RU2775737C2 - Production of mining processing product using polymers containing boronic acid - Google Patents
Production of mining processing product using polymers containing boronic acid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2775737C2 RU2775737C2 RU2020130274A RU2020130274A RU2775737C2 RU 2775737 C2 RU2775737 C2 RU 2775737C2 RU 2020130274 A RU2020130274 A RU 2020130274A RU 2020130274 A RU2020130274 A RU 2020130274A RU 2775737 C2 RU2775737 C2 RU 2775737C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boronic acid
- acid
- polymer
- liquid
- polysaccharide
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 158
- ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N OBO Chemical compound OBO ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 127
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 65
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 134
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 127
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 claims abstract description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 68
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims abstract description 37
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 30
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 29
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N Phenylboronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=CC=C1 HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 125000005620 boronic acid group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims abstract description 7
- QHFAXRHEKNHTDH-UHFFFAOYSA-N (2-ethenylphenyl)boronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=CC=C1C=C QHFAXRHEKNHTDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- SYBQEKBVWDPVJM-UHFFFAOYSA-N (3-ethenylphenyl)boronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=CC(C=C)=C1 SYBQEKBVWDPVJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- QWMJEUJXWVZSAG-UHFFFAOYSA-N (4-ethenylphenyl)boronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=C(C=C)C=C1 QWMJEUJXWVZSAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 claims description 80
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 54
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 33
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 30
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 claims description 24
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 12
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 claims description 10
- ULVXDHIJOKEBMW-UHFFFAOYSA-N [3-(prop-2-enoylamino)phenyl]boronic acid Chemical group OB(O)C1=CC=CC(NC(=O)C=C)=C1 ULVXDHIJOKEBMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims description 7
- 229920000126 Latex Polymers 0.000 claims description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- JILCNOLYVKMITP-UHFFFAOYSA-N [4-(prop-2-enoylamino)phenyl]boronic acid Chemical group OB(O)C1=CC=C(NC(=O)C=C)C=C1 JILCNOLYVKMITP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PGMOSEIZOKXFAS-UHFFFAOYSA-M dimethyl-prop-1-enyl-prop-2-enylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC=C[N+](C)(C)CC=C PGMOSEIZOKXFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- FZGFBJMPSHGTRQ-UHFFFAOYSA-M trimethyl(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCOC(=O)C=C FZGFBJMPSHGTRQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 abstract description 40
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 69
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 43
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K Aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 30
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 28
- 239000000047 product Substances 0.000 description 25
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 14
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 14
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 13
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 13
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 13
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 11
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 11
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 9
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 8
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- -1 aluminum trihydrate Chemical class 0.000 description 7
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 7
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 7
- 230000003311 flocculating Effects 0.000 description 7
- 230000001965 increased Effects 0.000 description 7
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 7
- 241000724205 Rice stripe tenuivirus Species 0.000 description 6
- IYJYQHRNMMNLRH-UHFFFAOYSA-N Sodium aluminate Chemical compound [Na+].O=[Al-]=O IYJYQHRNMMNLRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-J aluminum;tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 5
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 230000001112 coagulant Effects 0.000 description 4
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 230000001376 precipitating Effects 0.000 description 4
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N Sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 125000001820 oxy group Chemical group [*:1]O[*:2] 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002954 polymerization reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 2
- HBGYGPVHYBGCKG-UHFFFAOYSA-N 1-(1,2-dihydroxypropoxy)propane-1,2-diol Chemical group CC(O)C(O)OC(O)C(C)O HBGYGPVHYBGCKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 229920001218 Pullulan Polymers 0.000 description 1
- 239000004373 Pullulan Substances 0.000 description 1
- 229920002305 Schizophyllan Polymers 0.000 description 1
- FEBUJFMRSBAMES-UHFFFAOYSA-N Scleroglucan Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(OC2C(C(OP)C(O)C(CO)O2)O)C(O)C(OC2C(C(CO)OC(P)C2O)O)O1 FEBUJFMRSBAMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 125000005621 boronate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000011243 crosslinked material Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC=C GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 235000019423 pullulan Nutrition 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область изобретенияField of invention
Данное изобретение относится, в общем случае, к способам и композициям для улучшения характеристик флокулирующих агентов, применяемых в промышленных процессах. Более конкретно, изобретение относится к улучшению применения флокулирующих агентов, таких как декстран, с помощью инициируемой pH сшивки флокулирующих агентов с полимерами, содержащими бороновую кислоту.This invention relates, in General, to methods and compositions for improving the characteristics of flocculating agents used in industrial processes. More specifically, the invention relates to improving the use of flocculating agents such as dextran by pH-initiated cross-linking of flocculating agents with polymers containing boronic acid.
Уровень техникиState of the art
Алюминиевая руда (ʺбокситʺ) считается основным источником алюминия. В промышленных масштабах, бокситы сначала перерабатываются в оксид алюминия (известный также как ʺоксид алюминия (III)ʺ, ʺгидроксид алюминияʺ, ʺтригидрат алюминияʺ и ʺглиноземʺ), который затем превращают в металлический алюминий. Основным средством переработки боксита и производства гидроксида алюминия в промышленном масштабе является надежно отработанная технология процесса Байера.Aluminum ore ('bauxite') is considered the main source of aluminium. On an industrial scale, bauxite is first processed into alumina (also known as "alumina(III) oxide", "aluminum hydroxide", "aluminum trihydrate" and "alumina"), which is then converted into aluminum metal. The main means of processing bauxite and producing aluminum hydroxide on an industrial scale is the well-established technology of the Bayer process.
В общем случае, процесс Байера обычно включает: стадию выщелачивания, на которой глинозем экстрагируют выщелачиванием бокситовой руды в растворе гидроксида натрия (ʺкаустикʺ или ʺкаустический растворʺ), формируя водный раствор алюмината натрия; стадию очистки, на которой твердофазный остаток (ʺкрасный шламʺ или ʺостатки бокситаʺ) удаляют из маточного раствора (пересыщенный раствор алюмината натрия) осаждением и фильтрацией, оставляя алюминат натрия в растворе; стадию декомпозиции, на которой гидроксид алюминия осаждают из раствора алюмината натрия (ʺжидкостьʺ или ʺжидкость процесса Байераʺ) и выращивают в виде кристаллов гидроксида алюминия (кристаллизация); стадию классификации, на которой затравочные кристаллы отделяют от продукционного материала гидроксида алюминия; и затем стадию кальцинации, на которой гидроксид алюминия разлагается с образованием оксида алюминия, конечного глиноземного продукта. Более подробное описание процесса Байера и его технологических этапов широко представлено в литературе. Например, более подробное, но не исчерпывающее описание этапов процесса Байера представлено в патенте США № 8298508, который во всей полноте включен в данный документ посредством ссылки.In general, the Bayer process typically includes: a leaching step in which alumina is extracted by leaching bauxite ore in a sodium hydroxide solution ('caustic' or 'caustic') to form an aqueous solution of sodium aluminate; a purification step in which the solid phase residue ('red mud' or 'bauxite residue') is removed from the mother liquor (supersaturated sodium aluminate solution) by precipitation and filtration, leaving the sodium aluminate in solution; a decomposition step in which aluminum hydroxide is precipitated from a sodium aluminate solution ('liquid' or 'Bayer process' liquid) and grown as aluminum hydroxide crystals (crystallization); a classification step in which the seed crystals are separated from the aluminum hydroxide production material; and then a calcination step in which the aluminum hydroxide decomposes to form alumina, the final alumina product. A more detailed description of the Bayer process and its technological steps is widely presented in the literature. For example, a more detailed, but not exhaustive, description of the steps in the Bayer process is provided in US Pat. No. 8,298,508, which is incorporated herein by reference in its entirety.
Производство глинозема является энергоемким и дорогостоящим. Несмотря на то, что процесс Байера используется более столетия, все еще остается много проблем, препятствующих его усовершенствованию. В связи с более низким качеством руды, большей сложностью минерального состава и экологическими проблемами, на постоянной основе сохраняется потребность в оптимизации процесса, которая может максимизировать выход продукта, обеспечивать энергосбережение и минимизировать производственные затраты. Попытки достичь этих целей затруднены многими усложняющими факторами, включая уровни примесей в жидкости, щелочное растрескивание при более высоких концентрациях. Более того, специфические технологии, используемые в отрасли для различных этапов процесса, могут меняться от предприятия к предприятию, что затрудняет системные усовершенствования.Alumina production is energy intensive and costly. Although the Bayer process has been in use for more than a century, there are still many challenges to its improvement. Due to lower ore quality, greater mineral complexity and environmental concerns, there is an ongoing need for process optimization that can maximize product yield, provide energy savings and minimize production costs. Attempts to achieve these goals are hampered by many complicating factors, including impurity levels in the liquid, alkaline cracking at higher concentrations. Moreover, the specific technologies used in the industry for various process steps may vary from enterprise to enterprise, making system improvements difficult.
Особые зоны внимания в аспекте оптимизации процесса включают максимизацию производительности жидкости/выхода и снижение потребления энергии. Это включает стадию декомпозиции, на которой осажденный твердый гидроксид алюминия собирают в качестве продукта с применением множественных этапов декомпозиции и флокуляции очищенного раствора алюмината натрия. Максимизация выхода алюминатных кристаллов на этой стадии важна для повышения экономической эффективности получения алюминия в процессе Байера.Particular areas of focus in terms of process optimization include maximizing fluid throughput/yield and reducing energy consumption. This includes a decomposition step in which the precipitated solid aluminum hydroxide is collected as a product using multiple decomposition and flocculation steps of the purified sodium aluminate solution. Maximizing the yield of aluminate crystals at this stage is important to increase the economic efficiency of obtaining aluminum in the Bayer process.
Операторы процесса Байера стремятся оптимизировать свои способы формирования кристаллов и осаждения таким образом, чтобы получать максимально возможный выход продукта в процессе Байера, при этом получая кристаллы заданного гранулометрического состава. Для последующих этапов обработки, необходимых для получения металлического алюминия, предпочтительны относительно большие размеры частиц. Кристаллы гидроксида алюминия заниженного размера или мелочи, в общем случае, не используются в производстве металлического алюминия, вместо этого, их утилизируют для использования в качестве мелких затравочных кристаллов тригидрата алюминия. Поэтому размер частиц осажденных кристаллов тригидрата определяет, будет ли материал в итоге использован в качестве продукционного (более крупные кристаллы) или как затравка (меньшие кристаллы). Следовательно, важным этапом в процессе Байера является классификация и отбор частиц тригидрата разного размера.Bayer process operators strive to optimize their crystal formation and settling processes in such a way as to obtain the highest possible product yield from the Bayer process while still producing crystals of a given particle size distribution. Relatively large particle sizes are preferred for the subsequent processing steps required to produce aluminum metal. Undersized aluminum hydroxide crystals or fines are generally not used in aluminum metal production, instead they are recycled for use as fine aluminum trihydrate seeds. Therefore, the particle size of the precipitated trihydrate crystals determines whether the material is ultimately used as a production material (larger crystals) or as a seed (smaller crystals). Therefore, an important step in the Bayer process is the classification and selection of trihydrate particles of different sizes.
Это разделение или извлечение кристаллов тригидрата алюминия в качестве продукта процесса Байера или для использования в качестве затравочных зерен обычно производят по одной из множества технологий, включая один из таких способов как осаждение, циклонный сепаратор, фильтрация и/или их комбинацию. Крупные частицы осаждаются быстро, тогда как мелкие частицы осаждаются медленнее. Для классификации частиц тригидрата на различные фракции, соответствующие продукту и затравке, заводы обычно используют два или три этапа осаждения. В частности, на конечном этапе классификации для отбора и осаждения мелких затравочных зерен, часто используется осадительный чан. Верхний слив последнего этапа классификации возвращают в процесс в виде отработанной жидкости для использования в выщелачивании. Частицы тригидрата, попадающие в верхний слив на этой последней стадии осаждения обычно не используются в процессе ни в качестве затравки, ни в качестве продукта. Фактически, такой материал циркулирует в процессе, снижая его эффективность. Размер частиц осажденных кристаллов тригидрата, полученных на этапе классификации и отбора частиц тригидрата, независимо от того, подлежит материал в итоге использованию в качестве продукта или в качестве затравки, и минимизация количества мелочей тригидрата алюминия в верхнем сливе оказывают прямое влияние на качество и объем выхода глинозема. Поэтому дальнейшее повышение эффективности в этой части процесса остается бессрочной целью.This separation or recovery of aluminum trihydrate crystals as a product of the Bayer process or for use as seed grains is typically carried out by one of a variety of techniques, including one of sedimentation, cyclonic separation, filtration, and/or a combination thereof. Large particles settle quickly, while small particles settle more slowly. Plants typically use two or three settling steps to classify trihydrate particles into different product and seed fractions. In particular, at the final stage of classification for the selection and sedimentation of fine seed grains, a settling tank is often used. The overflow from the last stage of classification is returned to the process as waste liquid for use in leaching. The trihydrate particles entering the overflow during this last settling step are usually not used in the process either as a seed or as a product. In fact, such material circulates in the process, reducing its efficiency. The particle size of the precipitated trihydrate crystals obtained at the stage of classification and selection of trihydrate particles, regardless of whether the material is ultimately to be used as a product or as a seed, and minimizing the amount of aluminum trihydrate fines in the overflow have a direct impact on the quality and volume of alumina yield. . Therefore, further improvement of efficiency in this part of the process remains an open-ended goal.
В попытках повысить эффективность процесса отделения тригидрата алюминия, в качестве добавок в процесс вводят определенные соединения, включая различные флокулянты, которые растворимы или которые можно диспергировать в технологической жидкости, такие как полисахарид декстран. Для улучшения характеристик осаждения частиц тригидрата алюминия в процессе классификации и, следовательно, снижения количества твердых частиц в отработанной жидкости, в традиционной технологии используется добавка синтетических водоростворимых полиакрилатных флокулянтов и/или декстрановых флокулянтов. Для улучшения характеристик осаждения мелких кристаллов тригидрата алюминия, используются также сшитый декстран или сшитая дигидроксипропилцеллюлоза. Хотя такие обработки, включающие флокулирующие композиции, часто используются в системах классификации тригидрата на линиях Байера, некоторые из них требуют продолжительного времени на изготовление, имеют ограниченное использование и связаны с затратами на доставку, и эти факторы совместно оказывают отрицательное влияние на эффективность и повышают затраты.In an attempt to increase the efficiency of the aluminum trihydrate separation process, certain compounds are added to the process as additives, including various flocculants that are soluble or dispersible in the process fluid, such as the polysaccharide dextran. In order to improve the settling characteristics of the aluminum trihydrate particles during the classification process and therefore reduce the amount of solids in the waste fluid, conventional technology uses the addition of synthetic water-soluble polyacrylate flocculants and/or dextran flocculants. Cross-linked dextran or cross-linked dihydroxypropyl cellulose are also used to improve the precipitation characteristics of fine aluminum trihydrate crystals. Although such treatments involving flocculating compositions are often used in Bayer line trihydrate classification systems, some of them are time-consuming to manufacture, have limited use and are associated with shipping costs, and these factors together have a negative impact on efficiency and increase costs.
Несмотря на непрерывную и постоянную разработку способов, подходящих для получения кристаллов гидроксида алюминия с повышенным размером частиц, все еще существует потребность в улучшениях и усовершенствованиях процесса производства гидроксида алюминия, для устранения проблем, связанных с качеством и экономической эффективностью. Существует потребность и необходимость в способах и композициях, улучшающих отбор частиц и скорости осаждения, в то же время минимизирующих концентрацию твердых частиц в верхнем сливе после последнего этапа классификации. Совместно, эти улучшения повышают эффективность процесса, сокращают время приготовления и использование материала и обеспечивают гибкость в применении.Despite the continuous and constant development of methods suitable for obtaining crystals of aluminum hydroxide with increased particle size, there is still a need for improvements and improvements in the process for the production of aluminum hydroxide, in order to eliminate problems associated with quality and economic efficiency. There is a need and need for methods and compositions that improve particle recovery and settling rates while minimizing the concentration of solids in the overflow after the last classification step. Together, these improvements improve process efficiency, reduce preparation time and material usage, and provide application flexibility.
Уровень техники, описанный в данном разделе, не предназначен для введения в силу допущения, что любой патент, публикация или другая информация, на которую имеется ссылка в данном документе, представляет собой "известный уровень техники" в отношении данного изобретения, в случаях, когда это не указано специально. Кроме того, данный раздел не следует трактовать как означающий, что было проведено исследование или что не существует другой значимой информации, как определено в 37 CFR 1.56(a).The prior art described in this section is not intended to be an admission that any patent, publication, or other information referred to in this document constitutes "prior art" with respect to this invention, to the extent that it not specifically stated. In addition, this section should not be construed to mean that a study has been performed or that no other significant information exists, as defined in 37 CFR 1.56(a).
