CN101903109A - 物质根据其不同表面电荷的磁力分离 - Google Patents

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Abstract

本发明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。

Description

物质根据其不同表面电荷的磁力分离
本发明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，本发明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 MetallurgyConference，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。
本发明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。本发明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发明方法而实现，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。
本发明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发明方法可以相互分离。根据本发明，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[Cu3(CO3)2(OH)2]或孔雀石[Cu2[(OH)2CO3]]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，可以用于本发明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[(OH，F)2AlSi3O10]，石榴子石(Mg，Ca，FeII)3(Al，FeIII)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。
本发明方法优选使用由矿床获得的未处理的矿石混合物进行。
在本发明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100nm-100μm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，本发明方法的优选实施方案在步骤(A)之前或之中提供具有100nm-500μm尺寸的颗粒。优选的矿石混合物具有至少0.4重量％的硫化矿石含量。
根据本发明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，在本发明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[Cu3(CO3)2(OH)2]、孔雀石[Cu2[(OH)2(CO3)]]、重晶石(BaSO4)、独居石((Ce，La，Nd)[PO4])。进一步优选的硫化物如下所述。
本发明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。
本发明方法的各个步骤在下文详细描述：
步骤(A)：
本发明方法的步骤(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发明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电势定量。
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+ 2O4                (II)
其中
M选自Co、Ni、Mn、Zn及其混合物，且
x≤1，
六方晶系铁氧体，例如钡或锶铁氧体MFe6O19，其中M＝Ca，Sr，Ba，及其混合物。
如果使用金属纳米颗粒，优选具有保护涂层如SiO2涂层的那些。因而磁粉的等电点(IEP)被保护涂层的等电点替代。因而相应地测得用于本发明分离的磁粉的适合性。
在本发明特别优选的实施方案中，该至少一种磁粉是磁铁矿Fe3O4或钴铁氧体Co2+ xFe2+ 1-xFe3+ 2O4，其中x≤1，例如Co0.25Fe2.75O4。
根据本发明使用的磁粉的尺寸为10nm-1μm。
在一个实施方案中，可以通过首先将至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物悬浮在合适悬浮介质中并随后将该至少一种磁粉加入该悬浮液中来进行本发明方法的步骤(A)。在加入该至少一种磁粉之前，合适的话可以搅拌至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物的悬浮液直到得到均匀的悬浮液。合适的装置对于本领域熟练技术人员是已知的。
在本发明方法的另一实施方案中，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和至少一种磁粉的混合物，随后在步骤(A)中将该混合物悬浮在合适悬浮介质中。
