РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕОЛОГИИ ОСТАТКА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РУДЫ

1. Способ получения водной минеральной суспензии с содержанием сухих твердых веществ, которое составляет более чем 40% по массе суспензии, имеющей по меньшей мере одно свойство, выбранное среди:
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, более чем 2000 мПа⋅с;
- порогового потока, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, более чем 40 Па; и
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, более чем 2000 мПа⋅с, и порогового потока, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, более чем 40 Па;
6
включающий добавление, в водный остаток металлической руды, по меньшей мере одного полимера (P) с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящейся в интервале от 100000 до 3x10 г/моль, полученного посредством по меньшей мере одной реакции радикальной полимеризации, при температуре более чем 50°C, и выбранного среди:
- полимера (P1), полученного в прямой эмульсии из:
(a) по меньшей мере одного анионного мономера, содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты;
(b) по меньшей мере одного сложного эфира кислоты, выбранной из акриловой кислоты, метакриловой кислоты;
II
III
I
II
в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из персульфата аммония, персульфата щелочного металла и их комбинаций или их соответствующих комбинаций с ионом, выбранным из Fe, Fe, Cu, Cu, и их смесей;
- полимера (P2), полученного в обратной эмульсии из:
(a) по меньшей мере одного анионного мономера, содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей;
(c) по меньшей мере одного соединения, выбранного из акриламида, производного акриламида, соли производного акриламида и их комбинаций;
II
III
I
II
в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из персульфата аммония, персульфата щелочного металла и их комбинаций или их соответствующих комбинаций с ионом, выбранным из Fe, Fe, Cu, Cu, и их смесей.
2. Способ по п. 1, в котором суспензия имеет:
- вязкость более чем 2500 мПа⋅с, предпочтительно более чем 3000 мПа⋅с, более предпочтительно более чем 4000 мПа.с; или
- вязкость менее чем 10000 мПа⋅с, предпочтительно менее чем 8000 мПа⋅с или менее чем 7000 мПа⋅с.
3. Способ по одному из пп. 1 или 2, в котором суспензия имеет:
- пороговый поток более чем 80 Па или более чем 100 Па, предпочтительно более чем 150 Па или более чем 200 Па или более чем 300 Па;
- пороговый поток менее чем 700 Па или менее чем 500 Па, предпочтительно менее чем 450 Па или менее чем 400 Па; или
- пороговый поток более чем 80 Па или более чем 100 Па, предпочтительно более чем 150 Па или более чем 200 Па или более чем 300 Па, и менее чем 700 Па или менее чем 500 Па, предпочтительно менее чем 450 Па или менее чем 400 Па.
4. Способ по одному из пп. 1-3, в котором суспензия имеет содержание твердых веществ более чем 50% по массе или 55% по массе, предпочтительно более чем 60% по массе или более чем 65% по массе, более предпочтительно более чем 70% по массе или более чем 75% по массе.
5. Способ по одному из пп. 1-4, в котором суспензия содержит от 0,01 до 2% по массе полимера (P) (сухое вещество/сухое вещество относительно остатка руды), предпочтительно от 0,01 до 1,8% или от 0,01 до 1,5%, более предпочтительно от 0,01 до 1,2% или от 0,01 до 1%, гораздо более предпочтительно от 0,02 до 0,8% или от 0,03 до 0,5%, еще более предпочтительно от 0,04 до 0,25% или от 0,04 до 0,15%.
6. Способ по одному из пп. 1-5, включающий добавление одного, двух или трех различных полимеров (P) или дополнительное добавление по меньшей мере одного соединения, выбранного из загущающего производного полимера природного или синтетического, минерального или органического происхождения (альгинатов, гуаровой смолы, ксантановой камеди, модифицированных производных целлюлозы, немодифицированных производных целлюлозы, крахмалов, модифицированных крахмалов), или минерального происхождения (бентонита, лапонита, глин), немодифицированного полисахарида и полисахарида.
7. Способ по одному из пп. 1-6, в котором:
металлическая руда выбрана из руд лития, стронция, лантаноидов, актиноидов, урана, редкоземельных элементов, титана, циркония, ванадия, ниобия, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, железа, кобальта, родия, иридия, никеля, палладия, платины, меди, серебра, золота, цинка, кадмия, олова, свинца; или
- 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 особенности с использованием насоса, выбранного из центробежного насоса, перистальтического насоса, поршневого насоса прямого вытеснения, водяного насоса, насоса для нагнетания воздуха, диафрагменного воздушного насоса, ротационного насоса; или
- во время стадии закачивания водного остатка металлической руды, в особенности с использованием центробежного насоса или поршневого насоса прямого вытеснения; или
- после стадии закачивания водного остатка металлической руды, в особенности с использованием центробежного насоса или поршневого насоса прямого вытеснения; или
- после стадии концентрирования водного остатка металлической руды, например, с использованием по меньшей мере одного устройства, выбранного из сгустителя, сгустителя высокой степени сжатия, или посредством денсиметического концентрирования или посредством гравиметрического концентрирования; или
- перед стадией перемещения водного остатка металлической руды, в особенности перемещения с использованием открытой трубы, закрытой трубы или трубопровода;
- перед стадией сохранения водного остатка металлической руды;
- во время стадии сохранения водного остатка металлической руды.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором:
- реакцию полимеризации выполняют при температуре, находящейся в интервале от 50 до 98°C, предпочтительно от 50 до 95°C или от 50 до 85°C; или
- реакцию приготовления:
полимера (P1) выполняют в воде, самой по себе или в комбинации с органическим растворителем; предпочтительно выполняют в одной лишь воде; или
полимера (P2) выполняют без растворителя или в органическом растворителе, предпочтительно в углеводородном растворителе, особенно углеводородной нефтяной фракции; или
6
6
6
- полимер (P) имеет молекулярную массу Mw, измеренную посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящуюся в интервале от 200000 г/моль до 2,5x10 г/моль, предпочтительно находящуюся в интервале от 250000 г/моль до 2,2x10 г/моль или от 400000 г/моль до 2,2x10 г/моль; или
- полимер (P2) является полностью или частично нейтрализованным, в особенности в конце реакции полимеризации.