Сущность изобретенияThe essence of the invention
По меньшей мере в одном варианте реализации, изобретение относится к способам и композициям для повышения эффективности и результативности флокулянта в промышленных процессах. Способы включают инициируемую pH быструю реакцию сшивки между флокулирующим агентом, таким как полисахарид, например, декстран, и композицией, содержащей полимер, содержащий бороновую кислоту. Толчок pH может быть создан собственной щелочностью рабочей жидкости, подлежащей обработке, что дает возможность приготовления и сшивки на производственной площадке и на месте использования, в результате, повышается эффективность и снижаются производственные затраты.In at least one embodiment, the invention relates to methods and compositions for improving the efficiency and effectiveness of a flocculant in industrial processes. The methods include a pH-driven rapid crosslinking reaction between a flocculating agent such as a polysaccharide, eg dextran, and a composition containing a boronic acid-containing polymer. The pH boost can be created by the inherent alkalinity of the working fluid to be treated, allowing preparation and cross-linking at the production site and at the point of use, resulting in increased efficiency and reduced production costs.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, данное изобретение включает способ разделения на твердую и жидкую фазы в горнорудном процессе производства продукта горной промышленности на производственной площадке. Способ включает объединение первой композиции, содержащей флокулирующий агент, и второй композиции, содержащей полимер, содержащий бороновую кислоту, для формирования смеси. Способ дополнительно включает инициацию реакции сшивки между флокулирующим агентом и полимером, содержащим бороновую кислоту, путем воздействия на смесь щелочной среды с уровнем pH 8 или более, в результате которого формируется продукт реакции. В некоторых вариантах реализации изобретения, уровень pH составляет 10 или более. Продукт реакции используется на производственной площадке в качестве флокулянта в потоке жидкости горнорудного процесса в одном или более мест, в которых происходит разделение на твердую и жидкую фазы.In at least some embodiments, the present invention includes a process for solid-liquid separation in a mining process to produce a mining product at a manufacturing site. The method includes combining a first composition containing a flocculating agent and a second composition containing a polymer containing boronic acid to form a mixture. The method further includes initiating a crosslinking reaction between the flocculating agent and the boronic acid-containing polymer by exposing the mixture to an alkaline medium at a pH of 8 or more, which results in the formation of a reaction product. In some embodiments of the invention, the pH is 10 or more. The reaction product is used on the site as a flocculant in a mining process fluid stream at one or more locations where solid/liquid separation occurs.
В этих и других типичных вариантах реализации, способ может дополнительно включать введение продукта реакции в поток жидкости. В некоторых вариантах реализации изобретения, введение продукта реакции осуществляют его подачей в поток жидкости, причем реакция сшивки инициируется на производственной площадке перед подачей. В некоторых вариантах реализации изобретения, продукт реакции вводят подачей смеси в поток жидкости, причем реакция сшивки инициируется в потоке жидкости (на месте), у которой pH составляет 8 или более. В некоторых вариантах реализации изобретения, продукт реакции вводят подачей первой и второй композиций в поток жидкости, причем смесь формируется в потоке жидкости (на месте) и реакция сшивки инициируется pH потока жидкости (8 или более), что приводит к образованию продукта реакции.In these and other exemplary embodiments, the method may further include introducing the reaction product into the liquid stream. In some embodiments of the invention, the introduction of the reaction product is carried out by feeding it into the liquid stream, and the crosslinking reaction is initiated at the production site before filing. In some embodiments of the invention, the reaction product is introduced by feeding the mixture into a liquid stream, wherein the crosslinking reaction is initiated in a liquid stream (in situ) having a pH of 8 or greater. In some embodiments of the invention, the reaction product is introduced by feeding the first and second compositions into the liquid stream, and the mixture is formed in the liquid stream (in situ) and the crosslinking reaction is initiated by the pH of the liquid stream (8 or more), which leads to the formation of the reaction product.
В различных вариантах реализации изобретения, горнорудный или производственный процесс представляет собой процесс Байера для производства глинозема из бокситовой руды и жидкость представляет собой жидкий каустик или суспензию в жидкостном контуре процесса Байера. В некоторых вариантах реализации изобретения, способы и композиции относятся к использованию, в качестве флокулянта тригидрата, продукта инициированной pH сшивки флокулирующего агента, который может представлять собой полисахарид, такой как декстран, с полимером, содержащим бороновую кислоту. Флокулянт улучшает эксплуатационные параметры технологической линии и ускоряет осаждение мелких кристаллов гидроксида алюминия (твердые частицы нижнего слива) в жидком каустике Байера. Инициируемая рН реакция сшивки между декстраном и полимером, содержащим бороновую кислоту, продукт которой предназначен для флокуляции твердых частиц тригидрата алюминия в жидком каустике Байера, протекает быстро. Это дает возможность приготовления и применения флокулянта на производственной площадке или на месте. Это обеспечивает значительное сокращение времени по сравнению с технологией традиционной сшивки декстрана и повышает концентрацию действующего компонента в конечном продукте, и, таким образом, значительно снижает затраты на транспортировку.In various embodiments, the mining or manufacturing process is a Bayer process for producing alumina from bauxite ore and the fluid is a liquid caustic or slurry in the Bayer process fluid loop. In some embodiments of the invention, methods and compositions refer to the use, as a trihydrate flocculant, the product of pH-initiated crosslinking of a flocculating agent, which may be a polysaccharide, such as dextran, with a polymer containing boronic acid. The flocculant improves line performance and accelerates the settling of fine aluminum hydroxide crystals (bottom drain solids) in Bayer liquid caustic. The pH-driven crosslinking reaction between dextran and a polymer containing boronic acid, the product of which is intended to flocculate solid particles of aluminum trihydrate in liquid Bayer caustic, proceeds rapidly. This makes it possible to prepare and use the flocculant at the production site or on site. This provides a significant reduction in time compared to traditional dextran crosslinking technology and increases the concentration of the active ingredient in the final product, and thus significantly reduces transportation costs.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения, производственный процесс представляет собой процесс Байера для производства глинозема. Флокулирующий агент, в некоторых вариантах реализации изобретения, полисахарид, и вторую композицию, содержащую полимер, содержащий бороновую кислоту, смешивают и соединяют с порцией жидкости или суспензии с pH по меньшей мере 8 и, в некоторых вариантах реализации изобретения, 10, из процесса Байера. После соединения, уровень pH инициирует быструю реакцию сшивки межу полисахаридом и полимером, содержащим бороновую кислоту, с образованием продукта реакции, предназначенного для применения в потоке жидкости процесса Байера в одном или более мест, в которых происходит разделение твердой и жидкой фаз. В некоторых вариантах реализации изобретения, полисахарид представляет собой декстран. В других вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, находится в виде латекса, водного раствора или сухого порошка.In at least some embodiments of the invention, the manufacturing process is a Bayer process for producing alumina. A flocculating agent, in some embodiments, a polysaccharide, and a second composition containing a polymer containing boronic acid, are mixed and combined with a batch of liquid or suspension with a pH of at least 8 and, in some embodiments, 10, from the Bayer process. Once combined, the pH level initiates a rapid crosslinking reaction between the polysaccharide and the boronic acid containing polymer to form a reaction product for use in the Bayer process fluid stream at one or more locations where solid-liquid separation occurs. In some embodiments of the invention, the polysaccharide is dextran. In other embodiments of the invention, the boronic acid-containing polymer is in the form of a latex, an aqueous solution, or a dry powder.
По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, порцию жидкости или суспензии, удаленную из потока жидкости и затем соединенную с первой и второй композициями, после соединения добавляют в русло потока жидкости процесса Байера; или первую и вторую композиции соединяют с порцией жидкости или суспензии в русле потока жидкости процесса Байера.In at least one embodiment of the invention, a portion of the liquid or slurry removed from the liquid stream and then combined with the first and second compositions, after connection, is added to the Bayer process liquid stream channel; or the first and second compositions are combined with a portion of the liquid or slurry in a Bayer process liquid flow channel.
В этом и различных других вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, представляет собой продукт реакции полимеризации по меньшей мере одного водорастворимого винилового мономера и по меньшей мере одного винилового мономера, содержащего фрагмент бороновой кислоты, которая, в различных вариантах реализации изобретения, представляет собой фенилбороновую кислоту.In this and various other embodiments, the boronic acid-containing polymer is the reaction product of the polymerization of at least one water-soluble vinyl monomer and at least one vinyl monomer containing a boronic acid moiety, which, in various embodiments, is phenylboronic acid.
В этом и различных других вариантах реализации изобретения, по меньшей мере один виниловый мономер, содержащий фрагмент бороновой кислоты, может быть выбран из группы, состоящей из 3-(акриламидо)фенилбороновой кислоты, 4-(акриламидо)фенилбороновой кислоты, 2-(акриламид)фенилбороновой кислоты, 4-винилфенилбороновой кислоты, 3-винилфенилбороновой кислоты, 2-винилфенилбороновой кислоты и их смесей. В некоторых вариантах реализации изобретения, по меньшей мере один водорастворимый виниловый мономер может представлять собой акрилатный мономер или может быть выбран из группы, состоящей из акриламида; акриловой кислоты или ее солей; 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты или ее солей; N,N,N-триметил-2-[(1-оксо-2-пропенил)окси]-этанаминийхлорида, N,N-диметил-N-пропенил-2-пропен-1-аминийхлорида и их смесей.In this and various other embodiments of the invention, at least one vinyl monomer containing a boronic acid moiety may be selected from the group consisting of 3-(acrylamido)phenylboronic acid, 4-(acrylamido)phenylboronic acid, 2-(acrylamide) phenylboronic acid, 4-vinylphenylboronic acid, 3-vinylphenylboronic acid, 2-vinylphenylboronic acid, and mixtures thereof. In some embodiments of the invention, at least one water-soluble vinyl monomer may be an acrylate monomer or may be selected from the group consisting of acrylamide; acrylic acid or its salts; 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or salts thereof; N , N , N -trimethyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)oxy]-ethanamine chloride, N , N -dimethyl- N -propenyl-2-propene-1-aminium chloride and mixtures thereof.
По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, виниловый мономер, содержащий фрагмент бороновой кислоты, представляет собой 3-(акриламидо)фенилбороновую кислоту. В этом и различных других вариантах реализации изобретения, водорастворимый виниловый мономер представляет собой акриламид. По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, представляет собой водорастворимый полиакриламид, содержащий бороновую кислоту.In at least one embodiment of the invention, the vinyl monomer containing the boronic acid moiety is 3-(acrylamido)phenylboronic acid. In this and various other embodiments of the invention, the water-soluble vinyl monomer is acrylamide. In at least one embodiment of the invention, the boronic acid-containing polymer is a water-soluble polyacrylamide containing boronic acid.
В этом и различных других вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, имеет приведенную удельную вязкость, составляющую по меньшей мере около 0,2 дл/г. В этом и различных других вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, может содержать по меньшей мере 0,01% мас. мономера бороновой кислоты. В некоторых вариантах реализации изобретения, смесь первой и второй композиций содержит по меньшей мере 0,01% мас. полимера, содержащего бороновую кислоту.In this and various other embodiments, the boronic acid-containing polymer has a reduced specific viscosity of at least about 0.2 dl/g. In this and various other embodiments of the invention, the polymer containing boronic acid may contain at least 0.01% wt. boronic acid monomer. In some embodiments of the invention, the mixture of the first and second compositions contains at least 0.01% wt. polymer containing boronic acid.
В этом и различных других вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, может содержать по меньшей мере 0,01% мас. мономера бороновой кислоты. В других вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, может содержать от около 1,0% мас. до около 2,0% мас. мономера бороновой кислоты и, в некоторых вариантах реализации изобретения, содержит по меньшей мере около 0,01% мас. смеси.In this and various other embodiments of the invention, the polymer containing boronic acid may contain at least 0.01% wt. boronic acid monomer. In other embodiments of the invention, the polymer containing boronic acid may contain from about 1.0% wt. up to about 2.0% wt. boronic acid monomer and, in some embodiments of the invention, contains at least about 0.01% wt. mixtures.
В этом и различных других вариантах реализации изобретения, продолжительность реакции сшивки может составлять около 30 мин или менее.In this and various other embodiments of the invention, the duration of the crosslinking reaction may be about 30 minutes or less.
В этом и различных других вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, может содержать биополимер, синтетический полимер или их смеси. В некоторых вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, представляет собой водорастворимый полиакриламид, содержащий бороновую кислоту. Полиакриламид может быть приготовлен радикальной полимеризацией акриламида и по меньшей мере одного винилового мономера, содержащего фрагмент бороновой кислоты. В других вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, может быть полимеризован с использованием мономера, выбранного из группы, состоящей из акриловой кислоты или ее солей, 2-акриламидо-2-метилпропан сульфоновой кислоты (AMPS) или ее солей, 2-(акрилоилокси)-N,N,N-триметилэтанаминия (DMAEA.MCQ). В некоторых вариантах реализации изобретения, мономер бороновой кислоты представляет собой 3-(акриламидо)фенилбороновую кислоту (APBA). В различных вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, является неионным, анионным, катионным, амфотерным или ассоциативным. Полимер, содержащий бороновую кислоту, может быть линейным или нелинейным; и сшитым или не сшитым. В некоторых вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, находится в виде латекса, водного раствора или сухого порошка.In this and various other embodiments of the invention, the boronic acid-containing polymer may comprise a biopolymer, a synthetic polymer, or mixtures thereof. In some embodiments of the invention, the polymer containing boronic acid is a water-soluble polyacrylamide containing boronic acid. The polyacrylamide can be prepared by radical polymerization of acrylamide and at least one vinyl monomer containing a boronic acid moiety. In other embodiments, the boronic acid-containing polymer may be polymerized using a monomer selected from the group consisting of acrylic acid or salts thereof, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (AMPS) or salts thereof, 2-( acryloyloxy) -N , N , N -trimethylethanamine (DMAEA.MCQ). In some embodiments, the boronic acid monomer is 3-(acrylamido)phenylboronic acid (APBA). In various embodiments of the invention, the polymer containing boronic acid is non-ionic, anionic, cationic, amphoteric or associative. The boronic acid-containing polymer may be linear or non-linear; and stitched or not stitched. In some embodiments, the boronic acid-containing polymer is in the form of a latex, an aqueous solution, or a dry powder.
В некоторых вариантах реализации изобретения, продукт реакции вводят в жидкость процесса Байера, тем самым повышая выход при извлечении гидроксида алюминия из процесса производства тригидрата алюминия. Продукт реакции может быть введен в жидкость процесса Байера в одном или более местах и, по этой причине, он будет осуществлять улучшенную флокуляцию частиц тригидрата по сравнению с использованием несшитого декстрана. Кроме того, продукт реакции может быть введен в жидкость процесса Байера в одном или более местах и, по этой причине, он будет снижать скорость образования зародышей одного или более кристаллов тригидрата алюминия в процессе. Изобретение дополнительно включает варианты реализации, в которых продукт реакции может быть введен в жидкость или суспензию процесса Байера в одном или более местах для ускорения очистки от красного шлама в процессе.In some embodiments of the invention, the reaction product is introduced into the Bayer process fluid, thereby increasing the recovery of aluminum hydroxide from the aluminum trihydrate production process. The reaction product may be introduced into the Bayer process fluid at one or more locations and, for this reason, it will provide improved flocculation of the trihydrate particles compared to using non-crosslinked dextran. In addition, the reaction product may be introduced into the Bayer process fluid at one or more locations and, for this reason, it will reduce the rate of nucleation of one or more aluminum trihydrate crystals in the process. The invention further includes embodiments in which the reaction product may be introduced into the Bayer process fluid or slurry at one or more locations to expedite red mud cleanup in the process.
