RU2786566C2 - Регулирование реологии остатка металлической руды - Google Patents
Регулирование реологии остатка металлической руды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786566C2 RU2786566C2 RU2020142777A RU2020142777A RU2786566C2 RU 2786566 C2 RU2786566 C2 RU 2786566C2 RU 2020142777 A RU2020142777 A RU 2020142777A RU 2020142777 A RU2020142777 A RU 2020142777A RU 2786566 C2 RU2786566 C2 RU 2786566C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- less
- metal ore
- pump
- weight
- thickener
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 128
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 128
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 title description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 76
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 39
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 20
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 15
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 49
- 230000035882 stress Effects 0.000 claims description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 35
- 235000019749 Dry matter Nutrition 0.000 claims description 32
- -1 alkali metal persulfate Chemical class 0.000 claims description 26
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000011068 load Methods 0.000 claims description 11
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 11
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N Ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L Sodium persulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000002572 peristaltic Effects 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tBuOOH Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2,2'-azo-bis-isobutyronitrile Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 8
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- LGJCFVYMIJLQJO-UHFFFAOYSA-N 1-dodecylperoxydodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCOOCCCCCCCCCCCC LGJCFVYMIJLQJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BTYIFQSAIPDZQW-UHFFFAOYSA-N 2-propan-2-yl-4,5-dihydro-1H-imidazole Chemical compound CC(C)C1=NCCN1 BTYIFQSAIPDZQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Azobis(4-cyanopentanoic acid) Chemical compound OC(=O)CCC(C)(C#N)N=NC(C)(CCC(O)=O)C#N VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910017489 Cu I Inorganic materials 0.000 claims description 5
- YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N Cumene hydroperoxide Chemical compound OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N Diacetyl peroxide Chemical compound CC(=O)OOC(C)=O ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Incidol Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L Potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N [2-[(1-azaniumyl-1-imino-2-methylpropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanimidoyl]azanium;dichloride Chemical compound Cl.Cl.NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(N)=N LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- PRAMZQXXPOLCIY-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethanesulfonic acid Chemical class CC(=C)C(=O)OCCS(O)(=O)=O PRAMZQXXPOLCIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 claims description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 4
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N Azobisisobutyronitrile Chemical compound N#CC(C)(C)\N=N\C(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N 0.000 claims description 3
- ZGKNDXOLMOFEJH-UHFFFAOYSA-M Sodium hypophosphite Chemical compound [Na+].[O-]P=O ZGKNDXOLMOFEJH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 claims description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 3
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229940001607 sodium bisulfite Drugs 0.000 claims description 3
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N tin hydride Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium(0) Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000006527 (C1-C5) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 10294-56-1 Chemical class OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-propenoic acid methyl ester Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)COC(=O)C=C CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-M 2-phenylethenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- MXRGSJAOLKBZLU-UHFFFAOYSA-N 3-ethenylazepan-2-one Chemical compound C=CC1CCCCNC1=O MXRGSJAOLKBZLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L Calcium bisulfite Chemical compound [Ca+2].OS([O-])=O.OS([O-])=O LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate dianion Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GQZXNSPRSGFJLY-UHFFFAOYSA-N Hypophosphorous acid Chemical compound OP=O GQZXNSPRSGFJLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N Itaconic acid Chemical compound OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N Maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BZHCGFBZBPVRFE-UHFFFAOYSA-N Monopotassium phosphite Chemical compound [K+].OP(O)[O-] BZHCGFBZBPVRFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940099427 Potassium Bisulfite Drugs 0.000 claims description 2
- DJEHXEMURTVAOE-UHFFFAOYSA-M Potassium bisulfite Chemical compound [K+].OS([O-])=O DJEHXEMURTVAOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000005819 Potassium phosphonate Substances 0.000 claims description 2
- 230000001476 alcoholic Effects 0.000 claims description 2
- ZETCGWYACBNPIH-UHFFFAOYSA-N azane;sulfurous acid Chemical compound N.OS(O)=O ZETCGWYACBNPIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000010260 calcium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910001382 calcium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940064002 calcium hypophosphite Drugs 0.000 claims description 2
- SLUKLNLGZBOHPI-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido-oxo-phosphophosphanium Chemical compound [Ca+2].[O-][P+](=O)[P+]([O-])=O SLUKLNLGZBOHPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- XAILMMBVTGFJJJ-UHFFFAOYSA-O diazanium;dioxido(oxo)phosphanium;hydrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].O.[O-][P+]([O-])=O XAILMMBVTGFJJJ-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical class CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N fumaric acid Chemical compound OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940005631 hypophosphite ion Drugs 0.000 claims description 2
- LPHFLPKXBKBHRW-UHFFFAOYSA-L magnesium;hydrogen sulfite Chemical compound [Mg+2].OS([O-])=O.OS([O-])=O LPHFLPKXBKBHRW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 2
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical class O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000010259 potassium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910001380 potassium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PKHVECPJUQTFRJ-UHFFFAOYSA-N potassium;hydroxyphosphinite Chemical compound [K+].OP[O-] PKHVECPJUQTFRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C=C LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N silicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical class [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YPPQYORGOMWNMX-UHFFFAOYSA-L sodium phosphonate pentahydrate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]P([O-])=O YPPQYORGOMWNMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- XWKBMOUUGHARTI-UHFFFAOYSA-N tricalcium;diphosphite Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])[O-].[O-]P([O-])[O-] XWKBMOUUGHARTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HIZCIEIDIFGZSS-UHFFFAOYSA-L trithiocarbonate Chemical compound [S-]C([S-])=S HIZCIEIDIFGZSS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 6
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 6
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Tris Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229940058020 2-amino-2-methyl-1-propanol Drugs 0.000 description 2
- CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N Aminomethyl propanol Chemical compound CC(C)(N)CO CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019440 Mg(OH) Inorganic materials 0.000 description 2
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M NaHCO3 Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N n-butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N Diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N Isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYGYHGXUJBFUJU-UHFFFAOYSA-N N-[2-(prop-2-enoylamino)ethyl]prop-2-enamide Chemical compound C=CC(=O)NCCNC(=O)C=C AYGYHGXUJBFUJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M Sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RKBCYCFRFCNLTO-UHFFFAOYSA-N Triisopropylamine Chemical compound CC(C)N(C(C)C)C(C)C RKBCYCFRFCNLTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036909 Volume distribution Effects 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N ethyl amine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- MSYFVTLZGPOXGM-UHFFFAOYSA-N octa-2,6-dienediamide Chemical compound NC(=O)C=CCCC=CC(N)=O MSYFVTLZGPOXGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000011860 particles by size Substances 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propanol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Abstract
Данное изобретение относится к способу получения водной минеральной суспензии с содержанием сухих твердых твердотельных веществ, которое составляет более чем 40% по массе суспензии, имеющей по меньшей мере одно свойство, выбранное из: вязкости по Брукфильду менее чем 1800 мПа.с, напряжения пластического течения менее чем 80 Па. Способ включает добавление в водный остаток металлической руды по меньшей мере одного полимера (P) с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящейся в интервале от 2000 до 20000 г/моль, полученного посредством по меньшей мере одной реакции радикальной полимеризации, при температуре более чем 50°C, по меньшей мере одного анионного мономера (M), содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей, в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения. Также предложена водная минеральная суспензия. Изобретение позволяет контролировать вязкость и напряжение пластического течения водных минеральных суспензий, полученных в качестве производных от горнорудного производства, чтобы облегчить их закачивание, перемешивание или перемещение, и уменьшить потребление воды. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 табл.
Description
Данное изобретение относится к способу получения водной минеральной суспензии из водного остатка металлической руды, в который введен полимер (P) с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящейся в интервале от 2000 до 20000 г/моль, полученный радикальной полимеризацией по меньшей мере одного анионного мономера (M). Данное изобретение также относится к полученной суспензии, вязкость по Брукфильду которой составляет менее чем 1800 мПа.с или напряжение пластического течения которой составляет менее чем 80 Па.
Способ в соответствии с данным изобретением применяют в процессе горнорудного производства, затрагивающего месторождение по меньшей мере одного минерала. Эти методы горнорудного производства обычно делают возможным получение по меньшей мере одного применимого металла из металлической руды. Металлическая руда также содержит остаток этой металлической руды. Методы горнорудного производства обычно выполняют с применением воды в качестве среды для обработки или перемещения содержащихся твердотельных веществ. Поэтому остаток металлической руды является обычно водным остатком металлической руды. Он может также являться шламом остатка металлической руды. Он может также являться илистым остатком руды.
