Способ улучшения электростатической сепарации при обогащении руд - RU2015154995A

1. Реагент для модификации электростатических свойств, предназначенный для обогащения минерального субстрата посредством электростатической сепарации, где указанныйминеральный субстрат содержит проводящий минеральныйкомпонент и/или непроводящий минеральный компонент, при этом указанный реагент содержит:

по меньшей мере, один модификатор электростатических свойств, выбранный из органического соединения, выбранного из группы, состоящей из четвертичных аминов; имидазолиновых соединений; дитиокарбаматных соединений; пиридиновых соединений; пирролидиновых соединений; проводящих полимеров, выбранных из полипирролов, политиофенов и полианилинов; полиэтилениминов; соединений формулы (IV):

R-(CONH-O-X)_n(IV)_,

где n равно 1-3; где R в формуле (IV) содержит от 1 до 50 атомов углерода и где каждый X в формуле (IV) индивидуально выбирают из представителя группы, состоящей из H, M и NR'₄, где M представляет собой ион металла и каждый из R' индивидуально выбран из представителя группы, состоящей из H, C₁-C₁₀ алкила, C₆-C₁₀ арила, C₇-C₁₀ аралкила и C₁₀-C₁₈ нафтилалкила;

соединений формулы (VI):

,

где R₈ выбирают из представителя, выбранного из группы, состоящей из H, C₁-C₂₂ алкила, C₆-C₂₂ арила, C₇-C₁₀ аралкила и C₁₀-C₁₈ нафтилалкила, а X в формуле (VI) выбирают из представителя группы, состоящей из H, M и NR'₄, где M представляет собой ион металла и каждый R' индивидуально выбирают из представителя группы, состоящей из H, C₁-C₁₀ алкила, C₆-C₁₀ арила, C₇-C₁₀ аралкила и C₁₀-C₁₈ нафтилалкила;

и их смесей; и

множество частиц, имеющих среднее удельное сопротивление, которое равно или больше, чем удельное сопротивление непроводящего минерального компонента минерального субстрата, когда непроводящий минеральный компонент является электростатически модифицированным, и/или множество частиц, имеющих среднее удельное сопротивление, которое равно или меньше, чем удельное сопротивление проводящего минерального компонента минерального субстрата, когда проводящий минеральный компонент является электростатически модифицированным,

причем модификатор электростатических свойств и множество частиц присутствуютпри массовом отношении модификатора электростатических свойств к частицам от 100:1 до 1:100.

2. Реагент для модификации электростатических свойств по п.1, в котором модификатор электростатических свойств содержит соединениечетвертичного амина формулы I:

R(R₁R₂R₃)N⁺X^-(I),

где R в формуле I содержит от 1 до 50 атомов углерода;

где каждый изR₁, R₂ и R₃ в формуле I индивидуально выбирают из представителя, выбранного изгруппы, состоящей из H, C₁-C₁₀ алкила, C₆-C₁₀ арила, C₇-C₁₀ аралкила и C₁₀-C₁₈ нафтилалкила и

где X в формуле I выбирают из представителя, выбранного из группы, состоящей изгалогенида, оксида, сульфида, нитрида, гидрида, пероксида, гидроксида, цианида, перхлората, хлората, хлорита, гипохлорита, нитрата, нитрита, сульфата, сульфита, фосфата, карбоната, ацетата, оксалата, тозилата, цианата, тиоцианата, бикарбоната, перманганата, хромата и дихромата.

3. Реагент для модификации электростатических свойств по п.2, в котором соединениечетвертичного амина имеет среднечисловую молекулярную массу 700 или меньше.

4. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов, в котором модификатор электростатических свойств дополнительно содержит имидазолиновое соединение, выбранное изсоединения формулы (IIa)

,

где R₄' выбран из представителя, выбранного изгруппы, состоящей из C₁-C₄ алкиламина, C₁-C₄ алкокси и C₂-C₅ алкила; и где R₄ выбирают из представителя, выбранногоиз группы, состоящей из H, C₁-C₂₆ алкила, C₂-C₂₆ алкенила, C₆-C₂₆ арила, C₇-C₁₀ аралкила и C₁₀-C₁₈ нафтилалкила, или его кватернизированной соли; или

соединения формулы (IIb)

(IIb),

при этом R₁ в формуле (IIb) выбирают из представителягруппы, состоящей из H, C₁-C₂₆ алкила, C₂-C₂₆ алкенила, C₆-C₂₆ арила, C₇-C₁₀ аралкила, C₁₀-C₁₈ нафтилалкила и олеила; и при этом R в формуле (IIb) выбирают из представителя, выбранного изгруппы, состоящей из H, C₁-C₂₆ алкила, олеила, C₂-C₂₆ алкенила, C₆-C₂₆ арила, C₇-C₁₀ аралкила и C₁₀-C₁₈ нафтилалкила; или

смесей соединения формулы (IIa) или его кватернизованной соли c соединением формулы (IIb).

5. Реагент для модификации электростатических свойств по п.4, в котором имидазолиновое соединение выбирают из:

соединения формулы (IIa), в котором R₄' представляет собой C₁-C₄ алкокси, а R₄ представляет собой C₁-C₂₆ алкил; или

соединения формулы (IIb), в котором R представляет собой олеил и R₁представляет собой олеил;

или их смесей.

