EA020958B1 - Магнитные гидрофобные агломераты и способ их получения - Google Patents
Магнитные гидрофобные агломераты и способ их получения Download PDFInfo
- Publication number
- EA020958B1 EA020958B1 EA201190196A EA201190196A EA020958B1 EA 020958 B1 EA020958 B1 EA 020958B1 EA 201190196 A EA201190196 A EA 201190196A EA 201190196 A EA201190196 A EA 201190196A EA 020958 B1 EA020958 B1 EA 020958B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- surfactant
- particle
- hydrophobized
- magnetic
- group
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/005—Pretreatment specially adapted for magnetic separation
- B03C1/015—Pretreatment specially adapted for magnetic separation by chemical treatment imparting magnetic properties to the material to be separated, e.g. roasting, reduction, oxidation
Landscapes
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Glanulating (AREA)
Abstract
Данное изобретение относится к агломератам, которые содержат как минимум одну частицу Р, гидрофобизированную на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, и как минимум одну магнитную частицу МР, гидрофобизированную на поверхности как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, а также к способу их получения.
Description
Данное изобретение относится к агломерату, содержащему как минимум одну частицу Р, которая гидрофобизирована на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, и как минимум одну магнитную частицу МР, которая гидрофобизирована на поверхности как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, а также к способу получения этих агломератов.
Агломераты, содержащие как минимум одну магнитную частицу и как минимум один другой компонент, известны из уровня техники.
В И8 4657666 опубликован способ обогащения ценных руд, причем ценную руду, находящуюся в безрудной жильной породе, подвергают взаимодействию с магнитными частицами, в результате которого при гидрофобных взаимодействиях образуются агломераты. Магнитные частицы обработкой гидрофобными соединениями гидрофобизируют на поверхности, так что происходит связывание с ценной рудой. Затем агломераты отделяют от смеси под воздействием магнитного поля. В указанном патенте также сообщается, что ценные руды обрабатывают активирующим поверхность раствором 1-процентного этил-ксантогената натрия перед тем, как добавить магнитные частицы.
В υδ 4834898 опубликован способ отделения немагнитных материалов путем приведения их в контакт с магнитными реагентами, которые окружены двумя слоями поверхностно-активных частиц. В υδ 4834898 далее сообщается, что на поверхностный заряд немагнитных частиц, которые следует отделить, можно влиять различными видами и концентрациями электролитных реагентов. Например, изменяют заряд поверхности путем добавления многовалентных анионов, например, триполифосфатных ионов.
В АО 2007/008322 А1 опубликована магнитная частица, которая гидрофобизирована на поверхности для отделения примесей от минеральных веществ способом магнитного сепарирования (разделения). Согласно АО 2007/008322 А1 к раствору или дисперсии может быть добавлено диспергирующее средство, выбираемое из силиката натрия, полиакрилата натрия или гексаметафосфата натрия.
Задача данного изобретения состоит в том, чтобы получить агломераты как минимум одной магнитной частицы и как минимум одной другой частицы, причем как минимум одна другая частица предпочтительно является ценным компонентом. Далее агломераты согласно данному изобретению должны отличаться высокой стабильностью в воде, соответственно, в полярных средах, однако быть нестабильными в неполярных средах. Далее эти агломераты должны обладать гидрофобными свойствами. Другая задача данного изобретения состоит в том, чтобы получить соответствующие агломераты, которые вследствие их магнитности могут быть отделены в магнитном поле от других, немагнитных и негидрофобных компонентов.
Эти задачи согласно данному изобретению решаются с помощью агломератов, состоящих из как минимум одной частицы Р, содержащей как минимум одно металлическое соединение, выбранное из группы сульфидных руд, оксидных и/или карбонатсодержащих руд, благородных металлов и их соединений, и/или уголь, которая гидрофобизирована на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, и как минимум одной магнитной частицы МР, выбранной из группы, состоящей из магнитных металлов и их смесей, ферромагнитных сплавов магнитных металлов и их смесей, магнитных оксидов железа, кубических ферритов общей формулы (II)
М2\Ре2\хЕе3>2О4 (II), где М выбран из Со, Νί, Μη, Ζη и их смесей и х <1, гексагональных ферритов и их смесей, которая гидрофобизирована на поверхности как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, причем в качестве указанного как минимум одного первого поверхностно-активного вещества использовано соединение общей формулы (I)
Α-Ζ (I), в которой А выбран из линейных или разветвленных (С3-С30)-алкила и (С3-С30)-гетероалкила, причем гетероатомы выбраны из Ν, О, Р, δ и галоидов, и
Ζ выбран из группы, состоящей из анионных групп -(Χ)η-ΡΟ3 2-, -(Χ)η-ΡΟ2δ2-, -(Χ)η-ΡΟδ2 2-, -(Χ)η-Ρδ32-, -(Χ)η-Ρδ2-, -(Χ)η-ΡΟδ-, -(Χ)η-Ρθ2-, -(Χ)η-ΡΟ32-- -(Х)п-СО2- -(Χ)η^δ2-, -(Χ).-(Όδ. -(Χ)η<(δ)ΝΗΟΗ, -(Χ)η-δ-, где X выбран из группы, состоящей из О, δ, ΝΗ, СН2, и η = 0, 1 или 2, при необходимости с катионами, которые выбраны из группы, состоящей из водорода, ΝΚ/, где К независимо один от другого означают водород и/или (С1-С8)-алкил, щелочных и щелочно-земельных металлов, а указанное как минимум одно второе поверхностно-активное вещество выбрано из соединений общей формулы (III)
в которой В выбран из линейных или разветвленных (С3-С30)-алкила и (С3-С30)-гетероалкила, причем гетероатомы выбраны из Ν, О, Р, δ и галоидов, и
Υ означает группу, с помощью которой соединение общей формулы (III) связывается с указанной как минимум одной магнитной частицей МР.
Эти задачи решаются далее также способом получения этих агломератов, причем агломераты могут быть использованы для отделения частиц Р от смесей, содержащих эти частицы Р и другие компоненты.
В рамках данного изобретения гидрофобный означает, что соответствующие частицы вследствие обработки как минимум одним поверхностно-активным веществом могут гидрофобизироваться. Суще- 1 020958 ствует также возможность того, что сама по себе гидрофобная частица в результате обработки как минимум одним поверхностно-активным веществом дополнительно гидрофобизируется.
Гидрофобный означает в рамках данного изобретения, что поверхность соответствующего гидрофобного вещества, соответственно, гидрофобизированного вещества образует контактный угол более 90° с водой по отношению к воздуху. Гидрофильный означает в рамках данного изобретения, что поверхность соответствующего гидрофильного вещества образует контактный угол менее 90° с водой по отношению к воздуху.
В агломератах согласно данному изобретению присутствует как минимум одна частица Р, которая гидрофобизирована на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом и содержит как минимум одно металлическое соединение и/или уголь.
Согласно данному изобретению как минимум одна частица Р содержит металлическое соединение, выбираемое из группы сульфидных руд, оксидных и/или карбонатсодержащих руд, например, азурит [Си3(СОз)2(ОН)2], или малахит [Си2[(ОН)2СО3]], или благородных металлов и их соединений. В предпочтительном варианте изобретения как минимум одна частица Р состоит из названных металлических соединений.
К примерам используемых согласно данному изобретению сульфидных руд относятся, например, выбираемые из группы медных руд, которая включает ковеллит Си8, сульфид молибдена(1У), халькопирит (медный колчедан) СиРе82, борнит Си5Ре84, халькозин (медный блеск) Си28, сульфиды железа, свинца, цинка или молибдена, то есть Ре8/Ре82, РЬ8, Ζηδ или Μοδ2 и их смеси.
К подходящим оксидным соединениям относятся оксиды металлов и полуметаллов, например, силикаты или бораты, или другие соли металлов и полуметаллов, например, фосфаты, сульфаты или оксиды/гидроксиды/карбонаты и другие соли, например, азурит [Си3(СО3)2(ОН)2], малахит [Си2[(ОН)2СО3]], барит (Ва8О4), монацит ((Ра-Рц)РО4).
К примерам подходящих благородных металлов относятся, например, Аи, Ρΐ, Ρά, КЬ и т.д., причем Ρΐ встречается главным образом в легированном виде. Подходящими Ρί/Ρά-рудами являются шперрлит ΡΐΑδ2, кооперит Ρΐδ или браггит (Ρΐ,Ρά,Νί)δ.
Согласно изобретению находящаяся в агломерате согласно данному изобретению как минимум одна частица Р гидрофобизирована на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом и как минимум одна магнитная частица МР гидрофобизирована как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом. В одном из вариантов агломерата согласно данному изобретению как минимум одно первое поверхностно-активное вещество и как минимум одно второе поверхностноактивное вещество различаются. В другом варианте агломерата согласно данному изобретению как минимум одно первое поверхностно-активное вещество и как минимум одно второе поверхностно-активное вещество идентичны.
В одном предпочтительном варианте в рамках данного изобретения поверхностно-активное вещество означает вещество, которое способно так изменить поверхность частицы Р, что она становится гидрофобной в смысле приведенных выше определений.
В качестве как минимум одного первого поверхностно-активного вещества применяют соединение общей формулы (I)
в которой А выбирают из линейного или разветвленного (С3-С30)-алкила и (С3-С30)-гетероалкила, причем гетероатомы выбраны из Ν, О, Р, δ и галоидов, а
Ζ выбирают из группы, состоящей из анионных групп -(Χ)η-ΡΘ3 2·, -(X)η-ΡО2δ2-, -(Х)η-ΡОδ2 2-, -(Χ)ηΡδ32-, -(Χ)η-Ρδ2-, -(Х^ОЩ -(ХЦ^О^ -(Χ^^2- -(Х)п-СО2-, -(Χ),,-ί'δ’ - -(Х)п-СОЩ -^п-С^^ОН, (Χ)η-δ-, где Х выбран из группы, состоящей из О, δ, N4, СН2, и η = 0, 1 или 2, при необходимости с катионами, которые выбраны из группы, состоящей из водорода, ΝΚ4+, где К независимо один от другого означают водород и/или (С1-С8)-алкил, щелочных и щелочно-земельных металлов.
В предпочтительном варианте изобретения А является линейным или разветвленным (С4-С12)алкилом, а более предпочтительно означает линейный (С4-С8)-алкил. Содержащиеся согласно изобретению при необходимости гетероатомы выбирают из Ν, О, Р, δ и галоидов, таких как Р, С1, Вг и I.
В другом предпочтительном варианте изобретения А предпочтительно означает линейный или разветвленный, более предпочтительно линейный, (С6-С20)-алкил. Далее А предпочтительно означает разветвленный (С6-С14)-алкил, причем как минимум один заместитель, предпочтительно содержащий 1-6 атомов углерода, предпочтительно находится во 2-положении, например, 2-этилгексил и/или 2пропилгептил.
Относящиеся к группе Ζ вышеуказанные анионы и соответствующие катионы образуют согласно данному изобретению нейтрально заряженные соединения общей формулы (I).
В том случае, когда в указанных формулах η = 2, к группе Ζ присоединены две одинаковые или различные, предпочтительно одинаковые группы А.
В еще более предпочтительном варианте изобретения используют соединения, которые выбирают из группы, включающей ксантаты ΑΌ^δ2 -, диалкилдитиофосфаты (ΑΌ)2-Ρδ2 -, диалкилдитиофосфина- 2 020958 ты (Л)2-Р§2’ и их смеси, причем А независимо один от другого означают линейный или разветвленный, более предпочтительно линейный (С6-С20)-алкил, например, н-октил, или разветвленный (С6-С14)-алкил, причем разветвление предпочтительно находится во 2-положении, например, 2-этилгексил и/или 2пропилгептил. В качестве противоионов в этих соединениях предпочтительно имеют в виду катионы, выбираемые из группы, которая включает водород, ΝΚ/, где К означает независимо один от другого водород и/или (С1-С8)-алкил, щелочные или щелочно-земельные металлы, предпочтительно натрий и калий.
Наиболее предпочтительные соединения общей формулы (I) выбирают из группы, включающей ноктилксантат натрия или калия, бутилксантат натрия или калия, ди-н-октилдитиофосфинат натрия или калия, ди-н-октилдитиофосфат натрия или калия, октантиол и смеси этих соединений.
Для благородных металлов, например Аи, Рб, Кй и т.д., более предпочтительными поверхностноактивными веществами являются ксантаты, тиокарбаматы или гидроксаматы. Другие подходящие поверхностно-активные соединения описаны, например, в ЕР 1200408 В1.
Для оксидов металлов, например, РеО(ОН), Ре3О4, ΖηΟ и др., карбонатов, например, азурит [Си(СО3)2(ОН)2], малахит [Си2[(ОН)2СО3]], более предпочтительными поверхностно-активными веществами являются октилфосфоновая кислота (ОР8), (Е(О)3§1-А, (МеО)3§1-А, где А имеет значения, приведенные выше.
Для сульфидов металлов, например, Си28, Μοδ2 и др., более предпочтительными поверхностноактивными веществами являются моно-, ди- и тритиолы или ксантогенаты.
В другом предпочтительном варианте способа согласно данному изобретению Ζ означает -(Х)п-С82 -, (Х)п-РО2- или -(Х)п-§-, где X означает О и η равен 0 или 1, и катион выбирают из водорода, натрия или калия. Наиболее предпочтительными поверхностно-активными веществами являются 1-октантиол, н-октилксантат калия, бутилксантат калия, октилфосфоновая кислота или соединение формулы (IV)
δ о (IV)
Более предпочтительно агломерат согласно данному изобретению содержит как минимум одну частицу Р, которая гидрофобизирована как минимум одним поверхностно-активным соединением. Более предпочтительно в случае Р имеется в виду Си28, который гидрофобизирован калиевыми солями этил-, бутил-, октил- или других алифатических, соответственно, разветвленных ксантогенатов или их смесей. Далее более предпочтительно, что в случае частицы Р имеется в виду содержащий Рб сплав, который предпочтительно гидрофобизирован калиевыми солями этил-, бутил-, октил- или других алифатических, соответственно, разветвленных ксантогенатов или их смесей, еще более предпочтительно эта частица гидрофобизирована смесями этих ксантатов калия и тиокарбаматов. Как правило, предпочтительны агломераты, у которых частица Р содержит Кй, Р1, Рб, Аи, Ад, 1г или Ки. Поверхностно-активное гидрофобизирование приспособлено к соответствующей поверхности минерала таким образом, что происходит оптимальное взаимодействие между поверхностно-активным веществом и частицей Р, которая содержит Кй, Р1, Рб, Аи, Ад, 1г или Ки.
Способы гидрофобизирования поверхности частиц Р, используемых в агломератах согласно данному изобретению, известны специалистам, например, приведение в контакт частиц Р с как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, например, в виде вещества или дисперсии. Например, частицы Р и как минимум одно поверхностно-активное вещество без дополнительного дисперсионного средства в соответствующих количествах совместно помещают в сосуд и перемешивают. Подходящие аппараты для перемешивания известны специалистам, например мельницы, такие как шаровые мельницы (планетарные вибромельницы). В другом варианте изобретения компоненты сводят воедино в дисперсии, предпочтительно в суспензии. Подходящими дисперсионными средствами являются, например, вода, растворимые в воде органические соединения, например, спирты с 1-4 атомами углерода, и их смеси.
Как минимум одно первое поверхностно-активное вещество находится на как минимум одной частице Р, как правило, в количестве от 0,01 до 5 вес. процентов, предпочтительно от 0,01 до 0,1 вес. процента, в пересчете на общий вес как минимум одного первого поверхностно-активного вещества и как минимум одной частицы Р. Оптимальное количество поверхностно-активного вещества зависит, как правило, от размеров частиц Р.
Частицы Р могут, как правило, иметь регулярную форму, например, быть шаровидными, цилиндрическими, в виде параллелепипедов или иметь нерегулярную форму, например, раздробленную форму.
Согласно данному изобретению возможно, что частица Р связана с другой частицей Р2. Частица Р2 может быть выбрана из группы частиц, названных выше в связи с частицей Р. Частица Р2 также может быть выбрана из группы оксидных соединений металлов или полуметаллов, например, §Ю2.
Как минимум одна частица Р, которая на поверхности гидрофобизирована как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, характеризуется, как правило, диаметром от 1 нм до 10 мм, предпочтительно от 10 до 100 мкм. В случае частиц несимметричной формы под диаметром понимают
- 3 020958 самый большой из поперечных размеров.
Агломерат согласно данному изобретению содержит далее как минимум одну магнитную частицу МР, которая гидрофобизирована на поверхности как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом.
Как правило, можно использовать все известные специалистам магнитные материалы и вещества в качестве магнитной частицы МР. Согласно данному изобретению как минимум одну магнитную частицу МР выбирают из группы, включающей магнитные металлы, например, железо, кобальт, никель и их смеси, ферромагнитные сплавы магнитных металлов, например, ΝάΡβΒ, 8тСо и их смеси, магнитные оксиды железа, например, магнетит, магхемит, кубические ферриты общей формулы (II)
М^Ре^е’УЬ (II), в которой М выбирают из Со, Νί, Μη, Ζη и их смесей и х<1, гексагональные ферриты, например, бариевые или стронциевые ферриты МРееО19, где М = Са, 8г, Ва, и их смеси. Магнитные частицы МР могут дополнительно иметь наружный слой, например, из δίθ2.
В предпочтительном варианте данного изобретения как минимум одна магнитная частица является железом, магнетитом или ферритом кобальта Со2+хРе2+1-хРе3+2О4, где х <1.
Магнитные частицы МР могут, как правило, иметь регулярную форму, например, быть шаровидными, цилиндрическими, в виде параллелепипедов, или иметь нерегулярную форму, например, раздробленную форму.
Как минимум одна магнитная частица МР, которая на поверхности гидрофобизирована как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, характеризуется, как правило, диаметром от 10 нм до 1000 мм, предпочтительно от 100 нм до 1 мм, более предпочтительно от 500 нм до 500 мкм. В случае магнитных частиц несимметричной формы под диаметром понимают самый большой из поперечных размеров.
Более предпочтительно используют магнитные частицы МР, которые имеют похожее с частицами Р распределение частиц по размерам. Это распределение частиц по размерам может быть моно-, би- и тримодальным.
Магнитные частицы МР при необходимости перед применением согласно данному изобретению могут быть переведены известными специалистам способами в частицы соответствующего размера, например, перемалыванием.
Применяемые согласно данному изобретению магнитные частицы МР показывают предпочтительно удельную ВЕТ-поверхность от 0,01 до 50 м2/г, более предпочтительно от 0,1 до 20 м2/г, еще более предпочтительно от 0,2 до 10 м2/г.
Применяемые согласно данному изобретению магнитные частицы МР показывают предпочтительно плотность (измеренную согласно ΌΙΝ 53193) от 3 до 10 г/см3, более предпочтительно от 4 до 8 г/см3.
Находящаяся в агломератах согласно данному изобретению как минимум одна магнитная частица гидрофобизирована на поверхности как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом. Согласно данному изобретению как минимум одно второе поверхностно-активное вещество выбирают из соединений общей формулы (III)
в которой В выбирают из линейного или разветвленного (С3-С30)-алкила и (С3-С30)-гетероалкила, причем гетероатомы выбирают из Ν, О, Р, δ и галоидов, а
Υ означает группу, с помощью которой соединение общей формулы (III) связывается с указанной как минимум одной магнитной частицей МР.
В предпочтительном варианте изобретения В означает линейный или разветвленный (С6-С38)-алкил, предпочтительно линейный (С8-С12)-алкил, еще более предпочтительно линейный С12-алкил. Содержащиеся при необходимости согласно данному изобретению гетероатомы выбирают из Ν, О, Р, δ и галоидов, таких как Р, С1, Вг и I.
В другом предпочтительном варианте изобретения Υ выбирают из группы, включающей -(Χ)ηδίΗ;·ι13. -(Χ)η-δίΗΗαΙ2, -(Χ)η-δίΗ2Ηα1. где На1 означает Р, С1, Вг, I, и анионные группы, такие как -(Χ)ηδίθ33-· -(Х)п-СО2-, -(Χ)η-Ρθ32-, -(Χ)η-Ρθ2δ2-, -(Χ)η-ΡΟδ22-, -(Χ)η-Ρδ32-, -(Χ)η-Ρδ2-, -(Χ)η-ΡΟδ-, -(Χ)η-Ρθ2-, -(Χ)ηСО2-, -(Χ)η^δ2-, -(Χ)η-(Όδ , -^-С^ННОН, -(Χ)η-δ-, где Χ = О, δ, ΝΗ, СН и η = 0, 1 или 2, и при необходимости катионы, выбираемые из группы, включающей водород, ΝΚ4+, где К независимо один от другого, одинаково или различно означает водород и/или (С1-С8)-алкил, щелочной металл, щелочноземельный металл или цинк, далее -(ΧΕ-δί^ΖΕ, где η = 0, 1 или 2 и Ζ = заряд, водород или алкильный радикал с короткой цепью.
В том случае, когда в указанных формулах η = 2, присутствуют две одинаковые или различные, предпочтительно одинаковые группы В, присоединенные к группе Υ.
Более предпочтительно гидрофобизирующие вещества общей формулы (III) представляют собой алкилтрихлорсиланы (алкильные группы с 6-12 атомами углерода), алкилтриметоксисиланы (алкильные группы с 6-12 атомами углерода), октилфосфорную кислоту, лауриновую кислоту, олеиновую кислоту,
- 4 020958 стеариновую кислоту или их смеси.
Как минимум одно второе поверхностно-активное вещество находится на как минимум одной магнитной частице МР предпочтительно в количестве от 0,01 до 0,1 вес. процентов в пересчете на общий вес как минимум одного второго поверхностно-активного вещества и как минимум одной магнитной частицы МР. Оптимальное количество как минимум одного второго поверхностно-активного вещества зависит от размеров как минимум одной магнитной частицы МР.
Более предпочтительно находящаяся в агломерате согласно данному изобретению как минимум одна магнитная частица МР, гидрофобизированная как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, представляет собой магнетит, гидрофобизированный додецилтрихлорсиланом, и/или магнетит, гидрофобизированный октилфосфорной кислотой.
Магнитные частицы МР, гидрофобизированные как минимум одним вторым поверхностноактивным веществом, могут быть получены всеми известными специалистам способами, предпочтительно таким путем, который описан выше в связи с гидрофобизированными частицами Р.
В агломерате согласно данному изобретению могут как минимум одна частица Р, гидрофобизированная на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, и как минимум одна магнитная частица МР, гидрофобизированная как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, находиться, как правило, в любых количественных соотношениях.
В предпочтительном варианте агломерат согласно данному изобретению содержит от 10 до 90 вес. процентов, предпочтительно от 20 до 80 вес. процентов, более предпочтительно от 40 до 60 вес. процентов указанной как минимум одной частицы Р, гидрофобизированной на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, и от 10 до 90 вес. процентов, предпочтительно от 20 до 80 вес. процентов, более предпочтительно от 40 до 60 вес. процентов указанной как минимум одной магнитной частицы МР, гидрофобизированной как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, в каждом случае в пересчете на общий вес агломерата, причем сумма в каждом случае составляет 100 вес. процентов. В предпочтительном варианте данного изобретения содержание как минимум одной частицы Р, гидрофобизированной на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, составляет в агломерате согласно данному изобретению 50 вес. процентов, и содержание как минимум одной магнитной частицы МР, гидрофобизированной как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, составляет 50 вес. процентов. При этом следует обратить внимание на то, что, в зависимости от магнитных свойств магнитной частицы МР, агломерат, как целое, можно магнитно смещать под влиянием внешнего магнитного поля. В связи с этим особенно предпочтительно такое соотношение Р и МР, когда внешнее магнитное поле (которое создается, например, сильным Со8ш-постоянным магнитом) может магнитно смещать эти частицы при условиях, когда агломераты перемещаются потоком со скоростью 300 мм/с под углом 90° к внешнему магниту. Далее еще более предпочтительно, когда гидрофобные взаимодействия между частицами Р и МР достаточно сильны для того, чтобы они не отрывались друг от друга при этих скоростях потока.
Связывание между как минимум одной частицей Р, гидрофобизированной на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, и как минимум одной магнитной частицей, гидрофобизированной как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, происходит в агломерате согласно данному изобретению в результате гидрофобных взаимодействий.
Диаметр агломератов согласно данному изобретению зависит от процентных долей частиц Р, соответственно, магнитных частиц МР, от диаметров частиц Р, соответственно, магнитных частиц МР, а также от промежуточных пространств между частицами, которые зависят от вида и количества поверхностно-активных веществ.
Агломераты согласно данному изобретению проявляют, как правило, намагниченность, так что внешнее магнитное поле, которое создается, например, постоянным Со8ш-магнитом, может смещать эти агломераты как минимум еще и магнитно, когда эти агломераты двигаются со скоростью потока 300 мм/с под углом 90° к внешнему магниту. Гидрофобные взаимодействия между частицами Р и МР внутри агломерата, как правило, достаточно велики, так что при указанной скорости потока они остаются стабильными, то есть не отрываются друг от друга.
Как правило, агломераты согласно данному изобретению могут расщепляться в неполярной среде, например, дизельное топливо или ацетон, предпочтительно без разрушения как минимум одной частицы Р или как минимум одной магнитной частицы МР.
Агломераты согласно данному изобретению могут быть получены, например, при приведении в контакт как минимум одной частицы Р, гидрофобизированной первым поверхностно-активным веществом, и как минимум одной магнитной частицы МР, гидрофобизированной вторым поверхностноактивным веществом, например, в виде вещества или в виде дисперсии. Например, гидрофобизированные частицы Р и гидрофобизированные магнитные частицы МР без дополнительных дисперсионных средств смешивают в соответствующих количествах друг с другом и перемешивают. В другом варианте изобретения частицы Р и магнитные частицы МР, причем только один из двух видов частиц гидрофобизирован, в присутствии гидрофобизирующего поверхностно-активного вещества для еще не гидрофоби- 5 020958 зированных частиц смешивают в соответствующих количествах и перемешивают без дополнительного дисперсионного средства. Еще в одном варианте изобретения частицы Р и магнитные частицы МР, причем оба вида частиц еще не гидрофобизированы, в присутствии как минимум одного первого и как минимум одного второго поверхностно-активного вещества без дополнительного дисперсионного средства смешивают в соответствующих количествах и перемешивают. Подходящие аппараты для перемешивания известны специалистам, например мельницы, такие как шаровая мельница.
Приведенные выше способы могут также проводиться и в присутствии подходящей диспергирующей среды.
К подходящим дисперсионным средствам для способа согласно данному изобретению относятся, например, вода, растворимые в воде органические соединения, например, спирты, содержащие 1 -4 атома углерода, и их смеси.
В связи с этим данное изобретение также относится к способу получения агломератов согласно данному изобретению, который включает приведение в контакт одной частицы Р, гидрофобизированной на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, и частицы МР, гидрофобизированной на поверхности как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, для получения агломератов.
Способ согласно данному изобретению проводят, как правило, при температуре от 5 до 50°С, предпочтительно при температуре окружающей среды.
Способ согласно данному изобретению проводят, как правило, при атмосферном давлении.
После получения агломератов согласно данному изобретению их можно отделить от содержащегося при необходимости растворителя или дисперсионного средства способами, известными специалистам, например фильтрованием, декантированием, седиментацией и/или магнитными способами.
Агломераты согласно данному изобретению могут применяться для того, чтобы отделять соответствующие частицы Р из смесей, содержащих эти частицы Р и другие компоненты. Например, в случае частиц Р могут иметься в виду ценная руда и в случае других компонентов иметься в виду безрудная жильная порода. После образования агломератов согласно данному изобретению путем добавления магнитных частиц МР к смеси, содержащей частицы Р, эти агломераты можно отделить от смеси, например, наложением магнитного поля. Агломераты после отделения можно расщепить известными специалистам способами.
В связи с этим агломераты согласно данному изобретению могут применяться, например, для отделения ценных руд от неочищенных руд, содержащих безрудную жильную породу.
Пример
Смешивают 3 г магнетита (Ре3О4, диаметр 4 мкм) с 0,5 вес. процента октилфосфоновой кислоты в 30 мл воды и интенсивно перемешивают в течение получаса (200 об/мин). Затем отгоняют летучие компоненты в вакууме. После этого добавляют 100 г рудной смеси, которая содержит 0,7 вес. процентов сульфидного Си. Главный компонент этой рудной смеси 8ίΟ2. К этой рудной смеси и гидрофобизированному магнетиту добавляют октилксантат в количестве в пересчете на тонну 1 кг/т и систему перемалывают в течение 5 мин в планетарной шаровой мельнице (200 об/мин, со 180 мл 2гО2-шариков, диаметр 1,7-2,3 мм). Затем систему помещают в воду. В этой среде образуются гидрофобные агломераты согласно данному изобретению между гидрофобным магнетитом и селективно гидрофобизированным сульфидом меди. Эти агломераты под воздействием сильного постоянного магнита при скоростях потока более 320 мм/с могут удерживаться вертикально к магниту без разрушения гидрофобного агломерата.
Claims (3)
1. Агломерат, состоящий как минимум из одной частицы Р, содержащей как минимум одно металлическое соединение, выбранное из группы сульфидных руд, оксидных и/или карбонатсодержащих руд, благородных металлов и их соединений, и/или уголь, которая гидрофобизирована на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом и как минимум одной магнитной частицей МР, выбранной из группы, состоящей из магнитных металлов и их смесей, ферромагнитных сплавов магнитных металлов и их смесей, магнитных оксидов железа, кубических ферритов общей формулы (II)
Μ2\Γβ2*,.χΡθ3*2θ4 (II), где М выбран из Со, Νί, Μη, Ζη и их смесей и х <1, гексагональных ферритов и их смесей, которая гидрофобизирована на поверхности как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, причем в качестве указанного как минимум одного первого поверхностно-активного вещества использовано соединение общей формулы (I) в которой А выбран из линейных или разветвленных (С3-С30)-алкила и (С3-С30)-гетероалкила, причем гетероатомы выбраны из Ν, О, Р, 8 и галоидов, и
Ζ выбран из группы, состоящей из анионных групп -(Х)П-РО3 2-, -(Х)П-РО282-, -(Χ)η-ΡΟ82 2-, -(Х)п-Р83 2-,
- 6 020958
-(Χ)η-Ρ§2·, -(Χ)η-ΡΟ8, -(Х)п-РО2', -(Х)п-РОз2- -(Х)п-СО2', -(Х)п-С82-, -(Х)п-СО8-, -(Х)п-С(8)ХНОН, -(Х)п-8-, где Х выбран из группы, состоящей из О, 8, ΝΗ, СН2, и η = 0, 1 или 2, при необходимости с катионами, которые выбраны из группы, состоящей из водорода, ΝΚ?, где К независимо один от другого означают водород и/или (С1-С8)-алкил, щелочных и щелочно-земельных металлов, а указанное как минимум одно второе поверхностно-активное вещество выбрано из соединений общей формулы (III) в которой В выбран из линейных или разветвленных (С3-С30)-алкила и (С3-С30)-гетероалкила, причем гетероатомы выбраны из Ν, О, Р, 8 и галоидов, и
Υ означает группу, с помощью которой соединение общей формулы (III) связывается с указанной как минимум одной магнитной частицей МР.
2. Агломерат по п.1, отличающийся тем, что содержит от 10 до 90 вес.% указанной как минимум одной частицы Р, которая на поверхности гидрофобизирована как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, и от 10 до 90 вес.% в пересчете на общий вес агломерата указанной как минимум одной магнитной частицы МР, которая гидрофобизирована на поверхности как минимум одним вторым поверхностно-активным веществом, причем сумма в каждом случае составляет 100 вес.%.
3. Способ получения агломератов по п.1 или 2, который включает приведение в контакт частицы Р, гидрофобизированной на поверхности как минимум одним первым поверхностно-активным веществом, и частицы МР, гидрофобизированной на поверхности как минимум одним вторым поверхностноактивным веществом, для получения агломератов.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP09154285 | 2009-03-04 | ||
| PCT/EP2010/052667 WO2010100180A1 (de) | 2009-03-04 | 2010-03-03 | Magnetische hydrophobe agglomerate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201190196A1 EA201190196A1 (ru) | 2012-06-29 |
| EA020958B1 true EA020958B1 (ru) | 2015-03-31 |
Family
ID=42145078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201190196A EA020958B1 (ru) | 2009-03-04 | 2010-03-03 | Магнитные гидрофобные агломераты и способ их получения |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8377313B2 (ru) |
| EP (1) | EP2403649B1 (ru) |
| JP (1) | JP5683498B2 (ru) |
| CN (1) | CN102341179B (ru) |
| AR (1) | AR076077A1 (ru) |
| AU (1) | AU2010220284B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI1011516A8 (ru) |
| CA (1) | CA2752881C (ru) |
| EA (1) | EA020958B1 (ru) |
| ES (1) | ES2435631T3 (ru) |
| MX (1) | MX2011009082A (ru) |
| PE (1) | PE20120731A1 (ru) |
| PL (1) | PL2403649T3 (ru) |
| PT (1) | PT2403649E (ru) |
| UA (1) | UA103077C2 (ru) |
| WO (1) | WO2010100180A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201107236B (ru) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL2212027T3 (pl) | 2007-11-19 | 2012-08-31 | Basf Se | Magnetyczne rozdzielanie substancji na podstawie ich zróżnicowanych ładunków powierzchniowych |
| AU2009272764B2 (en) | 2008-07-18 | 2014-11-20 | Basf Se | Selective substance separation using modified magnetic particles |
| MX2011006195A (es) | 2008-12-11 | 2011-07-01 | Basf Se | Enriquecimiento de minerales a partir de desechos mineros. |
| WO2010084635A1 (ja) * | 2009-01-23 | 2010-07-29 | 財団法人大阪産業振興機構 | 混合物の処理方法及び処理装置 |
| WO2010097361A1 (de) | 2009-02-24 | 2010-09-02 | Basf Se | Cu-mo-trennung |
| PE20120730A1 (es) | 2009-03-04 | 2012-06-15 | Basf Se | Separacion magnetica de minerales metalicos no ferrosos por acondicionamiento en multiples etapas |
| US8865000B2 (en) | 2010-06-11 | 2014-10-21 | Basf Se | Utilization of the naturally occurring magnetic constituents of ores |
| US9376457B2 (en) | 2010-09-03 | 2016-06-28 | Basf Se | Hydrophobic, functionalized particles |
| MX2013006028A (es) * | 2010-11-29 | 2013-07-29 | Basf Corp | Recuperacion magnetica de elementos de valor a partir de escoria. |
| PE20141524A1 (es) | 2011-02-01 | 2014-10-31 | Basf Se | Aparato para ahorro de energia y separacion continua de constituyentes magneticos y limpieza eficiente de la fraccion magnetica |
| EA201391493A1 (ru) * | 2011-04-12 | 2014-04-30 | Басф Се | Гидрофобные функционализированные частицы |
| CN106132551B (zh) | 2014-03-31 | 2019-08-27 | 巴斯夫欧洲公司 | 用于输送磁化材料的磁体装置 |
| WO2016083491A1 (en) | 2014-11-27 | 2016-06-02 | Basf Corporation | Improvement of concentrate quality |
| CA2966807C (en) | 2014-11-27 | 2023-05-02 | Basf Se | Energy input during agglomeration for magnetic separation |
| EP3181230A1 (en) | 2015-12-17 | 2017-06-21 | Basf Se | Ultraflotation with magnetically responsive carrier particles |
| CN106076602A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-09 | 昆明理工大学 | 一种磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法 |
| WO2018006959A1 (de) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Kern-hülle-partikel |
| US11110468B2 (en) * | 2017-08-03 | 2021-09-07 | Basf Se | Separation of a mixture using magnetic carrier particles |
| WO2019063354A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Basf Se | CONCENTRATION OF GRAPHITE PARTICLES BY AGGLOMERATION WITH HYDROPHOBIC MAGNETIC PARTICLES |
| JP7152003B2 (ja) * | 2018-08-22 | 2022-10-12 | 河合石灰工業株式会社 | 高熱伝導性無機フィラー複合粒子及びその製造方法 |
| CN109078761B (zh) * | 2018-09-27 | 2020-11-27 | 江西理工大学 | 一种利用磁性疏水颗粒强化难处理硫化镍矿浮选的方法 |
| CN109078760B (zh) * | 2018-09-27 | 2020-07-31 | 江西理工大学 | 用带磁性疏水颗粒提高微细粒硫化铜矿浮选回收率的方法 |
| CN110216020B (zh) * | 2019-04-23 | 2020-11-03 | 中南大学 | 一种荷电磁性疏水材料及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4643822A (en) * | 1985-02-28 | 1987-02-17 | The Secretary Of State For Trade And Industry In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Method of separation of material from material mixtures |
| US4657666A (en) * | 1981-10-26 | 1987-04-14 | W.S.R. Pty. Ltd. | Magnetic flotation |
| WO2009010422A1 (de) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Basf Se | Verfahren zur erzanreicherung mittels hydrophober, fester oberflächen |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508718A (ru) * | 1973-05-29 | 1975-01-29 | ||
| JPS61281022A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-11 | Tone Sangyo Kk | 酸化鉄の不純物除去方法 |
| US4834898A (en) * | 1988-03-14 | 1989-05-30 | Board Of Control Of Michigan Technological University | Reagents for magnetizing nonmagnetic materials |
| JPH02298284A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-12-10 | Kunio Mori | 金属表面の電気化学的表面処理法とその複合体 |
| US5207996A (en) * | 1991-10-10 | 1993-05-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Acid leaching of copper ore heap with fluoroaliphatic surfactant |
| CA2264803A1 (en) * | 1996-10-03 | 1998-04-09 | Cytec Technology Corp. | Aqueous dispersions |
| CA2346249A1 (en) * | 1998-10-05 | 2000-04-13 | Joseph J. Kozakiewicz | Aqueous dispersions |
| MY137154A (en) * | 2002-01-21 | 2008-12-31 | Basf Ag | Alkylglycol alkoxylates or alkyldiglycol alkoxylates, mixtures thereof with tensides and their use |
| US8033398B2 (en) | 2005-07-06 | 2011-10-11 | Cytec Technology Corp. | Process and magnetic reagent for the removal of impurities from minerals |
| AU2008294826B2 (en) * | 2007-09-03 | 2013-02-07 | Basf Se | Processing rich ores using magnetic particles |
| PL2212027T3 (pl) | 2007-11-19 | 2012-08-31 | Basf Se | Magnetyczne rozdzielanie substancji na podstawie ich zróżnicowanych ładunków powierzchniowych |
| EP2090367A1 (de) | 2008-02-15 | 2009-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Gewinnung von nichtmagnetischen Erzen |
| WO2010007039A1 (de) * | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Basf Se | Modifizierte zinkoxid-teilchen |
| AU2009272764B2 (en) | 2008-07-18 | 2014-11-20 | Basf Se | Selective substance separation using modified magnetic particles |
| US8434623B2 (en) | 2008-07-18 | 2013-05-07 | Basf Se | Inorganic particles comprising an organic coating that can be hydrophilically/hydrophobically temperature controlled |
| MX2011006195A (es) * | 2008-12-11 | 2011-07-01 | Basf Se | Enriquecimiento de minerales a partir de desechos mineros. |
| WO2010097361A1 (de) | 2009-02-24 | 2010-09-02 | Basf Se | Cu-mo-trennung |
| PE20120730A1 (es) | 2009-03-04 | 2012-06-15 | Basf Se | Separacion magnetica de minerales metalicos no ferrosos por acondicionamiento en multiples etapas |
| US20110229384A1 (en) | 2010-03-18 | 2011-09-22 | Basf Se | Concentrate quality in the enrichment of ug-2 platinum ore |
| US20110272623A1 (en) | 2010-05-06 | 2011-11-10 | Siemens Ag | Formulation of hydrophobized magnetite |
| US8865000B2 (en) | 2010-06-11 | 2014-10-21 | Basf Se | Utilization of the naturally occurring magnetic constituents of ores |
| US9376457B2 (en) | 2010-09-03 | 2016-06-28 | Basf Se | Hydrophobic, functionalized particles |
-
2010
- 2010-03-03 CN CN201080010308.4A patent/CN102341179B/zh active Active
- 2010-03-03 UA UAA201111668A patent/UA103077C2/ru unknown
- 2010-03-03 US US13/203,575 patent/US8377313B2/en active Active
- 2010-03-03 PE PE2011001584A patent/PE20120731A1/es active IP Right Grant
- 2010-03-03 EP EP10706247.3A patent/EP2403649B1/de not_active Not-in-force
- 2010-03-03 PL PL10706247T patent/PL2403649T3/pl unknown
- 2010-03-03 EA EA201190196A patent/EA020958B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-03-03 AR ARP100100637A patent/AR076077A1/es not_active Application Discontinuation
- 2010-03-03 WO PCT/EP2010/052667 patent/WO2010100180A1/de active Application Filing
- 2010-03-03 ES ES10706247T patent/ES2435631T3/es active Active
- 2010-03-03 BR BRPI1011516A patent/BRPI1011516A8/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-03-03 MX MX2011009082A patent/MX2011009082A/es active IP Right Grant
- 2010-03-03 JP JP2011552428A patent/JP5683498B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-03-03 CA CA2752881A patent/CA2752881C/en active Active
- 2010-03-03 PT PT107062473T patent/PT2403649E/pt unknown
- 2010-03-03 AU AU2010220284A patent/AU2010220284B2/en not_active Ceased
-
2011
- 2011-10-03 ZA ZA2011/07236A patent/ZA201107236B/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4657666A (en) * | 1981-10-26 | 1987-04-14 | W.S.R. Pty. Ltd. | Magnetic flotation |
| US4643822A (en) * | 1985-02-28 | 1987-02-17 | The Secretary Of State For Trade And Industry In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Method of separation of material from material mixtures |
| WO2009010422A1 (de) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Basf Se | Verfahren zur erzanreicherung mittels hydrophober, fester oberflächen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI1011516A8 (pt) | 2017-10-03 |
| AU2010220284B2 (en) | 2016-02-18 |
| AU2010220284A1 (en) | 2011-09-08 |
| AR076077A1 (es) | 2011-05-18 |
| PL2403649T3 (pl) | 2014-01-31 |
| EA201190196A1 (ru) | 2012-06-29 |
| UA103077C2 (ru) | 2013-09-10 |
| PE20120731A1 (es) | 2012-06-15 |
| EP2403649B1 (de) | 2013-08-28 |
| CA2752881C (en) | 2017-07-04 |
| US20110309003A1 (en) | 2011-12-22 |
| JP2012519073A (ja) | 2012-08-23 |
| CN102341179B (zh) | 2014-08-13 |
| BRPI1011516A2 (pt) | 2016-03-29 |
| ZA201107236B (en) | 2012-12-27 |
| PT2403649E (pt) | 2013-11-07 |
| CN102341179A (zh) | 2012-02-01 |
| ES2435631T3 (es) | 2013-12-20 |
| US8377313B2 (en) | 2013-02-19 |
| MX2011009082A (es) | 2011-09-27 |
| CA2752881A1 (en) | 2010-09-10 |
| WO2010100180A1 (de) | 2010-09-10 |
| EP2403649A1 (de) | 2012-01-11 |
| JP5683498B2 (ja) | 2015-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA020958B1 (ru) | Магнитные гидрофобные агломераты и способ их получения | |
| US8475662B2 (en) | Modified HIMS process | |
| US8372290B2 (en) | Magnetic separation of nonferrous metal ores by means of multi-stage conditioning | |
| US8858801B2 (en) | Cu—Mo separation | |
| US8377312B2 (en) | Enrichment of ores from mine tailings | |
| US20110303772A1 (en) | Utilization of the naturally occuring magnetic constituents of ores | |
| US9387485B2 (en) | Magnetic separation of particles including one-step-conditioning of a pulp | |
| AU2011263640B2 (en) | Use of the naturally occurring magnetic components of ores | |
| EP2841204B1 (en) | Magnetic separation of particles including one-step-conditioning of a pulp |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ RU |