В соответствии с данным изобретением, водный остаток металлической руды соответственно образуется от по меньшей мере одной стадии, на которой пригодный для применения металл или производное пригодного для применения металла отделяют от металлической руды, в особенности металлической руды, произведенной выемкой. В соответствии с данным изобретением, фракция применимой металлической руды является металлом или несколькими металлами или производным металла или производным нескольких металлов.
При применении способа получения в соответствии с данным изобретением, основная стадия состоит из добавления по меньшей мере одного полимера (P) к водному остатку металлической руды. Эта стадия поэтому относится к обработке остатка металлической руды. Она не относится к обработке применимой металлической руды. Эту стадию поэтому обычно применяют в методе горнорудного производства, включающем различные стадии для обработки металлической руды и различные стадии для обработки остатка металлической руды.
В типичном случае методы горнорудного производства включают несколько стадий для обработки металлической руды, несколько стадий для обработки пригодного для применения металла или для обработки производного пригодного для применения металла, а также несколько стадий для обработки остатка металлической руды.
Метод горнорудного производства в типичном случае включает одну или несколько из следующих стадий:
- дробление металлической руды,
- измельчение металлической руды, в особенности сухое измельчение или влажное измельчение, обычно в воде,
- разделение, в особенности посредством флотации, пригодного для применения металла или производного пригодного для применения металла и остатка металлической руды, в особенности водного остатка,
- очистка или обогащение пригодного для применения металла или производного пригодного для применения металла, в особенности посредством флотации,
- концентрирование остатка металлической руды, например посредством фильтрации, посредством осаждения, посредством действия силы тяжести, посредством применения сгустителя, посредством флокуляции,
- частичное разделение водного остатка металлической руды и части воды,
- перемещение водного остатка металлической руды и
- сохранение водного остатка металлической руды.
Имеются известные способы получения водной минеральной суспензии из водного остатка металлической руды, в частности, способы, применимые для обработки, перемещения или сохранения такого остатка.
Документ GB 1414964 относится к способу дефлокулирования материала в виде частиц, который состоит из добавления coполимера или водорастворимого производного винилового coполимера к раствору материала в виде частиц.
Документ WO 2007-082797 описывает способ концентрирования водной суспензии твердотельных частиц в комбинации с применением флоккулирующего полимера и применением облучения или радикальных агентов, окислителей или ферментов.
Документ WO 2017-097799 раскрывает способ для обработки водного сточного потока, образованного от операций разработки месторождения нефтеносных песков, который включает добавление сульфированного диспергирующего агента и затем добавление флоккулирующего агента.
Документ WO 00-43317 раскрывает применение соединения с модифицированной вязкостью в сгуститель шлама, в котором это соединение введено в сгуститель особым образом.
Для того, чтобы способствовать их обработке, известные суспензии обычно имеют пониженное содержание твердотельных веществ. Фактически, добавление воды может способствовать более низкой вязкости или более низкому напряжению пластического течения этих суспензий.
Однако добавление воды приводит к проблемам, которые связаны с водопотреблением, потреблением энергии, или даже проблемам с образованием и сохранением водных остатков металлической руды.
Поэтому важно иметь способы получения водной минеральной суспензии из водного остатка металлической руды, имеющего высокое содержание твердотельных веществ.
Также важно иметь такие способы, которые делают возможным получение стабильных суспензий, в особенности при высоком содержании твердотельных веществ. Таким же образом, важно иметь такие способы, которые делают возможным получение суспензий, которые являются стабильными и в которых содержащиеся частицы твердотельных веществ имеют распределение частиц по размеру, которое является сравнительно крупнодисперсным или не является очень равномерным.
Совместимость с различными компонентами водных минеральных суспензий, полученных из водного остатка металлической руды, также является важным свойством, чтобы определять, в особенности, совместимость с флоккулирующим агентом, который может быть применен, чтобы обрабатывать водный остаток металлической руды, в особенности совместимость с полиакриламидом или производным полиакриламида.
Таким же образом, важно быть в состоянии контролировать вязкость водных минеральных суспензий, полученных в качестве производных от горнорудного производства, в особенности, чтобы облегчить их закачивание, перемешивание или перемещение.
Кроме того, важно иметь способы, которые делают возможным контролирование напряжения пластического течения водного остатка металлической руды.
Является особенно важным придание водному потоку остаточной металлической руды минимальной пороговой величины, что делает возможным устранение или уменьшение риска для части твердотельного вещества остаточного осаждения в случае, когда отсутствует сдвиговое усилие или имеет место лишь небольшое сдвиговое усилие.
Следует также добиваться уменьшения потребления воды при обработке водного остатков металлической руды.
Извлечение или рециркулирование воды во время различных стадий в методах горнорудного производства является также предпочтительным.
Должно быть улучшено как количество воды, которая отделена или рециркулирована, так и качество отделенной или рециркулированной воды.
Также важно иметь возможность контролировать поведение водных минеральных суспензий, полученных из водного остатка металлической руды, для того, чтобы избежать проблем с оборудованием для обработки, сохранения или перемещения. Несомненно, это оборудование может быть повреждено, заклинено или засорено, если имеет место отклонение или потеря контроля вязкости или напряжения пластического течения минеральной суспензии, полученной из водного остатка металлической руды.
Поэтому имеется потребность в улучшенных способах получения водной минеральной суспензии из водного остатка металлической руды.
Способ в соответствии с данным изобретением предлагает решение для всех или части проблем, по отношению к способам, применяемым в известном уровне техники, чтобы получить водную минеральную суспензию из водного остатка металлической руды.
Таким образом, данное изобретение предлагает способ получения водной минеральной суспензии с содержанием сухих твердых (твердотельных) веществ, которое составляет более чем 40% по массе суспензии, имеющей по меньшей мере одно свойство, выбранное из:
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, менее чем 1800 мПа.с,
- напряжения пластического течения, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, менее чем 80 Па, и
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, менее чем 1800 мПа.с, и напряжения пластического течения, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, менее чем 80 Па,
включающий добавление, в водный остаток металлической руды, по меньшей мере одного полимера (P) с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящейся в интервале от 2000 до 20000 г/моль, полученного посредством по меньшей мере одной реакции радикальной полимеризации, при температуре более чем 50°C, по меньшей мере одного анионного мономера (M), содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей, в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из пероксида водорода, пероксида бензоила, пероксида ацетила, лаурилпероксида, трет-бутилгидропероксида, куменгидропероксида, персульфата аммония, персульфата щелочного металла, предпочтительно персульфата натрия или персульфата калия, азосоединения, такого как 2,2'-азобис(2-(4,5-дигидроимидазолил)пропан, 2,2'-азобис(2-метилпропионамидин)дигидрохлорид, диазо-валеронитрил, 4,4′-азобис-(4-циановалериановая) кислота, азобис-изобутиронитрил (AZDN) или 2,2'-азобис-изобутиронитрил, и их соответствующих комбинаций или ассоциаций с ионом, выбранным из FeII, FeIII, CuI, CuII и их смесей.
Способ в соответствии с данным изобретением поэтому делает возможным контролирование существенно важных свойств подготовленной водной суспензии. Этот способ делает возможным контролирование как вязкости по Брукфильду, так и напряжения пластического течения подготовленной суспензии.
В соответствии с данным изобретением, вязкость по Брукфильду измеряют при 100 об/мин и при 25°C, например, при применении реометра Brookfield DV3T. Вязкость по Брукфильду подготовленной суспензии составляет менее чем 1800 мПа.с. Предпочтительно, способ в соответствии с данным изобретением делает возможным получение суспензии с вязкостью менее чем 1500 мПа.с или менее чем 1200 мПа.с. Более предпочтительно, вязкость составляет менее чем 1000 мПа.с или менее чем 900 мПа.с. Еще более предпочтительно, вязкость составляет менее чем 800 мПа.с или менее чем 700 мПа.с или даже менее чем 500 мПа.с.
Особенно выгодным образом, способ в соответствии с данным изобретением делает возможным контролирование, в особенности нижнего, напряжения пластического течения водного остатка металлической руды по сравнению с напряжением пластического течения водного остатка металлической руды, который не содержит какого-либо полимера (P).
В соответствии с данным изобретением, напряжение пластического течения, которое характеризует гидравлическое сопротивление, измеряют на примере водной минеральной суспензии, в особенности, водного остатка металлической руды. Напряжение пластического течения является сдвигающим таким образом, что он должен быть применен к суспензии, чтобы вызвать ее протекание. Если сдвигающее усилие является недостаточным, суспензия деформируется эластичным образом, тогда как, если сдвигающее усилие является достаточным, суспензия может протекать подобно жидкости.