По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, раскрыт способ, ориентированный на осаждение тригидрата алюминия в процессе Байера. Способ включает добавление в жидкость процесса Байера достаточного количества флокулянта тригидрата. Флокулянт тригидрата приготовлен путем соединения полисахарида, полимера, содержащего бороновую кислоту, и порции жидкости или суспензии, для образования сшитого продукта реакции. В некоторых вариантах реализации изобретения, полисахарид представляет собой декстран, и продукт реакции образуется в результате инициированной pH жидкости или суспензии сшивки декстрана с полимерами, содержащими бороновую кислоту. Уровень pH, необходимый для инициирования сшивки, может иметь место в жидкости или суспензии процесса Байера. Применение флокулянта тригидрата приводит к повышенной флокуляции частиц гидроксида алюминия и уменьшенному содержанию твердых частиц в верхнем сливе.In at least one embodiment of the invention, a method is disclosed that focuses on the deposition of aluminum trihydrate in the Bayer process. The method includes adding a sufficient amount of a trihydrate flocculant to the Bayer process fluid. The trihydrate flocculant is prepared by combining a polysaccharide, a polymer containing boronic acid, and a portion of a liquid or slurry to form a crosslinked reaction product. In some embodiments of the invention, the polysaccharide is dextran, and the reaction product is formed as a result of pH-initiated liquid or slurry cross-linking of dextran with polymers containing boronic acid. The pH level required to initiate crosslinking may be present in the Bayer process liquid or slurry. The use of a trihydrate flocculant results in increased flocculation of aluminum hydroxide particles and a reduced solids content in the overflow.
По меньшей мере один вариант реализации изобретения ориентирован на способ осаждения тригидрата алюминия в системе процесса Байера. Способ включает добавление в систему достаточного количества сшитого декстрана. Сшивка является результатом реакции на месте декстрана с композицией, включающей полимеры, содержащие бороновую кислоту, причем декстран и композицию полимера, содержащего бороновую кислоту, объединяют в растворе, имеющем определенный уровень pH, и этот уровень pH инициирует реакцию сшивки. В некоторых вариантах реализации изобретения, раствор представляет собой порцию жидкости из системы процесса Байера. В этом и различных других вариантах реализации изобретения, декстран и композицию с полимером, содержащим бороновую кислоту, соединяют в потоке жидкости системы процесса Байера. Применение таких флокулянтов из сшитых полимеров декстран/полимер, содержащий бороновую кислоту, приводит к улучшенному осаждению гидроксида алюминия по сравнению с использованием традиционных флокулянтов, применяемых в этом процессе.At least one embodiment of the invention is directed to a process for precipitating aluminum trihydrate in a Bayer process system. The method includes adding a sufficient amount of cross-linked dextran to the system. Crosslinking is the result of an in situ reaction of dextran with a composition comprising boronic acid containing polymers, wherein the dextran and the boronic acid containing polymer composition are combined in a solution having a specific pH, and this pH initiates the crosslinking reaction. In some embodiments of the invention, the solution is a portion of the liquid from the Bayer process system. In this and various other embodiments of the invention, dextran and the boronic acid-containing polymer composition are combined in a fluid stream of a Bayer process system. The use of such dextran/boronic acid crosslinked polymer flocculants results in improved precipitation of aluminum hydroxide compared to conventional flocculants used in this process.
Раствор декстрана, сшитого с полимером, содержащим бороновую кислоту, можно добавлять к жидкости процесса Байера в контуре классификации тригидрата в процессе производства глинозема. Раствор может добавляться к жидкости в одном или более местах в контуре процесса, в котором происходит разделение твердой и жидкой фаз. Дополнительные места могут содействовать снижению скорости образования зародышей одного или более кристаллов гидроксида алюминия в процессе. Дополнительные места могут содействовать снижению скорости образования отложений в процессе. Раствор может дополнительно повышать выход при выделении тригидрата алюминия.A solution of dextran crosslinked with a polymer containing boronic acid can be added to the Bayer process fluid in a trihydrate classification loop during alumina production. The solution may be added to the liquid at one or more locations in the process loop in which solid-liquid separation occurs. The additional locations may help to reduce the rate of nucleation of one or more aluminum hydroxide crystals in the process. Additional locations may help to reduce the rate of deposit formation in the process. The solution can further increase the yield in the isolation of aluminum trihydrate.
В вышеописанных и различных других вариантах реализации изобретения, процесс Байера проводится на мощностях по производству глинозема, и сшивка декстрана с полимерами, содержащими бороновую кислоту, осуществляется на мощностях по производству глинозема. В различных вариантах реализации изобретения, сшивка осуществляется в порции жидкости процесса Байера. В некоторых вариантах реализации изобретения, декстран сшивают с полимерами, содержащими бороновую кислоту, в порции жидкого каустика процесса Байера, изъятой из потока жидкости процесса Байера и после этого добавленной к потоку жидкости процесса Байера. В некоторых вариантах реализации изобретения, композицию с декстраном и композицию с полимерами, содержащими бороновую кислоту, объединяют и добавляют в поток жидкости процесса Байера.In the above and various other embodiments of the invention, the Bayer process is carried out at alumina production facilities, and the crosslinking of dextran with polymers containing boronic acid is carried out at alumina production facilities. In various embodiments of the invention, the crosslinking is carried out in a portion of the Bayer process liquid. In some embodiments, dextran is crosslinked with boronic acid containing polymers in a portion of the Bayer process liquid caustic removed from the Bayer process liquid stream and then added to the Bayer process liquid stream. In some embodiments, the dextran composition and the boronic acid polymer composition are combined and added to the Bayer process fluid stream.
В этих и различных других вариантах реализации изобретения, сшивка флокулирующего агента, такого как декстран, с полимерами, содержащими бороновую кислоту, значительно сокращает рабочее время, необходимое для сшивки декстрана, по сравнению со сшивкой с обычными агентами, например, содержащими эпихлоргидрин. Уровни pH жидкого каустика процесса Байера инициируют быструю реакцию сшивки между декстраном и полимерами, содержащими бороновую кислоту, для флокуляции твердых частиц тригидрата алюминия. В некоторых вариантах реализации изобретения, продолжительность сшивки при приготовлении улучшенного флокулянта составляет 1-30 мин, что существенно меньше, чем в случае коммерческих продуктов, когда она составляет 1-20 час. Сшивка декстрана с полимерами, содержащими бороновую кислоту, может дополнительно повышать действующую концентрацию продукта, что снижает транспортные расходы и общие производственные затраты.In these and various other embodiments, crosslinking a flocculating agent such as dextran with polymers containing boronic acid significantly reduces the working time required to crosslink the dextran compared to crosslinking with conventional agents such as those containing epichlorohydrin. The pH levels of the liquid caustic of the Bayer process initiate a rapid crosslinking reaction between the dextran and polymers containing boronic acid to flocculate the aluminum trihydrate solids. In some embodiments of the invention, the duration of crosslinking in the preparation of an improved flocculant is 1-30 minutes, which is significantly less than in the case of commercial products, when it is 1-20 hours. Cross-linking dextran with polymers containing boronic acid can further increase the effective concentration of the product, which reduces transport costs and overall manufacturing costs.
Дальнейшие преимущества композиций и способов по настоящему изобретению включают, но не ограничиваются этим, снижение затрат, связанных с процессом производства гидроксида алюминия, при одновременном повышении результативности и эффективности производственного процесса. Данные способы и композиции способствуют максимизации результативности процесса и достижению максимально низкой концентрации твердых частиц в верхнем сливе последнего этапа классификации. Further advantages of the compositions and methods of the present invention include, but are not limited to, reducing costs associated with the aluminum hydroxide manufacturing process while improving the efficiency and effectiveness of the manufacturing process. These methods and compositions help to maximize the efficiency of the process and achieve the lowest possible concentration of solids in the overflow of the last stage of classification.
Дополнительное преимущество сшивки декстрана с полимерами, содержащими бороновую кислоту, на мощностях по производству глинозема для получения флокулянта тригидрата, который используется при осаждении тригидрата алюминия в процессе Байера, состоит в том, что она может повышать эффективность флокуляции, сокращать время реакции, увеличивать максимальную эффективную дозу, ускорять осаждение и улучшать сопротивление сдвигу флокулянта тригидрата. Кроме того, сшивка декстрана с полимерами, содержащими бороновую кислоту, на производственной площадке или на месте на мощностях по производству глинозема обеспечивает снижение транспортных и производственных затрат.An additional advantage of cross-linking dextran with polymers containing boronic acid in alumina production facilities to produce trihydrate flocculant, which is used in the precipitation of aluminum trihydrate in the Bayer process, is that it can increase flocculation efficiency, reduce reaction time, increase the maximum effective dose , accelerate settling and improve the shear resistance of the trihydrate flocculant. In addition, the cross-linking of dextran with polymers containing boronic acid at the production site or on site at the alumina production facility provides a reduction in transportation and production costs.
По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, горнорудный процесс представляет собой процесс переработки железной руды, и разделение твердой и жидкой фаз представляет собой отделение железорудных хвостов. Аналогично, способ включает соединение флокулирующего агента и второй композиции, содержащей полимер, содержащий бороновую кислоту, для формирования смеси; и инициирование реакции сшивки между флокулирующим агентом и полимером, содержащим бороновую кислоту, воздействием на смесь щелочной среды с уровнем pH 8 или более, в результате чего образуется продукт реакции. Продукт реакции используется на производственной площадке в качестве флокулянта в потоке жидкости процесса переработки железной руды на одном или более участков, на которых происходит разделение на твердую и жидкую фазы.In at least one embodiment of the invention, the mining process is an iron ore processing process, and the separation of the solid and liquid phases is the separation of iron ore tailings. Similarly, the method includes combining a flocculating agent and a second composition containing a polymer containing boronic acid to form a mixture; and initiating a crosslinking reaction between the flocculating agent and the boronic acid-containing polymer by exposing the mixture to an alkaline medium at a pH of 8 or more, whereby a reaction product is formed. The reaction product is used at the production site as a flocculant in the liquid stream of the iron ore processing process at one or more sites where separation into solid and liquid phases occurs.
Аналогично, описанный выше способ дополнительно включает подачу продукта реакции в поток жидкости, причем реакция сшивки инициируется на производственной площадке перед подачей; подачу смеси в поток жидкости, которая имеет уровень pH 8 или более, причем реакция сшивки инициируется в потоке жидкости; или подачу первой и второй композиций в поток жидкости, которая имеет уровень pH 8 или более, причем формирование смеси и инициирование реакции сшивки происходит в потоке жидкости. Как описано выше, полимер, содержащий бороновую кислоту, представляет собой продукт реакции по меньшей мере одного водорастворимого винилового мономера и по меньшей мере одного винилового мономера, содержащего фрагмент бороновой кислоты.Likewise, the method described above further comprises feeding the reaction product into the liquid stream, wherein the crosslinking reaction is initiated at the production site before being fed; feeding the mixture into a liquid stream that has a pH level of 8 or more, wherein the crosslinking reaction is initiated in the liquid stream; or feeding the first and second compositions into a liquid stream that has a pH level of 8 or more, wherein the mixture is formed and the crosslinking reaction is initiated in the liquid stream. As described above, the boronic acid-containing polymer is the reaction product of at least one water-soluble vinyl monomer and at least one vinyl monomer containing a boronic acid moiety.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, данное изобретение включает флокулирующую композицию для разделения на твердую и жидкую фазы в процессе Байера для производства глинозема. Флокулянт содержит продукт инициируемой рН реакции сшивки между флокулирующим агентом и полимером, содержащим бороновую кислоту. Реакция сшивки инициируется воздействием на смесь флокулирующего агента с полимером, содержащим бороновую кислоту, щелочной среды с уровнем pH 8 или более, причем полимер, содержащий бороновую кислоту, является продуктом реакции полимеризации по меньшей мере одного водорастворимого винилового мономера и по меньшей мере одного винилового мономера, содержащего фрагмент бороновой кислоты.In at least some embodiments, the present invention includes a flocculating composition for solid-liquid separation in a Bayer process for producing alumina. The flocculant contains the product of a pH-initiated crosslinking reaction between the flocculating agent and the polymer containing boronic acid. The crosslinking reaction is initiated by exposing the mixture of the flocculating agent with the polymer containing boronic acid to an alkaline environment with a pH level of 8 or more, wherein the polymer containing boronic acid is the polymerization reaction product of at least one water-soluble vinyl monomer and at least one vinyl monomer, containing a fragment of boronic acid.
В некоторых вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, имеет приведенную удельную вязкость по меньшей мере около 0,2 дл/г и содержит по меньшей мере около 0,01% мас. мономера с бороновой кислотой. В этом и различных других вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, может содержать от около 1,0% мас. до около 2,0% мас. мономера с бороновой кислотой содержит по меньшей мере около 0,01% мас. смеси. В других вариантах реализации изобретения, полимер, содержащий бороновую кислоту, содержит от 0,10% мас. до около 10% мас. смеси, и продолжительность реакции сшивки составляет около 30 мин или менее. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения, флокулирующая композиция способствует формированию кристаллических агломератов в процессе кристаллизации из осадительной жидкости.In some embodiments of the invention, the polymer containing boronic acid has a reduced specific viscosity of at least about 0.2 dl/g and contains at least about 0.01% wt. monomer with boronic acid. In this and various other embodiments of the invention, the polymer containing boronic acid may contain from about 1.0% wt. up to about 2.0% wt. monomer with boronic acid contains at least about 0.01% wt. mixtures . In other embodiments of the invention, the polymer containing boronic acid contains from 0.10% wt. up to about 10% wt. mixture, and the crosslinking reaction time is about 30 minutes or less. In at least some embodiments of the invention, the flocculating composition promotes the formation of crystalline agglomerates during crystallization from the precipitating liquid.
По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, раскрыт продажный набор, в который входит композиция с полимером, содержащим бороновую кислоту, и печатный листок-вкладыш. В печатном листке-вкладыше указано, что композицию можно применять в качестве добавки для разделения твердой и жидкой фаз в горнорудном процессе. В некоторых вариантах реализации изобретения, в печатном листке-вкладыше указано, что полимер, содержащий бороновую кислоту, представляет собой продукт реакции полимеризации по меньшей мере одного водорастворимого винилового мономера и по меньшей мере одного винилового мономера, содержащего фрагмент бороновой кислоты. Печатный листок-вкладыш указывает пользователю или ориентирует его на инструкцию по применению композиции. Инструкция может указывать способ разделения на твердую и жидкую фазы в горнорудном процессе для производства горнорудного продукта на производственной площадке, как раскрыто в данном документе.In at least one embodiment of the invention, a sales kit is disclosed, which includes a composition with a polymer containing boronic acid and a printed leaflet. The printed package insert states that the composition can be used as an additive for separating solid and liquid phases in a mining process. In some embodiments, the printed package insert indicates that the boronic acid-containing polymer is a polymerization reaction product of at least one water-soluble vinyl monomer and at least one vinyl monomer containing a boronic acid moiety. The printed leaflet indicates to the user or orients him to the instructions for use of the composition. The instruction may indicate a method of separating into solid and liquid phases in a mining process for the production of a mining product at a production site, as disclosed in this document.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, инструкция указывает, что способ включает объединение первой композиции, содержащей флокулирующий агент, и композиции, содержащей полимер, содержащий бороновую кислоту, для формирования смеси. Указанный способ дополнительно включает инициацию реакции сшивки между флокулирующим агентом и полимером, содержащим бороновую кислоту, путем воздействия на смесь щелочной среды с уровнем pH 8 или более, в результате которого формируется продукт реакции. Инструкция может дополнительно указывать, что продукт реакции используется на производственной площадке в качестве флокулянта в потоке жидкости горнорудного процесса на одном или более участков, на которых происходит разделение на твердую и жидкую фазы.In at least some embodiments, the instruction indicates that the method includes combining a first composition containing a flocculating agent and a composition containing a polymer containing boronic acid to form a mixture. Said method further comprises initiating a crosslinking reaction between the flocculating agent and the boronic acid-containing polymer by exposing the mixture to an alkaline medium at a pH of 8 or more, which results in the formation of a reaction product. The instruction may additionally indicate that the reaction product is used at the production site as a flocculant in the liquid stream of the mining process at one or more sites where separation into solid and liquid phases occurs.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, инструкция дополнительно указывает, что способ включает подачу продукта реакции в поток жидкости, причем реакция сшивки инициируется на производственной площадке перед подачей; подачу смеси в поток жидкости, которая имеет уровень pH 8 или более, причем реакция сшивки инициируется в потоке жидкости; или подачу первой и второй композиций в поток жидкости, которая имеет уровень pH 8 или более, причем формирование смеси и инициирование реакции сшивки происходит в потоке жидкости.In at least some embodiments, the instruction further indicates that the method includes feeding the reaction product into the liquid stream, wherein the crosslinking reaction is initiated at the production site prior to feeding; feeding the mixture into a liquid stream that has a pH level of 8 or more, wherein the crosslinking reaction is initiated in the liquid stream; or feeding the first and second compositions into a liquid stream that has a pH level of 8 or more, wherein the mixture is formed and the crosslinking reaction is initiated in the liquid stream.
