CN107107070B - 对矿物矿石进行湿式研磨和絮凝的方法 - Google Patents
对矿物矿石进行湿式研磨和絮凝的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107107070B CN107107070B CN201580058503.7A CN201580058503A CN107107070B CN 107107070 B CN107107070 B CN 107107070B CN 201580058503 A CN201580058503 A CN 201580058503A CN 107107070 B CN107107070 B CN 107107070B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ore
- flocculant
- viscosity
- mineral
- anionic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 87
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 title claims description 5
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 title claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 104
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 61
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 20
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 4
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 3
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N protonated dimethyl amine Natural products CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OEIXGLMQZVLOQX-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[3-(prop-2-enoylamino)propyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCNC(=O)C=C OEIXGLMQZVLOQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 abstract description 27
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 abstract description 25
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 13
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 53
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 30
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 17
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 3
- 229910000619 316 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- FQIVYEKSWBVDRS-UHFFFAOYSA-N CN(C)CC=C(C(=O)O)C.C(C(=C)C)(=O)OCCN(C)C Chemical compound CN(C)CC=C(C(=O)O)C.C(C(=C)C)(=O)OCCN(C)C FQIVYEKSWBVDRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000003921 particle size analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000013055 pulp slurry Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 238000001612 separation test Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/06—Selection or use of additives to aid disintegrating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
- B02C23/36—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy the crushing or disintegrating zone being submerged in liquid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
一种用于增强采矿工艺的方法，且特别涉及阴离子型助磨剂与矿物矿石加工应用中的絮凝阶段的阳离子型絮凝剂、含有磺化基团和/或羧化基团的阴离子型絮凝剂、三元共聚物和其组合的组合，从而增强采矿工艺、特别是在矿物矿石浆料的研磨和絮凝中的有效性。
Description
本申请要求2014年9月3日提交的美国临时申请号62/045,356的权益，该美国临时申请的全部内容在此以引用方式并入。
背景技术
本发明涉及阴离子型助磨剂与矿物矿石加工应用中的絮凝阶段的阳离子型絮凝剂、含有磺化基团和/或羧化基团的阴离子型絮凝剂、三元共聚物和其组合的组合，从而增强采矿工艺、特别是在矿物矿石浆料的研磨和絮凝中的有效性。在本申请中教导的助磨剂和絮凝剂的组合将允许在助磨剂和絮凝剂之间实现最佳的相容性，从而改善矿物矿石的加工，而不会在絮凝阶段产生负面影响。通常，在矿物开采工艺中粉碎矿物矿石的工艺之前或期间，将助磨剂添加至矿物矿石浆料中。这种浆料通常经过另外的工艺步骤，包括其中矿物矿石浆料在被进一步加工以获得期望产品之前被絮凝剂增稠。
矿物矿石的研磨是矿物矿石加工的非常耗能且低效的阶段。在致力于使该工艺更有效且更有成本效益的过程中，已经开发出机械和化学改进方案来促进矿物矿石的粉碎。一种此类改进方案是引入有效使得研磨工艺更有效的化学品。这些类别的化学品通常是阴离子型，并且可被称为助磨剂。助磨剂可降低粉碎(即研磨)工艺的总能量，同时允许矿物矿石的更有效的通量。这些化学添加剂也被证明可提高研磨阶段期间产生的细粒的水平，从而提高研磨效率。