В соответствии с данным изобретением, напряжение пластического течения, выраженный в паскалях (Па), измеряют при температуре 25°C при применении реометра Brookfield DV3T с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженным подходящим шпинделем с лопастями. Без нарушения нижележащей структуры, лопастной шпиндель погружают в материал вплоть до первой метки погружения. После времени выдержки в течение пяти минут, измерение выполняли без предварительного смещения при скорости 0,5 об/мин. Эта относительно низкая скорость является предпочтительной для того, чтобы минимизировать инерционное воздействие лопастного шпинделя. Изменение в скручивающей нагрузке, измеренное посредством данного прибора для того, чтобы поддерживать скорость вращения 0,5 об/мин, отслеживали на протяжении соответствующего времени. Величина предела потока или напряжения пластического течения водного остатка указана прибором, когда его изменение становится нулевым.
В соответствии с данным изобретением, напряжение пластического течения измеряют при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки. Напряжение пластического течения подготовленной суспензии составляет менее чем 80 Па. Предпочтительно, способ в соответствии с данным изобретением делает возможным получение суспензии, которая имеет напряжение пластического течения менее чем 70 Па или менее чем 60 Па. Более предпочтительно, напряжение пластического течения составляет менее чем 50 Па или менее чем 40 Па. Более предпочтительно, напряжение пластического течения составляет менее чем 30 Па или менее чем 20 Па.
Также предпочтительно, способ в соответствии с данным изобретением делает возможным получение суспензии, которая имеет напряжение пластического течения более чем 10 Па. Более предпочтительно, напряжение пластического течения составляет более чем 12 Па. Еще более предпочтительно, напряжение пластического течения составляет более чем 15 Па.
Соответственно, напряжение пластического течения составляет более чем 10 Па, предпочтительно более чем 12 Па, более предпочтительно более чем 15 Па и менее чем 70 Па или менее чем 60 Па, предпочтительно менее чем 50 Па или менее чем 40 Па, более предпочтительно менее чем 30 Па или менее чем 20 Па.
Предпочтительно, напряжение пластического течения суспензии в соответствии с данным изобретением находится в интервале от 10 до 80 Па, или до 70 Па, до 60 Па, до 50 Па, до 40 Па, до 30 Па или до 20 Па. Также предпочтительно, напряжение пластического течения суспензии в соответствии с данным изобретением находится в интервале от 12 до 80 Па, или до 70 Па, до 60 Па, до 50 Па, до 40 Па, до 30 Па или до 20 Па. Также предпочтительно, напряжение пластического течения суспензии в соответствии с данным изобретением находится в интервале от 15 до 80 Па, или до 70 Па, до 60 Па, до 50 Па, до 40 Па, до 30 Па или до 20 Па.
Способ в соответствии с данным изобретением делает возможным контролировать реологию подготовленной суспензии в отношении содержания твердотельных веществ более чем 40% по массе суспензии. Предпочтительно, способ в соответствии с данным изобретением делает возможным получение суспензии, имеющей содержание твердотельных веществ более чем 50% по массе или 55% по массе. Более предпочтительно, способ в соответствии с данным изобретением делает возможным получение суспензии, имеющей содержание твердотельных веществ более чем 60% по массе или более чем 65% по массе. Еще более предпочтительно, способ в соответствии с данным изобретением делает возможным получение суспензии, имеющей содержание твердотельных веществ более чем 70% по массе или более чем 75% по массе.
В соответствии с данным изобретением, количество применяемого полимера (P) может варьироваться довольно широким образом. Предпочтительно в соответствии с данным изобретением, полученная суспензия содержит от 0,01 до 2% по массе или от 0,01 до 1,8% или от 0,01 до 1,5% полимера (P) (сухое вещество/сухое вещество относительно остатка руды). Более предпочтительно, полученная суспензия содержит от 0,01 до 1,2% или от 0,01 до 1% или от 0,02 до 0,8% или от 0,03 до 0,5% или от 0,04 до 0,25% или от 0,04 до 0,15% по массе полимера (P) (сухое вещество/сухое вещество относительно остатка руды).
Способ в соответствии с данным изобретением может применять один или несколько полимеров (P). Предпочтительно, суспензия, полученная таким образом, содержит один, два или три различных полимера (P). Способ в соответствии с данным изобретением может также содержать дополнительную добавку по меньшей мере одного соединения, выбранного из лигносульфонатного производного, силиката, немодифицированного полисахарида и модифицированного полисахарида.
Способ в соответствии с данным изобретением включает добавление по меньшей мере одного полимера (P) к водному остатку минеральной руды. Предпочтительно, металлическая руда не является алюминиевой рудой. Также предпочтительно в соответствии с данным изобретением, металлическая руда выбрана из руд лития, стронция, лантаноидов, актиноидов, урана, редкоземельных элементов, титана, циркония, ванадия, ниобия, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, железа, кобальта, родия, иридия, никеля, палладия, платины, меди, серебра, золота, цинка, кадмия, олова и свинца. Более предпочтительно в соответствии с данным изобретением, металлическая руда выбрана из руд урана, молибдена, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, серебра и золота. Еще более предпочтительно, она является медной рудой. Она также может являться производным от нескольких пригодным для применения металлов, содержащих медь, цинк и кобальт.
В соответствии с данным изобретением, металлическая руда содержит по меньшей мере один применимый металл или по меньшей мере производное одного применимого металла, полученное посредством отделения всего или части остатка от металлической руды. Предпочтительно в соответствии с данным изобретением, металлическая руда содержит оксид металла, сульфид металла или карбонат металла.
В соответствии с данным изобретением, остаток металлической руды может содержать определенное остаточное количество металла. В частности, остаток металлической руды может содержать остаточное количество металла менее чем 2000 г на тонну (сухое вещество/сухое вещество) по отношению к количеству остатка металлической руды. Это количество металла в остатке металлической руды может типично находиться в интервале от 10 до 2000 г на тонну (сухое вещество/сухое вещество) или от 10 до 1000 г на тонну (сухое вещество/сухое вещество), по отношению к количеству остатка металлической руды.
При применении способа в соответствии с данным изобретением, полимер (P) может быть добавлен во время одной или нескольких стадий в процессе горнорудного производства, в особенности во время одной или нескольких стадий обработки остатка металлической руды, таких как закачивание, флоккулирование, концентрирование, перемещение или сохранение остатка металлической руды, в особенности водного остатка металлической руды.
В соответствии с данным изобретением, во время стадии концентрирования водного остатка металлической руды в соответствии с данным изобретением, концентрация водного остатка металлической руды является значительно увеличенной. Предпочтительно, концентрация водного остатка металлической руды увеличена от 10 до 40% по массе или от 20 до 40% по массе или от 10 до 50% по массе или от 20 до 50% по массе. Также предпочтительно, концентрация водного остатка металлической руды увеличена от 10 до 70% по массе или от 20 до 70% по массе или от 10 до 60% по массе или от 20 до 60% по массе.
Предпочтительно в соответствии с данным изобретением, полимер (P) добавляют:
- перед стадией закачивания водного остатка металлической руды, в особенности при применении насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса, или
- во время стадии закачивания водного остатка металлической руды, в особенности при применении насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса, или
- после стадии закачивания водного остатка металлической руды, в особенности при применении насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса.
Также предпочтительно в соответствии с данным изобретением, полимер (P) добавляют:
- перед стадией флокуляции водного остатка металлической руды, например, при применении полиакриламида или производного полиакриламида, или
- во время стадии флокуляции водного остатка металлической руды, например при применении полиакриламида или производного полиакриламида, такого как алкилен-бис-акриламид, особенно этилен-бис-акриламид, или
- после стадии флокуляции водного остатка металлической руды, например при применении полиакриламида или производного полиакриламида, такого как алкилен-бис-акриламид, особенно этилен-бис-акриламид.
Также предпочтительно в соответствии с данным изобретением, полимер (P) добавляют:
- перед стадией концентрирования водного остатка металлической руды, в особенности посредством гравиметрического концентрирования (то есть, процесса концентрирования, в котором частицы более тяжелого вещества отделяются под действием силы тяжести), например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством денсиметрического концентрирования (то есть процесса концентрирования, в котором частицы различных веществ разделяются вследствие различия в их относительной плотности), например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством фильтрации, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из фильтра, фильтр-пресса, ротационного фильтра, или
- во время стадии концентрирования водного остатка металлической руды, в особенности посредством гравиметрического концентрирования, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством денсиметрического концентрирования, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством фильтрации, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из фильтра, фильтр-пресса, ротационного фильтра, или
- после стадии концентрирования водного остатка металлической руды, в особенности посредством гравиметрического концентрирования, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством денсиметрического концентрирования, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством фильтрации, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из фильтра, фильтр-пресса, ротационного фильтра.