10. Способ по одному из пп. 1-9, в котором анионный мономер (M), содержащий по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность, содержит одну или две группы карбоновой кислоты, предпочтительно содержит единственную группу карбоновой кислоты, которая предпочтительно выбрана из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли акриловой кислоты, соли метакриловой кислоты и их смесей.
11. Способ по одному из пп. 1-10, в котором в реакции полимеризации также используют другой мономер, выбранный из:
(d) по меньшей мере одного соединения, выбранного из 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-сульфоэтилметакрилата, металлилсульфоната натрия, стиролсульфоната, их солей и их комбинаций; или
(e) по меньшей мере одного соединения формулы (I):
1
2
m
n
R-(EO)-(PO)-R (I)
где:
- m и n, идентичные или различные, независимым образом представляют 0 или целое либо десятичное число менее чем 150, m или n является отличным от 0,
2
2
- EO представляет группу CHCHO,
3
2
2
3
- PO независимо представляет группу, выбранную среди CH(CH)CHO и CHCH(CH)O,
1
- R представляет группу, содержащую по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность, предпочтительно группу, выбранную из акрилата, метакрилата, акрилуретана, метакрилуретана, винила, аллила, металлила и изопропенила, более предпочтительно метакрилатную группу,
2
6
40
8
30
6
40
8
30
- R представляет неразветвленную, разветвленную или циклическую, насыщенную, ненасыщенную или ароматическую углеводородную группу, содержащую от 6 до 40 атомов углерода, предпочтительно неразветвленную или разветвленную C-C алкильную группу, предпочтительно неразветвленную или разветвленную C-C алкильную группу, C-C арильную группу, предпочтительно C-C арильную группу, такую как тристирилфенильная группа; или
(f) по меньшей мере одного мономера, выбранного из:
- полиалкиленгликольакрилата, предпочтительно полиэтиленгликольакрилата или полиэтилен-полипропиленгликольакрилата,
- полиалкиленгликольметакрилата, предпочтительно поли этиленгликольметакрилата или полиэтилен-полипропиленгликольметакрилата,
- аллилполиалкиленгликоля, предпочтительно аллилполиэтиленгликоля или аллилполиэтилен-полипропиленгликоля,
- металлилполиалкиленгликоля, предпочтительно металлилполиэтиленгликоля или металлилполиэтилен-полипропиленгликоля,
- 3-метил-3-бутен-1-илполиалкиленгликоля, предпочтительно 3-метил-3-бутен-1-илполиэтиленгликоля или 3-метил-3-бутен-1-илполиэтиленполипропиленгликоля; или
(g) по меньшей мере одного мономера, образующего поперечные связи или по меньшей мере одного мономера, содержащего по меньшей мере две олефиновых ненасыщенности.
12. Водная минеральная суспензия с содержанием сухих твердых веществ, которое составляет более чем 40% по массе суспензии, и имеющая по меньшей мере одно свойство, выбранное из:
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, более чем 2000 мПа⋅с;
- порогового потока, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми сдвиговыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, более чем 40 Па; и
- вязкости по Брукфильду, измеренной при 100 об/мин и при 25°C, более чем 2000 мПа⋅с, и порогового потока, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, более чем 40 Па;
6
содержащая водный остаток металлической руды, и по меньшей мере один полимер (P) с молекулярной массой Mw, измеренной посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ), находящейся в интервале от 100000 до 3⋅10 г/моль, полученный посредством по меньшей мере одной реакции радикальной полимеризации, при температуре более чем 50°C, и выбранный из:
полимера (P1), полученного в прямой эмульсии из:
(a) по меньшей мере одного анионного мономера, содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты;
(b) по меньшей мере одного сложного эфира кислоты, выбранной из акриловой кислоты, метакриловой кислоты;
II
III
I
II
в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из персульфата аммония, персульфата щелочного металла и их комбинаций или их соответствующих комбинаций с ионом, выбранным из Fe, Fe, Cu, Cu, и их смесей;
полимера (P2), полученного в обратной эмульсии из:
(a) по меньшей мере одного анионного мономера, содержащего по меньшей мере одну полимеризуемую олефиновую ненасыщенность и по меньшей мере одну группу карбоновой кислоты или одну из ее солей;
(c) по меньшей мере одного соединения, выбранного из акриламида, производного акриламида, соли производного акриламида и их комбинаций;
II
III
I
II
в присутствии по меньшей мере одного радикалообразующего соединения, выбранного из персульфата аммония, персульфата щелочного металла и их комбинаций или их соответствующих комбинаций с ионом, выбранным из Fe, Fe, Cu, Cu, и их смесей.