在本发明方法的步骤(A)中，来自步骤(A)的混合物在很大程度上不溶于其中的所有悬浮介质都适合作为悬浮介质。用于根据本发明方法的步骤(A)制备悬浮液的合适悬浮介质优选选自水、水溶性有机化合物如具有1-4个碳原子的醇及其混合物。在特别优选的实施方案中，步骤(A)中的悬浮介质为水。
通常在1-80℃，优选20-40℃的温度下，特别优选在环境温度下进行本发明方法的步骤(A)。
根据本发明，通常可以选择悬浮介质的量以使获得可易于搅拌和/或运输的悬浮液。在优选实施方案中，待处理的包含至少一种第一材料、至少一种第二材料和至少一种磁粉的混合物的量基于总悬浮液为至多100重量％，特别优选0.5-10重量％。
在本发明方法的优选实施方案中，在步骤(A)中制备的悬浮液包含至少一种缓冲体系。用于设定特定pH的合适缓冲体系对于本领域熟练技术人员是已知的且可市购。用于弱酸性pH范围(pH＝5.0-6.2)的合适缓冲剂例如是碳酸-硅酸盐缓冲剂。借助2-(N-吗啉代)乙磺酸可以设定类似的pH范围(pH＝5.2-6.7)。适于碱性范围pH(pH＝8.2-10.2)的缓冲剂是氨缓冲剂。在本发明方法的步骤(A)中将缓冲体系加入悬浮液中用于设定相对稳定的合适pH。
在本发明方法的步骤(A)中制备的悬浮液优选具有2-13的pH。所制悬浮液的pH取决于待相互分离的材料的等电点。pH范围的限度也由所用磁粉的稳定性决定，例如，Fe3O4在pH 2.88以下不稳定。
步骤(B)：
本发明方法的步骤(B)包括设定在步骤(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。
该至少一种第一材料和该至少一种磁粉在含水悬浮液中的附聚基于它们根据pH而变的不同表面电荷。
通过ξ电势ξ测定与周围液相平衡的颗粒的表面电荷。其随溶液或悬浮液pH的变化而变化。在等电点(IEP)下，颗粒上表面电荷的符号发生变化，即，在精确的等电点下，测得的ξ电势ξ为0。如果在坐标系统上以ξ电势ξ为y轴对x轴的pH作图，则所得曲线与x轴和等电点相交。
具有不同表面电荷的颗粒相互附聚，而带有相同电荷的颗粒相互排斥。
在根据本发明制备的悬浮液中，存在具有等电点IEP(1)、IEP(2)和IEP(M)的至少一种第一材料、至少一种第二材料和至少一种磁粉，其中IEP(1)≤IEP(M)≤IEP(2)。如果满足下述关系式IEP(1)≤pH≤IEP(M)，即，悬浮液的pH在该至少一种第一材料和该至少一种磁粉的等电点之间，则该至少一种第一材料和该至少一种磁粉具有相反的表面电荷，而该至少一种第二材料和该至少一种磁粉具有相同的表面电荷，使得该至少一种第一材料和该至少一种磁粉发生附聚。相反，当pH在该至少一种磁粉和该至少一种第二材料的等电点之间，即，IEP(M)≤pH≤IEP(2)，则该至少一种磁粉和该至少一种第二材料发生附聚，而该至少一种磁粉和该至少一种第一材料由于具有相同的表面电荷而相互排斥。
可以借助水溶液中各材料的ξ电势测定在包含至少一种第一材料、至少一种第二材料和至少一种磁粉的混合物中存在的各材料的等电点。测得的ξ电势随所用仪器的类型、测试方法和评价方法而变化。重要参数是温度、pH、盐背景溶液的浓度、导电率和测试电压，以致这些参数必须已知以能够对测试进行比较。
下面举例给出了多种优选的金属氧化物和金属硫化物的等电点：
金属氧化物：
  序号   金属氧化物   等电点
  1   磁铁矿(Fe3O4)   6.5
  2   α-氧化铁(Fe2O3)   8-9
  3   γ-氧化铁(Fe2O3)   7
  4   氧化锌(ZnO)   9-10
  5   氧化锡(SnO2)   4-5.5
  6   氧化锰(MnO2)   4-5
  7   氧化钨(WO3)   ＜1
  8   氧化锆(ZrO2)   4-7
  9   二氧化钛(TiO2)   4-6
  10   二氧化铈(CeO2)   7
  11   γ-氧化铝(Al2O3)   7-8
  12   α-氧化铝(Al2O3)   8-9
  13   三氧化二钇(Y2O3)   9
  14   一氧化铜(CuO)   9.5
  15   氧化镍(NiO)   10-11
  16  三氧化二铬(Cr2O3)   7
  17   五氧化二钒(V2O5)   1-2
  18   δ-氧化锰(MnO2)   1.4
  19   β-氧化锰(MnO2)   7.3
  20  烧结的氧化镍(NiO)   7.5
SiO2的等电点(IEP)约为2。该结果在Anton Parr.的“EKA”仪器上测得。使用电流部分(current partial)测试方法(数据评价：Faibrother-Mastin)：测试温度为25-30℃，盐浓度(KCl)为1mmol/l，导电率为150-1000μS/cm。
金属硫化物：
  序号   金属硫化物   等电点
  21   黄铁矿(硫化铁：FeS2)   ＜3
  22   硫化铁(FeS)   ＜3
  23   硫化锌(ZnS)   ＜3
  24   硫化镍(NiS2)   ＜3
  25   硫化钴(CoS2)   ＜3
  26   硫化锰(MnS2)   ＜3
  27   硫化镉(CdS)   ＜3
  28   硫化铜(CuS)   ＜3
  29   硫化铜(Cu2S)   ＜3