6. Реагент для модификации электростатических свойств по п.4, в котором модификатор электростатических свойств содержит имидазолиновое соединение формулы.

.

7. Реагент для модификации электростатических свойств по п.4, в котором модификатор электростатических свойств содержит имидазолиновое соединение формулы.

.

8. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов, в котором модификатор электростатических свойств дополнительно содержит дитиокарбаматное соединение.

9. Реагент для модификации электростатических свойств по п.8, в котором дитиокарбаматное соединение представляет собой диаллиламиндитиокарбамат натрия формулы (VII):

.

10. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов, в котором модификатор электростатических свойств дополнительно содержит пиридиновое соединение формулы (III):

,

при этом R в формуле (III) выбирают из представителя, выбранного изгруппы, состоящей из H, C₁-C₂₂ алкила, C₆-C₂₂ арила, C₇-C₁₀ аралкила и C₁₀-C₁₈ нафтилалкила; и

при этом X в формуле (III) выбирают из представителя, выбранного из группы, состоящей изгалогенида, оксида, сульфида, нитрида, гидрида, пероксида, гидроксида, цианида, перхлората, хлората, хлорита, гипохлорита, нитрата, нитрита, сульфата, сульфита, фосфата, карбоната, ацетата, оксалата, тозилата, цианата, тиоцианата, бикарбоната, перманганата, хромата и дихромата.

11. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов, в котором модификатор электростатических свойств дополнительно содержит проводящий полимер, содержащий полианилиновое соединение формулы (V):

,

при этом каждый из X, Y, и Z в формуле (V) индивидуально выбирают из представителя, выбранного изгруппы, состоящей из -COOH, -SO₃H, и -CO(NH-OH);

при этом R₇ выбирают из представителя, выбранного из группы, состоящей изH, C₁-C₂₂ алкила, C₆-C₂₂ арила, C₇-C₁₀ аралкила, C₁₀-C₁₈ нафтилалкила, сульфата и гидроксила; и

при этом n в формуле (V) выбирают так, что полианилин имеет среднечисловую молекулярную массу в пределах от 500 до10000.

12. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов, в котором модификатор электростатических свойств дополнительно содержит соединение формулы (IV) и при этом его выбирают из C₁-C₁₀ алкилгидроксаматов или их солей.

13. Реагент для модификации электростатических свойств по п.12, в котором алкилгидроксамат выбирают из группы, состоящей из моно-, ди- и тригидроксамовой кислот, их натриевых солей, их калиевых солей и их смесей.

14. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов, в котором модификатор электростатических свойств дополнительно содержит полиэтилениминовое соединение формулы (VIII)

,

при этом n в формуле (VIII) выбирают так, что полиэтиленимин имеет среднечисловую молекулярную массу в пределах от 350 до 1000, или его смеси.

15. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов, в котором реагент для модификации электростатических свойств перемешивают с минеральным субстратом в количестве, которое составляет от 0,01 кг до 5 кг модификатора электростатических свойств на тонну минерального субстрата.

16. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов, в котором множество частиц перемешивают с минеральным субстратом при отношении в пределах от 0,01 кг до 5 кг частиц на тонну минерального субстрата.

17. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов, в котором множествочастиц являются непроводящими и выбираются из представителя, выбранного из группы, состоящей изсиликатов, алюминатов, полистирола, кварца, слюды, талька, каучука, шеллака, люцита, стекла, древесины, целлулоида, слоновой кости и их смесей.

18. Реагент для модификации электростатических свойств по п.17, в котором силикаты имеют формулу (M_xO_y)_p(SiO₂)_q и алюминаты имеют формулу M_xAlO_z; где M представляет собой металл; каждый изx и y индивидуально, находятся в пределах от 1 до 4; z находится в пределах от 1 до 12; и отношение p:q находится в пределах от 10:1 до 1:10.

19. Реагент для модификации электростатических свойств по п.17 или 18, в котором множество непроводящих частиц представляют собой силикат циркония ZrSiO₄.

20. Реагент для модификации электростатических свойств по п.17, в котором непроводящие частицы содержат алюмосиликатную глину.

21. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из п.п. 1-16, в котором множествочастиц являются проводящими и содержат оксид металла формулы M_xO_y, где M представляет собой переходной металл и где каждый изx и y, индивидуально, находится в пределах от 1 до 6.

22. Реагент для модификации электростатических свойств по п.21, в котором переходной металл выбирают из представителя, выбранного из группы, состоящей изCu, Co, Mn, Ti, Fe, Zn, Mo, и Ni.

B выбирают изCa, Ba, или Sr, где q находится в пределах от 0,5 до 3;

представляет собой кислород, причемs находится в пределах от 1 до 10.

24. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов,в котором минеральный субстрат содержит минералы, содержащие рутил и циркон.

25. Реагент для модификации электростатических свойств по любому из предшествующих пунктов, в котором множествочастиц имеют средний диаметр от 1 до 500 микрон.