КОМПОЗИЦИЯ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ АГЛОМЕРАЦИИ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ МИНЕРАЛОВ И СПОСОБ ОКАТЫВАНИЯ С ЕЁ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

1. Композиция связующего для окатывания мелких минеральных частиц, содержащая
a) по меньшей мере одно коллоидное вещество, которое создает силы когезии на минеральных частицах, образующих окатыши, и
b) по меньшей мере один синтетический полимер, который диспергирует минеральные частицы в окатышах,
2
в которой синтетический полимер представляет собой продукт конденсации по меньшей мере одного альдегида и по меньшей мере одного соединения, содержащего две или более NH групп,
2
при этом соединение, содержащее две или более NH групп, представлено формулой
где X означает алифатический, линейный, разветвленный или циклический остаток, содержащий 1-10 атомов углерода, или ароматический остаток, содержащий 1-10 атомов углерода, каждый из которых может включать кислород, атомы азота или одну или более дополнительных аминогрупп, и альдегид представлен формулой
где R означает Н, -СНО или алифатический гидрокарбильный радикал, содержащий 1-4 атома углерода, который может включать атомы кислорода.
2. Композиция по п.1, в которой указанное коллоидное вещество выбрано из группы, состоящей из соединений кальция, соединений магния, глинистых минералов и их смесей.
3. Композиция по п.2, в которой указанное соединение кальция или магния выбрано из группы, состоящей из оксида кальция, гашеной извести, карбоната кальция, оксида кальция, оксида магния, гидроксида кальция и магния или их смесей.
4. Композиция по п.2 или 3, в которой глинистый минерал выбран из группы, состоящей из филлосиликатов, включая группу серпентина и каолинита, талька и пирофиллита, слюды (флогопит, мусковит и биотит), иллита (гидрослюда), вермикулита и смектитов или их смесей.
5. Композиция по п.1, в которой альдегид выбран из группы, состоящей из формальдегида, ацетальдегида, пропаналя, пивальдегида и глиоксаля.
2
6. Композиция по п.1, в которой соединение, содержащее две или более NH групп, выбрано из группы, состоящей из мочевины, 1,6-гександиамина, диэтилентриамина, 1,2-циклогександиамина, меламина, 1,2-диаминобензола и 1,8-диаминонафталина.
7. Композиция по п.1, в которой синтетический полимер выбран из группы, состоящей из меламин-мочевино-формальдегидной смолы, мочевино-формальдегидной смолы, меламин-формальдегидной смолы, меламин-глиоксальформальдегидной смолы и их смесей.
8. Композиция по п.1, в которой среднемассовая молекулярная масса синтетического полимера составляет 500-500000 г/моль, определенная гель-проникающей хроматографией (ГПХ) относительно полистирола.
9. Композиция по п.1, в которой указанное коллоидное вещество присутствует в количестве 0,001-0,6 мас.%, от минеральной руды.
10. Композиция по п.9, в которой указанный диапазон составляет 0,02-0,4 мас.%.
11. Композиция по п.1, в которой синтетический полимер присутствует в количестве 0,01-1 мас.%, от минеральной руды.
12. Композиция по п.11, в которой указанный диапазон составляет 0,05-0,6 мас.%.
13. Минеральная композиция, содержащая композицию связующего по любому из пп.1-12, и минерал, выбранный из группы, состоящей из железной руды, таконита, магнетита, гематита, лимонита, гетита, сидерита, франклинита, пирита, халькопирита, хромита, ильменит, хромовой руды, медной руды, никелевой руды, цинковой руды, свинцовой руды, урановой руды, бариевой руды, фосфорита, талька, доломита, известняка, сульфата калия, хлорида калия, двойного сульфата калия и магния, оксида магния, фосфата кальция, технического углерода, угля, угольной мелочи, кальцита, кварца или их любой смеси.
14. Способ окатывания мелкой минеральной руды, включающий стадии, на которых:
a) смешивают мелкую минеральную руду с композицией связующего по любому из пп.1-12 для получения сырья для окатышей,
b) формуют шарики (сырые окатыши) из сырья для окатышей,
c) сушат указанные шарики,
d) подвергают высушенные шарики предварительному нагреву при 60-105°С до постоянного веса,
e) затем нагревают предварительно нагретые шарики до температуры 1200-1400°С для получения окатышей.
15. Применение композиции связующего по любому из пп.1-12 в качестве добавки при окатывании минеральных руд.
16. Композиция связующего для окатывания мелких минеральных частиц, содержащая
a) по меньшей мере одно коллоидное вещество, которое создает силы когезии на минеральных частицах, образующих окатыши, и
b) по меньшей мере один синтетический полимер, который диспергирует минеральные частицы в окатышах,
в которой синтетический полимер получен радикальной полимеризацией ненасыщенного мономера с производным акриловой кислоты,
при этом ненасыщенный полимер представлен формулой
где Y является водородом, ОН или остатком, содержащим 1-10 атомов углерода и по меньшей мере один атом кислорода, один атом азота или один ароматический фрагмент, и производное акриловой кислоты представлено формулой
3
2
где R является Н или СН и X представляет ОН, NH, OR′, NHR′′, NR′′′R′′′′, где группы R′-R′′′′ независимо друг от друга являются алифатическими углеводородными группами, содержащими 1-6 атомов углерода.
