[发明专利]抑制在与液体介质接触的表面上垢累积的方法

说明书

发明背景

本发明涉及用于改善对垢沉积的抑制作用的组合物、方法和装置。更具体而言，本发明涉及抑制在由管道、喷嘴和排放管组成的工艺溶液分配系统(例如在堆浸采矿作业中使用的那些)中的垢沉积的方法。

在堆浸采矿作业中，包含有价值矿物的矿石堆被置于防护衬系统(也称为堆浸垫)上并且连续地用工艺溶液(通常称为贫液)喷洒或灌浇以润湿整个矿石堆。随着该溶液渗入穿过矿石堆，贫液选择性地提取或浸出矿石中的一种或更多种有价值矿物。浸出后收集的包含一种或更多种有价值的目标矿物的溶液被称为贵液。贵液在矿石堆的底部被收集，并且输送到处理设备，其中一种或更多种有价值的目标矿物被选择性地分离或回收，而将贫液再循环到堆中。如果在贵液中达到的比期望的目标矿物浓度低，则该溶液(通常被称为瘠贵液)可以再循环到堆中用于进一步浸出。

在堆浸采矿作业中普遍面临的一个问题是矿物垢沉积物在工艺溶液分配系统中的析出和积聚。这样的结垢损害或堵塞工艺溶液的流动，这可以导致这样的问题：不恰当或不充足剂量的贫液或瘠贵液被添加到堆中，对溶液分配系统的损害，溶液有效性的损失，以及将溶液泵送穿过溶液分配系统所需的能量增加。目前这样的问题是通过进给垢控制试剂以保护溶液分配系统不受与矿物结垢相关的堵塞或损害并确保足够的流量来解决。

有效的沉积物控制所需的垢控制试剂的量或剂量取决于工艺溶液中的可溶性矿物浓度与影响饱和水平的物理应力的组合。饱和水平通常受被浸出的矿石的变化、补充水的体积和组成、工艺添加剂率和物理应力的改变的影响而高度可变。然而垢控制试剂的剂量率通常保持恒定，由于条件变化经常造成过量(试剂浪费)或剂量不足(对垢控制不充分)。

因此对开发控制应用于工艺溶液分配系统(包括在堆浸采矿作业中使用的那些)的垢控制试剂的剂量的替代和更有效的方法存在持续的需求。

在本节中描述的技术无意构成对本文提及的任何专利、出版物或其它信息是关于本发明的“现有技术”的承认，除非特别地如此指定。此外，本节不应当理解为意味着已进行检索或不存在如37CFR§1.56(a)所限定的其它相关信息。

发明内容

为了满足上面所确认的长时间存在但是未解决的需求，本发明的至少一个实施方案涉及一种抑制在与液体介质接触的表面上垢累积的方法。该方法包括以下步骤：提供包括以下中的一者或更多者的溶液分配系统：管道、喷嘴、排放管及其任意组合，其长度限定了多于一个分立区域，分立区域各自能够具有不同的表面温度；布置至少一个温度传感器，使得其被构造并设置成测量或预测在溶液分配系统内跨经所有分立区域的最高表面温度；以及当在溶液分配系统中的特定位置所测量或预测到的表面温度超出引发逆溶解性垢形成所需的阈值时，将垢控制试剂以防止垢形成所需的试剂剂量施用到该位置。

另外的特征和优点在本文中描述，并且将从以下的详细说明中变得明显。

附图说明

本发明的详细说明在下文中具体参照附图来描述，其中：

图1是使用本发明的一个方面来解决在堆浸采矿作业中的垢的图。

为了本公开的目的，除非另行指出，否则附图中相同的附图标记应指相同的特征。附图仅为本发明的原理的示例，而无意于将本发明限制于所例示的特定实施方案。

具体实施方式

提供下面的定义来确定该如何解读在本申请中所使用的术语、特别是该如何解读权利要求书。定义的组织仅仅是出于方便的目的，而非旨在将这些定义中的任何定义限制于任何特定种类。

“基本由…组成”是指该方法和组合物可以包括另外的步骤、组件、成分等，但是仅在另外的步骤、组件和/或成分不会实质上改变所要求保护的方法和组合物的基本和新颖的特征的情况下如此。

“垢控制试剂”是指通常应用于防止在含水溶液环境中的矿物垢沉积的化学试剂，其落入阈值抑制剂、晶体改性剂、分散剂、掩蔽剂和或螯合剂的一般类别。常用试剂可以包含这些一般构成的任意组合。

“堆浸”是指通过将一种或更多种液体形式的化学试剂应用到矿石堆中以从矿石中提取包括但不限于铜、金、银、铀、稀土金属和其它化合物的贵金属的工业采矿过程，所述化学试剂渗透穿过该堆，并且这样做的同时吸收特定矿物，然后渗出该堆。

“排放管”是指管或流线，其被构造并设置成将一种或更多种流体输送到目标区域(例如矿石堆)，并且允许将流体施用(通常通过滴落)到目标区域上。