在采矿的应用和过程中，其它化学品和添加剂通常在研磨/粉碎操作的下游添加，以帮助加工和回收期望产品。在采矿操作中，在完成矿物矿石的研磨和粉碎后，存在后续步骤，其中将先前稀释的矿物矿石浆料通过导管泵送至增稠剂罐(thickener tank)中，并通过在絮凝阶段或类似步骤添加絮凝剂来增稠，并且进一步加工以获得期望产品。
絮凝剂的作用是促进多相体系中的相分离。絮凝剂的作用是增强细颗粒的聚集，这在矿物质回收策略中是重要的。然而，用于采矿和矿物加工中的絮凝剂可能被助磨剂的存在所抵消，并且它们与助磨剂的相容性方面受到限制。我们通过使用阴离子型助磨剂与絮凝剂的组合，找到了一种增强并改善采矿操作中的湿式矿物矿石研磨的方式。因此，加工矿物矿石中所需要的是助磨剂和絮凝剂的组合，这将增强并改善采矿操作中的湿式矿物矿石研磨。
通常，研磨是在商业采矿操作中的工艺，其中较大的矿石碎片被打碎成非常细粒度的颗粒，即细粒。有价值的矿物从细粒中被提取。研磨工艺发生在一种或多种用于粉碎矿物矿石的装置中，所述装置如球磨机、棒磨机、自磨机、半自(“SAG”)磨机、砾磨机、高压研磨机、硫磺石磨机(burnstone mill)、垂直偏移冲磨机(vertical shift impactor mill)、塔式磨机等。球磨机、SAG磨机、棒磨机和高压研磨辊磨机通常用于工业采矿操作中。助磨剂组合物促进了矿物矿石矿浆料中矿物矿石碎片的粉碎，从而允许以更少的总能量要求或更高的通量研磨至期望的粒度。助磨剂组合物还影响矿物矿石浆料的流变性，使其在磨机内更好地流动，具有较少的附聚，允许对矿物矿石的更有效研磨。
包含水和矿物矿石的矿物矿石浆料可被连续地添加至研磨机中，如通过进料管或手动添加。通常，在矿物矿石回收过程中，在矿物矿石浆料进入磨机的研磨室之前，如在进料管中，在粉碎之前，将助磨剂组合物添加至矿物矿石浆料中，或者当所述浆料在磨机的研磨室中时，将所述助磨剂组合物添加至所述浆料中。此外，可在矿物矿石浆料进入磨机之前以及当矿物矿石浆料在磨机的研磨室中之前，将助磨剂添加至矿物矿石浆料中。
一旦矿物矿石被研磨并粉碎成期望的粒度，即将粉碎的材料转移进行进一步加工。这可以是连续过程或分批过程，其中稀释的粉碎材料经过絮凝步骤或阶段以促进正在加工的矿石的相分离和浓缩。絮凝剂促进细颗粒的聚集，这是矿物回收策略的重要组成部分。
我们已经通过广泛的研究发现，在阴离子型助磨剂存在下，某些絮凝剂可通过在采矿过程的絮凝阶段增加期望的相分离来增强矿物矿石的加工。特别是我们已经发现，当与某些阳离子型絮凝剂、羧化和/或磺化的阴离子型絮凝剂和三元共聚物组合使用时，阴离子型助磨剂可显著降低助磨剂和絮凝剂之间的负相互作用，从而增强矿石的加工并改善效率。采矿工业正不断寻求新的添加剂技术，这将提高矿物开采操作中的粉碎过程和总体矿石回收的效率。
除非另有指示，否则本文所述的所有份数和百分比均以重量比重量计。
发明内容
本文描述了可用于矿物矿石加工和回收中的方法。该方法涉及阴离子型助磨剂，之后是采矿操作中的絮凝阶段的絮凝剂。助磨剂通常在矿物矿石回收过程中的研磨阶段之前或期间被添加至矿物浆料中，而絮凝剂可在研磨步骤之后的任何点添加，它通常在研磨操作下游的增稠剂罐处被添加。因此，本发明涵盖矿物矿石浆料，其包含以下物质的水相：矿物矿石和阴离子型助磨剂，该阴离子型助磨剂的量有效粉碎该矿物矿石；以及有助于絮凝阶段的至少一种阳离子型、阴离子型和/或三元共聚物絮凝剂。
具体实施方式
在一个方面，本发明提供了用于湿式研磨和絮凝矿物矿石的方法，其中在液体介质和至少一种阴离子型助磨剂存在下提供该矿物矿石以产生含水浆料；用粉碎该矿物矿石的装置研磨该含水浆料；进一步稀释该矿物矿石以用于运输至增稠剂罐；并在最终回收期望产物之前，在絮凝或增稠阶段添加絮凝剂以絮凝粉碎的矿物矿石。
在本发明的一个实施方案中，将阴离子型助磨剂组合物添加至矿物浆料中，该矿物浆料是包含矿物矿石的含水浆料，并且所述术语在本申请通篇中可互换使用。阴离子型助磨剂可以以矿物矿石的干重计约0.005％至约1.0％的量添加，并且可以以矿物矿石的干重计约0.01％至约0.40％的量添加。尽管助磨剂组合物在矿物浆料的各种固体含量(含水浆料中矿物矿石的量或矿物矿石含量)方面是有效的，但含水浆料的固体含量为至少约30％，可以为至少约50％，并且可以为约60％至约80％固体或更高。在阅读本公开之后，本领域普通技术人员应当了解，助磨剂组合物的量和固体含量的所有范围和值均被涵盖。
在一个实施方案中，一种湿式研磨和絮凝矿物矿石的方法，包括：
在液体介质和至少一种阴离子型助磨剂存在下提供该矿物矿石以产生含水浆料；用粉碎该矿物矿石的装置研磨该含水浆料；并且在研磨操作的下游添加至少一种含有羧化基团或磺化基团的阴离子型絮凝剂。
在另一实施方案中，絮凝剂选自阳离子型絮凝剂、阴离子型絮凝剂、三元共聚物或其组合。在一个方面，絮凝剂可以是含有磺化基团或羧化基团的阴离子型絮凝剂。
在再一实施方案中，絮凝剂是矿物矿石加工应用中的絮凝步骤或阶段的三元共聚物和/或其组合。
在本发明的另一实施方案中，矿物矿石包含选自由贵金属、贱金属、煤、磷酸盐和其组合组成的组的组分。
在再一实施方案中，矿物矿石包含选自由金、铝、银、铂、铜、镍、锌、铅、钼、铁和其组合组成的组的矿物。
在本发明的另一实施方案中，含水浆料具有至少约30重量％；或至少约50重量％；或约60重量％至约80重量％的矿物矿石含量。
在本发明的另一实施方案中，用于粉碎矿物矿石的装置选自由以下组成的组：球磨机、棒磨机、自磨机、半自磨机、砾磨机、高压研磨机、硫磺石磨机、垂直偏移冲磨机和塔式磨机。
在本发明的另一实施方案中，将助磨剂以矿物矿石的干重计约0.01％至约1.0％或以矿物矿石的干重计约0.01％至约0.40％的量添加至含水浆料中。
在本发明的另一实施方案中，添加有助磨剂的含水浆料的pH为约4至约12；或约6至约10；或约8至约9。
在本发明的另一实施方案中，至少一种絮凝剂可以是直链的、支链的或交联的。
在本发明的另一实施方案中，将絮凝剂以矿石的干重计约0.0625％至以矿石的干重计约0.125％、或以矿石的干重计约0.075％至以矿石的干重计约0.100％的量添加至水性浆料中。
在本发明的另一实施方案中，至少一种絮凝剂是阳离子型絮凝剂。
在本发明的另一实施方案中，阳离子型絮凝剂的粘度为约400厘泊(cP)至约700cP、或约500cP至约600cP，并且电荷小于17％或小于10％；或小于2％。在下文中，当提及絮凝剂的电荷时，其是指聚合物絮凝剂的带电基团的摩尔％。
在本发明的再一实施方案中，阴离子型絮凝剂含有磺化基团，其中粘度为约90P或更高；并且可以为约90cP至约230cP，并且电荷小于18％。
在另一实施方案中，阴离子型絮凝剂含有羧化基团，其中粘度大于约90cP或更高，并且具有大于约18％的摩尔电荷。
在另一实施方案中，至少一种絮凝剂是三元共聚物，其中粘度为约90cP或更高；并且可以为约90cP至约230cP，并且电荷小于18％。
在另一实施方案中，构成絮凝剂的单体可选自丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AAm)、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)、丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(APTAC)、用氯甲烷季铵化的(甲基)丙烯酸甲酯二甲基铵(dimethylammonium methyl(meth)acrylate)(ADAMEQuat)、用氯甲烷季铵化的二甲氨基甲基丙烯酸乙酯(dimethylamineethylmethacrylate)(DMAEMAQuat)、马来酸酐和其水解衍生物、聚乙烯胺(PVA)和其季铵化衍生物、聚乙烯亚胺(PEI)和其季铵化衍生物、聚环氧乙烷(PEO)、聚乙二胺、聚-N-烷基-乙烯基吡啶鎓卤化物、聚磺苯乙烯，并且可以是其它阴离子型和阳离子型等同物。