17. Композиция по п.16, в которой указанное коллоидное вещество выбрано из группы, состоящей из соединений кальция, соединений магния, глинистых минералов и их смесей.
18. Композиция по п.17, в которой указанное соединение кальция или магния выбрано из группы, состоящей из оксида кальция, гашеной извести, карбоната кальция, оксида кальция, оксида магния, гидроксида кальция и магния или их смесей.
19. Композиция по п.17 или 18, в которой глинистый минерал выбран из группы, состоящей из филлосиликатов, включая группу серпентина и каолинита, талька и пирофиллита, слюды (флогопит, мусковит и биотит), иллита (гидрослюда), вермикулита и смектитов или их смесей.
20. Композиция по п.16, в которой производное акриловой кислоты выбрано из группы, состоящей из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, акриламида, метакриламида, N,N-диметилакриламида, N,N-диметилметакриламида и акрилоилдиметилтаурата аммония.
3
2
3
2
2
3
3
2
3
3
21. Композиция по п.16, в которой Y выбран из остатков формулы -OR, где R означает Н, -С(=O)Н, -С(=O)СН, С(=O)СНСН, С(=O)СНСНСН, С(=O)СН(СН), С(=O)С(СН).
22. Композиция по п.16, в которой Y выбран из винилового спирта, винилацетата, винилформиата, винилпирролидона, хлорида диметилдиаллиламмония и стирола.
23. Композиция по п.16, в которой синтетический полимер является сополимером малеиновой кислоты/акриловой кислоты или малеиновой кислоты/метакриловой кислоты.
24. Композиция по п.16, в которой синтетический полимер выбран из группы, состоящей из стирол-акрилового сополимера, винил-акрилового сополимера, винилацетат-акрилового сополимера, акрилового-малеинового сополимера, сополимера хлорида диаллилдиметиламмония-акриламида, сополимера акрилоилдиметилтаурата аммония - винилпирролидона и их смесей.
25. Композиция по п.16, в которой среднемассовая молекулярная масса синтетического полимера составляет 500-500000 г/моль, определенная ГПХ относительно полистирола.
26. Композиция по п.16, в которой коллоидное вещество присутствует в количестве 0,001-0,6 мас.%, от минеральной руды.
27. Композиция по п.26, в которой указанный диапазон составляет 0,02-0,4 мас.%.
28. Композиция по п.16, в которой синтетический полимер присутствует в количестве 0,01-1 мас.%, от минеральной руды.
29. Композиция по п.28, в которой указанный диапазон составляет 0,05-0,6 мас.%.
30. Минеральная композиция, содержащая композицию связующего по любому из пп.16-29, и минерал, выбранный из группы, состоящей из железной руды, таконита, магнетита, гематита, лимонита, гетита, сидерита, франклинита, пирита, халькопирита, хромита, ильменита, хромовой руды, медной руды, никелевой руды, цинковой руды, свинцовой руды, урановой руды, бариевой руды, фосфорита, талька, доломита, известняка, сульфата калия, хлорида калия, двойного сульфата калия и магния, оксида магния, фосфата кальция, технического углерода, угля, угольной мелочи, кальцита, кварца или их любой смеси.
31. Способ окатывания мелкой минеральной руды, включающий стадии, на которых:
a) смешивают мелкую минеральную руду с композицией связующего по любому из пп.16-29 для получения сырья для получения окатышей,
b) формуют шарики (сырые окатыши) из сырья для получения окатышей,
c) сушат указанные шарики,
d) подвергают высушенные шарики предварительному нагреву при 60-105°С до постоянного веса,
e) затем нагревают предварительно нагретые шарики до температуры 1200-1400°С для получения окатышей.
32. Применение композиции связующего по любому из пп.16-29 в качестве добавки при окатывании минеральных руд.
33. Композиция связующего для окатывания мелких минеральных частиц, содержащая
a) по меньшей мере одно коллоидное вещество, которое создает силы когезии на минеральных частицах, образующих окатыши, и
b) по меньшей мере один синтетический полимер, который диспергирует минеральные частицы в окатышах,
в которой указанное коллоидное вещество выбрано из группы, состоящей из соединений кальция и соединений магния, и в которой указанное соединение кальция или магния выбрано из группы, состоящей из оксида кальция, гашеной извести, карбоната кальция, оксида кальция, оксида магния, гидроксида кальция и магния или их смесей.
2
34. Композиция по п.33, в которой синтетический полимер представляет собой продукт конденсации по меньшей мере одного альдегида и по меньшей мере одного соединения, содержащего две или более NH групп,
2
при этом соединение, содержащее две или более NH групп, представлено формулой
где X означает алифатический, линейный, разветвленный или циклический остаток, содержащий 1-10 атомов углерода, или ароматический остаток, содержащий 1-10 атомов углерода, каждый из которых может включать кислород, атомы азота или одну или более дополнительных аминогрупп, и
альдегид представлен формулой
где R означает Н, -СНО или алифатический гидрокарбильный остаток, содержащий 1-4 атома углерода, который может включать атомы кислорода.