  30   硫化钴(CoS)   ＜3
  31   硫化锰(MnS)   ＜3
  32   硫化钼(MoS)   ＜3
  33   硫化钼(MoS2)   1.4-2
  34   硫化钼(MoS3)   1.9
  35   硫化钴(Co9S8)   1.9
  36   硫化镍(NiS)   2.8
  37   硫化铁(Fe1-xS)   3.5
可以在下列文献中找到关于测试这些化合物的等电点方法的细节：
化合物1-13：Brunelle JP(1978)，“Preparation of Catalysts by MetallicComplex Adsorption on Mineral Oxides”，Pure and AppliedChemistry第50卷，第1211-1229页，
化合物14-20：Lewis，JA(2000)，“Colloidal Processing of Ceramics”，Journal of the American Ceramic Society第83卷，No.10，第2341-2359页，
化合物21-26：Bebie，Joakim；Geochimica et Cosmochimica Acta(1998)，62(4)，633-642，
化合物27-32：Liu，J.C.，Huang，C.P.；Langmuir(1992)，8(7)，1851-6，
化合物33-37：Goboeloes，S.；Wu，Q.；Delmon，B.；Applied Catalysis(1984)，13(1)，89-100。
在本发明方法的优选实施方案中，因此，将步骤(B)中的pH值设在该至少一种第一材料的等电点和该至少一种磁粉的等电点之间。
可以通过本领域熟练技术人员已知的所有方法进行本发明方法的步骤(B)中pH的设定，例如在步骤(A)中得到的悬浮液中加入至少一种碱性化合物或至少一种酸性化合物。是否必须加入碱性化合物或酸性化合物取决于在本发明方法的步骤(A)中制备的悬浮液的pH。如果悬浮液的pH在该至少一种第一材料的等电点和该至少一种磁粉的等电点之间的范围以下，则加入至少一种碱以增加pH。如果悬浮液的pH在该至少一种第一材料的等电点和该至少一种磁粉的等电点之间的范围以上，则加入至少一种酸以降低pH。
合适的碱性化合物选自有机碱和无机碱，例如氨、氢氧化钠NaOH、氢氧化钾KOH，胺如三乙胺，可溶的碱金属碳酸盐及其混合物。
合适的酸性化合物选自有机酸和无机酸，例如无机酸如盐酸、硝酸、硫酸、磷酸，有机酸如甲酸、乙酸、丙酸、甲磺酸及其混合物。
在本发明方法的步骤(B)中，用于Cu2S与SiO2分离的pH优选设为pH3。为了分离MoS2与SiO2，在本发明方法的步骤(B)中pH优选设为＞2。
步骤(C)：
本发明方法的步骤(C)包括通过施用磁场从悬浮液中分离在步骤(B)中得到的附聚物。
在优选实施方案中，可以通过向来自步骤(B)的混合物存在于其中的反应器中引入永久磁体进行步骤(C)。在优选实施方案中，将由非磁性材料构成的分隔壁如反应器的玻璃壁置于永久磁体和待处理的混合物之间。在本发明方法的进一步优选实施方案中，在步骤(D)中使用仅当电流流过时具有磁性的电磁体。合适的装置对于本领域熟练技术人员是已知的。
可以在任何合适的温度，例如10-60℃，优选环境温度下进行本发明方法的步骤(C)。
在步骤(C)中，借助合适的搅拌器如特氟隆搅拌棒或螺旋桨搅拌机优选连续搅拌混合物。
在步骤(C)中，合适的话可以借助本领域熟练技术人员已知的所有方法将来自步骤(B)的附聚物分离出来，例如通过经由用于步骤(C)的反应器的底阀将磁体未吸附的该部分悬浮液排出或经由管道将该至少一种磁体未吸附的该部分悬浮液用泵排出。
在本发明方法的步骤(C)之后，在磁体或位于磁体和附聚物之间的分隔壁上存在本发明方法的步骤(B)中形成的包含至少一种第一材料和至少一种磁粉的附聚物。在电磁体的情况下，可以通过关闭电流从磁体上除去附聚物，使得磁场梯度不再存在。如果在磁体和悬浮液之间存在分隔壁，则可以通过本领域熟练技术人员已知的方法除去附聚物。
步骤(D)：
本发明方法的步骤(D)包括通过设定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。
在本发明方法的优选实施方案中，首先在步骤(D)中再悬浮在步骤(C)中得到的包含至少一种第一材料和至少一种磁粉的附聚物。在这里，可以使用如在步骤(A)中使用的相同悬浮介质，优选水。
在本发明方法的步骤(D)中附聚物的离解基于如步骤(B)中附聚的相同原理。
在本发明的步骤(B)中，该至少一种第一材料和该至少一种磁粉在含水悬浮液中的附聚基于它们根据pH而变的不同表面电荷。
在本发明的步骤(D)中，此时设定悬浮液的pH以使该至少一种第一材料和该至少一种磁粉具有相同的表面电荷，使得它们相互排斥。
在本发明方法的优选实施方案中，不将步骤(D)中的pH值设在该至少一种第一材料的等电点和该至少一种磁粉的等电点之间，而是在该范围之外，即在该范围以上或以下。
可以通过本领域熟练技术人员已知的所有方法设定本发明方法的步骤(D)中的pH，例如通过向步骤(C)中得到的优选以悬浮形式存在的附聚物中添加至少一种碱性化合物或至少一种酸性化合物进行。
合适的碱性化合物选自有机碱和无机碱，例如氨，氢氧化钠NaOH，氢氧化钾KOH，胺如三乙胺及其混合物。