实施例
以下研磨技术适用于所有后续实施例。
全向行星式实验室球磨机用于粉碎或研磨矿石样品的操作。用于矿石研磨的一般程序如下(除非有不同说明)。将可变量的干矿石和不同量的自来水加载至1升316不锈钢杯中，其中根据以下各个实施例在研磨之前添加助磨剂组合物。在每个加载的杯中放置十五个20毫米(mm)316不锈钢球。将杯固定在球磨机中。使用20赫兹(Hz)能量输入对北美金矿石和南美金矿石两者进行20分钟研磨。为了调节湿矿石(浆料)浓度，使用恒定量的矿石与可变量的水来获得具有如本文所确定的矿物矿石含量(浆料％)的矿物矿石浆料。对于从北美矿井(North American mine)接收的金矿石以60wt％浆料进行研磨，并且对于从南美矿井接收的金矿石以65wt％浆料进行研磨。
然后使用以下分析程序将研磨的矿物矿石/矿物矿石浆料干燥并分析其粒度分布。
干粒度分析
根据制造商的说明书，使用来自Sympatec GmbH，Clausthal-
Zellerfield，Germany的HELOS干粒度分析仪分析粒度分布。通过在HELOS干粒度分析仪的振动台上放置约1/2茶匙(以体积计)的干燥粉碎矿物的粉末样品来计算粒度分布。通过激光系统使所述样品自动分散，并且通过嵌入分析仪中的软件自动计算分布曲线。概述了具有平均数的整个累积粒度分布。
粘度测量
使用以下程序来测试阳离子型絮凝剂的粘度。
在400毫升(ml)烧杯中称重1.7±0.01克(g)研磨矿石。然后添加304.3±0.1g脱矿质水(22±3℃)，使得矿石分布在溶解水中而不形成团块。取决于具体的配方，利用指式搅拌器(finger stirrer)立即将溶液以200±10转/分钟(rpm)搅拌约60分钟或约90分钟(当使用细产品时，指式搅拌器的转数可增加至最高达300转每分钟(rpm)保持大约1分钟)。然后添加34±0.1g NaCl，将其以300至500rpm在1分钟时期内均匀分布，并通过以200±10rpm连续搅拌在15分钟内溶解。在溶液达到20±1℃的恒定温度后，将样品不搅拌15分钟，此时将其以200rpm搅拌1分钟。将1号转子缓慢浸入，并用布氏粘度计(Brookfield viscometer)以10rpm确定粘度。当读数保持恒定30秒时期时，终止测量。
依照以下程序确定阴离子型絮凝剂的粘度：在400ml烧杯中称量1.7±0.01克(g)矿物矿石。然后添加304.3±0.1g脱矿质水(22±3℃)，使得矿石分布在水中而不形成团块。取决于具体的配方，然后利用指式搅拌器立即将溶液以200±10rpm搅拌约60或约90分钟(当使用细产品时，指式搅拌器的转数可增加至最高达300rpm保持大约1分钟)。然后添加34±0.1gNaCl，将其以300至500rpm在1分钟时期内均匀分布，并通过以200±10rpm连续搅拌在15分钟内溶解。在溶液达到20±1℃的恒定温度后，必须将其静置15分钟，然后以200rpm搅拌1分钟。将1号转子缓慢浸入，并用布氏粘度计以10rpm确定粘度。当读数保持恒定30秒时期时，终止测量。
对用蒸馏水从60wt％和65wt％预稀释至10wt％的研磨金矿石进行固液分离测试。所有浆料的pH值均为约9。
固液分离中的沉降测试程序
将1升(l)量筒填充至1升刻度并使用柱塞，以10次冲入剧烈地冲入浆料，以确保浆料的完全混合以及剪切所有剩余的絮凝颗粒。然后将一半聚合物剂量注入1升量筒中，并且进行两次额外的剧烈冲入以分散絮凝剂，之后进行额外的较温和冲入。将另一半絮凝剂剂量注入相同的1升量筒中，并进行额外三次相对温和的冲入以促进絮凝剂生长。每100毫升(ml)追踪液/固界面的高度，直至达到700ml刻度，此后每50ml进行追踪。一旦开始停表，即设定计时器(这是用Ashland沉积程序自动进行的)。在60分钟后以及在18-24小时(达到最大压实度)后，记录最终体积，并测量澄清度。然后使用下面的公式计算沉降速率和压实度。澄清度或浊度可互换使用，并以比浊法浊度单位(NTU)测量，在由Hach公司，Colorado制造的型号2100Q上进行测量。
计算-沉降速率确定
起始体积＝X
结束体积＝Y
(X-Y)/时间＝沉降速率
体积范围为在900ml和500ml之间，以表示沉降曲线的接近线性的区域。
用于研究中的北美矿山金矿石的研磨矿石特征示于下表1中。
表1：有添加剂和无添加剂的未研磨矿石和研磨矿石的粒度
*Zalta是具有阴离子官能团的Solenis LLC公司(原Ashland公司)采矿产品的商品名。
在表1中，将从北美矿山原样接收的来自北美矿山的球磨机进料粒度金矿石进行球磨研磨。根据标准分级加工将矿石研磨成期望的粒度分布。使用上述程序将矿石在水中稀释至60wt％固体。研磨矿石的粒度指示粒度由于有添加剂和无添加剂的研磨而显著减小。
在所有以下实施例中，絮凝剂的特征在于具有低粘度(LV)、中粘度(MV)、高粘度(HV)或最高粘度(HHV)，并且具有低电荷(LC)、中电荷(MC)或高电荷(HC)的电荷(摩尔％)。下表2中的这些标示根据表3、表4和表6中的首字母缩写。
表2-絮凝剂的粘度和电荷标示
实施例(比较)1-17
在以下实施例中，产品HyperflocTM和PraestolTM/DrewflocTM/ZaltaTM分别是可从Hychem公司和Solenis，LLC(原Ashland公司)获得的商业产品。
实施例1-17概述于表3中。在实施例1-17中，将北美金矿石以60wt％固体研磨，然后用水稀释至10wt％以用于固液分离，即絮凝实验。如上所述进行实验。在矿石中不存在助磨剂、即用于空白研磨测试的情况下进行研究中所有比较实施例。
表3：在实验室球磨机中研磨后的北美金矿石的絮凝数据，在无助磨剂的情况下进行比较实施例。
*HV-高粘度；HHV-最高粘度；MV-中粘度；LC-低电荷；MC-中电荷；
HC-高电荷。沉降速率具有约5％的标准偏差。
至少以一式两份进行表4和表6中的所有沉降速率测试。标准偏差在5％以内。
构成聚合物絮凝剂的单体可包括一系列化学品，如丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AAm)、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)、丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(APTAC)、用氯甲烷季铵化的(甲基)丙烯酸甲酯二甲基铵(ADAMEQuat)、用氯甲烷季铵化的二甲氨基甲基丙烯酸乙酯(DMAEMAQuat)以及以各种组合放在一起的其它阴离子和阳离子官能团，而最终的聚合物构造可以是直链的、支链的或交联的。
在比较实施例1中，使用上述研磨的金矿石进行絮凝测试，其中将金矿石稀释至10wt％。在使用含有磺化基团的阴离子型絮凝剂HyperflocTM 655将浆料以15g/吨(wt.)矿石的絮凝剂剂量水平进行处理后，确定矿石的絮凝速率或沉降速率。矿石相对较快地沉降，上清液有一些但不是过度的混浊。