35. Композиция по п.34, в которой в альдегид выбран из группы, состоящей из формальдегида, ацетальдегида, пропаналя, пивальдегида и глиоксаля.
2
36. Композиция по п.34 или 35, в которой соединение, содержащее две или более NH групп, выбрано из группы, состоящей из мочевины, 1,6-гександиамина, диэтилентриамина, 1,2-циклогександиамина, меламина, 1,2-диаминобензола и 1,8-диаминонафталина.
37. Композиция по п.33, в которой синтетический полимер получен радикальной полимеризацией ненасыщенного мономера с производным акриловой кислоты, при этом ненасыщенный полимер представлен формулой
где Y является водородом, ОН или остатком, содержащим 1-10 атомов углерода и по меньшей мере один атом кислорода, один атом азота или один ароматический фрагмент, и производное акриловой кислоты представлено формулой
3
2
где R является Н или СН и X представляет ОН, NH, OR′, NHR′′, NR′′′R′′′′, где группы R′-R′′′′ независимо друг от друга являются алифатическими углеводородными группами, содержащими 1-6 атомов углерода.
38. Композиция по п.37, в которой производное акриловой кислоты выбрано из группы, состоящей из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, акриламида, метакриламида, N,N-диметилакриламида, N,N-диметилметакриламида и акрилоилдиметилтаурата аммония.
3
2
3
2
2
3
3
2
3
3
39. Композиция по п.37 или 38, в которой Y выбран из остатков формулы -OR, где R означает Н, -С(=O)Н, -С(=O)СН, С(=O)СНСН, С(=O)СНСНСН, С(=O)СН(СН), С(=O)С(СН).
40. Композиция по п.37, в которой Y выбран из винилового спирта, винилацетата, винилформиата, винилпирролидона, хлорида диметилдиаллиламмония и стирола.
41. Композиция по п.33, в которой синтетический полимер является сополимером малеиновой кислоты/акриловой кислоты или малеиновой кислоты/метакриловой кислоты.
42. Композиция по п.33, в которой синтетический полимер представляет собой гомополимер, полученный радикальной полимеризацией мономера ненасыщенного по типу олефина, содержащего по меньшей мере одну карбоксильную группу.
43. Композиция по п.42, в которой мономер ненасыщенный по типу олефина, содержащий по меньшей мере одну карбоксильную группу, выбран из группы, состоящей из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, винилацетата, винилформиата, винилпропионата, малеиновой кислоты, ангидрида малеиновой кислоты и фумаровой кислоты.
44. Композиция по п.33, в которой синтетический полимер выбран из группы, состоящей из меламин-мочевино-формальдегидной смолы, мочевино-формальдегидной смолы, меламин-формальдегидной смолы, меламин-глиоксальформальдегидной смолы, стирол-акрилового сополимера, винил-акрилового сополимера, винилацетат-акрилового сополимера, полимера винилацетата, поли(малеинового ангидрида), акрилового-малеинового сополимера, сополимера хлорида диаллилдиметиламмония-акриламида, поликарбоксилата, натриевой соли поли-нафталинсульфоновой кислоты, сополимера акрилоилдиметилтаурата аммония-винилпирролидона, сополимера диметиламина и эпихлоргидрина или их смесей.
45. Композиция по п.33, в которой среднемассовая молекулярная масса синтетического полимера составляет 500-500000 г/моль, определенная ГПХ относительно полистирола.
46. Композиция по п.33, в которой коллоидное вещество присутствует в количестве 0,001-0,6 мас.%, от минеральной руды.
47. Композиция по п.46, в которой указанный диапазон составляет 0,02-0,4 мас.%.
48. Композиция по п.33, в которой синтетический полимер присутствует в количестве 0,01-1 мас.%, от минеральной руды.
49. Композиция по п.48, в которой указанный диапазон составляет 0,05-0,6 мас.%.
50. Минеральная композиция, содержащая композицию связующего по любому из пп.33-49, и минерал, выбранный из группы, состоящей из железной руды, таконита, магнетита, гематита, лимонита, гетита, сидерита, франклинита, пирита, халькопирита, хромита, ильменита, хромовой руды, медной руды, никелевой руды, цинковой руды, свинцовой руды, урановой руды, бариевой руды, фосфорита, талька, доломита, известняка, сульфат калия, хлорид калия, двойной сульфат калия и магния, оксид магния, фосфата кальция, технического углерода, угля, угольной мелочи, кальцита, кварца или их любой смеси.
51. Способ окатывания мелкой минеральной руды, включающий стадии, на которых
a) смешивают мелкую минеральную руду с композицией связующего по любому из пп.33-49 для получения сырья для получения окатышей,
b) формуют шарики (сырые окатыши) из сырья для получения окатышей,
c) сушат указанные шарики,
d) подвергают высушенные шарики предварительному нагреву при 60-105°С до постоянного веса,
e) затем нагревают предварительно нагретые шарики до температуры 1200-1400°С для получения окатышей.
52. Применение композиции связующего по любому из пп.33-49 в качестве добавки при окатывании минеральных руд.