В этих и других различных вариантах реализации изобретения, горнорудный процесс представляет собой процесс Байера и горнорудный продукт представляет собой глинозем. В печатном листке-вкладыше описано применение композиции в качестве добавки при разделении на твердую и жидкую фазы в процессе Байера и представлены инструкции по способу разделения на твердую и жидкую фазы в процессе Байера для производства глинозема на производственной площадке. В других различных вариантах реализации изобретения, горнорудный процесс представляет собой процесс переработки железной руды. В печатном листке-вкладыше описано применение композиции в качестве добавки при разделении на твердую и жидкую фазы в процессе переработки железной руды и представлены инструкции по способу разделения на твердую и жидкую фазы в процессе переработки железной руды на железорудной производственной площадке.In these and various other embodiments of the invention, the mining process is a Bayer process and the mining product is alumina. The printed package insert describes the use of the composition as an additive in Bayer solid-liquid separation and provides instructions on the Bayer process solid-liquid separation process for on-site alumina production. In various other embodiments of the invention, the mining process is an iron ore processing process. The printed package insert describes the use of the composition as an additive in solid-liquid separation in iron ore processing and provides instructions for the solid-liquid separation process in iron ore processing at an iron ore production site.
Приведенная выше сущность различных аспектов изобретения не предназначена для описания каждого проиллюстрированного аспекта или каждого осуществления изобретения. Из приведенного ниже подробного описания, специалисты в данной области техники легко поймут другие цели и преимущества настоящего изобретения и способы их формирования. Как будет показано, у изобретения возможны другие и различные варианты реализации и способы их формирования, и некоторые его части поддаются модификации в различных очевидных отношениях, все это без выхода за пределы объема изобретения. Соответственно, графические материалы и описание следует воспринимать как иллюстративные по своей природе, а не как ограничительные.The above summary of the various aspects of the invention is not intended to describe every illustrated aspect or every embodiment of the invention. From the following detailed description, those skilled in the art will easily understand other objects and advantages of the present invention and methods for forming them. As will be shown, the invention is capable of other and various embodiments and ways of forming them, and some of its parts are amenable to modification in various obvious respects, all without departing from the scope of the invention. Accordingly, the graphics and description are to be taken as illustrative in nature and not as restrictive.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
В приведенном ниже подробном описании сделаны специальные ссылки на графические материалы, в которых:In the following detailed description, special reference is made to the drawings in which:
На ФИГ. 1 представлен график результатов сравнения образцов в тесте на снижение содержания твердых частиц в верхнем сливе.FIG. 1 is a plot of sample comparison results in the overflow solids reduction test.
На ФИГ. 2 представлен график результатов сравнения образцов в тесте на снижение содержания твердых частиц в верхнем сливе.FIG. 2 is a graph of sample comparison results in the overflow solids reduction test.
На ФИГ. 3 представлен график результатов сравнения образцов содобавок в тесте на осаждение красного шлама.FIG. 3 is a graph of the results of comparing additive samples in the red mud settling test.
На ФИГ. 4 представлен график результатов сравнения образцов содобавок в тесте на осаждение железорудных хвостов.FIG. 4 is a graph of the results of comparing additive samples in the iron ore tailings settling test.
Хотя в данном изобретении возможны различные модификации и альтернативные варианты, его специфика представлена путем примеров в графических материалах, и будет описана подробно. Тем не менее, следует понимать, что отсутствует намерение ограничить настоящее изобретение частными аспектами. Наоборот, цель состоит в охвате всех модификаций, эквивалентов и альтернатив, попадающих в сущность и объем настоящего изобретения, как определено в приложенной Формуле изобретения.Although various modifications and alternatives are possible in this invention, its specificity is presented by way of examples in the drawings, and will be described in detail. However, it should be understood that there is no intention to limit the present invention to particular aspects. On the contrary, the aim is to cover all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
Хотя данное изобретение может быть реализовано во многих различных формах, в данном документе подробно описаны конкретные варианты реализации изобретения. Данное описание представляет собой иллюстрацию принципов изобретения и не предназначено для ограничения изобретения частными проиллюстрированными вариантами реализации.While the invention may be embodied in many different forms, specific embodiments of the invention are described in detail herein. This description is illustrative of the principles of the invention and is not intended to limit the invention to the particular illustrated embodiments.
Ниже приведены определения, применимые к значимым терминам, которые используются в данной спецификации. Систематизация определений сделана только для удобства и не предназначена для ограничения любых определений любой частной категорией.The following are definitions applicable to significant terms that are used in this specification. The classification of definitions is for convenience only and is not intended to limit any definitions to any particular category.
ʺСостоящий по существу изʺ означает, что способы и композиции могут включать дополнительные этапы, компоненты, ингредиенты или т. п., но только в тех случаях, когда дополнительные этапы, компоненты и/или ингредиенты не изменяют существенным образом базовых и новых характеристик заявленных способов и композиций."Consisting essentially of" means that the methods and compositions may include additional steps, components, ingredients, or the like, but only in cases where the additional steps, components, and/or ingredients do not significantly change the basic and new characteristics of the claimed methods and compositions.
ʺДекстранʺ представляет собой связанный с глюкозой связями α-D-1,6 глюкан с боковыми цепями 1-3, связанными со звеньями основной цепи биополимера."Dextran" is a glucose-linked α-D-1,6 glucan with side chains 1-3 linked to units of the biopolymer backbone.
ʺДигидроксипропилцеллюлозаʺ представляет собой производное целлюлозы с добавлением 1,2-дигидроксипропиловой эфирной группы к основной цепи целлюлозы."Dihydroxypropylcellulose" is a cellulose derivative with a 1,2-dihydroxypropyl ether group added to the cellulose backbone.
ʺЖидкостьʺ или ʺжидкость Байераʺ обозначает каустическую жидкую среду, которая проходит через по меньшей мере часть процесса Байера на промышленных мощностях."Liquid" or "Bayer Fluid" means a caustic fluid that passes through at least part of the Bayer process at a commercial facility.
ʺОсадительная сырьевая жидкостьʺ обозначает осадительную жидкость, которая поступает в осадительный чан процесса осаждения гидроксида алюминия."Settling feed liquid" means the settling liquid which enters the settling tank of the aluminum hydroxide precipitation process.
ʺОсадительная жидкостьʺ обозначает жидкость, содержащую алюминат, на этапе осаждения гидроксида алюминия в процессе производства глинозема. Алюминатная жидкость может обозначаться различными терминами, известными рядовым специалистам в данной области техники, например, маточный раствор, алюминатный раствор и сырье для осаждения гидроксида алюминия. Процесс Байера является одним примером процесса производства глинозема. Термин осадительная жидкость может также охватывать алюминатный раствор, направленный на декомпозицию в процесс спекания-карбонизации или комбинированный процесс Байера-спекания как завершающийся способами, хорошо известными специалистам в данной области техники, как описано, например, в патентах США №№ 4256709, 3642437, 2184703, 2257347 и 2181695.The "precipitating liquid" means an aluminate-containing liquid in the aluminum hydroxide precipitation step of the alumina production process. Aluminate liquid may be referred to by various terms known to those of ordinary skill in the art, such as mother liquor, aluminate liquor, and aluminum hydroxide precipitation feedstock. The Bayer process is one example of an alumina production process. The term precipitating liquid may also encompass an aluminate solution directed to decomposition into a sinter-carbonization or combined Bayer-sinter process as completed by methods well known to those skilled in the art, as described, for example, in US Pat. , 2257347 and 2181695.
ʺВыход продуктаʺ обозначает количество твердой фазы гидроксида алюминия, содержащейся внутри осадительного чана в конце осадительного цикла. На повышенный выход продукта обычно указывает более низкая концентрация гидроксида алюминия в жидкости в соответствующей емкости. "Product Yield" refers to the amount of aluminum hydroxide solids contained within the settling tank at the end of the settling cycle. An increased yield of product is usually indicated by a lower concentration of aluminum hydroxide in the liquid in the appropriate container.
ʺСуспензияʺ обозначает смесь, содержащую жидкую среду, в которой диспергированы или суспендированы мелочи (которые могут быть жидкими и/или тонко измельченными твердыми частицами), при барботировании суспензии, рудные хвосты остаются в суспензии и по меньшей мере часть концентрата прилипает к барботируемым пузырькам и поднимается из суспензии вверх, в слой пены над суспензией, жидкая среда может полностью состоять из воды, частично состоять из воды или совсем не содержать воды."Slurry" means a mixture containing a liquid medium in which fines (which may be liquid and/or finely divided solids) are dispersed or suspended, when the slurry is sparged, the ore tailings remain in slurry and at least a portion of the concentrate adheres to the sparged bubbles and rises from slurry upwards, into a layer of foam above the slurry, the liquid medium may consist entirely of water, partially consist of water, or contain no water at all.
ʺОтработанная жидкостьʺ относится к жидкости, которая остается после удаления осажденных объемов алюминия после конечного этапа классификации, которая возвращается обратно для выщелачивания в процессе Байера."Waste liquid" refers to the liquid that remains after the removal of the precipitated volumes of aluminum after the final stage of classification, which is returned back to be leached in the Bayer process.
В данном документе принято, что ʺПриведенная удельная вязкостьʺ или ʺRSVʺ обозначает удельную вязкость, деленную на концентрацию, в частности, измеренную при концентрациях 0,45 г полимера в однонормальном растворе нитрата натрия.As used herein, "Referred Specific Viscosity" or "RSV" refers to specific viscosity divided by concentration, specifically measured at concentrations of 0.45 g of polymer in a one normal sodium nitrate solution.
ʺКонцентраторʺ или ʺОсадительʺ обозначает емкость, которая используется для воздействия на разделение суспензии на твердую и жидкую фазы, которое часто осуществляется с добавлением флокулянтов, емкость спроектирована и приспособлена для приема суспензии, содержания суспензии в течение периода времени, достаточного, чтобы дать возможность твердым фазам суспензии осесть вниз (нижний слив) из более жидкой части суспензии (верхний слив), перелить верхний слив и удалить нижний слив. Нижний слив и верхний слив из концентратора часто подают на фильтры для дополнительного отделения твердой фазы от жидкой."Concentrator" or "Settler" means a container that is used to influence the separation of a suspension into solid and liquid phases, which is often carried out with the addition of flocculants, the container is designed and adapted to receive the suspension, holding the suspension for a period of time sufficient to allow the solid phases of the suspension to settle down (bottom drain) from the more liquid part of the slurry (top drain), overflow the top drain and remove the bottom drain. The bottom overflow and overflow from the concentrator are often fed to filters to further separate the solid phase from the liquid phase.
ʺМассовая процентная доляʺ обозначает общую массовую долю реагента в 100 г композиции или смеси."Percentage by weight" refers to the total mass fraction of a reactant in 100 g of a composition or mixture.
В случае, если приведенные выше определения или описание, изложенное в другом месте данной заявки, несовместимы со значением (прямо или косвенно), которое обычно используется, приведено в словаре или изложено в источнике, введенном в данную заявку посредством ссылки, термины в заявке и Формуле изобретения, в особенности, должны истолковываться в соответствии с определением или описанием, приведенным в данной заявке, а не в соответствии с обычным определением, словарным определением или определением, которое было введено посредством ссылки. В свете вышеизложенного, если термин можно понять только если он истолкован в словаре, если термин определен в Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 5th Edition, (2005), (Published by Wiley, John & Sons, Inc.), это определение будет указывать, как термин должен определяться в Формуле изобретения.In the event that the above definitions or the description set forth elsewhere in this application are incompatible with the meaning (whether directly or indirectly) that is commonly used, given in a dictionary or set forth in a source introduced into this application by reference, the terms in the application and the Formula inventions, in particular, should be construed in accordance with the definition or description given in this application, and not in accordance with the usual definition, dictionary definition or definition that has been introduced by reference. In light of the foregoing, if a term can only be understood if it is interpreted in a dictionary, if the term is defined in the Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology , 5th Edition, (2005), (Published by Wiley, John & Sons, Inc.), that definition will be indicate how the term should be defined in the claims.
В данном документе описаны способы и композиции, в которых используются полимеры, содержащие бороновую кислоту, для повышения эффективности флокулянта и продуктивности промышленного процесса. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, компонент полимер, содержащий бороновую кислоту (или ʺкомпонент бороновый полимерʺ), объединяют с компонентом флокулирующий агент (или ʺкомпонент флокулирующий агентʺ) на производственной площадке или на месте для формирования смеси. Смесь объединяют с или вводят в щелочную жидкость, имеющую pH 8 или более. pH щелочной жидкости инициирует реакцию сшивки между компонентом флокулирующий агент и компонентом бороновый полимер, что приводит к образованию продукта реакции. Инициирование может быть осуществлено до или после введения в поток жидкости промышленного процесса, такого как процесс Байера. Продукт реакции используется при разделении твердой и жидкой фаз в промышленном процессе.This document describes methods and compositions that use polymers containing boronic acid to improve the efficiency of the flocculant and the productivity of the industrial process. In at least some embodiments, the boronic acid-containing polymer component (or "boronic polymer component") is combined with the flocculating agent component (or "flocculating agent component") at the manufacturing site or on site to form a mixture. The mixture is combined with or introduced into an alkaline liquid having a pH of 8 or more. The pH of the alkaline liquid initiates a crosslinking reaction between the flocculating agent component and the boronic polymer component, resulting in the formation of a reaction product. The initiation may be before or after the introduction of an industrial process, such as the Bayer process, into the fluid stream. The reaction product is used in the separation of solid and liquid phases in an industrial process.
В способах, раскрытых в данном документе, инициированная pH реакция, независимо от того, протекает она перед введением/применением в потоке жидкости или на месте, является улучшением по сравнению с более продолжительными приготовлением и временами реакций других флокулянтов, флокулирующих агентов или способов флокулирования. Способы применения по изобретению обеспечивают большую гибкость и возможность производить быстрые изменения в восполнении различных дозовых назначений. Способы дополнительно обеспечивают снижение затрат на транспортировку и хранение.In the methods disclosed herein, the pH-triggered reaction, whether prior to in-line or in-situ injection/application, is an improvement over the longer preparation and reaction times of other flocculants, flocculating agents, or flocculation methods. The methods of administration of the invention provide greater flexibility and the ability to make rapid changes in the replenishment of various dosage prescriptions. The methods further provide a reduction in transportation and storage costs.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, реакцию между компонентами флокулянта, такими как полимер, содержащий бороновую кислоту, и декстран, или сшивку проводят на месте. Иными словами, компоненты флокулянта поставляются отдельно, и реакцию между ними или сшивку в потоке жидкости производят на месте применения для образования флокулянта. Компоненты флокулянта смешивают и добавляют в поток жидкости процесса производства конкретного объекта. pH потока жидкости, составляющее 8 или более, инициирует сшивку смешанных компонентов флокулянта. В случае процесса Байера, в некоторых вариантах реализации изобретения, компоненты флокулянта добавляют в жидкость Байера в контуре классификации тригидрата в процессе производства тригидрата алюминия. Компоненты флокулянта могут добавляться к жидкости в одном или более местах в контуре процесса Байера, в котором происходит разделение твердой и жидкой фаз.In at least some embodiments, the reaction between the flocculant components, such as the boronic acid-containing polymer and dextran, or the crosslinking, is carried out in situ . In other words, the components of the flocculant are supplied separately, and the reaction between them or the crosslinking in the liquid flow is carried out at the place of use to form the flocculant. The components of the flocculant are mixed and added to the fluid flow of the manufacturing process of a particular facility. A fluid flow pH of 8 or more initiates crosslinking of the mixed flocculant components. In the case of the Bayer process, in some embodiments, the flocculant components are added to the Bayer fluid in the trihydrate classification loop during the production of aluminum trihydrate. The flocculant components may be added to the liquid at one or more locations in the Bayer process loop in which solid-liquid separation occurs.