Также предпочтительно в соответствии с данным изобретением, полимер (P) добавляют перед стадией перемещения водного остатка металлической руды, в особенности перемещения при применении открытой трубы, закрытой трубы или трубопровода.
Также предпочтительно в соответствии с данным изобретением, полимер (P) добавляют перед стадией сохранения водного остатка металлической руды или во время стадии сохранения водного остатка металлической руды.
Особенно предпочтительно в соответствии с данным изобретением, полимер (P) добавляют:
- перед стадией закачивания водного остатка металлической руды, в особенности при применении насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса, или
- во время стадии закачивания водного остатка металлической руды, в особенности при применении насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса, или
- после стадии концентрирования водного остатка металлической руды, в особенности посредством гравиметрического концентрирования, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством денсиметрического концентрирования, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством фильтрации, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из фильтра, фильтр-пресса, ротационного фильтра, или
- перед стадией перемещения водного остатка металлической руды, в особенности перемещения при применении открытой трубы, закрытой трубы или трубопровода.
Даже более предпочтительно в соответствии с данным изобретением, полимер (P) добавляют:
- перед стадией закачивания водного остатка металлической руды, в особенности при применении насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, или
- во время стадии закачивания водного остатка металлической руды, в особенности при применении насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса, или
- после стадии концентрирования водного остатка металлической руды, в особенности посредством гравиметрического концентрирования, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или
- перед стадией перемещения водного остатка металлической руды, в особенности перемещения при применении закрытой трубы или трубопровода.
Способ в соответствии с данным изобретением применяет по меньшей мере один конкретный полимер (P). Он получен посредством реакции полимеризации в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из пероксида водорода, пероксида бензоила, пероксида ацетила, лаурилпероксида, трет-бутилгидропероксида, куменгидропероксида, персульфата аммония, персульфата щелочного металла, предпочтительно персульфата натрия или персульфата калия, азосоединения, такого как 2,2'-азобис(2-(4,5-дигидроимидазолил)пропан, 2,2'-азобис(2-метилпропионамидин)дигидрохлорид, диазо-валеронитрил, 4,4′-азобис-(4-циановалериановая) кислота, азобис-изобутилонитрил (AZDN) или 2,2'-азобис-изобутилонитрил, и их соответствующих комбинаций или ассоциаций с ионом, выбранным из FeII, FeIII, CuI, CuII и их смесей. Предпочтительно, эта реакция полимеризации не применяет пероксид бензоила.
В дополнение к этому радикалообразующему соединению, реакция полимеризации может быть выполнена в присутствии по меньшей мере одного соединения, содержащего фосфор, в состоянии окисления I, предпочтительно соединения, выбранного из гипофосфористой кислоты (H3PO2) и производного фосфорноватистой кислоты (H3PO2), предпочтительно соединения, содержащего по меньшей мере один ион гипофосфита (H2PO2 -), более предпочтительно соединения, выбранного из гипофосфита натрия (H2PO2Na), гипофосфита калия (H2PO2K), гипофосфита кальция ([H2PO2]2Ca) и их смесей.
Таким же образом, реакция полимеризации может быть выполнена в присутствии по меньшей мере одного соединения, содержащего фосфор, в состоянии окисления III, предпочтительно соединения, выбранного из фосфористой кислоты и производного фосфористой кислоты, более предпочтительно соединения, содержащего по меньшей мере один фосфитный ион, в особенности соединения, выбранного из фосфита натрия, фосфита кальция, фосфита калия, фосфита аммония и их комбинаций.
Реакция полимеризации может также быть выполнена в присутствии по меньшей мере одного соединения, содержащего бисульфитный ион, предпочтительно соединения, выбранного из бисульфита аммония, бисульфита щелочного металла, в особенности бисульфита натрия, бисульфита калия, бисульфита кальция, бисульфита магния и их комбинаций.
Реакция полимеризации может также быть выполнена в присутствии от 0,05 до 5% по массе, по отношению к общему количеству мономеров, по меньшей мере одного соединения, выбранного из производного ксантогената, меркаптанового соединения и соединения формулы (I):
где:
X независимым образом представляет H, Na или K, и
R независимым образом представляет C1-C5-алкильную группу, предпочтительно метильную группу; в особенности соединение формулы (I) является динатрийдиизопропионаттритиокарбонатом (DPTTC).
В соответствии с данным изобретением, реакцию полимеризации выполняют при температуре более чем 50°C. Предпочтительно, реакцию полимеризации выполняют при температуре, находящейся в интервале от 50 до 98°C или от 50 до 95°C или от 50 до 85°C. Более высокая температура, в особенности выше 100°C, может быть применена посредством регулирования давления реакционной среды, чтобы предотвращать испарение.
Предпочтительно, реакцию полимеризации выполняют в воде. Она может также быть выполнена в растворителе, единственном или смешанным с водой, в особенности в спиртовом растворителе, особенно в изопропиловом спирте. Более предпочтительно, ее выполняют в воде.
Преимущественно, полимер (P), применяемый в соответствии с данным изобретением, имеет молекулярную массу Mw, измеренную посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящуюся в интервале от 2200 до 10000 г/моль. Предпочтительно, полимер (P), применяемый в соответствии с данным изобретением, имеет молекулярную массу Mw, находящуюся в интервале от 2400 до 9500 г/моль или от 2400 до 8000 г/моль, более предпочтительно от 2400 до 6500 г/моль. Полимер (P), применяемый в соответствии с данным изобретением, не является поэтому флоккулирующим агентом.
В соответствии с данным изобретением, молекулярную массу Mw coполимеров определяют посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ). Этот метод применяет аппарат для жидкостной (водной) хроматографии, снабженный детектором. Этот детектор является детектором показателя преломления воды. Этот аппарат для жидкостной хроматографии снабжен стерической эксклюзионной колонной для того, чтобы разделять исследуемые сополимеры с различными молекулярными массами. Жидкая фаза для элюирования является водной фазой, отрегулированной до pH 9,00 при применении 1 N гидроксида натрия, содержащая 0,05 M NaHCO3, 0,1 M NaNO3, 0,02 M триэтаноламина и 0,03% NaN3.
В соответствии с первой стадией, раствор coполимера разбавляют до 0,9% в расчете на сухую массу в растворителе проб гель-проникающей хроматографии (ГПХ), который соответствует жидкой элюируемой фазе гель-проникающей хроматографии (ГПХ), к которому добавляют 0,04% диметилформамида, который действует в качестве маркера расхода или внутреннего стандарта. Затем его фильтруют при применении фильтра 0,2 мкм. Затем 100 мкл инжектировали в аппарат для хроматографии (элюент: водная фаза, отрегулированная до pH 9,00 при применении 1 N раствора гидроксида натрия, содержащая 0,05 M NaHCO3, 0,1 M NaNO3, 0,02 M триэтаноламина и 0,03% NaN3). Аппарат для жидкостной хроматографии содержит изократический насос (Waters 515), расход которого установлен при 0,8 мл/мин. Аппарат для хроматографии также содержит печь, которая сама содержит следующую систему колонн в последовательности: предколонку Waters Ultrahydrogel Guard 6 см длиной и с внутренним диаметром 40 мм и линейную колонку Waters Ultrahydrogel длиной 30 см и с внутренним диаметром 7,8 мм. Система обнаружения содержит детектор показателя преломления Waters 410 RI. Печь нагревают до 60°C и рефрактометр нагревают до 45°C.
Аппарат для хроматографии калибруют при применении порошковых стандартов полиакрилата натрия с различными молекулярными массами, сертифицированных посредством поставщика: Polymer Standards Service или American Polymers Standards Corporation (молекулярная масса находится в интервале от 900 до 2,25×106 г/моль и индекс полимолекулярности находится в интервале от 1,4 до 1,8).
Полимер (P), применяемый в соответствии с данным изобретением может быть полностью или частично нейтрализован, в особенности в конце реакции полимеризации. В соответствии с данным изобретением, нейтрализацию полимера выполняют нейтрализации или образования соли всех или части групп карбоновой кислоты, присутствующей в полимере. Предпочтительно, эту нейтрализацию выполняют при применении основания, например, при применении производного щелочного металла или производного щелочноземельного металла.
Предпочтительные основания выбраны из CaO, ZnO, MgO, NaOH, KOH, NH4OH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, моноизпропиламина, триэтаноламина, триизопропиламина, 2-амино-2-метил-1-пропанола (AMP), триэтиламина, диэтиламина, моноэтиламина. Особенно предпочтительно, нейтрализацию выполняют при применении MgO, NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, в отдельности или в комбинации.
В соответствии с данным изобретением, реакция полимеризации применяет по меньшей мере один анионный мономер (M), содержащий по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей.