合适的酸性化合物选自有机酸和无机酸，例如无机酸如盐酸、硝酸、硫酸、磷酸，有机酸如甲酸、乙酸、丙酸、磺酸，酸式盐如NaHSO4及其混合物。
在附聚物离解后，该至少一种第一材料和该至少一种磁粉以悬浮的形式存在。可以通过本领域熟练技术人员已知的所有方法将这两种材料彼此分离且与悬浮介质分离。
优选将该至少一种磁粉借助永久磁体或电磁体从包含该至少一种磁粉和该至少一种第一材料的悬浮液中分离出来。分离细节与本发明方法的步骤(C)类似。在该分离后，该至少一种第一材料优选以悬浮的形式存在，而该至少一种磁粉附着在磁体上。
优选将待分离出来的第一材料，优选待分离出来的金属化合物通过蒸掉溶剂或过滤从悬浮介质中分离。以这种方式得到的第一材料可以通过本领域熟练技术人员已知的进一步方法纯化。可以将悬浮介质合适的话在纯化之后再循环到本发明方法中。在优选实施方案中，同样可以将该至少一种磁粉再循环到本发明方法的步骤(A)中。
图：
在图1中，将SiO2、Cu2S和MoS2的回收值R对pH作图。R根据等式(I)定义为分离后在混合物中的百分率除以分离前在混合物中的百分率。
Figure BPA00001160593900111
如果R大于1，相关化合物在分离后以比分离前高的比例存在于混合物中，即在该pH下可以将该化合物富集。如果R小于1，上述化合物在分离后以更小的比例存在于混合物中，即在该pH下可以将该化合物从混合物中除去。
实施例：
本发明实施例基于的各个化合物的等电点(IEP)在Anton Parr的“EKA”仪器上测试。使用电流部分测试方法(数据评价：Faibrother-Mastin)：测试温度为25-30℃，盐浓度(KCl)为1mmol/l，导电率为150-1000μS/cm。
实施例1
由0.0377M铜(以Cu2S使用)，0.1555M铁(以Fe3O4使用)和0.2996M硅(以SiO2使用)制备混合物。使这些成分与1升去离子水混合。随后将pH设为3且为该体系提供缓冲溶液。剧烈搅拌该混合物1小时，随后用Co/Sm磁体将磁性成分分离出来。残留物的分析表明在磁体上回收了52.8％初始使用的Cu成分，84.8％初始使用的Fe成分和17.7％初始使用的Si成分。用1M NaOH处理该残留物并超声0.5小时。再次分析磁体上的残留物后，在磁体上回收了仅17.3％的Cu。
实施例2
将3.00克MoS2(ABCR)，18.00克SiO2(Riedel de
Figure BPA00001160593900112
)和12.00克Co0.25Fe2.75O4(初级粒度：100-300nm)在1000克缓冲溶液(Riedel de
Figure BPA00001160593900113
pH＝3)中剧烈混合30分钟。将该分散体的pH设为4.18。将磁体放在玻璃容器的一侧上，以使磁性成分吸在其上面。将磁性成分分离出来。分析表明磁体上的残留物包含2.14克MoS2，相当于所用MoS2的约70％，只包含3.57克SiO2，相当于所用SiO2的约20％。
当在pH＝3.10下重复该实验时，可以看出分离的强pH依赖性。虽然75.97％的MoS2留在磁体上，55.86％的SiO2也仍留在磁体上。

Claims (9)

1.一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。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将步骤(B)中的pH值设在所述至少一种第一材料的等电点和所述至少一种磁粉的等电点之间。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述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。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述至少一种第二材料选自金属氧化物、金属氢氧化物及其混合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中所述至少一种磁粉选自磁性金属及其混合物，磁性金属的铁磁性合金及其混合物，磁性铁氧化物，通式(I)的立方晶系铁氧体：
M2+ xFe2+ 1-xFe3+ 2O4                (I)，
其中
M选自Co、Ni、Mn、Zn及其混合物，且
x≤1，
六方晶系铁氧体及其混合物。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其中所述悬浮介质为水。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其中在步骤(A)中制备的悬浮液包含至少一种缓冲体系。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其中所述第一材料为Cu2S和所述第二材料为SiO2。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其中所述第一材料为MoS2和所述第二材料为SiO2。
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