[发明专利]用于矿石分离的方法

说明书

发明背景

发明领域

此处所述的实施方案总体涉及将矿石分离成纯化的矿石和脉石。更具体地，这些实施方案涉及抑制剂/分散剂组合物和使用其来帮助分离矿石的方法。

相关领域说明

浮选例如泡沫浮选和反泡沫浮选，凝结，絮凝，过滤和沉降是广泛使用的用于对矿石和其它固体进行选矿的分离方法，该其它固体作为组分存在于液体悬浮液、分散体、溶液、浆体或者其它混合物中。该分离是基于不同的材料与上升气体(通常是空气)泡相缔合的趋势的差异来完成的。不同的添加剂通常并入该浮选液体中，以改进该分离方法的选择性。例如被称作“捕集剂”的物质可以用于在液体混合物中的物质之一上化学和/或物理地优选吸收，以使得其更加疏水并且更经得起浮选的检验。相反，“抑制剂”经常与捕集剂一起使用，以使得混合物中的其它材料例如脉石更不可能与空气泡相缔合，和因此更不可能被携带到泡沫浓缩物中，而更可能保留在下溢流或者尾料中。

用于改进浮选分离的不同的分散剂、抑制剂或者脱水剂是本领域已知的，并且包括瓜尔胶、硅酸钠、淀粉、丹宁酸、糊精、木质素磺酸、羧甲基纤维素，氰化物盐和其它物质。因为悬浮液，分散体或者浆体中的不同的物质受到“捕集剂”和/或“抑制剂”不同的影响，因此通过这种方法获得了一定程度的分离。虽然大量提供了本领域已知的分散剂、抑制剂或者脱水剂，但是在许多情况中，足够的精制度仍然难以实现，甚至在泡沫浮选的情况中，当使用一种或多种浮选法时也是如此。

所以需要将改进的组合物用于分离方法例如泡沫浮选，以及从液体混合物中分离固体污染物。

发明内容

提供了纯化一种或多种有价值的材料的方法。在至少一种具体的实施方案中，该方法可以包括将包含有价值的材料和污染物的含水混合物与分散剂和抑制剂接触来产生经处理的混合物。该分散剂与该抑制剂的重量比可以是约1：1-约30：1。该分散剂可以包括二氧化硅、硅酸盐、聚硅氧烷、淀粉、改性淀粉、胶质、丹宁酸、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素、氰化物盐、基于聚丙烯酸的聚合物、萘磺酸盐、苯磺酸盐、焦磷酸盐、磷酸盐、膦酸盐、丹宁酸盐、聚羧酸盐聚合物、多糖、糊精、硫酸盐或者其任意混合物。该抑制剂可以包括胺-醛树脂，用硅烷偶联剂改性的胺-醛树脂，美拉德反应产物，一种或多种多糖与一种或多种具有吖丁啶鎓(azetidinium)官能团的树脂的混合物，用一种或多种具有吖丁啶鎓官能团的树脂交联的多糖或者其任意混合物。该方法还可以包括从该经处理的混合物中回收包含该有价值的材料的纯化的产物。该纯化的产物可以具有相对于该含水浆体降低浓度的污染物。

在至少一种其它具体的实施方案中，该纯化有价值的材料的方法可以包括将分散剂和抑制剂与包含有价值的材料和污染物的含水混合物合并来产生经处理的混合物。该分散剂与该抑制剂的重量比可以是约1：1-约30：1。该分散剂可以包括硅酸盐。该抑制剂可以包括胺-醛树脂。该方法还可以包括输送空气通过该经处理的混合物。相对疏水性部分会漂浮到表面和相对亲水性部分会下沉到底部。该方法还可以包括从该相对疏水性部分或者相对亲水性部分中回收包含该有价值的材料的纯化产物。该纯化产物可以具有相对于该含水浆体降低浓度的污染物。

在至少一种具体的实施方案中，一种组合物可以包括分散剂和抑制剂。该分散剂与该抑制剂的重量比可以是约1：1-约30：1。该分散剂可以包括二氧化硅、硅酸盐、聚硅氧烷、淀粉、改性淀粉、胶质、丹宁酸、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素、氰化物盐、基于聚丙烯酸的聚合物、萘磺酸盐、苯磺酸盐、焦磷酸盐、磷酸盐、膦酸盐、丹宁酸盐、聚羧酸盐聚合物、多糖、糊精、硫酸盐或者其任意混合物。该抑制剂可以包括胺-醛树脂，硅烷偶联剂改性的胺-醛树脂，美拉德反应产物，一种或多种多糖与一种或多种具有吖丁啶鎓官能团的树脂的混合物，用一种或多种具有吖丁啶鎓官能团的树脂交联的多糖或者其任意混合物。

具体实施方式

处于悬浮液、分散体、溶液或者浆体形式的混合物(其含有一种或多种矿石和/或其它有价值的材料和一种或多种杂质、污染物或者脉石)可以经由浮选，例如泡沫浮选和反泡沫浮选，凝结，絮凝，过滤和/或沉降来分离，以提供具有相对于所述混合物降低浓度的一种或多种杂质的选矿的或者纯化的矿石。该矿石和/或其它有价值的材料和一种或多种污染物可以与任何合适的液体介质合并以形成悬浮液、分散体、溶液或者浆体。示例性液体介质可以包括但不限于水、盐水或者其混合物。在至少一个例子中，该混合物可以是含水混合物。