Предпочтительно анионный мономер (M), содержащий по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность, содержит одну или две группы карбоновой кислоты, особенно единственную группу карбоновой кислоты. Более предпочтительно, она выбрана из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли акриловой кислоты, соли метакриловой кислоты и их смесей, еще более предпочтительно из акриловой кислоты.
Предпочтительно, реакция полимеризации применяет 100% по массе анионного мономера (M) или от 70% до 99,5% по массе анионного мономера (M) и от 0,5% до 30% по массе по меньшей мере одного другого мономера.
Преимущественно, реакция полимеризации может соответственно также применять по меньшей мере один другой мономер, выбранный из:
- другого анионного мономера, предпочтительно мономера, выбранного из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, итаконовой кислоты, малеиновой кислоты, малеинового ангидрида и их смесей,
- 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, соли 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-(метакрилоилокси)этансульфоновой кислоты, соли 2-(метакрилоилокси)этансульфоновой кислоты, металлилсульфоната натрия, стиролсульфоната и их комбинаций или смесей,
- неионогенного мономера, содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность, предпочтительно при по меньшей мере одной полимеризуемой этиленовой ненасыщенности, и в особенности полимеризуемую виниловую группу, более предпочтительно неионогенного мономера, выбранного из стирола, винилкапролактама, сложных эфиров кислоты, содержащей по меньшей мере одну группу монокарбоновой кислоты, в особенности сложного эфира кислоты, выбранной из акриловой кислоты, метакриловой кислоты и их смесей, например гидроксиэтилакрилата, гидроксипропилакрилата, гидроксиэтилметакрилата, гидроксипропилметакрилата, алкилакрилата, в особенности C1-C10-алкилакрилата, предпочтительно C1-C4-алкилакрилата, более предпочтительно метилакрилата, этилакрилата, н-пропилакрилата, изопропилакрилата, изобутилакрилата, н-бутилакрилата, алкилметакрилата, в особенности C1-C10-алкилметакрилата, предпочтительно C1-C4-алкилметакрилата, более предпочтительно метилметакрилата, этилметакрилата, н-пропилметакрилата, изопропилметакрилата, изобутилметакрилата, н-бутилметакрилата, арилакрилата, предпочтительно фенилакрилата, бензилакрилата, феноксиэтилакрилата, арилметакрилата, предпочтительно фенилметакрилата, бензилметакрилата, феноксиэтилметакрилата и
- мономера формулы (II):
где:
- R1 и R2, идентичным или различным образом, независимо представляют H или CH3,
- L1 независимым образом представляет группу, выбранную из C(O), CH2, CH2-CH2 и O-CH2-CH2-CH2-CH2,
- L2 независимым образом представляет группу, выбранную из (CH2-CH2O)x, (CH2CH(CH3)O)y, (CH(CH3)CH2O)z и их комбинаций, и
- x, y и z, идентичным или различным образом, независимо представляют целое число или десятичное число, находящееся в интервале от 0 до 150, и сумма x+y+z находится в интервале от 10 до 150.
Особенно предпочтительно, мономер формулы (II) является таким, что:
R1 представляет CH3,
R2 представляет H,
L1 представляет группу C(O),
L2 независимым образом представляет комбинацию групп, выбранных из (CH2-CH2O)x, (CH2CH(CH3)O)y, (CH(CH3)CH2O)z и
x, y и z, идентичным или различным образом, независимо представляют целое число или десятичное число, находящееся в интервале от 0 до 150, и сумма x+y+z находится в интервале от 10 до 150.
Предпочтительно, полимер (P), применяемый в соответствии с данным изобретением, является несульфированным полимером.
При приготовлении полимера (P), применяемого в соответствии с данным изобретением, стадия разделения может также быть выполнена.
В соответствии с данным изобретением, разделение может быть выполнено после полной или частичной нейтрализации полимера (P).
Она может также быть выполнена перед нейтрализацией полимера (P).
Водный раствор полностью или частично нейтрализованного полимера (P) может быть обработан при применении способов статического или динамического разделения, известных как таковых.
Чтобы сделать так, один или несколько полярных растворителей из группы, содержащей, в особенности, метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, бутанол, ацетон и тетрагидрофуран, могут быть применены, приводя таким образом к двухфазному разделению.
Во время разделения, менее плотная фаза содержит в себе наибольшую фракцию полярного растворителя и фракцию полимеров с низкой молекулярной массой, и наиболее плотная водная фаза содержит фракцию полимеров с наиболее высокой молекулярной массой.
Температура, при которой выполняют фракционное разделение полимеров, может влиять на коэффициент разделения. Она типично находится в интервале от 10 до 80°C, предпочтительно от 20 до 60°C. Во время разделения, важно контролировать соотношение количеств разбавляющей воды и полярных растворителей.
При применении динамического способа разделения, например, центрифугирования, доли извлеченных фракций типично зависят от условий центрифугирования. Разделение фракций полимеров может также быть улучшено посредством повторной обработки наиболее плотной водной фазы при применении нового количества полярного растворителя, который может быть другим. Это может также быть смесь полярных растворителей. В заключение, жидкая фаза, полученная после обработки, может быть дистиллирована, чтобы удалить один или несколько растворителей, применяемых при обработке.
Способ получения в соответствии с данным изобретением делает возможным получение суспензии водного остатка металлической руды, содержащей по меньшей мере один полимер (P), который обладает особенно выгодными свойствами, в особенности реологическими свойствами, которые являются особенно выгодными.
Таким образом, данное изобретение также предоставляет способ получения водной минеральной суспензии с содержанием твердотельных веществ, которое составляет более чем 50% по массе суспензии, имеющей по меньшей мере одно свойство, выбранное среди:
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, менее чем 1800 мПа.с,
- напряжения пластического течения, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, менее чем 80 Па, и
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, менее чем 1800 мПа.с, и напряжении пластического течения, измеренном при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, менее чем 80 Па,
содержащая водный остаток металлической руды и по меньшей мере один полимер (P) с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящейся в интервале от 2000 до 20000 г/моль, и полученной посредством реакции радикальной полимеризации, при температуре более чем 50°C, по меньшей мере одного анионного мономера (M), содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей, в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из пероксида водорода, пероксида бензоила, пероксида ацетила, лаурилпероксида, трет-бутилгидропероксида, куменгидропероксида, персульфата аммония, персульфата щелочного металла, предпочтительно персульфата натрия или персульфата калия, азосоединения, такого как 2,2'-азобис(2-(4,5-дигидроимидазолил)пропан, 2,2'-азобис(2-метилпропионамидин)дигидрохлорид, диазо-валеронитрил, 4,4′-азобис-(4-циановалериановая) кислота, азобис-изобутилонитрил (AZDN) или 2,2'-азобис-изобутилонитрил, и их соответствующих комбинаций или ассоциаций с ионом, выбранным из FeII, FeIII, CuI, CuII и их смесей.
Отдельные, выгодные или предпочтительные характеристики способа в соответствии с данным изобретением определяют суспензии в соответствии с данным изобретением, которые также являются отдельными, выгодными или предпочтительными
ПРИМЕРЫ
Представленные ниже примеры иллюстрируют различные аспекты данного изобретения.
Полимеры, примененные в способе в соответствии с данным изобретением, приготавливают.
Полимер (P1) приготавливают посредством размещения 156 г воды и 0,013 г гептагидрата сульфата железа в стеклянный реактор на один литр с механическим перемешиванием и нагреванием в масляной ванне.
При применении дозирующего насоса, 271 г акриловой кислоты при 100% по массе отвешивают в лабораторный стакан на 500 мл.
При применении дозирующего насоса, 3,3 г персульфата, разбавленного посредством 15 г воды, отвешивают в пробирку на 20 мл.
При применении дозирующего насоса, 115 г бисульфита натрия при 40% по массе отвешивают в пробирку на 200 мл.
Реактор нагревают до 80°C.
30% раствора персульфата инжектируют быстрым образом и затем остаток этого раствора, акриловую кислоту и раствор бисульфита инжектируют одновременно в течение:
- 3 ч для акриловой кислоты и
- 3,5 ч для персульфата и бисульфита.
Реакционную среду поддерживают при 80°C.
Среду затем термообрабатывают в течение 30 минут посредством раствора 0,3 г персульфата в 4 г воды и затем 4,5 г пероксида водорода при 130 В.
В заключение, насосы промывают водой.
Среду нагревают снова в течение 60 мин при 80°C.
Раствор затем нейтрализуют при применении 50% по массе гидроксида натрия в воде до тех пор, пока не достигается pH 8, и затем разбавляют до содержания твердотельного вещества 42% по массе. Получают полимер (P1), с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), 2500 г/моль.