В некоторых вариантах реализации изобретения, реакция или сшивка включает смешивание компонентов с порцией щелочного раствора, имеющего pH 8 или более, например, порцией потока жидкости процесса производства конкретного объекта. pH щелочного раствора инициирует сшивку компонентов флокулянта, формирующую полимеры, содержащие бороновую кислоту. Затем прореагировавшие или сшитые компоненты флокулянта добавляют непосредственно в поток жидкости. В случае процесса Байера, в некоторых вариантах реализации изобретения, может использоваться порция щелочной жидкости Байера из потока жидкости на технологической линии процесса Байера. Затем прореагировавшие или сшитые компоненты флокулянта в порции щелочной жидкости Байера добавляют непосредственно в жидкость Байера в контуре классификации тригидрата в процессе производства тригидрата алюминия. Компоненты флокулянта могут добавляться к жидкости в одном или более местах в контуре процесса Байера, в котором происходит разделение твердой и жидкой фаз.In some embodiments of the invention, the reaction or crosslinking includes mixing the components with a portion of an alkaline solution having a pH of 8 or more, for example, a portion of the fluid flow of the manufacturing process of a particular object. The pH of the alkaline solution initiates crosslinking of the flocculant components, forming polymers containing boronic acid. The reacted or cross-linked flocculant components are then added directly to the liquid stream. In the case of the Bayer process, in some embodiments of the invention, a portion of the alkaline Bayer liquid from the liquid stream in the process line of the Bayer process can be used. The reacted or cross-linked flocculant components in a portion of the alkaline Bayer liquid are then added directly to the Bayer liquid in the trihydrate classification circuit during the production of aluminum trihydrate. The flocculant components may be added to the liquid at one or more locations in the Bayer process loop in which solid-liquid separation occurs.
По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, компоненты флокулянта добавляют в жидкость в контуре классификации тригидрата в процессе производства тригидрата алюминия. Компоненты флокулянта могут добавляться к жидкости в одном или более местах в контуре процесса Байера, в котором происходит разделение твердой и жидкой фаз. По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, компоненты флокулянта могут добавляться в указанную жидкость в одном или более мест в технологической линии процесса Байера, где они снижают скорость образования зародышей одного или более кристаллов гидроксида алюминия в процессе. По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, компоненты флокулянта могут добавляться в жидкость в одном или более мест в технологической линии процесса Байера, где они снижают скорость образования отложений в процессе. По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, компоненты флокулянта могут добавляться в жидкость в одном или более мест в технологической линии процесса Байера, где они ускоряют очистку от красного шлама в процессе.In at least one embodiment of the invention, the flocculant components are added to the liquid in the trihydrate classification loop during the production of aluminum trihydrate. The flocculant components may be added to the liquid at one or more locations in the Bayer process loop in which solid-liquid separation occurs. In at least one embodiment, the flocculant components may be added to said fluid at one or more locations in the Bayer process line where they reduce the rate of nucleation of one or more aluminum hydroxide crystals in the process. In at least one embodiment of the invention, the flocculant components may be added to the liquid at one or more locations in the Bayer process line where they reduce the rate of deposit formation in the process. In at least one embodiment of the invention, the flocculant components may be added to the fluid at one or more locations in the Bayer process line where they accelerate red mud cleanup in the process.
Компоненты флокулянтаFlocculant components
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения, компоненты флокулянта включают компонент флокулирующий агент или флокулирующий агент, который, в типичных вариантах реализации, представляет собой полисахарид, и компонент бороновый полимер, который, в типичных вариантах реализации, представляет собой полимер, содержащий бороновую кислоту. В ответ на толчок pH, компоненты вступают в реакцию сшивки, в результате которой образуется флокулирующая композиция. В некоторых вариантах реализации изобретения, продолжительность сшивки при приготовлении улучшенного флокулянта составляет 1-30 мин. Эффективность инициированной pH сшивки по настоящему изобретению позволяет проводить эту реакцию на производственной площадке или на месте, тогда как обычная сшивка полисахаридов производится вне предприятия в течение 1-20 час. Сшитая флокулирующая композиция действует как добавка в процесс, способствующая осаждению и эффективности процесса разделения. В некоторых различных вариантах реализации изобретения, pH-инициатором может быть раствор, имеющий pH 8 или выше, включая технологическую жидкость из промышленного процесса. В некоторых вариантах реализации изобретения, промышленный процесс представляет собой процесс Байера, и сшитые компоненты флокулянта используются в технологической жидкости для ускорения осаждения мелких кристаллов гидроксида алюминия и уменьшения количества твердых частиц в отработанной жидкости.In at least some embodiments, the flocculant components include a flocculating agent or flocculating agent component, which, in typical embodiments, is a polysaccharide, and a boronic polymer component, which, in typical embodiments, is a polymer containing boronic acid. In response to the pH push, the components undergo a crosslinking reaction, which results in the formation of a flocculating composition. In some embodiments of the invention, the duration of crosslinking in the preparation of an improved flocculant is 1-30 minutes. The efficiency of the pH-initiated crosslinking of the present invention allows this reaction to be carried out on site or in situ , while conventional crosslinking of polysaccharides is performed off-site within 1-20 hours. The cross-linked flocculating composition acts as an additive to the process to promote settling and the efficiency of the separation process. In some different embodiments of the invention, the pH initiator may be a solution having a pH of 8 or higher, including process fluid from an industrial process. In some embodiments, the industrial process is a Bayer process and cross-linked flocculant components are used in the process fluid to promote the settling of fine aluminum hydroxide crystals and reduce the amount of solids in the waste fluid.
Компонент флокулирующий агентFlocculating agent component
В различных вариантах реализации изобретения, компонент флокулирующий агент содержит флокулирующий агент, который, по меньшей мере в некоторых вариантах реализации, может представлять собой синтетический полимер, полисахарид или их смеси. В некоторых вариантах реализации изобретения, флокулирующий агент содержит один или более полисахаридов. Полисахариды могут содержать моносахариды глюкозы, включая, например, одно из веществ или смеси декстрана, крахмала, гуаровой смолы, дигидроксипропилцеллюлозы, пуллулана, склероглюкана, зооглана, лактама, рамзана и т. д. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, флокулирующий агент является растворимым или диспергируемым в технологической жидкости, например, декстран в жидкости процесса Байера, и его можно добавлять самостоятельно как добавку в процесс.In various embodiments, the flocculating agent component comprises a flocculating agent, which, in at least some embodiments, may be a synthetic polymer, a polysaccharide, or mixtures thereof. In some embodiments of the invention, the flocculating agent contains one or more polysaccharides. The polysaccharides may contain glucose monosaccharides, including, for example, one of or a mixture of dextran, starch, guar gum, dihydroxypropyl cellulose, pullulan, scleroglucan, zooglan, lactam, ramzan, etc. In at least some embodiments, the flocculating agent is soluble or dispersible in the process fluid, such as dextran in the Bayer process fluid, and can be added alone as an additive to the process.
Компонент бороновый полимерBoron polymer component
В различных вариантах реализации изобретения, компонент бороновый полимер содержит один или более полимеров, содержащих бороновую кислоту (или ʺбороновый полимер(ы)ʺ), и может представлять собой биополимер или синтетический полимер. Полимер, содержащий бороновую кислоту, может быть синтезирован в или представлять собой продукт реакции полимеризации, такой как свободнорадикальная полимеризация, по меньшей мере одного водорастворимого винилового мономера и по меньшей мере одного винилового мономера, содержащего фрагмент бороновой кислоты (ʺмономера с бороновой кислотойʺ).In various embodiments, the boronic polymer component comprises one or more boronic acid containing polymers (or "boronic polymer(s)") and may be a biopolymer or a synthetic polymer. The boronic acid-containing polymer can be synthesized from or be the product of a polymerization reaction, such as free radical polymerization, of at least one water-soluble vinyl monomer and at least one vinyl monomer containing a boronic acid moiety ('boronic acid monomer').
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, примеры подходящих водорастворимых виниловых мономеров включают акриламид; акриловую кислоту или ее соли; 2-акриламидо-2-метилпропан сульфоновую кислоты или ее соли (AMPS или ATBS); N,N,N-триметил-2-[(1-оксо-2-пропенил)окси]-этанаминийхлорид (DMAEA.MCQ), N,N-диметил-N-пропенил-2-пропен-1аминийхлорид (DADMAC) и их смеси.In at least some embodiments, examples of suitable water-soluble vinyl monomers include acrylamide; acrylic acid or its salts; 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid or salts thereof (AMPS or ATBS); N , N , N -trimethyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)oxy]-ethanamine chloride (DMAEA.MCQ), N , N -dimethyl- N -propenyl-2-propene-1-aminium chloride (DADMAC) and their mixtures.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, мономер бороновой кислоты содержит по меньшей мере одну винильную группу и фрагмент бороновой кислоты. В этом и различных других вариантах реализации изобретения, боронатный фрагмент поставляется замещенными фенилбороновыми кислотами (PBA). Примеры подходящих мономеров бороновой кислоты включают, но не ограничиваются этим, 3-(акриламидо)фенилбороновую кислоту (APBA), 4-(акриламидо)фенилбороновую кислоту, 2-(акриламид)фенилбороновую кислоту, 4-винилфенилбороновую кислоту, 3-винилфенилбороновую кислоту, 2-винилфенилбороновую кислоту и их смеси.In at least some embodiments, the boronic acid monomer contains at least one vinyl group and a boronic acid moiety. In this and various other embodiments of the invention, the boronate moiety is supplied with substituted phenylboronic acids (PBAs). Examples of suitable boronic acid monomers include, but are not limited to, 3-(acrylamido)phenylboronic acid (APBA), 4-(acrylamido)phenylboronic acid, 2-(acrylamide)phenylboronic acid, 4-vinylphenylboronic acid, 3-vinylphenylboronic acid, 2 -vinylphenylboronic acid; and mixtures thereof.
В этих и различных других вариантах реализации изобретения, синтезированный полимер, содержащий бороновую кислоту может иметь одно или более из следующих свойств: неионогенный, анионный, катионный, амфотерный and ассоциативный. Кроме того, полимер, содержащий бороновую кислоту, может быть линейным или нелинейным; и может быть сшитым или несшитым.In these and various other embodiments of the invention, the synthesized polymer containing boronic acid may have one or more of the following properties: nonionic, anionic, cationic, amphoteric and associative. In addition, the polymer containing boronic acid may be linear or non-linear; and may be crosslinked or uncrosslinked.
В некоторых вариантах реализации изобретения, включая варианты реализации, применяемые в процессе Байера, бороновый полимер представляет собой полиакриламид, содержащий бороновую кислоту. Полиакриламид может быть приготовлен радикальной полимеризацией акриламида (водорастворимого винилового мономера) и мономера бороновой кислоты (по меньшей мере одного винилового мономера, содержащего фрагмент бороновой кислоты).In some embodiments of the invention, including embodiments used in the Bayer process, the boronic polymer is a polyacrylamide containing boronic acid. Polyacrylamide can be prepared by radical polymerization of acrylamide (a water-soluble vinyl monomer) and a boronic acid monomer (at least one vinyl monomer containing a boronic acid moiety).
В приведенных выше и в других различных вариантах реализации изобретения, водорастворимый виниловый мономер (акриламид) может быть заменен или скомбинирован с водорастворимым виниловым мономером, выбранным из группы, состоящей из: акриловой кислоты или ее солей, 2-акриламидо-2-метилпропан сульфоновой кислоты (AMPS) или ее солей, 2-(акрилоилокси)-N,N,N-триметилэтанаминия (DMAEA.MCQ), N,N-диметил-N-пропенил-2-пропен-1аминийхлорида (DADMAC) и их смесей.In the above and various other embodiments of the invention, the water-soluble vinyl monomer (acrylamide) can be replaced or combined with a water-soluble vinyl monomer selected from the group consisting of: acrylic acid or its salts, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid ( AMPS) or its salts, 2-(acryloyloxy) -N,N,N -trimethylethanamine (DMAEA.MCQ), N,N -dimethyl- N -propenyl-2-propene-1-aminium chloride (DADMAC) and mixtures thereof.
В приведенных выше и в других различных вариантах реализации изобретения, мономер бороновой кислоты может представлять собой 3-(акриламидо)фенилбороновую кислоту (APBA), 4-(акриламидо)фенилбороновую кислоту, 2-(акриламид)фенилбороновую кислоту, 4-винилфенилбороновую кислоту, 3-винилфенилбороновую кислоту, 2-винилфенилбороновую кислоту или их смеси.In the above and various other embodiments, the boronic acid monomer may be 3-(acrylamido)phenylboronic acid (APBA), 4-(acrylamido)phenylboronic acid, 2-(acrylamide)phenylboronic acid, 4-vinylphenylboronic acid, 3 -vinylphenylboronic acid, 2-vinylphenylboronic acid or mixtures thereof.
По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, бороновый полимер получен радикальной полимеризацией водорастворимого винилового мономера и APBA. В этом и других различных вариантах реализации изобретения, водорастворимый виниловый мономер может быть выбран из группы, состоящей из: акриламида (AM), акриловой кислоты или ее солей (AA), 2-акриламидо-2-метилпропан сульфоновой кислоты или ее солей (AMPS или ATBS), 2-(акрилоилокси)-N,N,N-триметилэтанаминия (DMAEA.MCQ), N,N-диметил-N-пропенил-2-пропен-1аминийхлорида (DADMAC) и их смесей.In at least one embodiment of the invention, the boron polymer is obtained by radical polymerization of a water-soluble vinyl monomer and APBA. In this and various other embodiments of the invention, the water soluble vinyl monomer may be selected from the group consisting of: acrylamide (AM), acrylic acid or its salts (AA), 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid or its salts (AMPS or ATBS), 2-(acryloyloxy) -N,N,N -trimethylethanamine (DMAEA.MCQ), N,N -dimethyl- N -propenyl-2-propene-1-aminium chloride (DADMAC) and mixtures thereof.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, бороновый полимер содержит по меньшей мере 0,01% мономера с бороновой кислотой. В других вариантах реализации изобретения, бороновый полимер содержит от около 0,5% мас. до около 2,5% мас. мономера с бороновой кислотой, остальная часть содержит водорастворимый виниловый мономер(ы). По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, бороновый полимер содержит от около 1,0% мас. до около 2,0% мас. мономера с бороновой кислотой. В некоторых вариантах реализации изобретения, бороновый полимер содержит от 1,0% мас. до около 2,0% мас. мономера с бороновой кислотой и от около 98,0% мас. до около 99% мас. водорастворимого винилового мономера(ов).In at least some embodiments, the boronic polymer contains at least 0.01% boronic acid monomer. In other embodiments of the invention, the boron polymer contains from about 0.5% wt. up to about 2.5% wt. monomer with boronic acid, the rest contains water-soluble vinyl monomer(s). In at least some embodiments, the boron polymer contains from about 1.0% wt. up to about 2.0% wt. monomer with boronic acid. In some embodiments of the invention, the boron polymer contains from 1.0% wt. up to about 2.0% wt. monomer with boronic acid and from about 98.0% wt. up to about 99% wt. water-soluble vinyl monomer(s).
В этом и других различных вариантах реализации изобретения, компонент бороновый полимер может иметь RSV в диапазоне от около 0,2 дл/г до около 50 дл/г. В некоторых вариантах реализации изобретения, диапазон составляет от около 0,2 дл/г до около 35 дл/г. В других вариантах реализации изобретения, диапазон составляет от около 1,0 дл/г до около 35 дл/г. В других вариантах реализации изобретения, диапазон составляет от около 5 дл/г до около 30 дл/г.In this and various other embodiments, the boron polymer component may have an RSV in the range of about 0.2 dl/g to about 50 dl/g. In some embodiments of the invention, the range is from about 0.2 dl/g to about 35 dl/g. In other embodiments of the invention, the range is from about 1.0 dl/g to about 35 dl/g. In other embodiments of the invention, the range is from about 5 dl/g to about 30 dl/g.
Полимер, содержащий бороновую кислоту, может поставляться или доставляться в различных формах. Примеры таких форм включают латекс, водный раствор или сухой порошок.The boronic acid-containing polymer may be supplied or delivered in various forms. Examples of such forms include latex, aqueous solution or dry powder.
