[发明专利]用于泡沫浮选的官能化硅氧烷

说明书

描述了用于泡沫浮选分离的改进的鼓泡组合物、使用它们的方法及其用途。该组合物适用于含有超细颗粒的微粒材料的泡沫浮选，并且非常适合于精细粉碎的贫(低品位)矿石的泡沫浮选分离。鼓泡组合物包含官能化硅氧烷，其含有适合于矿石中的精选矿或脉石的化学性质的官能团。组合物的鼓泡改善了精选矿的回收率和纯度。描述了适用于含有二氧化硅和/或硅酸盐杂质的铁矿石的泡沫浮选的鼓泡组合物和官能化硅氧烷。还公开了适用于含硫化合物如硫化物的矿石的泡沫浮选的鼓泡组合物和官能化硅氧烷。

技术领域

本发明涉及用于泡沫浮选的改进方法和组合物，特别是用于将精选矿与尤其需要精细粉碎的矿石分离。

背景技术

本发明涉及用于改善泡沫浮选选矿过程的有效性的新方法和组合物。在选矿过程中，使用具有/不具有化学品的机械过程将在微粒材料的混合物中共存的两种或更多种材料彼此分离。通常，材料中的一种，精选矿比其它材料，脉石更有价值或更理想。

选矿的一种形式是泡沫浮选分离。在泡沫浮选分离中，将颗粒材料与水(或另一种溶剂或溶剂混合物)和一些化学品(例如促集剂、调节剂、降压剂和/或活化剂)浆化，添加这些化学品以选择性地使目标颗粒疏水而其它是亲水的或疏水性较差。如果需要，然后用起泡剂(发泡剂)掺杂浆料并鼓泡以形成气泡，所述气泡从带有疏水颗粒的浆料中上升，并在鼓泡的浆料上方形成泡沫层。然后可以将泡沫层沉积在流槽上。疏水性较差的材料留在浆料中。

浮选分离过程的两种常见形式是直接浮选和反向浮选。在直接浮选过程中，泡沫包括精选矿或精矿，而在反向浮选过程中，泡沫包括脉石或尾矿。在任一过程中浮选的目的是从尽可能高浓度的微粒材料中分离和回收尽可能多的精选矿，然后使其可用于进一步的下游加工步骤。在泡沫浮选中，使包括浆料的鼓泡组合物鼓泡以形成泡沫层和鼓泡的浆料。在直接泡沫浮选中，泡沫层包括浓缩的精选矿(精矿)，并且鼓泡的浆料包括尾矿(浓缩的脉石)。在反向泡沫浮选中，泡沫层包括尾矿，并且鼓泡的浆料包括浓缩的精选矿。在直接泡沫浮选中，泡沫比脉石包含更多的精选矿，并且尾矿包含比精选矿更多的脉石。在反向泡沫浮选中，泡沫比精选矿包含更多的脉石，并且尾矿包含比脉石更多的精选矿。

泡沫浮选分离可以用于从固体(如煤矿的成分)分离固体，以及从固体分离液体或半固体(如从油砂分离沥青)。

浮选分离的先决条件是释放颗粒。因此，为了浮选矿物矿石，经常需要粉碎(通过如干磨、湿磨等技术研磨固体)以释放矿物。如此广泛的研磨或粉碎导致大比例的超细颗粒(小于10μm)。这种超细颗粒、精细粉碎的颗粒材料的存在代表了泡沫浮选的挑战。超细颗粒对常规浮选过程的反应很差。与高品位矿石的情况相比，劣质矿石通常含有较少的在矿石中更广泛地散布的精选矿，因此需要比高品位矿石的情况更多地粉碎贫矿石以释放矿物，并且产生更多的超细颗粒。因此，贫矿石的浮选分离仍然更具挑战性。

提供用于泡沫浮选(包括反向泡沫浮选)的改进的方法和/或组合物将是有利的，可以在现有的泡沫浮选设备中实施所述方法和/或组合物，用于从矿石分离精选矿。提供可以用于从含有超细颗粒的材料浓缩精选矿的改进方法和/或组合物将是有利的。特别有利的是提供这样的方法和/或组合物，其显示出对于贫矿石的改善的回收率和改进的精选矿品位。

发明内容

在实施方案中，提供了一种用于泡沫浮选的鼓泡组合物，该鼓泡组合物包含：(i)介质；(ii)包含精选矿和脉石的矿石；和(iii)一种或多种具有式(I)的官能化硅氧烷