Полимер (P2) приготавливают посредством размещения 212 г воды и 0,08 г гептагидрата сульфата железа в стеклянном реакторе на один литр с механическим перемешиванием и нагреванием в масляной ванне.
При применении дозирующего насоса, 303 г акриловой кислоты при 100% по массе и 15 г воды отвешивают в лабораторный стакан на 500 мл.
При применении дозирующего насоса, 25,6 г моногидрата гипофосфита натрия, разбавленного 30 г воды, отвешивают в пробирку на 100 мл.
При применении дозирующего насоса, 21 г пероксида водорода при 130 В и 35 г воды отвешивают в пробирку на 100 мл.
Реактор нагревают до 95°C и мономер, раствор гипофосфита и раствор пероксида водорода добавляют параллельно в течение 120 мин при поддержании температуры реакционной среды при 95°C.
В заключение, насосы промывают водой.
Среду нагревают снова в течение 60 мин при 95°C.
Раствор затем нейтрализуют при применении 50% по массе гидроксида натрия в воде до тех пор, пока не достигается pH 8, и затем разбавляют до содержания твердотельного вещества 42% по массе. Получают полимер (P2), с молекулярной массой, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), 4500 г/моль.
Исходным материалом, применяемым для этой серии испытаний, является водный остаток металлической руды от чилийского медного рудника, расположенного на севере страны. Он является отходами от отделения руды, содержащей пригодный для применения металл, от породы, извлеченной из шахты.
Этот водный остаток медной руды находится в форме суспензии на водной основе.
Различные измерения были предприняты заранее в отношении водного остатка при отсутствии полимера в соответствии с данным изобретением:
- распределение частиц по размеру при применении лазерного гранулометра Mastersizer 2000 (Malvern),
- содержание твердотельного вещества при применении Mettler-Toledo для измерения сухого баланса,
- вязкость по Брукфильду при 100 об/мин при применении вискозиметра Brookfield DV3T с подходящим шпинделем,
- величина предела потока при применении вискозиметра Brookfield DV3T при применении крыльчатого модуля и
- скорость потока при применении вискозиметра № 4 Ford Cup.
Объемное распределение частиц по размеру показывает присутствие множества популяций частиц с разными размерами: D(0,1) = 1,6 мкм, D(0,5) = 25 мкм, D(0,84) = 195 мкм, D(0,9) = 252 мкм и D(0,99) = 501 мкм.
Другие характеристики представлены в Таблице 1.
| % Содержания твердотельных веществ | 55,8 |
| Вязкость по Брукфильду при 100 об/мин, в мПа.с | 1220 |
| pH | 10,0 |
| Электропроводность в мкСм/см | 2700 |
| Вязкость, № 4 Ford cup, в с | 25 |
Таблица 1
| % Содержания твердотельных веществ | 60,5 |
| Вязкость по Брукфильду при 100 об/мин, в мПа.с | 3016 |
| pH | 10,1 |
| Электропроводность в мкСм/см | 2320 |
| Вязкость, № 4 Ford cup, в с | / |
Таблица 2
Концентрацию водного остатка затем подготавливали посредством декантирования и отделения части надосадочной воды, чтобы образовать водный остаток, характеристики которого представлены в Таблице 2.
Пример суспензии водного остатка реконцентрированной медной руды перемещают в лабораторный стакан на 500 мл и затем механически перемешивают посредством смесителя Raynerie. Перемешивание варьируется от 800 до 1000 об/мин.
Затем полимер (P1) в соответствии с данным изобретением добавляют (0,1% по массе сухого вещества/сухое вещество) и смесь оставляют при перемешивании в течение от 5 до 10 мин.
Перемешивание затем прекращают, чтобы сделать возможным выполнение измерений вязкостей по Брукфильду, pH и удельной электропроводности. Испытание повторяют, добавляя другие количества полимера. Результаты представлены в Таблице 3.
| Полимер (P1) | |||
| % по массе сухого вещества/сухое вещество полимера | Вязкость по Брукфильду при 100 об/мин (мПа.с) | pH | Удельная электрическая проводимость (мкСм/см) |
| 0 | 3032 | 9,9 | 2410 |
| 0,07 | 1374 | 9,9 | 2580 |
| 0,09 | 1186 | 9,9 | 2560 |
| 0,1 | 1070 | 9,9 | 2590 |
Таблица 3
Доза 0,1% по массе сухого вещества/сухое вещество полимера (P1) делает возможным значительное уменьшение вязкости водного остатка. Водная суспензия остатка медной руды может затем быть легко обработана.
Другое испытание выполняют без какого-либо полимера и посредством двух полимеров (P1) и (P2) в соответствии с данным изобретением при их дозе 0,1% по массе сухого вещества/сухое вещество. Результаты представлены в Таблице 4.
| Остаток | |||
| без добавки | с полимером (P1) | с полимером (P2) | |
| % по массе сухого вещества/сухое вещество полимера | 0 | 0,1 | 0,1 |
| pH | 10,1 | 9,9 | 9,3 |
| Электропроводность в мкСм/см | 2320 | 2590 | 2940 |
| % содержания твердотельных веществ | 60,5 | 60,9 | 60,5 |
| Вязкость по Брукфильду при 100 об/мин (мПа.с) | 3016 | 1070 | 1188 |
Таблица 4
Доза 0,1% по массе сухого вещества/сухое вещество полимера (P1) или полимера (P2) соответственно также делает возможным значительное уменьшение вязкости водного остатка.
Напряжение пластического течения этого водного остатка медной руды с содержанием твердотельного вещества 61% затем измеряли при температуре 25°C при применении реометра Brookfield DV3T с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженного подходящим шпинделем с лопастями. Без нарушения нижележащей структуры, лопастной шпиндель погружают в материал вплоть до первой метки погружения.
После времени выдержки в течение пяти минут, измерение выполняли без предварительного смещения при скорости 0,5 об/мин. Эта относительно низкая скорость является предпочтительной для того, чтобы минимизировать инерционное воздействие лопастного шпинделя. Изменение в скручивающей нагрузки, измеренное посредством данного прибора для того, чтобы поддерживать скорость вращения 0,5 об/мин, отслеживали на протяжении соответствующего времени.
Величина предела потока или напряжения пластического течения водного остатка указана прибором, когда его изменение является нулевым. Полученные результаты представлены в Таблице 5.
| Время (мин) | Остаточное напряжение пластического течения (Па) | ||
| без добавки | с полимером (P1) | с полимером (P2) | |
| 0 | 55 | 32 | 26 |
| 2 | 60 | 48 | 37 |
| 4 | 58 | 46 | 36 |
| 6 | 55 | 42 | 33 |
| 8 | / | 38 | 31 |
| 10 | / | 33 | 30 |
| 12 | 54 | 31 | 27 |
| 14 | / | 29 | 28 |
| 16 | / | / | / |
| 18 | / | / | / |
| 20 | 50 | 28 | 28 |
Таблица 5
Водные суспензии водного остатка медной руды с содержанием твердотельного вещества 58%, с или без полимеров (P1) и (P2), затем приготавливают в соответствии с данным изобретением. Характеристики этих суспензий измеряют. Полученные результаты представлены в Таблице 6.
| Остаток | ||||||||
| без добавки | с полимером (P1) | с полимером (P2) | ||||||
| % по массе сухого вещества/сухое вещество | 0 | 0,1 | 0,1 | |||||
| pH | 9,8 | 10,0 | 10,0 | |||||
| Электропроводность в мкСм/см | 2160 | 2770 | 2820 | |||||
| Вязкость по Брукфильду при 100 об/мин (мПа.с) | 2196 | 838 | 824 | |||||
Таблица 6
Может, соответственно, быть видно, что водные суспензии образцового остатка меди с содержанием твердотельного вещества 55%, 61% или 58% имеют высокие величины вязкости.
Добавление полимера (P1) или полимера (P2) в соответствии с данным изобретением делает возможным значительное уменьшение этих вязкостей, а также контролирование напряжения пластического течения этих суспензий.
Посредством полимеров в соответствии с данным изобретением, поэтому возможно диспергировать водные остатки медной руды, в особенности на выходе сгустителя, которые имеют высокие содержания твердотельных веществ, наряду с контролированием их реологии.