使用与比较实施例1中相同的HyperflocTM 655产品进行比较实施例2，不同之处在于所用絮凝剂的量为30g/吨(wt.)矿石。结果显示，由于絮凝剂的较高剂量水平，因此矿石浆料沉降速率增加，而上清液浊度降低。
使用15g/吨矿石剂量水平的、阴离子型的、羧化的、高粘度和高电荷的絮凝剂产品PraestolTM 2540进行比较实施例3。结果指示，与HyperflocTM 655絮凝剂相比，金矿石更慢地沉降，上清液的残余浊度更高。
使用具有中粘度和低电荷的阳离子型絮凝剂PraestolTM 610BC进行比较实施例4。该产品表现得与15g/吨矿石剂量水平的PraestolTM
2540相当。
使用30g/吨(wt.)矿石剂量水平的PraestolTM 610BC絮凝剂进行比较实施例5。PraestolTM 610BC的性能在较高的絮凝剂剂量水平下显著改善，并且与以半剂量水平(即15g/吨矿石)使用的HyperflocTM 655絮凝剂的性能相当。
比较实施例6显示当使用60g/吨(wt.)矿石的絮凝剂剂量的PraestolTM 610BC时的结果。与较低剂量水平相比，该产品的性能进一步改善。
比较实施例7使用具有表3所示性能的DrewflocTM 442，阳离子型絮凝剂，剂量为15g/吨(wt.)矿石。这导致差的絮凝与非常缓慢的沉降速率和过高的浊度而使得仪器无法记录数据。
使用15g/吨(wt.)矿石剂量水平的中粘度和中电荷的阳离子型絮凝剂PraestolTM611BC进行比较实施例8。该产品表现得优于DrewflocTM442，但与大多数其它测试产品相比仍然较差。
使用30g/吨(wt.)矿石剂量水平的、高粘度和高电荷的、阴离子型的、磺化絮凝剂PraestolTM 2740进行比较实施例9。该产品表现得不如在相同剂量水平下测试的HyperflocTM 655那样好。虽然PraestolTM 2740显示出相似的沉降速率，但矿石沉淀后液相的澄清度较差。
使用30g/吨(wt.)矿石剂量水平的、高粘度和中电荷的、阴离子型的、磺化絮凝剂ZaltaTM MF 1735进行比较实施例10。当在相同剂量水平下测试时，ZaltaTM MF 1735表现得优于HyperflocTM 655，显示出更快的沉降速率和更好的液相澄清度。
使用30g/吨(wt.)矿石的、具有测试的最高絮凝剂粘度和高摩尔电荷的、阴离子型的、羧化絮凝剂PraestolTM 2640进行比较实施例11。结果显示，沉降速率为27.0米/小时，且1小时浊度为17.5NTU。
使用高粘度和低电荷且处于30g/吨(wt.)矿石的絮凝剂剂量水平的、阴离子型的、羧化絮凝剂PraestolTM 2510进行比较实施例12。
PraestolTM 2510显示良好的总体性能，具有37.3的沉降速率和23.3NTU的1小时浊度。
实施例13-17概述了由Solenis LLC(原Ashland公司)制备的实验室产品的结果。
利用30g/吨矿石剂量水平的、粘度为130cP的、阴离子型的、5mol％磺化产品进行比较实施例13。结果显示如通过PraestolTM2740和HyperflocTM655所示的相当的沉降速率，而稍差的液相澄清度。
利用30g/吨矿石剂量水平的、粘度为95cP的、阴离子型的、23mol％磺化产品进行比较实施例14。产品性能在沉降速率方面与5mol％磺化产品(参见实施例13)相当，而其显示稍差的液相澄清度。
以下比较实施例15-17中所讨论的产品含有约等摩尔量的羧化官能团和磺化官能团。
利用30g/吨矿石剂量水平的、粘度为160cP的、阴离子型的、2.5mol％羧化的、2.5mol％磺化的产品进行比较实施例15。与5mol％磺化产品和23mol％磺化产品(参见比较实施例13和14)相比，产品性能在沉降速率和液相澄清度两方面均较差。
利用30g/吨矿石剂量水平的、粘度为140cP的、阴离子型的、6.5mol％羧化的、6.5mol％磺化的产品进行比较实施例16。所述产品性能在沉降速率方面与2.5mol％羧化的、2.5mol％磺化的产品相当，但在液相澄清度方面更好(参见比较实施例15)。
利用30g/吨矿石剂量水平的、粘度为110cP的、阴离子型的、16mol％羧化的、16mol％磺化的产品进行比较实施例17。所述产品性能在沉降速率方面与6.5mol％羧化的、6.5mol％磺化的产品相当，但在液相澄清度方面更好(参见比较实施例16)。
表4：在实验室球磨机中研磨后的北美金矿石的絮凝数据，在有助磨剂的情况下进行本发明实施例。
*HV-高粘度；HHV-最高粘度；MV-中粘度；LC-低电荷；MC-中电荷；HC-高电荷。
沉降速率具有约5％的标准偏差。
实施例18-37
实施例18-37概述在表4中。将用于实施例1-17中的北美金矿石以60wt％固体研磨，然后用水稀释至10wt％以用于固液分离，即絮凝实验。如前所述进行实验。
在矿石中存在助磨剂的情况下进行实施例18-37。在球磨机中研磨矿石之前，将助磨剂产品以每wt.干矿石0.0625wt％(实施例18-31)和0.125wt％(实施例32-37)的助磨剂剂量水平与水添加至矿石中。
使用以30g/吨(wt.)矿石的絮凝剂剂量水平使用的阴离子型磺化产品HyperflocTM655与含有助磨剂ZaltaTM GR20-588的矿石浆料进行实施例18。与不存在助磨剂的实施例1和2相比，HyperflocTM 655产品导致液相的浊度太高而无法测量沉降速率，并且1小时浊度保持较高的504比浊法浊度单位(NTU)。
使用60g/吨(wt.)矿石剂量水平的HyperflocTM 655絮凝剂与含有助磨剂ZaltaTMGR20-588的矿石浆料进行实施例19。絮凝剂剂量水平的增加不会导致任何絮凝改善，即液相的浊度仍然很高，因此不可能进行沉降速率的测量。浊度甚至在测试开始后1小时后也高达789NTU。
使用30g/吨矿石剂量水平的、具有中粘度和低电荷的PraestolTM 610BC阳离子型絮凝剂进行实施例20。与无助磨剂的相同絮凝剂相比，实施例5产品具有更快的沉降速率，但观察到液相的更差的澄清度。
使用30g/吨(wt.)矿石剂量水平的剂量水平的DrewflocTM 442阳离子型絮凝剂进行实施例21，该絮凝剂具有高粘度和中电荷。与无助磨剂的实施例3相比，DrewflocTM 442絮凝剂的液相浊度如此高而使得不可能进行沉降速率的测量。甚至在测试开始后1小时，浊度仍然很高，这不是典型的。
使用30g/吨矿石剂量水平的、高粘度和低电荷的、阴离子型的、羧化的絮凝剂产品PraestolTM 2510进行实施例22。与不存在助磨剂的实施例12相比，产品也表现得不好，即液相的浊度如此高而使得不可能进行沉降速率的测量。
使用30g/吨(wt.)矿石的絮凝剂剂量水平的、具有最高测试粘度和高分子电荷的、阴离子型的、羧化絮凝剂PraestolTM 2640进行实施例23。与不存在助磨剂的实施例11相比，所述絮凝剂具有更好的沉降速率，但液相浊度更高。
使用30g/吨矿石剂量水平的、高粘度和中电荷的、阴离子型的、磺化絮凝剂ZaltaTMMF 1735进行实施例24。与不存在助磨剂的实施例10相比，所述产品具有更慢的沉降速率和更差的液相澄清度。然而，
ZaltaTM MF 1735具有比实施例23更小混浊的液相。
使用Zalta MF 1735絮凝剂进行实施例25，但剂量水平是实施例24中所用的两倍，即60g/吨(wt.)矿石。矿石具有太快而无法记录的沉降速率的和良好的液相澄清度。
