РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕОЛОГИИ ОСТАТКА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РУДЫ

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,
- порогового потока, 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 порогового потока, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, менее чем 80 Па,
II
III
I
II
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 Fe, Fe, Cu, Cu 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:
- пороговый поток 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
- пороговый поток более чем 10 Па, предпочтительно более чем 12 Па, более предпочтительно более чем 15 Па, или
- пороговый поток 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 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, содержащий 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 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, 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 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 денсиметического 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 денсиметического 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 денсиметического 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:
3
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
-
- реакцию полимеризации выполняют также в присутствии по меньшей мере одного соединения, содержащего фосфор, в состоянии окисления I, предпочтительно соединения, выбранного из фосфорноватистой кислоты (HPO) и производного фосфорноватистой кислоты (HPO), предпочтительно соединения, содержащего по меньшей мере один ион гипофосфита (HPO), более предпочтительно соединения, выбранного из гипофосфита натрия (HPONa), гипофосфита калия (HPOK), гипофосфита кальция ([HPO]Ca) 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):
(I)
где:
X независимым образом представляет H, Na или K, и
1
5
R независимым образом представляет C-C-алкильную группу, предпочтительно метильную группу; в частности соединение формулы (I) является динатрий-диизопропионаттритиокарбонатом (DPTTC), или
- 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 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), 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, более предпочтительно 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,
1
10
1
4
1
10
1
4
- 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 C-C-алкилакрилата, предпочтительно C-C-алкилакрилата, более предпочтительно метилакрилата, этилакрилата, н-пропилакрилата, изопропилакрилата, изобутилакрилата, н-бутилакрилата, алкилметакрилата, в особенности C-C-алкилметакрилата, предпочтительно C-C-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):
,
1
2
3
где: - R и R, идентичные или различные, независимо представляют собой H или CH,
1
2
2
2
2
2
2
2
- L независимым образом представляет собой группу, выбранную из C(O), CH, CH-CH и O-CH-CH-CH-CH,
2
2
2
x
2
3
y
3
2
z
- L независимым образом представляет собой группу, выбранную из (CH-CHO), (CHCH(CH)O), (CH(CH)CHO) 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 с содержанием сухих твердых веществ, которые составляют 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,
- порогового потока, 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 порогового потока, измеренного при температуре 25°C при применении реометра с прикладываемыми напряжениями, снабженного лопастным шпинделем, для определенной скручивающей нагрузки, менее чем 80 Па,
II
III
I
II
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 Fe, Fe, Cu, Cu и их смесей.