Claims (68)
1. Способ получения водной минеральной суспензии с содержанием сухих твердых твердотельных веществ, которое составляет более чем 40% по массе суспензии, имеющей по меньшей мере одно свойство, выбранное из:
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, менее чем 1800 мПа.с,
- напряжения пластического течения, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, менее чем 80 Па и
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, менее чем 1800 мПа.с, и напряжения пластического течения, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, менее чем 80 Па,
включающий добавление, в водный остаток металлической руды, по меньшей мере одного полимера (P) с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящейся в интервале от 2000 до 20000 г/моль, полученного посредством по меньшей мере одной реакции радикальной полимеризации, при температуре более чем 50°C, по меньшей мере одного анионного мономера (M), содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей, в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из пероксида водорода, пероксида бензоила, пероксида ацетила, лаурилпероксида, трет-бутилгидропероксида, куменгидропероксида, персульфата аммония, персульфата щелочного металла, предпочтительно персульфата натрия или персульфата калия, азосоединения, такого как 2,2'-азобис(2-(4,5-дигидроимидазолил)пропан, 2,2'-азобис(2-метилпропионамидин)дигидрохлорид, диазо-валеронитрил, 4,4′-азобис-(4-циановалериановая) кислота, азобис-изобутиронитрил (AZDN) или 2,2'-азобис-изобутиронитрил, и их соответствующих комбинаций или ассоциаций с ионом, выбранным из FeII, FeIII, CuI, CuII и их смесей,
причем указанная металлическая руда выбрана из руд лития, стронция, лантаноидов, актиноидов, урана, редкоземельных элементов, титана, циркония, ванадия, ниобия, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, железа, кобальта, родия, иридия, никеля, палладия, платины, меди, серебра, золота, цинка, кадмия, олова и свинца, и
при этом указанная суспензия содержит от 0,01 до 2% по массе полимера (P) (сухое вещество/сухое вещество относительно остатка руды),
и где при этом анионный мономер (M), содержащий по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей, содержит единственную группу карбоновой кислоты, которая выбрана из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли акриловой кислоты, соли метакриловой кислоты и их смесей.
2. Способ по п. 1, в котором суспензия имеет вязкость менее чем 1500 мПа.с, предпочтительно менее чем 1200 мПа.с, более предпочтительно менее чем 1000 мПа.с или менее чем 900 мПа.с, еще более предпочтительно менее чем 800 мПа.с или менее чем 700 мПа.с, или даже менее чем 500 мПа.с.
3. Способ по одному из пп. 1 или 2, в котором суспензия имеет:
- напряжение пластического течения менее чем 70 Па или менее чем 60 Па, предпочтительно менее чем 50 Па или менее чем 40 Па, более предпочтительно менее чем 30 Па или менее чем 20 Па, или
- напряжение пластического течения более чем 10 Па, предпочтительно более чем 12 Па, более предпочтительно более чем 15 Па, или
- напряжение пластического течения более чем 10 Па, предпочтительно более чем 12 Па, более предпочтительно более чем 15 Па и менее чем 70 Па или менее чем 60 Па, предпочтительно менее чем 50 Па или менее чем 40 Па, более предпочтительно менее чем 30 Па или менее чем 20 Па.
4. Способ по одному из пп. 1-3, в котором суспензия имеет содержание сухих твердых веществ более чем 50% по массе или 55% по массе, предпочтительно более чем 60% по массе или более чем 65% по массе, более предпочтительно более чем 70% по массе или более чем 75% по массе.
5. Способ по одному из пп. 1-4, в котором суспензия содержит от 0,01 до 1,8% или от 0,01 до 1,5% по массе полимера (P) (сухое вещество/сухое вещество относительно остатка руды), более предпочтительно от 0,01 до 1,2% или от 0,01 до 1%, гораздо более предпочтительно от 0,02 до 0,8% или от 0,03 до 0,5%, еще более предпочтительно от 0,04 до 0,25% или от 0,04 до 0,15%.
6. Способ по одному из пп. 1-5, включающий добавление одного, двух или трех различных полимеров (P) или дополнительное добавление по меньшей мере одного соединения, выбранного из лигносульфонатного производного, силиката, немодифицированного полисахарида и модифицированного полисахарида.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором:
- металлическая руда содержит оксид металла, сульфид металла или карбонат металла, или
- остаток металлической руды содержит остаточное количество металла менее чем 2000 г на тонну (сухое вещество/сухое вещество) по отношению к количеству остатка металлической руды; предпочтительно количество металла находится в интервале от 10 до 2000 г на тонну (сухое вещество/сухое вещество) или от 10 до 1000 г на тонну (сухое вещество/сухое вещество), по отношению к количеству остатка металлической руды.
8. Способ по одному из пп. 1-7, в котором полимер (P) добавляют:
- перед стадией закачивания водного остатка металлической руды, в частности при применении насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса, или
- во время стадии закачивания водного остатка металлической руды, в частности при применении насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса, или
- после стадии закачивания водного остатка металлической руды, в частности при применении насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса или
- перед стадией флокуляции водного остатка металлической руды, например, с применением полиакриламида или производного полиакриламида, или
- во время стадии флокуляции водного остатка металлической руды, например, с применением полиакриламида или производного полиакриламида, или
- после стадии флокуляции водного остатка металлической руды, например, с применением полиакриламида или производного полиакриламида, или
- перед стадией концентрирования водного остатка металлической руды, в частности посредством гравиметрического концентрирования, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством денсиметрического концентрирования, например, с применением по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством фильтрования, например, с применением по меньшей мере одного устройства, выбранного из фильтра, фильтр-пресса, ротационного фильтра, или
- во время стадии концентрирования водного остатка металлической руды, в частности посредством гравиметрического концентрирования, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством денсиметрического концентрирования, например, с применением по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством фильтрования, например, с применением по меньшей мере одного устройства, выбранного из фильтра, фильтр-пресса, ротационного фильтра, или
- после стадии концентрирования водного остатка металлической руды, в частности посредством гравиметрического концентрирования, например, при применении по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством денсиметрического концентрирования, например, с применением по меньшей мере одного устройства, выбранного из обычного сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, высокопродуктивного сгустителя, или посредством фильтрования фильтрации, например, с применением по меньшей мере одного устройства, выбранного из фильтра, фильтр-пресса, ротационного фильтра, или
- перед стадией перемещения водного остатка металлической руды, в особенности перемещения с применением открытой трубы, закрытой трубы или трубопровода, или
- перед стадией сохранения водного остатка металлической руды или
- во время стадии сохранения водного остатка металлической руды.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором:
- реакцию полимеризации выполняют также в присутствии по меньшей мере одного соединения, содержащего фосфор, в состоянии окисления I, предпочтительно соединения, выбранного из фосфорноватистой кислоты (H3PO2) и производного фосфорноватистой кислоты (H3PO2), предпочтительно соединения, содержащего по меньшей мере один ион гипофосфита (H2PO2 -), более предпочтительно соединения, выбранного из гипофосфита натрия (H2PO2Na), гипофосфита калия (H2PO2K), гипофосфита кальция ([H2PO2]2Ca) и их смесей, или
- реакцию полимеризации выполняют в присутствии по меньшей мере одного соединения, содержащего фосфор, в состоянии окисления III, предпочтительно соединения, выбранного из фосфористой кислоты и производного фосфористой кислоты, более предпочтительно соединения, содержащего по меньшей мере один фосфитный ион, в особенности соединения, выбранного из фосфита натрия, фосфита кальция, фосфита калия, фосфита аммония и их комбинаций, или
- реакцию полимеризации выполняют также в присутствии по меньшей мере одного соединения, содержащего бисульфитный ион, предпочтительно соединения, выбранного из бисульфита аммония, бисульфита щелочного металла, в особенности бисульфита натрия, бисульфита калия, бисульфита кальция, бисульфита магния и их комбинаций, или
реакцию полимеризации выполняют также в присутствии от 0,05 до 5% по массе, по отношению к общему количеству мономеров, по меньшей мере одного соединения, выбранного из производного ксантогената, меркаптанового соединения и соединения формулы (I):
где:
X независимым образом представляет H, Na или K, и
R независимым образом представляет C1-C5-алкильную группу, предпочтительно метильную группу; в частности соединение формулы (I) является динатрий-диизопропионаттритиокарбонатом (DPTTC), или
- реакцию полимеризации выполняют при температуре, находящейся в интервале от более чем 50 до 98°C, предпочтительно от более чем 50 до 95°C или от более чем 50 до 85°C, или
- реакцию полимеризации выполняют в воде, в растворителе, взятом в отдельности или в смеси с водой, в частности спиртовом растворителе, в особенности в изопропиловом спирте, предпочтительно в воде, или
- полимер (P) имеет молекулярную массу Mw, измеренную посредством гель-проникающей хроматографии, находящуюся в интервале от 2200 до 10000 г/моль, предпочтительно от 2400 до 9500 г/моль или от 2400 до 8000 г/моль, более предпочтительно от 2400 до 6500 г/моль; или
- полимер (P) является полностью или частично нейтрализованным, в особенности в конце реакции полимеризации, или
- для реакции полимеризации используют:
100% по массе анионного мономера (M) или
от 70 до 99,5% по массе анионного мономера (M) и от 0,5 до 30% по массе по меньшей мере одного другого мономера.