使用30g/吨(wt.)矿石剂量的、具有高粘度和高电荷的、阴离子型的、磺化絮凝剂PraestolTM 2740进行实施例26。浊度太高而无法进行测量。
使用开发的Ashland产品进行实施例27-31。
使用30g/吨矿石剂量水平的、粘度为130cP的、阴离子型的、5mol％磺化产品进行实施例27。与不存在助磨剂的实施例13相比，沉降速率相当，而当存在助磨剂时液相的浊度更高。
使用30g/吨矿石剂量水平的、粘度为95cP的、阴离子型的、23mol％磺化产品进行实施例28。所得浊度太高而无法进行测量。
使用30g/吨矿石剂量水平的、粘度为160cP的、阴离子型的、2.5mol％羧化的、2.5mol％磺化的产品进行比较实施例29。与不存在助磨剂的实施例15相比，沉降速率大致相同，而无助磨剂的矿石的液相的浊度稍高。
利用30g/吨矿石剂量水平的、粘度为140cP的、阴离子型的、6.5mol％羧化的、6.5mol％磺化的产品进行实施例30。与不存在助磨剂的实施例16相比，沉降速率大致相同，而无助磨剂的矿石的液相的浊度较高。
利用30g/吨矿石剂量水平的、粘度为110cP的、阴离子型的、16mol％羧化的、16mol％磺化的产品进行实施例31。所得浊度太高而无法进行测量。
通过将助磨剂剂量水平提高至以矿石重量计0.125％来进行实施例32-37。
使用具有测试的最高絮凝剂粘度和中电荷的阴离子型磺化絮凝剂HyperflocTM655进行实施例32。当与以矿石重量计0.125％的ZaltaTMGR20-588助磨剂和15g/吨(wt.)矿石的絮凝剂剂量水平组合使用时，所得产品几乎没有沉降和过度混浊。
如上使用HyperflocTM 655作为絮凝剂、但以60g/吨(wt.)矿石的更高剂量水平进行实施例33。结果基本上与实施例32的结果相同。
使用30g/吨(wt.)矿石的絮凝剂剂量水平的、具有中粘度和低电荷的PraestolTM610BC阳离子型絮凝剂进行实施例34。组合助磨剂和絮凝剂的沉降速率比无助磨剂的情况更快。然而，絮凝剂与助磨剂组合所产生的浊度显著更高(参见实施例5)，显示助磨剂与絮凝剂的反作用。
使用60g/吨(wt.)矿石的絮凝剂剂量水平的PraestolTM 610BC阳离子型絮凝剂进行实施例35。絮凝以良好的效力进行，产生44.0米/小时的沉降速率和良好的上清液澄清度。令人惊讶的是，在60g/吨剂量水平下，絮凝剂的总体性能与无助磨剂的情况下几乎一样好。沉降速率相当，而浊度较高。
使用60g/吨(wt.)矿石剂量的阳离子型DrewflocTM 410中电荷和中粘度产品进行实施例36。在该剂量水平下，絮凝是明显可检测到的并且产生比无助磨剂的矿石更好的沉降速率，但是具有更高的浊度。
使用60g/吨(wt.)矿石的絮凝剂剂量水平的、具有高电荷和高粘度的、阴离子型的羧化絮凝剂PraestolTM 2540进行实施例37。测试结果类似于阴离子型产品-HyperflocTM655，即显示没有絮凝效力，几乎无沉降，并且浊度对于要进行的测量太高。
上述实施例说明，絮凝剂的选择可能是至关重要的，以便实现阴离子型助磨剂与絮凝剂之间改善的相容性，对絮凝过程具有最小的负面影响。与羧化絮凝剂相比，阳离子型絮凝剂和磺化阴离子型絮凝剂与阴离子型助磨剂更相容。改善的相容性产生较高剂量水平的助磨剂的较高耐受性，而对絮凝过程没有强烈的负面影响。
南美矿山金矿石的研磨矿石特征示于下表5中。
表5：有添加剂和无添加剂的未研磨矿石和研磨矿石的粒度
*Zalta是Ashland公司采矿产品的商品名。该产品具有阴离子官能团。
在表5的实施例中，我们研磨了使用前面描述的程序以水中的65wt％固体制备的、从南美矿山原样接收的球磨机进料金矿石。研磨矿石的粒度指示粒度由于有添加剂和无添加剂的研磨而显著减小。
实施例(比较)38-48
实施例38-42概述在表6中。在这些实施例中，将南美金矿石以65wt％固体研磨，然后用水稀释至10wt％以用于固液分离，即絮凝实验。如上所述进行实验。在矿石中不存在助磨剂、即用于空白研磨测试的情况下进行比较实施例。
表6：在实验室球磨机中研磨后的南美金矿石的絮凝数据，分别在不添加助磨剂和添加助磨剂的情况下进行比较实施例和本发明实施例。
*HV-高粘度；HC-高电荷。
至少以一式两份进行表6中的所有沉降速率测试。标准偏差在5％以内。
在以下实施例中，使用ZaltaTM和PraestolTM产品，并且其可从Solenis LLC(原Ashland公司)商购。
使用60g/吨矿石剂量水平的、阴离子型的、羧化的、高粘度和高电荷的絮凝剂产品PraestolTM 56640进行比较实施例38。在这种情况下，金矿石相沉降相对较快，产生清澈的上清液。
使用可变量的ZaltaTM GR20-588助磨剂和PraestolTM 56640絮凝剂进行实施例39-42。
使用以干矿石计0.005wt％的助磨剂剂量水平和60g/吨(wt.)矿石剂量水平的PraestolTM 56640絮凝剂进行实施例39。与不存在助磨剂的实施例38相比，产品浆料具有相当的沉降速率，而1小时后上清液的浊度与空白(无助磨剂)相比更高，但仍然产生相对清澈的上清液。
利用与实施例39中相同的量的助磨剂和更低量的絮凝剂-37.5g/吨矿石进行实施例40。沉降速率显著降低，而上清液的浊度与实施例39中大致相同。
使用以干矿石计0.01wt％进行实施例41，其在与表4的使用北美矿石进行的测试比较时更低。如实施例38-40中，以60g/吨(wt.)矿石添加相同的絮凝剂。与实施例39相比，沉降速率为其1/2，但与实施例40相比更高。上清液的浊度大致相同。
使用以干矿石计0.01wt％的助磨剂和1.5倍量(即90克/吨矿石)的PraestolTM56640絮凝剂进行实施例42。与较低量的PraestolTM 56640相比，沉降速率更快，并且还具有比空白更快的沉降速率。浊度与空白相比改善，并且与实施例41相比降低，所述实施例41具有以矿石的干重计30g/吨的剂量水平的PraestolTM 56640。
实施例38-41说明阴离子型助磨剂和阴离子型羧化絮凝剂的组合。
广泛的实验表明，当使用羧化絮凝剂时，需要较低的助磨剂和/或较高的絮凝剂浓度以实现与对于阳离子型和磺化的絮凝剂所见相当的性能(参见表4)。
在不脱离本教导的精神和基本特征的情况下，本领域普通技术人员将想到本文所述内容的变型、修改和其它实施方式。因此，本发明意在包括所有此类修改和实施方式以及它们的等同物。
本申请中所引用的每个参考文献(包括书籍、专利、已公开的申请、期刊文章和其它出版物)的全部内容均以引用方式并入本文。
Claims (24)
1.一种对矿物矿石进行湿式研磨和絮凝的方法，其包括：
在液体介质和至少一种阴离子型助磨剂存在下提供所述矿物矿石，以产生含水浆料；
用粉碎所述矿物矿石的装置研磨所述含水浆料；并且