Смесь компонентов флокулянтаMixture of flocculant components
Компонент флокулирующий агент и компонент бороновый полимер объединяют для формирования смеси. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, смесь формируют получением порции компонента флокулирующий агент и порции компонента бороновый полимер, и объединением компонентов на производственной площадке в месте горнорудного производства. В некоторых вариантах реализации изобретения, смесь формируют вне потока жидкости производственного процесса. В некоторых других вариантах реализации изобретения, смесь формируют на месте добавлением двух компонентов непосредственно в поток жидкости производственного процесса. В других вариантах реализации изобретения, смесь получают или доставляют к производственной площадке. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения, компоненты смеси остаются непрореагировавшими до тех пор, пока реакция не будет инициирована pH.The flocculating agent component and the boron polymer component are combined to form a mixture. In at least some embodiments, the mixture is formed by preparing a portion of the flocculating agent component and a portion of the boron polymer component, and combining the components at a production site at a mining site. In some embodiments of the invention, the mixture is formed outside the liquid flow of the manufacturing process. In some other embodiments of the invention, the mixture is formed in situ by adding the two components directly into the fluid stream of the manufacturing process. In other embodiments of the invention, the mixture is received or delivered to the production site. In at least some embodiments of the invention, the components of the mixture remain unreacted until the reaction is initiated by pH.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения, смесь содержит от около 0,01% мас. до около 50% мас. компонента бороновый полимер, остальное составляет компонент флокулирующий агент. В некоторых вариантах реализации изобретения, смесь содержит от около 0,01% мас. до около 30% мас. компонента бороновый полимер. В других вариантах реализации изобретения, смесь содержит от около 0,10% мас. до около 10% мас. компонента бороновый полимер. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения, смеси с компонентом бороновый полимер, имеющие более высокую RSV, содержат количества компонента бороновый полимер из нижних частей диапазонов.In at least some embodiments of the invention, the mixture contains from about 0.01% wt. up to about 50% wt. boron polymer component, the rest is a flocculating agent component. In some embodiments of the invention, the mixture contains from about 0.01% wt. up to about 30% wt. boron polymer component. In other embodiments of the invention, the mixture contains from about 0.10% wt. up to about 10% wt. boron polymer component. In at least some embodiments of the invention, blends with a boronic polymer component having a higher RSV contain amounts of the boronic polymer component from the lower portions of the ranges.
Реакция сшивки флокулянтаFlocculant Crosslinking Reaction
Впоследствии смесь подвергают воздействию щелочной среды с pH 8 или более для инициирования реакции сшивки между компонентом флокулирующий агент и компонентом бороновый полимер. В некоторых вариантах реализации изобретения, смесь инициируется воздействием на нее pH 10 или более. После воздействия, компоненты вступают в реакцию сшивки с образованием флокулирующей композиции. В некоторых вариантах реализации изобретения, время реакции или продолжительность сшивки при приготовлении улучшенного флокулянта составляет 1-30 мин, что существенно меньше, чем в случае коммерческих продуктов, когда она составляет 1-20 час.Subsequently, the mixture is exposed to an alkaline environment with a pH of 8 or more to initiate a crosslinking reaction between the flocculating agent component and the boron polymer component. In some embodiments of the invention, the mixture is initiated by exposing it to a pH of 10 or more. After exposure, the components enter into a crosslinking reaction to form a flocculating composition. In some embodiments of the invention, the reaction time or the duration of crosslinking in the preparation of an improved flocculant is 1-30 minutes, which is significantly less than in the case of commercial products, when it is 1-20 hours.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации, флокулянт изготавливают путем формирования смеси и последующего введения смеси в поток жидкости производственного процесса в одном или более местах, в которых происходит разделение твердой и жидкой фаз. Реакция сшивки компонентов смеси для образования флокулянта инициируется на месте воздействием щелочной среды с pH 8 или более в потоке жидкости.In at least some embodiments, a flocculant is made by forming a mixture and then introducing the mixture into a manufacturing process fluid stream at one or more locations where solid-liquid separation occurs. The crosslinking reaction of the components of the mixture to form a flocculant is initiated in situ by exposure to an alkaline medium of
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения, и формирование смеси компонентов, и инициирование реакции сшивки компонентов смеси воздействием щелочной среды с pH 8 или более в потоке жидкости, осуществляется на месте. В этом случае, флокулянт изготавливают путем введения первого и второго компонентов отдельно в поток жидкости производственного процесса в одном или более местах, в которых происходит разделение твердой и жидкой фаз. Компоненты вводят таким образом, чтобы первый и второй компоненты перемешивались в потоке жидкости. В результате, смесь формируется в потоке жидкости. Поток жидкости имеет pH 8 или более, поэтому инициирует реакцию сшивки компонентов, в результате которой образуется флокулянт.In at least some embodiments of the invention, both the formation of the mixture of components and the initiation of the reaction of cross-linking of the components of the mixture by exposure to an alkaline environment with a pH of 8 or more in the liquid stream is carried out in place. In this case, the flocculant is made by introducing the first and second components separately into the liquid stream of the manufacturing process at one or more locations where solid-liquid separation occurs. The components are introduced in such a way that the first and second components are mixed in the liquid flow. As a result, the mixture is formed in the liquid flow. The liquid stream has a pH of 8 or more, therefore, it initiates a crosslinking reaction of the components, which results in the formation of a flocculant.
В некоторых вариантах реализации изобретения, формирование смеси и инициирование реакции сшивки компонентов флокулянта в смеси осуществляется перед введением в поток жидкости производственного процесса. В некоторых вариантах реализации изобретения, компоненты флокулянта подвергаются воздействию щелочной среды с pH 8 или более в течение формирования смеси. В некоторых вариантах реализации изобретения, смесь компонентов флокулянта сначала формируют, а затем подвергают воздействию щелочной среды с pH 8 или более. После или в течение реакции сшивки, смесь вводят в поток жидкости производственного процесса в одном или более местах, в которых происходит разделение твердой и жидкой фаз.In some embodiments of the invention, the formation of the mixture and the initiation of the crosslinking reaction of the components of the flocculant in the mixture is carried out before being introduced into the fluid stream of the manufacturing process. In some embodiments of the invention, the components of the flocculant are exposed to an alkaline environment with a pH of 8 or more during the formation of the mixture. In some embodiments of the invention, the mixture of flocculant components is first formed and then exposed to an alkaline environment with a pH of 8 or more. After or during the crosslinking reaction, the mixture is introduced into the liquid stream of the manufacturing process at one or more locations where solid-liquid separation occurs.
В некоторых вариантах реализации изобретения, инициирование реакции сшивки компонентов флокулянта перед введением в поток жидкости производственного процесса выполняется путем соединения порции раствора, имеющего pH 8 или более, с компонентами флокулянта или смесью компонентов флокулянта. В некоторых вариантах реализации изобретения, раствор добавляют к одному или обоим компонентам, причем впоследствии компоненты объединяют. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения, раствор, имеющий pH 8 или выше, представляет собой порцию жидкости из производственного процесса. В некоторых вариантах реализации изобретения, процесс промышленного производства представляет собой процесс Байера, и жидкость, применяемая в качестве инициирующей, представляет собой технологическую жидкость.In some embodiments of the invention, initiation of the crosslinking reaction of the flocculant components prior to introduction into the process fluid stream is accomplished by combining a portion of a solution having a pH of 8 or greater with the flocculant components or a mixture of flocculant components. In some embodiments of the invention, the solution is added to one or both components, with the components subsequently combined. In at least some embodiments of the invention, the solution having a pH of 8 or higher is a portion of the liquid from the manufacturing process. In some embodiments of the invention, the industrial production process is a Bayer process, and the fluid used as the initiator is a process fluid.
В некоторых вариантах реализации изобретения, может быть создана смесь полимера, содержащего бороновую кислоту, и флокулирующего агента, в которой полимер, содержащий бороновую кислоту, и флокулирующий агент в смеси являются непрореагировавшими, и эта смесь может быть доставлена к месту применения. Смесь может быть инициирована pH вне потока жидкости и затем введена в него, или смесь вводят непосредственно в поток жидкости, так, что инициируемая pH сшивка происходит на месте.In some embodiments, a mixture of boronic acid-containing polymer and flocculating agent can be created, in which the boronic acid-containing polymer and flocculating agent in the mixture are unreacted, and this mixture can be delivered to the site of use. The mixture can be initiated by pH outside the liquid stream and then introduced into it, or the mixture is introduced directly into the liquid stream, so that the pH-initiated crosslinking occurs in situ.
По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения, промышленный процесс представляет собой процесс Байера для производства глинозема из бокситовой руды. В этих и различных других вариантах реализации, изобретение относится к применению флокулянта тригидрата для улучшения эксплуатационных характеристик агрегатов в процессе Байера, в частности, для ускорения осаждения мелких кристаллов гидроксида алюминия. Флокулянт тригидрата может быть изготовлен с помощью инициируемой pH сшивки декстрана с полимерами, содержащими бороновую кислоту. Сшивка может быть произведена на производственной площадке или на месте, с использованием в качестве рН-инициатора жидкости из процесса Байера.In at least some embodiments of the invention, the industrial process is a Bayer process for producing alumina from bauxite ore. In these and various other embodiments, the invention relates to the use of a trihydrate flocculant to improve the performance of aggregates in the Bayer process, in particular to promote the precipitation of fine aluminum hydroxide crystals. The trihydrate flocculant can be made by pH-initiated cross-linking of dextran with polymers containing boronic acid. The crosslinking can be done on site or in situ using a Bayer process fluid as the pH initiator.
По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, сшитые декстран и полимер, содержащий бороновую кислоту, смешивают путем добавления полимера, содержащего бороновую кислоту, к декстрану, с образованием раствора, в котором полимер, содержащий бороновую кислоту, и декстран являются, в основном, непрореагировавшими. Затем непрореагировавший раствор добавляют в щелочной раствор, содержащий гидроксид натрия, гидроксид калия или гидроксиды других щелочных металлов, или водорастворимый гидроксид щелочного металла и имеющий pH в диапазоне от 8 до 14. pH щелочного раствора инициирует реакцию сшивки полимера, содержащего бороновую кислоту, и декстрана. В некоторых вариантах реализации изобретения, раствор становится раствором с высокой вязкостью или пастой. В некоторых вариантах реализации изобретения, достигается подходящая степень сшивки, что определяется измерением повышения вязкости раствора.In at least one embodiment of the invention, the cross-linked dextran and the boronic acid-containing polymer are mixed by adding the boronic acid-containing polymer to the dextran to form a solution in which the boronic acid-containing polymer and the dextran are substantially unreacted. . The unreacted solution is then added to an alkaline solution containing sodium hydroxide, potassium hydroxide, or other alkali metal hydroxides, or a water-soluble alkali metal hydroxide and having a pH in the range of 8 to 14. The pH of the alkaline solution initiates a crosslinking reaction between the boronic acid-containing polymer and dextran. In some embodiments of the invention, the solution becomes a high viscosity solution or paste. In some embodiments of the invention, a suitable degree of crosslinking is achieved, as determined by measuring the increase in the viscosity of the solution.
В некоторых вариантах реализации изобретения, применение способов, описанных в данном документе, увеличивает производство и извлечение кристаллических агломератов из осадительной жидкости процесса кристаллизации. Применение сшитого декстрана в соответствии с настоящим изобретением приводит к увеличению размера частиц извлекаемых кристаллических агломератов по сравнению с другими традиционными методами.In some embodiments of the invention, the use of the methods described herein increases the production and recovery of crystalline agglomerates from the precipitation liquid of the crystallization process. The use of crosslinked dextran in accordance with the present invention leads to an increase in the particle size of the recovered crystalline agglomerates compared to other conventional methods.
Варианты реализации изобретения дополнительно охватывают способ производства гидроксида алюминия из жидкости процесса Байера, содержащей водную фазу алюмината натрия. Жидкость может быть произведена отделением нерастворимых в щелочной среде взвешенных твердых частиц. Способ может включать этапы (i) введения порций декстрана и полимера, содержащего бороновую кислоту, в соответствии с данным изобретением, в осадительную жидкость процесса Байера и их распределения в осадительной жидкости; и (ii) осаждения кристаллических агломератов из осадительной жидкости. По этому способу, декстран и бороновый полимер добавляют в количестве, достаточном для сдвига гранулометрического распределения кристаллов гидроксида алюминия, такого, чтобы в получаемых кристаллах было уменьшенное образование продуктовых мелочей. Embodiments of the invention further encompass a process for producing aluminum hydroxide from a Bayer process fluid containing an aqueous phase of sodium aluminate. The liquid can be produced by separating alkaline-insoluble suspended solids. The method may include the steps of (i) introducing portions of dextran and a polymer containing boronic acid, in accordance with this invention, in the precipitation liquid of the Bayer process and distributing them in the precipitation liquid; and (ii) settling crystalline agglomerates from the settling liquid. In this process, dextran and boronic polymer are added in an amount sufficient to shift the particle size distribution of the aluminum hydroxide crystals such that there is reduced fines formation in the resulting crystals.
В вариантах реализации способов, декстран и полимеры, содержащие бороновую кислоту, можно добавлять в соответствии со способами по данному изобретению к осадительной жидкости в одной или более из следующих фаз процесса Байера: (i) к подаваемой осадительной жидкости; (ii) к затравочной суспензии; (iii) в осадитель; и (iv) во входящий поток осадительного чана. В некоторых вариантах реализации изобретения, компоненты распределяют внутри осадительной жидкости посредством обычного перемешивания с высокой скоростью сдвига или перемешивания ультразвуком.In embodiments of the methods, dextran and polymers containing boronic acid can be added in accordance with the methods of this invention to the precipitation liquid in one or more of the following phases of the Bayer process: (i) to the supplied precipitation liquid; (ii) to seed slurry; (iii) to a precipitator; and (iv) into the inlet stream of the settling tank. In some embodiments of the invention, the components are distributed within the settling liquid by conventional high shear mixing or ultrasonic mixing.
В некоторых вариантах реализации изобретения, компоненты, добавленные в соответствии с настоящим изобретением в процесс Байера для производства кристаллов гидроксида алюминия, приводят к пониженному образованию продуктовых мелочей параллельно со сдвигом вверх гранулометрического распределения гидроксида алюминия, без существенного снижения общего выхода гидроксида алюминия.In some embodiments of the invention, the components added in accordance with the present invention in the Bayer process for the production of aluminum hydroxide crystals, lead to reduced production of product fines in parallel with an upward shift in the particle size distribution of aluminum hydroxide, without significantly reducing the overall yield of aluminum hydroxide.
По меньшей мере в одном варианте реализации изобретения, данное изобретение включает набор химических добавок для разделения на твердую и жидкую фазы в процессе Байера для производства глинозема. Набор химических добавок включает: первую композицию, содержащую полисахарид, и отдельную вторую композицию, содержащую полимер, содержащий бороновую кислоту. Между полисахаридом и полимером, содержащим бороновую кислоту, первого и второго компонентов, при объединении с порцией жидкости или суспензии из горнорудного процесса, имеющей уровень pH 8 или более, происходит быстрая реакция сшивки, инициированная уровнем pH жидкости или суспензии, с образованием продукта реакции, предназначенного для использования в потоке жидкости горнорудного процесса в одном или более местах, в которых происходит разделение твердой и жидкой фаз. Набор химических добавок дополнительно включает инструкции по применению первой и второй композиций при разделении на твердую и жидкую фазы в горнорудном процессе. В других вариантах реализации изобретения, полисахарид представляет собой декстран, а полимер, содержащий бороновую кислоту, представляет собой водорастворимый полиакриламид, содержащий бороновую кислоту. В некоторых вариантах реализации изобретения, горнорудный процесс представляет собой процесс Байера или процесс отделения железорудных хвостов.In at least one embodiment of the invention, this invention includes a set of chemical additives for separation into solid and liquid phases in the Bayer process for the production of alumina. The set of chemical additives includes: a first composition containing a polysaccharide and a separate second composition containing a polymer containing boronic acid. Between the polysaccharide and the polymer containing boronic acid of the first and second components, when combined with a portion of the liquid or slurry from the mining process having a pH level of 8 or more, a rapid cross-linking reaction occurs, initiated by the pH level of the liquid or slurry, to form a reaction product intended for use in a mining process fluid stream at one or more locations where solid/liquid separation occurs. The set of chemical additives additionally includes instructions for the use of the first and second compositions in the separation into solid and liquid phases in the mining process. In other embodiments, the polysaccharide is dextran and the boronic acid-containing polymer is a water-soluble polyacrylamide containing boronic acid. In some embodiments of the invention, the mining process is a Bayer process or a process for separating iron ore tailings.