10. Способ по одному из пп. 1-9, в котором анионный мономер (M) содержит единственную группу карбоновой кислоты, которая выбрана из акриловой кислоты.
11. Способ по одному из пп. 1-10, в котором для реакции полимеризации также используют по меньшей мере один другой мономер, выбранный из:
- другого анионного мономера, предпочтительно мономера, выбранного из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, итаконовой кислоты, малеиновой кислоты, малеинового ангидрида и их смесей,
- 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, соли 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-(метакрилоилокси)этансульфоновой кислоты, соли 2-(метакрилоилокси)этансульфоновой кислоты, металлилсульфоната натрия, стиролсульфоната и их комбинаций или смесей,
- неионогенного мономера, содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность, предпочтительно при по меньшей мере одну полимеризуемую этиленовую ненасыщенность, и в особенности полимеризуемую виниловую группу, более предпочтительно неионогенного мономера, выбранного из стирола, винилкапролактама, сложных эфиров кислоты, содержащей по меньшей мере одну группу монокарбоновой кислоты, в особенности сложного эфира кислоты, выбранной из акриловой кислоты, метакриловой кислоты и их смесей, например гидроксиэтилакрилата, гидроксипропилакрилата, гидроксиэтилметакрилата, гидроксипропилметакрилата, алкилакрилата, в особенности C1-C10-алкилакрилата, предпочтительно C1-C4-алкилакрилата, более предпочтительно метилакрилата, этилакрилата, н-пропилакрилата, изопропилакрилата, изобутилакрилата, н-бутилакрилата, алкилметакрилата, в особенности C1-C10-алкилметакрилата, предпочтительно C1-C4-алкилметакрилата, более предпочтительно метилметакрилата, этилметакрилата, н-пропилметакрилата, изопропилметакрилата, изобутилметакрилата, н-бутилметакрилата, арилакрилата, предпочтительно фенилакрилата, бензилакрилата, феноксиэтилакрилата, арилметакрилата, предпочтительно фенилметакрилата, бензилметакрилата, феноксиэтилметакрилата, и
- мономера формулы (II):
где:
- R1 и R2, идентичные или различные, независимо представляют собой H или CH3,
- L1 независимым образом представляет собой группу, выбранную из C(O), CH2, CH2-CH2 и O-CH2-CH2-CH2-CH2,
- L2 независимым образом представляет собой группу, выбранную из (CH2-CH2O)x, (CH2CH(CH3)O)y, (CH(CH3)CH2O)z и их комбинаций, и
- x, y и z, идентичные или различные, независимо представляют целое число или десятичное число, находящееся в интервале от 0 до 150, и сумма x+y+z находится в интервале от 10 до 150.
12. Водная минеральная суспензия для обработки, перемещения или сохранения водного остатка металлической руды, имеющая содержание сухих твердых веществ, которое составляет более чем 50% по массе суспензии, имеющей по меньшей мере одно свойство, выбранное из:
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, менее чем 1800 мПа.с,
- напряжения пластического течения, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, менее чем 80 Па и
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, менее чем 1800 мПа.с, и напряжения пластического течения, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, менее чем 80 Па,
содержащая водный остаток металлической руды и по меньшей мере один полимер (P) с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящейся в интервале от 2000 до 20000 г/моль, полученный посредством реакции радикальной полимеризации, при температуре более чем 50°C, по меньшей мере одного анионного мономера (M), содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей, в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из пероксида водорода, пероксида бензоила, пероксида ацетила, лаурилпероксида, трет-бутилгидропероксида, куменгидропероксида, персульфата аммония, персульфата щелочного металла, предпочтительно персульфата натрия или персульфата калия, азосоединения, такого как 2,2'-азобис(2-(4,5-дигидроимидазолил)пропан, 2,2'-азобис(2-метилпропионамидин)дигидрохлорид, диазо-валеронитрил, 4,4′-азобис-(4-циановалериановая) кислота, азобис-изобутиронитрил (AZDN) или 2,2'-азобис-изобутиронитрил, и их соответствующих комбинаций или ассоциаций с ионом, выбранным из FeII, FeIII, CuI, CuII и их смесей,
причем указанная металлическая руда выбрана из руд лития, стронция, лантаноидов, актиноидов, урана, редкоземельных элементов, титана, циркония, ванадия, ниобия, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, железа, кобальта, родия, иридия, никеля, палладия, платины, меди, серебра, золота, цинка, кадмия, олова и свинца, и
при этом указанная суспензия содержит от 0,01 до 2% по массе полимера (P) (сухое вещество/сухое вещество относительно остатка руды),
и где при этом анионный мономер (M), содержащий по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей, содержит единственную группу карбоновой кислоты, которая выбрана из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли акриловой кислоты, соли метакриловой кислоты и их смесей.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1854989 | 2018-06-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020142777A RU2020142777A (ru) | 2022-07-11 |
| RU2786566C2 true RU2786566C2 (ru) | 2022-12-22 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1414964A (en) * | 1971-10-19 | 1975-11-19 | English Clays Lovering Pochin | Copolymers and their use in the treatment of materials |
| SU1650191A1 (ru) * | 1988-10-03 | 1991-05-23 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт Обогащения И Механической Обработки Полезных Ископаемых "Уралмеханобр" | Способ сгущени отходов обогащени железосодержащих руд |
| WO2000043317A1 (en) * | 1999-01-19 | 2000-07-27 | Nalco Chemical Company | Rheology modification of settled solids in mineral processing |
| WO2007082797A1 (en) * | 2006-01-18 | 2007-07-26 | Ciba Holding Inc. | Concentration of suspensions |
| RU2549393C2 (ru) * | 2009-03-17 | 2015-04-27 | С.А. Луаст Решерш Э Девелопмен | Композиции на основе извести, способ их приготовления и их применение для обработки вод и шламов |
| WO2017097799A1 (fr) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | S.P.C.M. Sa | Procédé de traitement d'effluent aqueux |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1414964A (en) * | 1971-10-19 | 1975-11-19 | English Clays Lovering Pochin | Copolymers and their use in the treatment of materials |
| SU1650191A1 (ru) * | 1988-10-03 | 1991-05-23 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт Обогащения И Механической Обработки Полезных Ископаемых "Уралмеханобр" | Способ сгущени отходов обогащени железосодержащих руд |
| WO2000043317A1 (en) * | 1999-01-19 | 2000-07-27 | Nalco Chemical Company | Rheology modification of settled solids in mineral processing |
| WO2007082797A1 (en) * | 2006-01-18 | 2007-07-26 | Ciba Holding Inc. | Concentration of suspensions |
| RU2549393C2 (ru) * | 2009-03-17 | 2015-04-27 | С.А. Луаст Решерш Э Девелопмен | Композиции на основе извести, способ их приготовления и их применение для обработки вод и шламов |
| WO2017097799A1 (fr) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | S.P.C.M. Sa | Procédé de traitement d'effluent aqueux |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4536294A (en) | Polymeric flocculants | |
| CN112272583B (zh) | 控制采矿衍生物沉降的方法 | |
| CN112236207B (zh) | 采矿副产品中水的再循环 | |
| US20150191377A1 (en) | Concentration of suspensions | |
| CA2830294C (en) | Process for improving the flow rate of an aqueous dispersion | |
| RU2786566C2 (ru) | Регулирование реологии остатка металлической руды | |
| AU2019281126B2 (en) | Controlling the rheology of a metal ore residue | |
| RU2786568C2 (ru) | Способ регулирования седиментации продуктов горнорудного производства | |
| CN112261977B (zh) | 控制金属矿渣的流变性 | |
| US12122884B2 (en) | Controlling the rheology of a metal ore residue | |
| RU2785502C2 (ru) | Регулирование реологии остатка металлической руды | |
| OA19878A (en) | Controlling the rheology of a metal ore residue. | |
| WO2020089271A1 (en) | Enhanced dewatering of mining tailings employing chemical pre-treatment | |
| OA19879A (en) | Controlling the rheology of a metal ore residue. | |
| OA19880A (en) | Method for controlling the sedimentation of a mining derivative. | |
| RU2020142777A (ru) | Регулирование реологии остатка металлической руды | |
| RU2020142778A (ru) | Способ регулирования седиментации продуктов горнорудного производства | |
| MX2013010200A (es) | Proceso para mejorar el regimen de flujo de una dispersion acuosa. |