随后在矿物矿石加工应用中的絮凝阶段添加至少一种选自以下的絮凝剂：具有400cP至700cP的粘度和小于17％的摩尔电荷的阳离子型絮凝剂；含有磺化基团和羧化基团的阴离子型絮凝剂，所述磺化基团具有90cP或更高的粘度和小于18％的摩尔电荷，其中所述羧化基团具有90cP或更高的粘度和大于18％的摩尔电荷；具有90cP或更高的粘度和小于18％的摩尔电荷的三元共聚物和/或其组合；所述粘度是在20±1℃的温度下使用布氏粘度计确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿物矿石包含选自以下组中的组分：贵金属、贱金属、煤、磷酸盐和其组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述矿物矿石包含选自以下组中的矿物：金、铝、银、铂、铜、镍、锌、铅、钼、铁和其组合。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述含水浆料具有至少30重量％的矿物矿石含量。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述含水浆料具有至少50重量％的矿物矿石含量。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述含水浆料具有60重量％至80重量％的矿物矿石含量。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述用于粉碎矿物矿石的装置选自以下组中：球磨机、棒磨机、砾磨机、高压研磨机、硫磺石磨机、垂直偏移冲磨机和塔式磨机。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述用于粉碎矿物矿石的装置选自以下组中：自磨机和半自磨机。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述助磨剂以所述矿物矿石的干重计0.01％至1.0％的量被添加至所述含水浆料中。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述助磨剂以所述矿物矿石的干重计0.01％至0.40％的量被添加至所述含水浆料中。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一种絮凝剂能够是直链的、支链的或交联的。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述絮凝剂以矿石干重计5g/吨至以矿石干重计100g/吨的量被添加至所述含水浆料中。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述絮凝剂以矿石干重计15g/吨至以矿石干重计60g/吨的量被添加至所述含水浆料中。
14.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述絮凝剂以矿石干重计20g/吨至以矿石干重计50g/吨的量被添加至所述含水浆料中。
15.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述絮凝剂的带电基团的摩尔％为18％或更高。
16.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述絮凝剂的带电基团的摩尔％为10％至17％。
17.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述絮凝剂的带电基团的摩尔％为0％至10％。
18.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一种絮凝剂是阳离子型的。
19.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述阳离子型絮凝剂具有500cP至600cP的粘度和小于17％的摩尔电荷。
20.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述阳离子型絮凝剂具有500cP至600cP的粘度和小于10％的摩尔电荷。
21.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述阳离子型絮凝剂具有500cP至600cP的粘度和小于2％的摩尔电荷。
22.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述阴离子型絮凝剂是含有磺化基团的阴离子型絮凝剂，其具有90cP至230cP的粘度；并且所述摩尔电荷小于18％。
23.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一种絮凝剂是三元共聚物，其中所述三元共聚物的粘度为90cP至230cP，并且所述摩尔电荷为18％或更小。
24.根据权利要求1或2所述的方法，其中构成所述三元共聚物的单体能够选自丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AAm)、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)、丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(APTAC)、用氯甲烷季铵化的(甲基)丙烯酸甲酯二甲基铵(ADAMEQuat)、用氯甲烷季铵化的二甲氨基甲基丙烯酸乙酯(DMAEMAQuat)，并且能够是其它阴离子型和阳离子型等同物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201462045356P | 2014-09-03 | 2014-09-03 | |
| US62/045,356 | 2014-09-03 | ||
| PCT/US2015/048121 WO2016036843A1 (en) | 2014-09-03 | 2015-09-02 | Wet mineral ore processing in mining applications |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107107070A CN107107070A (zh) | 2017-08-29 |
| CN107107070B true CN107107070B (zh) | 2020-01-21 |
Family
ID=54147284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201580058503.7A Active CN107107070B (zh) | 2014-09-03 | 2015-09-02 | 对矿物矿石进行湿式研磨和絮凝的方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10399087B2 (zh) |
| EP (1) | EP3189169B1 (zh) |
| CN (1) | CN107107070B (zh) |
| AU (1) | AU2015312029B2 (zh) |
| CA (1) | CA2963783C (zh) |
| WO (1) | WO2016036843A1 (zh) |
| ZA (1) | ZA201704450B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017216131A1 (en) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | Basf Se | Use of phosphated and sulfated polycondensates as grinding aids for ores and minerals |