По меньшей мере в одном варианте реализации, данное изобретение охватывает продажный набор. Продажный набор включает: первую композицию, содержащую полисахарид, и отдельную вторую композицию, содержащую полимер, содержащий бороновую кислоту; и этикетку с напечатанными инструкциями по способу их использования в качестве добавки при разделении на твердую и жидкую фазы в горнорудном процессе, таком как процесс Байера. Между полисахаридом и полимером, содержащим бороновую кислоту, первым и вторым компонентами, при объединении с порцией жидкости или суспензии из горнорудного процесса, имеющей уровень pH 8 или более, происходит быстрая реакция сшивки, инициированная уровнем pH жидкости или суспензии, с образованием продукта реакции, предназначенного для использования в потоке жидкости горнорудного процесса в одном или более местах, в которых происходит разделение твердой и жидкой фаз. В этом и различных других вариантах реализации изобретения, продажный набор дополнительно включает инструкции по применению. В других вариантах реализации изобретения, полисахарид представляет собой декстран, а полимер, содержащий бороновую кислоту, представляет собой водорастворимый полиакриламид, содержащий бороновую кислоту.In at least one embodiment, the present invention encompasses a sales kit. The sales kit includes: a first composition containing a polysaccharide and a separate second composition containing a polymer containing boronic acid; and a label with printed instructions on how to use them as a solid-liquid separation additive in a mining process such as the Bayer process. Between the polysaccharide and the polymer containing boronic acid, the first and second components, when combined with a portion of the liquid or slurry from the mining process having a pH level of 8 or more, a rapid cross-linking reaction occurs, initiated by the pH level of the liquid or slurry, to form a reaction product intended for use in a mining process fluid stream at one or more locations where solid/liquid separation occurs. In this and various other embodiments of the invention, the sales kit further includes instructions for use. In other embodiments, the polysaccharide is dextran and the boronic acid-containing polymer is a water-soluble polyacrylamide containing boronic acid.
По меньшей мере в одном варианте реализации, данное изобретение относится к способу продажи первой композиции, содержащей полисахарид, и отдельной второй композиции, содержащей полимер, содержащий бороновую кислоту, включая упаковку первой и второй композиций с этикетками, на которых указано, что композиции полезны в качестве добавки для разделения твердой и жидкой фаз в горнорудном процессе, таком как процесс Байера. В других вариантах реализации изобретения, полисахарид представляет собой декстран, а полимер, содержащий бороновую кислоту, представляет собой водорастворимый полиакриламид, содержащий бороновую кислоту.In at least one embodiment, this invention relates to a method of selling a first composition containing a polysaccharide and a separate second composition containing a polymer containing boronic acid, including packaging of the first and second compositions with labels stating that the compositions are useful as additives for separating solid and liquid phases in a mining process such as the Bayer process. In other embodiments, the polysaccharide is dextran and the boronic acid-containing polymer is a water-soluble polyacrylamide containing boronic acid.
При сшивке декстрана с полимером, содержащим бороновую кислоту, наблюдаются превосходные и неожиданные улучшения в действенности сшитого материала по сравнению с обычным образом сшитыми полисахаридами или несшитыми аналогами. Применение полисахаридов сдерживается тем фактом, что увеличение доз полисахаридов в жидкости Байера приводит к превосходной флокуляции только при приближении вплотную к максимальной дозе. После достижения максимальной дозы, дальнейшее добавление такого полисахаридного материала обычно не приводит к дальнейшему улучшению характеристик.When dextran is crosslinked with a polymer containing boronic acid, there are excellent and unexpected improvements in the performance of the crosslinked material compared to conventionally crosslinked polysaccharides or non-crosslinked counterparts. The use of polysaccharides is constrained by the fact that increasing the doses of polysaccharides in the Bayer fluid results in excellent flocculation only when close to the maximum dose. After reaching the maximum dose, further addition of such polysaccharide material usually does not lead to further improvement in performance.
При использовании сшитого декстрана по данному изобретению, достигаются превосходные эксплуатационные характеристики. Неожиданно обнаружилось, что максимальные эксплуатационные характеристики сшитого декстрана по данному изобретению превосходят максимальные эксплуатационные характеристики, наблюдаемые при использовании обычного декстрана в любой дозе.When using the cross-linked dextran of this invention, excellent performance is achieved. Surprisingly, the maximum performance of the cross-linked dextran of this invention was found to be superior to the maximum performance observed with conventional dextran at any dose.
Способы и композиции, раскрытые в данном документе, полезны для множества применений. Такие применения включают, но не ограничиваются этим, флокуляцию гидроксида алюминия, флокуляцию красного шлама, реологию нижнего слива, чистоту верхнего слива, скорость осаждения и скорость фильтрации в процессе Байера; горнорудные применения для железной и свинцово-цинковой руды.The methods and compositions disclosed herein are useful for a variety of applications. Such applications include, but are not limited to, aluminum hydroxide flocculation, red mud flocculation, bottom overflow rheology, top overflow cleanliness, settling rate, and filtration rate in the Bayer process; mining applications for iron and lead-zinc ore.
В этом и различных других вариантах реализации изобретения, композиции и/или способы, описанные в данном документе, могут быть дополнены или выполняться в комбинации с или в соответствии с любыми композициями и способами, раскрытыми в патентах США №№ 8298508 и 8252266 и публикации WO 2014158381, включая те, которые связаны с флокуляцией и другими применениями, раскрытыми в данном документе. Включены также патенты, связанные с применением декстрана, включая патенты США №№ 6726845, 6740249, 3085853, 5008089, 5041269, 5091159, 5106599, 5346628 и 5716530 и австралийские патенты №№ 5310690 и 737191. Способы, термины, инструменты, материалы и принципы, раскрытые в упомянутых патентах и публикациях и любых других, которые иным способом упомянуты ниже или иным способом упомянуты в данном изобретении, включены в данный документ посредством ссылки. Уровень техники, описанный в данном документе, не предназначен для введения в силу допущения, что любой патент. публикация или другая информация, на которую имеется ссылка в данном документе, представляет собой "известный уровень техники" в отношении данного изобретения, в случаях, когда это не указано специально. Кроме того, это не следует трактовать как указание, что было проведено исследование или что не существует другой значимой информации, как определено в 37 CFR 1.56(a). In this and various other embodiments of the invention, the compositions and/or methods described herein may be supplemented or performed in combination with or in accordance with any of the compositions and methods disclosed in US patent No. 8298508 and 8252266 and publication WO 2014158381 , including those related to flocculation and other uses disclosed herein. Also included are patents related to the use of dextran, including US Patent Nos. 6726845, 6740249, 3085853, 5008089, 5041269, 5091159, 5106599, 5346628 and 5716530 and Australian Patent Nos. 5310690 and 737,191. disclosed in the mentioned patents and publications and any others that are otherwise mentioned below or otherwise mentioned in this invention, are incorporated into this document by reference. The prior art described in this document is not intended to enforce the assumption that any patent. publication or other information referred to in this document is "prior art" in relation to this invention, in cases where it is not specifically indicated. Furthermore, it should not be construed as an indication that a study has been performed or that no other significant information exists as defined in 37 CFR 1.56(a).
ПримерыExamples
Изложенное выше будет проще понять при рассмотрении следующих примеров, которые приведены в иллюстративных целях и не предназначены для ограничения объема изобретения. В частности, примеры иллюстрируют типичное применение принципов, связанных с изобретением, и эти принципы не являются жестко ограниченными специфическими условиями, указанными в этих примерах. В результате, должно быть понятно, что изобретение охватывает различные изменения и модификации, описанные в данном документе, и такие изменения и модификации могут быть сделаны без выхода за пределы сущности и объема изобретения и без уменьшения его предполагаемых преимуществ. Следовательно, предполагается, что такие изменения и модификации охвачены приложенной Формулой изобретения.The foregoing will be better understood by considering the following examples, which are given for illustrative purposes and are not intended to limit the scope of the invention. In particular, the examples illustrate the typical application of the principles associated with the invention, and these principles are not strictly limited to the specific conditions indicated in these examples. As a result, it should be understood that the invention covers various changes and modifications described herein, and such changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention and without diminishing its intended advantages. Therefore, such changes and modifications are intended to be covered by the appended claims.
Была проведена серия исследований инициируемой рН реакции сшивки и взаимодействия между бороновыми полимерами и декстраном, а также влияния сшитого продукта в применениях для флокуляции, в соответствии с данным изобретением. Различные образцы бороновых полимеров (или ʺобразцы полимеровʺ), перечисленные в Таблице 1, были приготовлены и сшиты с декстраном, и было проведено их сравнение в различных тестах на осаждение, что подробно описано ниже. Образцы бороновых полимеров содержат APBA, в качестве мономера бороновой кислоты, в количествах, приведенных в Таблице 1, и содержат AM, AA, AA/AM или ATBS, в качестве водорастворимого винилового мономера, в количествах, приведенных в Таблице 1. Растворы образцов полимеров были неионными, катионными или анионными.A series of studies were conducted on the pH-induced crosslinking reaction and interaction between boronic polymers and dextran, as well as the effect of the crosslinked product in flocculation applications, in accordance with the present invention. Various samples of boron polymers (or "polymer samples") listed in Table 1 were prepared and crosslinked with dextran and compared in various deposition tests, as detailed below. The boronic polymer samples contain APBA as the boronic acid monomer in the amounts shown in Table 1 and contain AM, AA, AA/AM or ATBS as the water soluble vinyl monomer in the amounts shown in Table 1. The polymer sample solutions were nonionic, cationic or anionic.
Сшивка бороновых полимеров и декстран происходит быстро, после смешавания при pH 8 или выше. Четыре неионных бороновых полимера, включая образцы A, B, C и D, каждый из которых содержал AM в качестве водорастворимого винилового мономера и имел значения RSV, приведенные ниже в Таблице 1, были по отдельности соединены с декстраном UHMW (ʺDXʺ или ʺдекстранʺ). Увеличение вязкости наблюдалось для каждого раствора декстран/бороновый полимер при pH>10.Cross-linking of boron polymers and dextran occurs rapidly after mixing at
(анионный)Sample H
(anionic)
70% AM30% AA /
70%AM
Пример испытаний на осаждениеDeposition test example
Испытания на осаждение были проведены также на образцах декстрана, сшитого с бороновыми полимерами, и образцах немодифицированного декстрана для оценки и сравнения характеристик флокуляции. Образцы продуктов сшивки декстрана с бороновыми полимерами в соответствии с данным изобретением оценивали и сравнивали по программам с серийными полимерами. Оценили действие сшитого с бороновым полимером декстрана в качестве флокулянта для тригидрата алюминия и красного шлама в процессе Байера и железорудных хвостов в суспензиях для обработки железной руды. Методы исследования включали Испытание цилиндра для осаждения тригидрата алюминия; Испытание цилиндра для осаждения красного шлама; и Испытание цилиндра для осаждения железорудных хвостов. Протоколы для этих методов тестирования были следующими:Sedimentation tests were also carried out on samples of dextran crosslinked with boron polymers and samples of unmodified dextran to evaluate and compare flocculation characteristics. Samples of dextran crosslinked products with boron polymers in accordance with the present invention were evaluated and compared in programs with commercial polymers. The performance of boron crosslinked dextran as a flocculant for aluminum trihydrate and red mud in the Bayer process and iron ore tailings in iron ore processing slurries was evaluated. Research methods included Aluminum Trihydrate Deposition Cylinder Test; Red mud sedimentation cylinder test; and Test cylinder for iron ore tailings settling. The protocols for these test methods were as follows:
Испытание цилиндра для осаждения тригидрата алюминия:Aluminum Trihydrate Deposition Cylinder Test:
В испытании цилиндра, бутылки емкостью 200 мл с отработанной жидкостью Байера ( жидкость процесса Байера с общим содержанием каустической соды Na2CO3 233,6 г/л) собрали и хранили на водяной бане при 60 °C. Для испытываемого образца, бутылку извлекали из водяной бани и добавили в жидкость 10 г мелких затравочных зерен тригидрата алюминия (стандартные затравочные зерна тригидрата алюминия, поставляемые компанией RJ Marshall Co, USA) (50 г/л твердых частиц тригидрата алюминия). Затем, для суспендирования твердых частиц гидрата, бутылку встряхивали в течение 30 сек, и затем вводили заданный объем раствора флокулянта, содержащего образей флокулянта. Затем бутылку перемешивали вручную в течение 1 мин, чтобы создать контакт образца флокулянта с твердыми частицами. Затем полученную суспензию перенесли в градуированный цилиндр емкостью 250 мл. Количество твердых частиц в верхнем сливе для каждого образца определяли после 3 осаждения, путем отбора 60 мл надосадочной жидкости в верхней части цилиндра и ее фильтрования через фильтровальную бумагу из стекловолокна.In the cylinder test, 200 ml bottles of waste Bayer fluid (Bayer process fluid with a total caustic content of Na 2 CO 3 233.6 g/L) were collected and stored in a water bath at 60 °C. For the test sample, the bottle was removed from the water bath and 10 g of fine aluminum trihydrate seeds (standard aluminum trihydrate seeds supplied by RJ Marshall Co, USA) (50 g/L aluminum trihydrate solids) were added to the liquid. Then, to suspend the hydrate solids, the bottle was shaken for 30 seconds, and then a given volume of flocculant solution containing samples of the flocculant was introduced. The bottle was then manually agitated for 1 min to bring the flocculant sample into contact with the solids. The resulting suspension was then transferred to a 250 ml graduated cylinder. The amount of solids in the top drain for each sample was determined after 3 sedimentations by collecting 60 ml of the supernatant at the top of the cylinder and filtering it through glass fiber filter paper.
Испытание цилиндра для осаждения красного шлама:Red mud sedimentation cylinder test:
В испытании цилиндра, в цилиндр поместили 1000 мл суспензии из процесса Байера, содержащей красный шлам. Для данного испытываемого образца, в суспензию вводили заданный объем раствора, содержащего образец флокулянта, и затем перемешивали, чтобы создать контакт флокулянта с твердыми частицами. После остановки перемешивания запускали таймер. В заданный момент ʺtʺ, регистрировали положение границы раздела, чтобы оценить скорость осаждения гидрата.In the cylinder test, 1000 ml of a slurry from the Bayer process containing red mud was placed in the cylinder. For a given test sample, a predetermined volume of solution containing the flocculant sample was added to the slurry and then agitated to bring the flocculant into contact with the solids. After stopping the stirring, a timer was started. At a given time ʺtʺ, the position of the interface was recorded to estimate the hydrate settling rate.
Испытание цилиндра для осаждения железорудных хвостов:Iron ore tailing cylinder test:
В испытании цилиндра, в цилиндр поместили 1000 мл суспензии из процесса Байера, содержащей железорудные хвосты. Для данного испытываемого образца, в суспензию вводили заданный объем раствора, содержащего образец флокулянта, и затем перемешивали, чтобы создать контакт флокулянта с твердыми частицами. После остановки перемешивания запускали таймер. В заданный момент ʺtʺ, регистрировали положение границы раздела, чтобы оценить скорость осаждения гидрата.In the cylinder test, 1000 ml of a slurry from the Bayer process containing iron ore tailings was placed in a cylinder. For a given test sample, a predetermined volume of solution containing the flocculant sample was added to the slurry and then agitated to bring the flocculant into contact with the solids. After stopping the stirring, a timer was started. At a given time ʺtʺ, the position of the interface was recorded to estimate the rate of hydrate settling.
Испытание образцов:Sample test:
Пример 1:Example 1:
Испытание цилиндра для осаждения тригидрата алюминия проводили с тригадратом алюминия в жидкости Байера. Образцы A1, B1, C1 и D1 испытали и сравнили с декстраном (образец DX) (декстран UHMW), флокулянтом HyClass (образец HC), который поставляет Nalco Company в Напервилле, Илл., и пустой пробой. Образцы A1, B1, C1 и D1 представляют собой продукты реакции сшивки декстрана и каждого из образцов A, B, C и D, соответственно. На ФИГ. 1 представлен процент уменьшения количества твердых частиц в верхнем сливе при добавлении равных доз образцов (DX, A1, B1, C1, D1 и HC). Уровень активного декстрана составлял 3,25 ч./млн.A cylinder test for deposition of aluminum trihydrate was performed with aluminum trihydrate in a Bayer fluid. Samples A1, B1, C1 and D1 were tested and compared with dextran (DX sample) (UHMW dextran), HyClass flocculant (HC sample) supplied by Nalco Company of Naperville, Ill., and blank. Samples A1, B1, C1 and D1 are the crosslinking reaction products of dextran and each of samples A, B, C and D, respectively. FIG. 1 shows the percent reduction in solids in the overflow when equal doses of samples (DX, A1, B1, C1, D1 and HC) are added. The active dextran level was 3.25 ppm.
Как показано на ФИГ. 1, неожиданно обнаружилось, что характеристики после сшивки значительно улучшились по сравнению с несшитым декстраном. Еще более неожиданным оказалось, что образец A1, который представляет собой декстран, сшитый с образцом A, имеющим самую высокую RSV из образцов A-D, действовал аналогично серийному продукту. Это существенно по меньшей мере в отношении эффективности, в связи со значительным сокращением времени сшивки, которое требуется для образцов A1-D1, составляющего, в некоторых вариантах реализации изобретения, 1-30 мин, т. е., значительно меньшего по сравнению с серийныит продуктами, у которых оно составляет 1-20 час.As shown in FIG. 1 unexpectedly found that the performance after crosslinking was significantly improved compared to uncrosslinked dextran. Even more surprisingly, sample A1, which is dextran crosslinked to sample A, which has the highest RSV of samples A-D, performed similarly to the commercial product. This is significant, at least in terms of efficiency, due to the significant reduction in the crosslinking time required for samples A1-D1, which is, in some embodiments of the invention, 1-30 minutes, i.e., much less compared to commercial products. , in which it is 1-20 hours.
