[发明专利]物质根据其不同表面电荷的磁力分离

说明书

本发明涉及一种从包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离该至少一种第一材料的方法，其中首先制备包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物与至少一种磁粉在合适悬浮介质中的悬浮液，设定该悬浮液的pH值以使该至少一种第一材料和该至少一种磁粉带有相反表面电荷而使其附聚，以这种方式得到的附聚物通过施用磁场梯度分离出来，并且通过设定pH值以使该至少一种第一材料和该至少一种磁粉带有相同表面电荷而使分离出来的该附聚物离解以获得该至少一种第一材料。

特别地，本发明涉及一种在脉石存在下富集矿石的方法。

从包含这些材料的混合物中分离矿石的方法由现有技术已知。

WO 02/0066168A1涉及一种从包含这些材料的混合物中分离矿石的方法，其中用具有磁性和/或在水溶液中可漂浮的颗粒处理这些混合物的悬浮液或淤浆。在加入磁性和/或可漂浮的颗粒后，施用磁场以使附聚物从混合物中分离出来。然而，磁粉结合在矿石上的程度和结合的强度不足以以满意的收率和效力来实施该方法。

US 4,657,666公开了一种矿石富集的方法，其中使在脉石中存在的矿石与磁粉反应，使得由于疏水作用而形成附聚物。通过用疏水化合物处理使磁粉的表面疏水化，使得发生对矿石的结合。然后借助磁场将附聚物从混合物中分离出来。所述文献还公开在加入磁粉前用乙基黄原酸钠的1％表面活性溶液处理矿石。在该方法中，矿石和磁粉的分离通过破坏已经以表面活性溶液的形式施用在矿石上的表面活性物质进行。该方法的缺点是可能加入其降解产物留在矿石中且可能不利地影响进一步工艺步骤的表面活性物质。

US 4,834,898公开了一种通过使这些材料与由两层表面活性物质包裹的磁性试剂接触而分离出非磁性材料的方法。以这种方式改性的磁性试剂对非磁性颗粒的结合基于磁粉的涂层与非磁性材料的相互作用。该方法的缺点是不得不以复杂的方式提供具有两层表面活性物质的磁粉以获得偶合。

S.R.Gray，D.Landberg，N.B.Gray，Extractive MetallurgyConference，Perth，1991年10月2-4，第223-226页公开了一种通过使小的金颗粒与磁铁矿接触而回收该金颗粒的方法。在接触前用戊基黄原酸钾处理金颗粒。在该文献中没有公开使金颗粒与至少一种亲水材料分离的方法。

本发明的目的是提供一种可以从包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中有效地分离出至少一种第一材料的方法。本发明的另一目的是提供一种可以进行材料的上述分离而不必用额外试剂处理该第一和/或第二材料且其中与磁粉的附聚可通过简单的措施发生并可逆的方法。而且，待分离出来的第一材料与磁粉之间的结合应该足够稳定以保证第一材料在分离中的高收率。

该目的通过从包含该至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离至少一种第一材料的本发明方法而实现，该方法包括如下步骤：

(A)制备一种包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物与至少一种磁粉在合适悬浮介质中的悬浮液，

(B)设定在步骤(A)中所得悬浮液的pH值以使该至少一种第一材料和该至少一种磁粉带有相反表面电荷而使其附聚，

(C)通过施用磁场从该悬浮液中分离在步骤(B)中得到的附聚物，和

(D)通过设定pH值以使该至少一种第一材料和该至少一种磁粉带有相同表面电荷而使在步骤(C)中分离出来的附聚物离解以获得该至少一种第一材料。

本发明方法优选用于从包含至少一种第一材料和至少一种第二材料的混合物中分离该至少一种第一材料。

由于它们取决于设定的pH具有不同的表面电荷，因此，该至少一种第一材料和该至少一种第二材料通过本发明方法可以相互分离。根据本发明，该至少一种第一材料和该至少一种磁粉在设定的pH下必需具有不同的表面电荷。

在优选实施方案中，该至少一种第一材料选自硫化矿石、氧化矿石和/或包含碳酸盐的矿石及其混合物。

因此，待分离出来的该至少一种第一材料优选为选自硫化矿石、氧化矿石和/或包含碳酸盐的矿石如蓝铜矿[Cu₃(CO₃)₂(OH)₂]或孔雀石[Cu₂[(OH)₂CO₃]]的金属化合物。而且，待分离出来的该至少一种材料可以选自贵金属如Au、Pt、Pd、Rh等及其化合物，优选在天然状态下。