| GB2560153B8 (en) * | 2017-01-30 | 2021-01-13 | Intellisense Io Ltd | Mineral recovery control |
| US11873238B2 (en) * | 2017-01-30 | 2024-01-16 | Intellisense.Io Ltd | Mineral recovery control |
| GB201718881D0 (en) * | 2017-11-15 | 2017-12-27 | Anglo American Services (Uk) Ltd | A method for mining and processing of an ore |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4162044A (en) * | 1976-05-19 | 1979-07-24 | The Dow Chemical Company | Process for grinding coal or ores in a liquid medium |
| EP0055489A1 (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-07 | Union Carbide Corporation | A process for the flocculation of mineral containing slurries |
| US4701264A (en) * | 1981-11-12 | 1987-10-20 | Union Carbide Corporation | Process for flocculating taconite tailings |
| CN1048399A (zh) * | 1989-06-06 | 1991-01-09 | 普拉斯-斯托弗公司 | 高浓度的矿物和/或填料和/或颜料的水悬浮液 |
| CN101417261A (zh) * | 2008-11-21 | 2009-04-29 | 中国铝业股份有限公司 | 一种拜尔法赤泥的处理方法 |
| CN101448746A (zh) * | 2006-05-19 | 2009-06-03 | 西巴控股有限公司 | 粉尘的抑制 |
| CN102203028A (zh) * | 2008-10-29 | 2011-09-28 | 纳幕尔杜邦公司 | 尾矿流的处理 |
| CN103464287A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-25 | 鞍钢集团矿业公司 | 一种碳酸铁型矿石细粒产品絮凝脱泥、酸性浮选方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1449268A (en) | 1973-11-20 | 1976-09-15 | Ici Ltd | Treatment process |
| ZA772965B (en) * | 1976-05-19 | 1978-06-28 | Dow Chemical Co | Ore grinding process |
| US4162004A (en) | 1977-12-28 | 1979-07-24 | Phillips Petroleum Company | Carrying case |
| US4529782A (en) | 1981-09-14 | 1985-07-16 | Union Carbide Corporation | High molecular weight water soluble polymers |
| US5326854A (en) * | 1983-01-28 | 1994-07-05 | Phillips Petroleum Company | Flocculation process using lactam or vinyl sulfonate polymer |
| DE3318218A1 (de) * | 1983-05-19 | 1984-11-22 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von wasser-in-wasser-sekundaerdispersionen von wasserloeslichen polymerisaten und deren verwendung als flockungsmittel |
| GB0601000D0 (en) | 2006-01-18 | 2006-03-01 | Ciba Sc Holding Ag | Concentration of suspensions |
| GB0610003D0 (en) | 2006-05-19 | 2006-06-28 | Ciba Sc Holding Ag | Suppression of Dust |
| GB0609998D0 (en) | 2006-05-19 | 2006-06-28 | Ciba Sc Holding Ag | Rehabilitation method |
| BRPI1014332A2 (pt) * | 2009-06-24 | 2016-04-05 | Georgia Pacific Chemicals Llc | "polímeros à base de guanidina para processos de separação" |
-
2015
- 2015-09-02 WO PCT/US2015/048121 patent/WO2016036843A1/en active Application Filing
- 2015-09-02 US US14/843,411 patent/US10399087B2/en active Active
- 2015-09-02 CN CN201580058503.7A patent/CN107107070B/zh active Active
- 2015-09-02 EP EP15766293.3A patent/EP3189169B1/en active Active
- 2015-09-02 AU AU2015312029A patent/AU2015312029B2/en active Active
- 2015-09-02 CA CA2963783A patent/CA2963783C/en active Active
-
2017
- 2017-06-30 ZA ZA2017/04450A patent/ZA201704450B/en unknown
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4162044A (en) * | 1976-05-19 | 1979-07-24 | The Dow Chemical Company | Process for grinding coal or ores in a liquid medium |