Пример 2:Example 2:
Испытание цилиндра для осаждения тригидрата алюминия было проведено для демонстрации влияния процента введенного боронового полимера на характеристики сшитого декстрана при флокуляции тригидрата алюминия. Два образца (A2A, A2B) сопоставили с декстраном (образец DX). Образцы A2A и A2B представляют собой декстран, сшитый с образцом A. Образцы сшитого с бороновым полимером декстрана (A2A, A2B) были изготовлены с различными отношениями боронового полимера к декстрану. Образец A2B имел более высокое отношение (6% боронового полимера), чем образец A2A (0,6% боронового полимера). В качестве технологической жидкости, использовалась отработанная жидкость Байера, и, в качестве носителя флокулянта, использовались затравочные зерна тригидрата алюминия.A cylinder test for aluminum trihydrate precipitation was conducted to demonstrate the effect of the percentage of boron polymer introduced on crosslinked dextran performance in aluminum trihydrate flocculation. Two samples (A2A, A2B) were matched with dextran (sample DX). Samples A2A and A2B are dextran crosslinked to sample A. Samples of boronic polymer crosslinked dextran (A2A, A2B) were made with different ratios of boronic polymer to dextran. Sample A2B had a higher ratio (6% boronic polymer) than sample A2A (0.6% boronic polymer). Waste Bayer fluid was used as the process fluid, and aluminum trihydrate seed grains were used as the flocculant carrier.
Как показано на ФИГ. 2, сшитый декстран с более высоким процентом введения боронового полимера (образец A2B) превосходил сшитый декстран (образец A2A) с более низким процентом введения боронового полимера.As shown in FIG. 2, the cross-linked dextran with a higher percentage of boron polymer incorporation (Sample A2B) was superior to the cross-linked dextran (Sample A2A) with a lower percentage of boron polymer incorporation.
Пример 3:Example 3:
Испытание цилиндра для осаждения красного шлама было проведено для демонстрации эффективность бороновых полимеров при флокуляции красного шлама (красный шлам процесса Байера). Приготовили и испытали три образца (E3, F3) декстрана, сшитого с неионным или анионным бороновыми полимерами, образцы E и F, соответственно. В процессе испытаний, сшитый декстран (образцы E3 и F3) вводили совместно с обычным флокулянтом красного шлама (RF). На ФИГ. 3, на оси x (XLD ч./млн.) указан уровень добавления (повышенные дозы) декстрана, сшитого с образцами боронового полимера E3 и F3 в ч./млн. ʺ0ʺ на левом конце оси x указывает на введение одного только обычного флокулянта красного шлама (RF). Совместное введение обычного флокулянта (RF) производили в постоянных концентрациях.A red mud sedimentation cylinder test was conducted to demonstrate the effectiveness of boron polymers in flocculating red mud (Bayer process red mud). Prepared and tested three samples (E3, F3) of dextran cross-linked with non-ionic or anionic boron polymers, samples E and F, respectively. During testing, cross-linked dextran (samples E3 and F3) was co-administered with conventional red mud flocculant (RF). FIG. 3, the x-axis (XLD ppm) indicates the level of addition (increased doses) of dextran crosslinked to boron polymer samples E3 and F3 in ppm. "0" at the left end of the x-axis indicates the introduction of conventional red mud flocculant (RF) alone. Co-administration of conventional flocculant (RF) was carried out at constant concentrations.
Как показано на ФИГ. 3, по сравнению с введением одного только обычного флокулянта красного шлама (x=0), при его совместном введении со сшитым декстраном наблюдалось значительное улучшение скорости осаждения (от 6,1 м/час до 12,2 м/час (от 20 фут/час до 40 фут/час)).As shown in FIG. 3, compared with the addition of conventional red mud flocculant alone (x=0), when it was co-administered with cross-linked dextran, a significant improvement in settling rate was observed (from 6.1 m/h to 12.2 m/h (from 20 ft/h). hour to 40 ft/hour)).
Пример 4:Example 4:
Испытание цилиндра для осаждения железорудных хвостов провели для демонстрации эффективности бороновых полимеров при применении для флокуляции железорудных хвостов. Испытания на осаждение проводили в суспензии железорудных хвостов, сравнивая совместное введение обычного флокулянта (CF) с декстраном, сшитым с бороновыми полимерами (G4), и совместное введение того же самого обычного флокулянта (CF) с обычным коагулянтом (CC). Обычный флокулянт (CF) был флокулянтом Optimer® 83949, который является анионным флокулянтом и поставляется Nalco Company в Напервиле, Илл.; обычный коагулянт (CC) был катионным коагулянтос CAT-FLOC 8799 PLUS, который поставляется Nalco Company в Напервиле, Илл.; и декстран, сшитый с бороновыми полимерами (G4), представлял собой образец декстрана (DX), сшитый с образцом боронового полимера G (см. Таблицу 1). Обычный флокулянт (CF) вводили в постоянной концентрации, а каждый из G4 и CC применяли и измеряли в различных дозах, как показано в единицах ч./млн. на оси x (полимер cat, ч./млн.).An iron ore tailing cylinder test was conducted to demonstrate the effectiveness of boron polymers when used to flocculate iron ore tailings. Sedimentation tests were carried out in iron ore tailings slurry comparing the co-injection of a conventional flocculant (CF) with dextran cross-linked with boronic polymers (G4) and the co-injection of the same conventional flocculant (CF) with a conventional coagulant (CC). The conventional flocculant (CF) was Optimer® 83949 flocculant, which is an anionic flocculant and is available from Nalco Company of Naperville, Ill.; the conventional coagulant (CC) was cationic coagulant CAT-FLOC 8799 PLUS, which is supplied by the Nalco Company of Naperville, Ill.; and dextran cross-linked with boron polymers (G4) was a sample of dextran (DX) cross-linked with a sample of boron polymer G (see Table 1). Conventional flocculant (CF) was injected at a constant concentration, and G4 and CC were each applied and measured at various doses as shown in ppm units. on the x-axis (polymer cat, ppm).
Как показано на ФИГ. 4, совместное введение декстрана (G4), сшитого с катионным бороновым полимером, и обычного анионного флокулянта (CF) демонстрирует значительное улучшение характеристик (более высокая скорость осаждения) при флокуляции железорудных хвостов, по сравнению с традиционным совместным введением обычного катионного коагулянта (CC) и обычного анионного флокулянта (CF).As shown in FIG. 4, co-injection of dextran (G4) cross-linked with cationic boron polymer and conventional anionic flocculant (CF) shows a significant improvement in performance (higher settling rate) in iron ore tailings flocculation compared to conventional co-introduction of conventional cationic coagulant (CC) and conventional anionic flocculant (CF).
Как показано в приведенных выше примерах 1-4, в горнорудных применениях для осаждения, наблюдаются значительные улучшения характеристик в случаях, когда декстран сшит с бороновыми полимерами, как предлагается в данном документе. Характеристики, в комбинации с преимуществами способов и композиций по данному изобретению, обусловленными применением на месте и быстрым протеканием реакции, обеспечивают значительные преимущества перед обычными процессами флокуляции. Эффективность и продуктивность способов и композиций, раскрытых в данном документе, обеспечивают снижение затрат и равный или улучшенный показатель оптимизированной дозировки.As shown in Examples 1-4 above, in mining deposition applications, significant performance improvements are observed when dextran is cross-linked with boronic polymers as proposed herein. The characteristics, combined with the in situ and rapid reaction advantages of the methods and compositions of this invention, provide significant advantages over conventional flocculation processes. The effectiveness and productivity of the methods and compositions disclosed herein provide cost savings and an equal or improved rate of optimized dosage.
Хотя данное изобретение может быть реализовано во многих различных формах, конкретные варианты реализации изобретения проиллюстрированы в графических материалах и подробно описаны в данном документе. Данное раскрытие представляет собой иллюстрацию основ принципов изобретения и не предназначено для ограничения изобретения частными проиллюстрированными вариантами реализации. Все патенты, патентные публикации, научные статьи и любые другие материалы, упомянутые в любом месте данного документа, во всей полноте введены в данный документ посредством ссылки для всех целей, включая предоставление материалов, составов, способов составления и способов изготовления, исполнения и применения, поскольку они относятся к способам и композициям по данному изобретению. Кроме того, изобретение охватывает все возможные комбинации некоторых или всех различных вариантов реализации, описанных в данном документе и введенных в данный документ.Although the invention may be embodied in many different forms, specific embodiments of the invention are illustrated in the drawings and described in detail herein. This disclosure is illustrative of the basic principles of the invention and is not intended to limit the invention to the particular illustrated embodiments. All patents, patent publications, scientific papers, and any other materials mentioned anywhere in this document are incorporated herein by reference in their entirety for all purposes, including the provision of materials, formulations, methods of formulation, and methods of manufacture, performance, and use, insofar as they relate to the methods and compositions of this invention. In addition, the invention covers all possible combinations of some or all of the various embodiments described herein and introduced herein.
Приведенное выше раскрытие является иллюстративным и не является исчерпывающим. Данное описание представляет специалисту в данное области техники много вариаций и альтернатив. Все эти альтернативы и вариации предназначены для включения в объем Формулы изобретения, где термин ʺвключающийʺ означает ʺвключающий, но не ограниченный этимʺ. Специалисты в данной области техники могут увидеть другие эквиваленты конкретных вариантов реализации изобретения, описанных в данном документе, и эти эквиваленты тоже охвачены Формулой изобретения.The above disclosure is illustrative and not exhaustive. This description presents many variations and alternatives to those skilled in the art. All of these alternatives and variations are intended to be included within the scope of the claims, where the term "including" means "including, but not limited to". Those skilled in the art will see other equivalents to the specific embodiments of the invention described herein, and these equivalents are also covered by the claims.
Ссылки на ʺвариант(ы) реализации изобретенияʺ, ʺраскрытиеʺ, ʺнастоящее раскрытиеʺ, ʺвариант(ы) реализации раскрытияʺ, ʺраскрытый вариант(ы) реализацииʺ и т. п., которые содяржатся в данном документе, относятся к спецификации (текст, включая Формулу изобретения и Фигуры) данной патентной заявки, которая не является признанным уровнем техники.References to "embodiment(s)", "disclosure", "this disclosure", "embodiment(s) of the disclosure", "disclosed embodiment(s)", etc., which are contained in this document, refer to the specification (text, including the Claims and Figures ) of this patent application, which is not a recognized state of the art.
Все диапазоны и параметры, раскрытые в данном документе, следует воспринимать как охватывающие любой и все включенные в них поддиапазоны и каждое число между конечными точками. Например, установленный диапазон ʺот 1 до 10ʺ должен считаться включающим любой и все поддиапазоны между (и включая) минимальным значением 1 и максимальным значением 10; иными словами, все поддиапазоны, начиная от минимального значения 1 или более, (например, от 1 до 6,1), и заканчивая максимальным значением 10 или менее, (например, от 2,3 до 9,4, от 3 до 8, от 4 до 7) и, наконец, каждое число 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10, содержащееся внутри диапазона.All ranges and parameters disclosed herein should be taken to encompass any and all subranges included therein and every number between the endpoints. For example, a stated range of "1 to 10" should be considered to include any and all sub-ranges between (and including) a minimum value of 1 and a maximum value of 10; in other words, all subranges ranging from a minimum value of 1 or more, (for example, from 1 to 6.1), and ending with a maximum value of 10 or less, (for example, from 2.3 to 9.4, from 3 to 8, 4 to 7) and finally every
Описаны различные варианты реализации настоящего изобретения. Тем не менее, следует понимать, что могут быть сделаны различные модификации без выхода за пределы сущности и объема изобретения. Специалисты в данной области техники могут увидеть другие эквиваленты конкретных вариантов реализации изобретения, описанных в данном документе, и эти эквиваленты тоже охвачены приложенной Формулой изобретения. В целях интерпретации Формулы настоящего изобретения, точно указано, что положения Раздела 112, шестого параграфа 35 U.S.C. не должны применяться до тех пор, пока в Формуле изобретения не упомянуты специфические термины ʺпредназначено дляʺ или ʺнаправлено наʺ.Various embodiments of the present invention have been described. However, it should be understood that various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Those skilled in the art will see other equivalents to the specific embodiments of the invention described herein, and these equivalents are also covered by the appended claims. For the purposes of interpreting the Claims of the present invention, it is expressly stated that the provisions of Section 112, sixth paragraph of 35 U.S.C. should not be used unless the specific terms "intended for" or "aimed at" are mentioned in the Claims.
Claims (42)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/960,129 | 2015-12-04 | ||
US14/960,129 US10427950B2 (en) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | Recovery of mining processing product using boronic acid-containing polymers |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018123570A Division RU2733523C2 (en) | 2015-12-04 | 2016-12-02 | Obtaining a product of mining processing using polymers containing boronic acid |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020130274A RU2020130274A (en) | 2020-10-26 |
RU2020130274A3 RU2020130274A3 (en) | 2021-12-24 |
RU2775737C2 true RU2775737C2 (en) | 2022-07-07 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2415694C2 (en) * | 2005-02-25 | 2011-04-10 | Сайтек Текнолоджи Корп. | Hydroxamatic polymer "water-in oil-in water" emulsions |
CN103068735A (en) * | 2010-08-09 | 2013-04-24 | 纳尔科公司 | Recovery of alumina trihydrate during the bayer process using cross-linked polysaccharides |
WO2014105484A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Nalco Company | Chemical treatement to improve red mud separation and washing in the bayer process |
AU2013338371A1 (en) * | 2012-10-29 | 2015-03-26 | Nalco Company | Methods to improve filtration for the Bayer process |
WO2015047261A1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | Halliburton Energy Services Inc. | Multifunctional boronic crosslinkers as dual viscosification and friction reducing agents |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2415694C2 (en) * | 2005-02-25 | 2011-04-10 | Сайтек Текнолоджи Корп. | Hydroxamatic polymer "water-in oil-in water" emulsions |
CN103068735A (en) * | 2010-08-09 | 2013-04-24 | 纳尔科公司 | Recovery of alumina trihydrate during the bayer process using cross-linked polysaccharides |
AU2013338371A1 (en) * | 2012-10-29 | 2015-03-26 | Nalco Company | Methods to improve filtration for the Bayer process |
WO2014105484A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Nalco Company | Chemical treatement to improve red mud separation and washing in the bayer process |
WO2015047261A1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | Halliburton Energy Services Inc. | Multifunctional boronic crosslinkers as dual viscosification and friction reducing agents |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11208332B2 (en) | Recovery of mining processing product using boronic acid-containing polymers | |
RU2573678C2 (en) | Extraction of aluminium oxide trihydrate in bayer process with application of cross-linked polysaccharides | |
US3981686A (en) | Clarifier process for producing sodium carbonate | |
WO2008058183A2 (en) | The recovery of alumina trihydrate during the bayer process using a water continuous polymer | |
US6726845B1 (en) | Dextran starch and flocculant combination for improving red mud clarification | |
EP0602900B1 (en) | Trihydrate crystal modification in the bayer process | |
HU199352B (en) | Process for brightening liquides of bayer-process | |
RU2775737C2 (en) | Production of mining processing product using polymers containing boronic acid | |
AU2016213902B2 (en) | The recovery of alumina trihydrate during the bayer process using scleroglucan & composition | |
JP6351619B2 (en) | Chemical treatment to improve red mud separation and cleaning in the buyer process. | |
EP1089797B1 (en) | Dextran starch and flocculant combination for improving red mud clarification | |
UA77179C2 (en) | Method for the removal of non-water soluble substances containing metals transferred in water-soluble form by chemical exposure | |
US20130112627A1 (en) | Chemical treatment to improve red mud separation and washing in the bayer process | |
WO2017040795A1 (en) | Polymeric microparticles as filtration and/or clarifying aids in phosphoric acid production | |
GB2270519A (en) | Trihydrate clarification aid for the bayer process | |
OA18654A (en) | Recovery of mining processing product using boronic acid-containing polymers. | |
AU2019202263A1 (en) | Surfactant based small molecules for reducing aluminosilicate scale in the Bayer process | |
OA18632A (en) | Polymeric microparticles as filtration and/or clarifying AIDS in phosphoric acid production. |