Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Агломерат, який містить принаймні одну частинку Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, та принаймні одну магнітну частинку МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, причому як принаймні одна перша поверхнево-активна речовина застосована сполука загальної формули (І)

A-Z, (І)

в якій

А вибрано з групи, що включає нерозгалужений або розгалужений С3-С30-алкіл, С3-С30-гетероалкіл, необов'язково заміщений С6-С30-арил, необов'язково заміщений С6-С30-гетероалкіл, С6-С30-аралкіл, та

Z вибрано з групи, що включає аніонні групи -(X)n-PO32-, -(X)n-PO2S2-, -(X)n-POS22-, -(X)n-PS32-, -(X)n-PS2-, -(X)n-POS--, -(X)n-PO2-, -(X)n-PO32-, -(X)n-CO2-, -(X)n-CS2-, -(X)n-COS-, -(X)n-C(S)NHOH, -(X)n-S-, причому X вибране з групи, що включає О, S, NH, СН2, а n=0, 1 або 2, причому необов'язково катіони вибрані з групи, що включає водень, NR4+, причому R означає незалежно один від одного водень та/або С1-С8-алкіл, лужні або лужноземельні метали, і принаймні одна друга поверхнево-активна речовина вибрана з-поміж сполук загальної формули (III)

B-Y, (III)

в якій

В вибрано з групи, що включає нерозгалужений або розгалужений С3-С30-алкіл, С3-С30-гетероалкіл, необов'язково заміщений С6-С30-арил, необов'язково заміщений С6-С30-гетероалкіл, С6-С30-аралкіл, та

Y означає групу, якою сполука загальної формули (III) приєднана до принаймні однієї магнітної частинки МР.

2. Агломерат за пунктом 1, який відрізняється тим, що принаймні одна частинка Р містить принаймні одну сполуку металу та/або вугілля.

3. Агломерат за пунктом 1 або 2, який відрізняється тим, що принаймні одна магнітна частинка МР вибрана з групи, що включає магнітні метали та їх суміші, феромагнітні сплави магнітних металів та їх суміші, магнітні оксиди заліза, кубічні ферити загальної формули (II)

M2+xFe2+1-xFe3+2O4, (II)

в якій М вибрано з-поміж Co, Ni, Mn, Zn та їх сумішей, і

x≤1,

гексагональні ферити та їх суміші.

4. Агломерат за будь-яким із пунктів 1-3, який відрізняється тим, що кількість принаймні однієї частинки Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, становить від 10 до 90 мас. %, і кількість принаймні однієї магнітної частинки МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, становить від 10 до 90 мас. % відносно загальної маси агломерату, причому їх сума складає 100 мас. %.

5. Спосіб одержання агломератів за будь-яким із пунктів 1-4, який включає уведення в контакт гідрофобізованої принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною частинки Р із гідрофобізованою принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною магнітної частинки МР для одержанняагломератів.

6. Застосування агломератів за будь-яким із пунктів 1-5 для відокремлення частинки Р із сумішей, які містять цю частинку Р та інші компоненти.

Текст

Реферат: Винахід стосується агломератів, які містять принаймні одну частинку Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, та принаймні одну магнітну частинку МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, способу їх одержання, а також застосування цих агломератів. UA 103077 C2 (12) UA 103077 C2 UA 103077 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід стосується агломерату, що містить принаймні одну частинку Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні одним першим поверхнево-активним засобом, і принаймні одну магнітну частинку МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні одним другим поверхневоактивним засобом, способу одержання цих агломератів і застосування агломератів для відокремлення частинки Р із сумішей, що вміщують ці частинки Р та інші компоненти. Агломерати, що вміщують принаймні одну магнітну частинку і принаймні один інший компонент, вже відомі з рівня техніки. У публікації US 4,657,666 описаний метод збагачення цінних руд, причому для обробки цінної руди, яку містять жильні породи, застосовують магнітні частинки, в результаті чого внаслідок гідрофобної взаємодії відбувається утворення агломератів. Поверхню магнітних частинок для забезпечення їх приєднання до цінної руди гідрофобізують шляхом обробки гідрофобними сполуками. Потім агломерати відокремлюють від суміші за допомогою магнітного поля. У цій публікації описано також, що цінні руди перед додаванням магнітних частинок обробляють активуючим поверхню 1 %-ним розчином етилксантогенату натрію. У публікації US 4,834,898 описаний спосіб відокремлення немагнітних матеріалів шляхом їх уведення в контакт із магнітними реагентами, які покриті оболонкою з двох шарів поверхневоактивних речовин. Окрім цього, в публікації US 4,834,898 описано також, що на поверхневий заряд немагнітних часток, які мають бути відокремлені, можна впливати шляхом застосування різних видів і концентрацій реагентів-електролітів. Наприклад, поверхневий заряд змінюють шляхом додавання багатовалентних аніонів, наприклад іонів триполіфосфату. У публікації WO 2007/008322 А1 описано магнітну частинку, поверхня якої гідрофобізована, застосовувану для відокремлення забруднень від мінеральних речовин шляхом магнітної сепарації. Згідно з публікацією WO 2007/008322 А1 до розчину або дисперсії можна додавати диспергуючий засіб, вибраний з-поміж силікату, поліакрилату або гексаметафосфату натрію. Задачею винаходу є одержання агломератів, що вміщують принаймні одну магнітну частинку і принаймні одну іншу частинку, причому принаймні одна інша частинка переважно є цінним компонентом. Окрім цього, відповідні винаходові агломерати мають відрізнятися високою стабільністю у воді та полярних речовинах, але не мають бути стабільними в неполярних речовинах. Ці агломерати повинні також мати гідрофобні властивості. Іншою задачею винаходу є одержання відповідних агломератів, які внаслідок магнітних властивостей можуть бути відокремлені від інших, не магнітних і не гідрофобних компонентів за допомогою магнітного поля. Ці задачі згідно з винаходом вирішені шляхом одержання агломератів, які містять принаймні одну частинку Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхневоактивною речовиною, та принаймні одну магнітну частинку МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною. Ці задачі вирішені також шляхом розроблення способу одержання цих агломератів і шляхом застосування агломератів для відокремлення частинки Р із сумішей, які містять цю частинку Р та інші компоненти. У рамках винаходу "гідрофобний" означає, що відповідна частинка може бути додатково гідрофобізована шляхом обробки принаймні однією поверхнево-активною речовиною. Можливо також здійснювати додаткову гідрофобізацію гідрофобної самої по собі частинки шляхом обробки принаймні однією поверхнево-активною речовиною. "Гідрофобний" в рамках винаходу означає, що крайовий кут змочування водою поверхні відповідної "гідрофобної речовини" чи "гідрофобізованої речовини" у повітрі перевищує 90°. "Гідрофільний" у рамках винаходу означає, що крайовий кут змочування водою поверхні відповідної "гідрофільної речовини" в повітрі становить менше 90°. Відповідні винаходові агломерати містять принаймні одну частинку Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною. У переважній формі виконання винаходу принаймні одна частинка Р відповідного винаходові агломерату містить принаймні одну сполуку металу та/або вугілля. Особливо переважно принаймні одна частинка Р містить сполуку металу, вибрану з групи, що включає сульфідні руди, оксидні руди та/або карбонатовмісні руди, наприклад азурит [Сu3(CO3)2(ОН)2], або малахіт [Сu2[(ОН)2|CO3]]), або благородні метали та їх сполуки. У цілком переважній формі виконання винаходу принаймні одна частинка Р складається з наведених вище сполук металу. Застосовуваними згідно з винаходом сульфідними рудами є, наприклад, вибрані з групи мідних руд, що включає ковеліт (CuS), сульфід молібдену (IV), халькопірит (мідний колчедан) 1 UA 103077 C2 5 10 15 20 (CuFeS2), борніт (Cu5FeS4), халькоцит (мідний блиск) (Cu2S), сульфіди заліза, свинець, цинк або молібден, тобто