| EP0055489A1 (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-07 | Union Carbide Corporation | A process for the flocculation of mineral containing slurries |
| US4701264A (en) * | 1981-11-12 | 1987-10-20 | Union Carbide Corporation | Process for flocculating taconite tailings |
| CN1048399A (zh) * | 1989-06-06 | 1991-01-09 | 普拉斯-斯托弗公司 | 高浓度的矿物和/或填料和/或颜料的水悬浮液 |
| CN101448746A (zh) * | 2006-05-19 | 2009-06-03 | 西巴控股有限公司 | 粉尘的抑制 |
| CN102203028A (zh) * | 2008-10-29 | 2011-09-28 | 纳幕尔杜邦公司 | 尾矿流的处理 |
| CN101417261A (zh) * | 2008-11-21 | 2009-04-29 | 中国铝业股份有限公司 | 一种拜尔法赤泥的处理方法 |
| CN103464287A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-25 | 鞍钢集团矿业公司 | 一种碳酸铁型矿石细粒产品絮凝脱泥、酸性浮选方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3189169A1 (en) | 2017-07-12 |
| EP3189169B1 (en) | 2020-02-26 |
| CA2963783C (en) | 2019-06-25 |
| AU2015312029A1 (en) | 2017-07-13 |
| US10399087B2 (en) | 2019-09-03 |
| ZA201704450B (en) | 2022-05-25 |
| US20160059152A1 (en) | 2016-03-03 |
| CN107107070A (zh) | 2017-08-29 |
| AU2015312029B2 (en) | 2020-02-27 |
| CA2963783A1 (en) | 2016-03-10 |
| WO2016036843A1 (en) | 2016-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107107070B (zh) | 对矿物矿石进行湿式研磨和絮凝的方法 | |
| EP1620365B1 (en) | Treatment of aqueous suspensions | |
| US7875188B2 (en) | Treatment of aqueous suspensions | |
| Witham et al. | The effect of cations on the activity of anionic polyacrylamide flocculant solutions | |
| Yang et al. | Effect of primary flocculant type on a two-step flocculation process on iron ore fine tailings under alkaline environment | |
| CA2512324C (en) | Treatment of aqueous suspensions | |
| US10066107B2 (en) | Process for improving the rheological properties of an aqueous dispersion | |
| Nasim et al. | Flocculation of aqueous kaolin suspension using a biodegradable flocculant system of poly (vinyl alcohol)-Acacia nilotica gum blends | |
| AU2012229023B2 (en) | Process for improving the flow rate of an aqueous dispersion | |
| CA2787607A1 (en) | A centrifuge process for dewatering oil sands tailings | |
| AU2013318334B2 (en) | Process for filtration enhancement of aqueous dispersions | |
| JP2013255863A (ja) | 凝集処理剤およびそれを用いた汚泥脱水方法 | |
| US20190367389A1 (en) | Method and treatment system for treating mineral or oil sands tailings | |
| AU2013318187B2 (en) | Process for improving the rheological properties of an aqueous dispersion | |
| Butarbutar et al. | Influence of Variation Dosage of Chemical Reagents in the Turbidity of Overflow from Sedimentation Process at Dewatering Plant of PT. Freeport Indonesia | |
| JP2019147154A (ja) | 洗米廃水の処理方法 | |
| WO2014118666A1 (en) | Process for dewatering mineral tailings by the treatment of these tailings with at least one anionic polymer and at least one cationic polymer | |
| JP2017217652A (ja) | 洗米廃水の処理方法 | |
| OA16593A (en) | Process for improving the flow rate of an aqueous dispersion. | |
| JP2006297299A (ja) | 下水の処理方法 | |
| MX2013010200A (es) | Proceso para mejorar el regimen de flujo de una dispersion acuosa. | |
| JPH04104804A (ja) | 炭素質の選択的凝集剤 | |
| JP2015033664A (ja) | 洗米廃水の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |