颗粒的结合基于 磁粉的涂层与非磁性材料的相互作用。该方法的缺点是不得不以复杂的方式提供具有两层 表面活性物质的磁粉以获得偶合。S.R.Gray, D. Landberg, N. B. Gray, Extractive Metal IurgyConference, Perth, 1991年10月2-4，第223-226页公开了一种通过使小的金颗粒与磁铁矿接触而回收该金颗 粒的方法。在接触前用戊基黄原酸钾处理金颗粒。在该文献中没有公开使金颗粒与至少一 种亲水材料分离的方法。本专利技术的目的是提供一种可以从包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的 混合物中有效地分离出至少一种第一材料的方法。本专利技术的另一目的是提供一种可以进行 材料的上述分离而不必用额外试剂处理该第一和/或第二材料且其中与磁粉的附聚可通 过简单的措施发生并可逆的方法。而且，待分离出来的第一材料与磁粉之间的结合应该足 够稳定以保证第一材料在分离中的高收率。该目的通过从包含该至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离至 少一种第一材料的本专利技术方法而实现，该方法包括如下步骤(A)制备一种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磁 粉在合适悬浮介质中的悬浮液，(B)设定在步骤(A)中所得悬浮液的pH值以使该至少一种第一材料和该至少一种磁粉带有相反表面电荷而使其附聚，(C)通过施用磁场从该悬浮液中分离在步骤(B)中得到的附聚物，和(D)通过设定PH值以使该至少一种第一材料和该至少一种磁粉带有相同表面电 荷而使在步骤(C)中分离出来的附聚物离解以获得该至少一种第一材料。本专利技术方法优选用于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。由于它们取决于设定的PH具有不同的表面电荷，因此，该至少一种第一材料和该 至少一种第二材料通过本专利技术方法可以相互分离。根据本专利技术，该至少一种第一材料和该 至少一种磁粉在设定的PH下必需具有不同的表面电荷。在优选实施方案中，该至少一种第一材料选自硫化矿石、氧化矿石和/或包含碳 酸盐的矿石及其混合物。因此，待分离出来的该至少一种第一材料优选为选自硫化矿石、氧化矿石和/或 包含碳酸盐的矿石如蓝铜矿或孔雀石]的金属化合物。而 且，待分离出来的该至少一种材料可以选自贵金属如Au、Pt、Pd、Rh等及其化合物，优选在 天然状态下。例如，可以用于本专利技术的硫化矿石的实例是选自铜蓝CuS、硫化钼(IV)钼华MoS2、 黄铜矿(黄铜矿(copper pyrite)) CuFeS2、斑铜矿Cu5FeS4、铜铀云母(铜玻璃)Cu2S及其混 合物的铜矿石。该至少一种第二材料优选选自金属氧化物、金属氢氧化物及其混合物，例如二氧 化硅SiO2，硅酸盐，铝硅酸盐，例如长石如钠长石Na (Si3Al) O8,云母，例如白云母KAl2 ，石榴子石(Mg, Ca, Fe11) 3 (Al，Fe111) 2 (SiO4) 3，Al2O3, FeO (OH)，FeCO3, Fe2O3, Fe3O4 和其它相关矿石及其混合物。进一步优选的氧化物如下所述。本专利技术方法优选使用由矿床获得的未处理的矿石混合物进行。在本专利技术方法的优选实施方案中，在步骤(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具有IOOnm-IOO μ m尺寸的颗粒，例如参见US 5，051，199。在优选实 施方案中，该粒度通过研磨获得。合适方法和装置对于本领域熟练技术人员是已知的，例如 在球磨中进行湿研磨。因此，对于待研磨的包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的 混合物，本专利技术方法的优选实施方案在步骤(A)之前或之中提供具有100ηπι-500μπι尺寸的 颗粒。优选的矿石混合物具有至少0. 4重量％的硫化 石含量。根据本专利技术可以使用的在该混合物中存在的硫化矿石的实例是上述提到的那些。 此外，在该混合物中还可以存在除铜以外的金属的硫化物，例如铁、铅、锌或钼的硫化物，即 FeS/FeS2、PbS、ZnS或MoS2。而且，在本专利技术待处理的矿石混合物中可以存在金属和半金属 的氧化物，例如硅酸盐或硼酸盐或金属和半金属的其它盐，例如磷酸盐、硫酸盐或氧化物/ 氢氧化物/碳酸盐和其它盐，例如蓝铜矿、孔雀石]、重晶 石(BaSO4)、独居石((Ce，La, Nd) )。进一步优选的硫化物如下所述。本专利技术方法可以分离的典型矿石混合物具有如下组成约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、余量为铬、铁、钛和镁的氧化 物。本专利技术方法的各个步骤在下文详细描述步骤(A)本专利技术方法的步骤(A)包括制备包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的 混合物与至少一种磁粉在合适悬浮介质中的悬浮液。合适和优选的第一和第二材料已如上所述。作为磁粉，可以使用本领域熟练技术人员已知且满足本专利技术方法要求如在所用悬 浮介质中的悬浮性以及与该至少一种第一材料附聚的能力的所有磁粉。而且，该至少一种 磁粉在确定的PH下应该具有被表面电荷确定占有的表面。这些表面电荷可以由ξ电势定Mo在优选实施方案中，该至少一种磁粉选自金属，例如铁、钴、镍及其混合物，磁性金 属的铁磁性合金，磁性铁氧化物，例如磁铁矿、磁赤铁矿，通式(II)的立方晶系铁氧体M2+xFe2+1_xFe3+204(II)其中M选自Co、Ni、Mn、Zn及其混合物，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种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，所述方法包括如下步骤：（Ａ）制备一种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磁粉在合适悬浮介质中的悬浮液，（Ｂ）设定在步骤（Ａ）中所得悬浮液的ｐＨ值以使所述至少一种第一材料和所述至少一种磁粉带有相反表面电荷而使其附聚，（Ｃ）通过施用磁场从所述悬浮液中分离在步骤（Ｂ）中得到的附聚物，和（Ｄ）通过设定ｐＨ值以使所述至少一种第一材料和所述至少一种磁粉带有相同表面电荷而使在步骤（Ｃ）中分离出来的附聚物离解以获得所述至少一种第一材料。

【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：I多姆克，A米哈伊洛夫斯基，N姆龙加，H希布施特，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE