Claims (73)
1. Способ получения водной минеральной суспензии с содержанием сухих твердых веществ, которое составляет более чем 40% по массе суспензии, имеющей по меньшей мере одно свойство, выбранное среди:1. A process for preparing an aqueous mineral slurry with a dry solids content greater than 40% by weight of a slurry having at least one property selected from:
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, более чем 2000 мПа⋅с;- Brookfield viscosity, measured at 100 rpm and at 25°C, more than 2000 mPa.s;
- порогового потока, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, более чем 40 Па; и- threshold flow measured at a temperature of 25°C using an applied shear rheometer equipped with a paddle spindle for a specific torsional load of more than 40 Pa; and
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, более чем 2000 мПа⋅с, и порогового потока, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, более чем 40 Па;- Brookfield viscosity, measured at 100 rpm and at 25°C, more than 2000 mPa⋅s, and threshold flow, measured at 25°C using an applied stress rheometer equipped with a paddle spindle, for a certain torsional load, more than 40 Pa;
включающий добавление, в водный остаток металлической руды, по меньшей мере одного полимера (P) с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящейся в интервале от 100000 до 3x106 г/моль, полученного посредством по меньшей мере одной реакции радикальной полимеризации, при температуре более чем 50°C, и выбранного среди:comprising adding, to the aqueous metal ore residue, at least one polymer (P) with a molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography (GPC) ranging from 100,000 to 3x10 6 g/mol, obtained by at least one radical polymerization reaction, at a temperature of more than 50°C, and selected from:
- полимера (P1), полученного в прямой эмульсии из:- polymer (P1) obtained in direct emulsion from:
(a) по меньшей мере одного анионного мономера, содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты;(a) at least one anionic monomer containing at least one polymerizable olefinic unsaturation and at least one carboxylic acid group;
(b) по меньшей мере одного сложного эфира кислоты, выбранной из акриловой кислоты, метакриловой кислоты;(b) at least one ester of an acid selected from acrylic acid, methacrylic acid;
в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из персульфата аммония, персульфата щелочного металла и их комбинаций или их соответствующих комбинаций с ионом, выбранным из FeII, FeIII, CuI, CuII, и их смесей;in the presence of at least one radical-forming compound selected from ammonium persulfate, alkali metal persulfate and combinations thereof, or their respective combinations with an ion selected from Fe II , Fe III , Cu I , Cu II , and mixtures thereof;
- полимера (P2), полученного в обратной эмульсии из:- polymer (P2) obtained in inverse emulsion from:
(a) по меньшей мере одного анионного мономера, содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей;(a) at least one anionic monomer containing at least one polymerizable olefinic unsaturation and at least one carboxylic acid group or one of its salts;
(c) по меньшей мере одного соединения, выбранного из акриламида, производного акриламида, соли производного акриламида и их комбинаций;(c) at least one compound selected from acrylamide, acrylamide derivative, acrylamide derivative salt, and combinations thereof;
в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из персульфата аммония, персульфата щелочного металла и их комбинаций или их соответствующих комбинаций с ионом, выбранным из FeII, FeIII, CuI, CuII, и их смесей.in the presence of at least one radical-forming compound selected from ammonium persulfate, alkali metal persulfate and combinations thereof, or their respective combinations with an ion selected from Fe II , Fe III , Cu I , Cu II , and mixtures thereof.
2. Способ по п. 1, в котором суспензия имеет:2. The method according to p. 1, in which the suspension has:
- вязкость более чем 2500 мПа⋅с, предпочтительно более чем 3000 мПа⋅с, более предпочтительно более чем 4000 мПа.с; или- a viscosity of more than 2500 mPa.s, preferably more than 3000 mPa.s, more preferably more than 4000 mPa.s; or
- вязкость менее чем 10000 мПа⋅с, предпочтительно менее чем 8000 мПа⋅с или менее чем 7000 мПа⋅с.- a viscosity of less than 10000 mPa.s, preferably less than 8000 mPa.s or less than 7000 mPa.s.
3. Способ по одному из пп. 1 или 2, в котором суспензия имеет:3. The method according to one of paragraphs. 1 or 2, in which the suspension has:
- пороговый поток более чем 80 Па или более чем 100 Па, предпочтительно более чем 150 Па или более чем 200 Па или более чем 300 Па;a threshold flow of more than 80 Pa or more than 100 Pa, preferably more than 150 Pa or more than 200 Pa or more than 300 Pa;
- пороговый поток менее чем 700 Па или менее чем 500 Па, предпочтительно менее чем 450 Па или менее чем 400 Па; илиa threshold flow of less than 700 Pa or less than 500 Pa, preferably less than 450 Pa or less than 400 Pa; or
- пороговый поток более чем 80 Па или более чем 100 Па, предпочтительно более чем 150 Па или более чем 200 Па или более чем 300 Па, и менее чем 700 Па или менее чем 500 Па, предпочтительно менее чем 450 Па или менее чем 400 Па.- threshold flow greater than 80 Pa or greater than 100 Pa, preferably greater than 150 Pa or greater than 200 Pa or greater than 300 Pa, and less than 700 Pa or less than 500 Pa, preferably less than 450 Pa or less than 400 Pa .
4. Способ по одному из пп. 1-3, в котором суспензия имеет содержание твердых веществ более чем 50% по массе или 55% по массе, предпочтительно более чем 60% по массе или более чем 65% по массе, более предпочтительно более чем 70% по массе или более чем 75% по массе.4. The method according to one of paragraphs. 1-3, in which the suspension has a solids content of more than 50% by weight or 55% by weight, preferably more than 60% by weight or more than 65% by weight, more preferably more than 70% by weight or more than 75 % by weight.
5. Способ по одному из пп. 1-4, в котором суспензия содержит от 0,01 до 2% по массе полимера (P) (сухое вещество/сухое вещество относительно остатка руды), предпочтительно от 0,01 до 1,8% или от 0,01 до 1,5%, более предпочтительно от 0,01 до 1,2% или от 0,01 до 1%, гораздо более предпочтительно от 0,02 до 0,8% или от 0,03 до 0,5%, еще более предпочтительно от 0,04 до 0,25% или от 0,04 до 0,15%.5. The method according to one of paragraphs. 1-4, wherein the slurry contains 0.01 to 2% by weight of polymer (P) (dry matter/dry matter relative to ore residue), preferably 0.01 to 1.8% or 0.01 to 1, 5%, more preferably 0.01 to 1.2% or 0.01 to 1%, much more preferably 0.02 to 0.8% or 0.03 to 0.5%, even more preferably 0.04 to 0.25% or 0.04 to 0.15%.
6. Способ по одному из пп. 1-5, включающий добавление одного, двух или трех различных полимеров (P) или дополнительное добавление по меньшей мере одного соединения, выбранного из загущающего производного полимера природного или синтетического, минерального или органического происхождения (альгинатов, гуаровой смолы, ксантановой камеди, модифицированных производных целлюлозы, немодифицированных производных целлюлозы, крахмалов, модифицированных крахмалов), или минерального происхождения (бентонита, лапонита, глин), немодифицированного полисахарида и полисахарида.6. The method according to one of paragraphs. 1-5, including the addition of one, two or three different polymers (P) or the additional addition of at least one compound selected from a thickening polymer derivative of natural or synthetic, mineral or organic origin (alginates, guar gum, xanthan gum, modified cellulose derivatives , unmodified cellulose derivatives, starches, modified starches), or mineral origin (bentonite, laponite, clays), unmodified polysaccharide and polysaccharide.
7. Способ по одному из пп. 1-6, в котором:7. The method according to one of paragraphs. 1-6, in which:
металлическая руда выбрана из руд лития, стронция, лантаноидов, актиноидов, урана, редкоземельных элементов, титана, циркония, ванадия, ниобия, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, железа, кобальта, родия, иридия, никеля, палладия, платины, меди, серебра, золота, цинка, кадмия, олова, свинца; илиmetal ore is selected from ores of lithium, strontium, lanthanides, actinides, uranium, rare earth elements, titanium, zirconium, vanadium, niobium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, iron, cobalt, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, gold, zinc, cadmium, tin, lead; or
- металлическая руда содержит оксид металла, сульфид металла или карбонат металла; или- metal ore contains metal oxide, metal sulfide or metal carbonate; or
- остаток металлической руды содержит остаточное количество металла менее чем 2000 г на тонну (сухое вещество/сухое вещество) по отношению к количеству остатка металлической руды; предпочтительно количество металла находится в интервале от 10 до 2000 г на тонну (сухое вещество/сухое вещество) или от 10 до 1000 г на тонну (сухое вещество/сухое вещество), по отношению к количеству остатка металлической руды.- the rest of the metal ore contains a residual amount of metal of less than 2000 g per ton (dry matter/dry matter) in relation to the amount of the rest of the metal ore; preferably, the amount of metal is in the range of 10 to 2000 g per ton (dry matter/dry matter) or 10 to 1000 g per tonne (dry matter/dry matter), relative to the amount of residual metal ore.
8. Способ по одному из пп. 1-7, в котором полимер (P) добавляют:8. The method according to one of paragraphs. 1-7, in which the polymer (P) is added:
- перед стадией закачивания водного остатка металлической руды, в особенности с использованием насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, водяного насоса, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса; или- before the stage of pumping the aqueous residue of metal ore, especially using a pump selected from a centrifugal pump, a peristaltic pump, a positive displacement pump, a water pump, an air injection pump, a diaphragm air pump, a rotary pump; or
- во время стадии закачивания водного остатка металлической руды, в особенности с использованием центробежного насоса или поршневого насоса прямого вытеснения; или - during the stage of pumping the aqueous residue of metal ore, in particular using a centrifugal pump or positive displacement piston pump; or
- после стадии закачивания водного остатка металлической руды, в особенности с использованием центробежного насоса или поршневого насоса прямого вытеснения; или- after the stage of pumping the aqueous residue of metal ore, in particular using a centrifugal pump or positive displacement piston pump; or
- после стадии концентрирования водного остатка металлической руды, например, с использованием по меньшей мере одного устройства, выбранного из сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, или посредством денсиметического концентрирования или посредством гравиметрического концентрирования; или- after the stage of concentration of the aqueous residue of the metal ore, for example, using at least one device selected from a thickener, a high compression thickener, or by densimetic concentration or by gravimetric concentration; or
- перед стадией перемещения водного остатка металлической руды, в особенности перемещения с использованием открытой трубы, закрытой трубы или трубопровода;- before the stage of moving the aqueous residue of the metal ore, in particular moving using an open pipe, closed pipe or pipeline;
- перед стадией сохранения водного остатка металлической руды;- before the stage of preservation of the water residue of metal ore;
- во время стадии сохранения водного остатка металлической руды.- during the stage of conservation of the aqueous residue of metal ore.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором:9. The method according to any one of paragraphs. 1-8, in which:
- реакцию полимеризации выполняют при температуре, находящейся в интервале от 50 до 98°C, предпочтительно от 50 до 95°C или от 50 до 85°C; или- the polymerization reaction is carried out at a temperature in the range from 50 to 98°C, preferably from 50 to 95°C or from 50 to 85°C; or
- реакцию приготовления:- cooking reaction:
полимера (P1) выполняют в воде, самой по себе или в комбинации с органическим растворителем; предпочтительно выполняют в одной лишь воде; илиthe polymer (P1) is carried out in water, alone or in combination with an organic solvent; preferably performed in water alone; or
полимера (P2) выполняют без растворителя или в органическом растворителе, предпочтительно в углеводородном растворителе, особенно углеводородной нефтяной фракции; илиthe polymer (P2) is carried out without solvent or in an organic solvent, preferably a hydrocarbon solvent, especially a hydrocarbon oil fraction; or
- полимер (P) имеет молекулярную массу Mw, измеренную посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящуюся в интервале от 200000 г/моль до 2,5x106 г/моль, предпочтительно находящуюся в интервале от 250000 г/моль до 2,2x106 г/моль или от 400000 г/моль до 2,2x106 г/моль; илиthe polymer (P) has a molecular weight Mw, measured by gel permeation chromatography (GPC), in the range from 200,000 g/mol to 2.5x10 6 g/mol, preferably in the range from 250,000 g/mol to 2.2x10 6 g/mol or from 400,000 g/mol to 2.2x10 6 g/mol; or
- полимер (P2) является полностью или частично нейтрализованным, в особенности в конце реакции полимеризации.- the polymer (P2) is completely or partially neutralized, in particular at the end of the polymerization reaction.
10. Способ по одному из пп. 1-9, в котором анионный мономер (M), содержащий по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность, содержит одну или две группы карбоновой кислоты, предпочтительно содержит единственную группу карбоновой кислоты, которая предпочтительно выбрана из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли акриловой кислоты, соли метакриловой кислоты и их смесей.10. The method according to one of paragraphs. 1-9, in which the anionic monomer (M) containing at least one polymerizable olefinic unsaturation contains one or two carboxylic acid groups, preferably contains a single carboxylic acid group, which is preferably selected from acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid salt, salts of methacrylic acid and mixtures thereof.
11. Способ по одному из пп. 1-10, в котором в реакции полимеризации также используют другой мономер, выбранный из:11. The method according to one of paragraphs. 1-10, in which another monomer is also used in the polymerization reaction, selected from:
(d) по меньшей мере одного соединения, выбранного из 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-сульфоэтилметакрилата, металлилсульфоната натрия, стиролсульфоната, их солей и их комбинаций; или(d) at least one compound selected from 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-sulfoethyl methacrylate, sodium metallylsulfonate, styrenesulfonate, salts thereof, and combinations thereof; or
(e) по меньшей мере одного соединения формулы (I):(e) at least one compound of formula (I):
R1-(EO)m-(PO)n-R2 (I)R 1 -(EO) m -(PO) n -R 2 (I)
где:where:
- m и n, идентичные или различные, независимым образом представляют 0 или целое либо десятичное число менее чем 150, m или n является отличным от 0,- m and n, identical or different, independently represent 0 or an integer or decimal number less than 150, m or n is other than 0,
- EO представляет группу CH2CH2O, - EO represents the group CH 2 CH 2 O,
- PO независимо представляет группу, выбранную среди CH(CH3)CH2O и CH2CH(CH3)O,- PO independently represents a group selected from CH(CH 3 )CH 2 O and CH 2 CH(CH 3 )O,
- R1 представляет группу, содержащую по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность, предпочтительно группу, выбранную из акрилата, метакрилата, акрилуретана, метакрилуретана, винила, аллила, металлила и изопропенила, более предпочтительно метакрилатную группу,- R 1 represents a group containing at least one polymerizable olefinic unsaturation, preferably a group selected from acrylate, methacrylate, acrylate, methacrylurethane, vinyl, allyl, metallyl and isopropenyl, more preferably a methacrylate group,
- R2 представляет неразветвленную, разветвленную или циклическую, насыщенную, ненасыщенную или ароматическую углеводородную группу, содержащую от 6 до 40 атомов углерода, предпочтительно неразветвленную или разветвленную C6-C40 алкильную группу, предпочтительно неразветвленную или разветвленную C8-C30 алкильную группу, C6-C40 арильную группу, предпочтительно C8-C30 арильную группу, такую как тристирилфенильная группа; или- R 2 represents a linear, branched or cyclic, saturated, unsaturated or aromatic hydrocarbon group containing from 6 to 40 carbon atoms, preferably a linear or branched C 6 -C 40 alkyl group, preferably a linear or branched C 8 -C 30 alkyl group, a C 6 -C 40 aryl group, preferably a C 8 -C 30 aryl group such as a tristyrylphenyl group; or
(f) по меньшей мере одного мономера, выбранного из:(f) at least one monomer selected from:
- полиалкиленгликольакрилата, предпочтительно полиэтиленгликольакрилата или полиэтилен-полипропиленгликольакрилата,- polyalkylene glycol acrylate, preferably polyethylene glycol acrylate or polyethylene polypropylene glycol acrylate,
- полиалкиленгликольметакрилата, предпочтительно поли этиленгликольметакрилата или полиэтилен-полипропиленгликольметакрилата,- polyalkylene glycol methacrylate, preferably polyethylene glycol methacrylate or polyethylene polypropylene glycol methacrylate,
- аллилполиалкиленгликоля, предпочтительно аллилполиэтиленгликоля или аллилполиэтилен-полипропиленгликоля,- allylpolyalkylene glycol, preferably allylpolyethylene glycol or allylpolyethylene-polypropylene glycol,
- металлилполиалкиленгликоля, предпочтительно металлилполиэтиленгликоля или металлилполиэтилен-полипропиленгликоля,- metallylpolyalkylene glycol, preferably metallylpolyethylene glycol or metallylpolyethylene-polypropylene glycol,
- 3-метил-3-бутен-1-илполиалкиленгликоля, предпочтительно 3-метил-3-бутен-1-илполиэтиленгликоля или 3-метил-3-бутен-1-илполиэтиленполипропиленгликоля; или- 3-methyl-3-buten-1-ylpolyalkylene glycol, preferably 3-methyl-3-buten-1-ylpolyethylene glycol or 3-methyl-3-buten-1-ylpolyethylenepolypropylene glycol; or
(g) по меньшей мере одного мономера, образующего поперечные связи или по меньшей мере одного мономера, содержащего по меньшей мере две олефиновых ненасыщенности.(g) at least one crosslinking monomer or at least one monomer containing at least two olefinic unsaturations.
12. Водная минеральная суспензия с содержанием сухих твердых веществ, которое составляет более чем 40% по массе суспензии, и имеющая по меньшей мере одно свойство, выбранное из:12. An aqueous mineral slurry with a dry solids content greater than 40% by weight of the slurry and having at least one property selected from:
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, более чем 2000 мПа⋅с;- Brookfield viscosity, measured at 100 rpm and at 25°C, more than 2000 mPa.s;
- порогового потока, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, более чем 40 Па; и- threshold flow measured at a temperature of 25°C using an applied shear rheometer equipped with a paddle spindle for a specific torsional load of more than 40 Pa; and
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, более чем 2000 мПа⋅с, и порогового потока, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, более чем 40 Па; - Brookfield viscosity, measured at 100 rpm and at 25°C, more than 2000 mPa⋅s, and threshold flow, measured at 25°C using an applied stress rheometer equipped with a paddle spindle, for a certain torsional load, more than 40 Pa;
содержащая водный остаток металлической руды, и по меньшей мере один полимер (P) с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящейся в интервале от 100000 до 3⋅106 г/моль, полученный посредством по меньшей мере одной реакции радикальной полимеризации, при температуре более чем 50°C, и выбранный из:containing an aqueous residue of a metal ore, and at least one polymer (P) with a molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography (GPC) in the range from 100,000 to 3⋅10 6 g/mol, obtained by at least one radical polymerization reaction, at a temperature of more than 50°C, and selected from:
полимера (P1), полученного в прямой эмульсии из:polymer (P1) obtained in direct emulsion from:
(a) по меньшей мере одного анионного мономера, содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты; (a) at least one anionic monomer containing at least one polymerizable olefinic unsaturation and at least one carboxylic acid group;
(b) по меньшей мере одного сложного эфира кислоты, выбранной из акриловой кислоты, метакриловой кислоты;(b) at least one ester of an acid selected from acrylic acid, methacrylic acid;
в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из персульфата аммония, персульфата щелочного металла и их комбинаций или их соответствующих комбинаций с ионом, выбранным из FeII, FeIII, CuI, CuII, и их смесей;in the presence of at least one radical-forming compound selected from ammonium persulfate, alkali metal persulfate and combinations thereof, or their respective combinations with an ion selected from Fe II , Fe III , Cu I , Cu II , and mixtures thereof;
полимера (P2), полученного в обратной эмульсии из:polymer (P2) obtained in inverse emulsion from:
(a) по меньшей мере одного анионного мономера, содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей; (a) at least one anionic monomer containing at least one polymerizable olefinic unsaturation and at least one carboxylic acid group or one of its salts;
(c) по меньшей мере одного соединения, выбранного из акриламида, производного акриламида, соли производного акриламида и их комбинаций;(c) at least one compound selected from acrylamide, acrylamide derivative, acrylamide derivative salt, and combinations thereof;
в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из персульфата аммония, персульфата щелочного металла и их комбинаций или их соответствующих комбинаций с ионом, выбранным из FeII, FeIII, CuI, CuII, и их смесей.in the presence of at least one radical-forming compound selected from ammonium persulfate, alkali metal persulfate and combinations thereof, or their respective combinations with an ion selected from Fe II , Fe III , Cu I , Cu II , and mixtures thereof.