FeS/FeS2, PbS, ZnS або MoS2 та їх суміші. Придатними до застосування оксидними сполуками є сполуки металів та напівметалів, наприклад силікати або борати, або інші солі металів і напівметалів, наприклад фосфати, сульфати, або оксиди/гідроксиди/карбонати та інші солі, наприклад азурит [Сu 3(CO3)2(ОН)2], малахіт [Сu2[(ОН)2(CO3)]], барит (BaSO4), монацит ((La-Lu)PO4). Прикладами придатних до застосування благородних металів є Au, Pt, Pd, Rh тощо, причому Pt застосовують головним чином у формі сплавів. Придатними до застосування рудами Pt/Pd є спериліт (PtAs2), куперит (PtS) або брагіт (Pt, Pd, Ni)S. Згідно з винаходом поверхня принаймні однієї частинки Р у відповідному винаходові агломераті гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною і поверхня принаймні однієї магнітної частинки МР гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною. В одній з форм виконання винаходу у відповідному винаходові агломераті принаймні одна перша і принаймні одна друга поверхнево-активні речовини є різними. В іншій формі виконання винаходу у відповідному винаходові агломераті принаймні одна перша і принаймні одна друга поверхнево-активні речовини є ідентичними. У переважній формі виконання винаходу "поверхнево-активна речовина" означає речовину, яка спроможна змінювати поверхню частинки Р таким чином, що вона набуває гідрофобних властивостей в смислі вищенаведеного визначення. Як принаймні одну першу поверхнево-активну речовину переважно застосовують сполуку загальної формули (І) A-Z 25 30 35 40 45 50 55 (І), в якій компонент А вибрано з групи, що включає нерозгалужений або розгалужений С3-С30-алкіл, С3-С30гетероалкіл, необов'язково заміщений С6-С30-арил, необов'язково заміщений С6-С30-гетероалкіл, С6-С30-аралкіл, та Z означає групу, якою сполука загальної формули (І) приєднана до принаймні однієї частинки Р. В особливо переважній формі виконання винаходу А означає нерозгалужений або розгалужений С4-С12-алкіл, цілком переважно означає нерозгалужений С4- або С8-алкіл. Необов'язково наявні згідно з винаходом гетероатоми вибрані з-поміж N, О, Р, S та галогенів, таких як F, СІ, Br та І. В іншій переважній формі виконання винаходу А переважно означає нерозгалужений або розгалужений, переважно нерозгалужений С6-С20-алкіл. Окрім цього, А переважно означає розгалужений С6-С14-алкіл, який містить принаймні один замісник, що вміщує переважно від 1 до 6 атомів вуглецю, переважно в 2-му положенні, наприклад 2-етилгексил та/або 2-пропілгептил. В іншій особливо переважній формі виконання винаходу компонент Z вибраний з групи, що 2222включає аніонні групи -(X)n-PO3 , -(X)n-PO2S , -(X)n-POS2 , -(X)n-PS3 , -(X)n-PS2 , -(X)n-POS , 2(X)n-PO2 , -(Х)n-РО3 -(X)n-CO2 , -(X)n-CS2 , -(X)n-COS , -(X)n-C(S)NHOH, -(X)n-S . причому X вибраний із групи, що складається з О, S, NH, СН 2, а n = 0, 1 або 2, необов'язково включає + катіони, вибрані з групи, що включає водень, NR4 , причому R незалежно один від одного означає водень та/або С1-С8-алкіл, лужні або лужноземельні метали. Вищенаведені аніони та відповідні катіони згідно з винаходом утворюють нейтрально заряджені сполуки загальної формули (І). Якщо в наведених формулах n = 2, до групи Z приєднані дві однакові або різні, переважно однакові групи А. В особливо переважній формі виконання винаходу застосовують сполуки, вибрані з групи, що включає ксантани A-O-CS2 , діалкілдитіофосфати (A-O)2-PS2 , діалкілдитіофосфінати (A)2PS2 та їх суміші, причому А незалежно один від одного означає нерозгалужений або розгалужений, переважно нерозгалужений С6-С20-алкіл, наприклад н-октил, або розгалужений С6-С14-алкіл, причому розгалуження відбувається переважно в 2-му положенні, наприклад 2етилгексил та/або 2-пропілгептил. Ці сполуки містять як протиіони переважно катіони, вибрані з + групи, що включає водень, NR4 , причому R означає незалежно один від одного водень та/або С1-С8-алкіл, лужні або лужноземельні метали, насамперед натрій або калій. Цілком переважні сполуки загальної формули (І) вибрані з групи, що включає н-октилксантат натрію або калію, бутилксантат натрію або калію, ди-н-октилдитіофосфінат натрію або калію, ди-н-октилдитіофосфат натрію або калію, октантіол і суміші цих сполук. 2 UA 103077 C2 5 10 Для благородних металів, наприклад Au, Pd, Rh тощо, особливо переважними поверхневоактивними речовинами є ксантати, тіокарбамати або гідроксамати. Інші придатні до застосування поверхнево-активні речовини описані, наприклад, у публікації ЕР 1200408 В1. Для оксидів металів, наприклад FeO(OH), Fe3O4, ZnO тощо, карбонатів, наприклад азуриту [Сu(CO3)2(ОН)2], малахіту [Сu2[(ОН)2CO3]], особливо переважними поверхнево-активними речовинами є октилфосфонова кислота (OPS), (EtO) 3Si-A, (MeO)3Si-A, причому А має наведені вище значення. Для сульфідів металів, наприклад Cu2S, MoS2 тощо, особливо переважними поверхневоактивними речовинами є моно-, ди- та тритіоли або ксантогенати. В іншій переважній формі виконання відповідного винаходові способу Z означає -(X)n-CS2 , (X)n-PO2 або -(X)n-S , причому X означає О, n дорівнює 0 або 1, а катіон вибраний з-поміж водню, натрію або калію. Цілком переважними поверхнево-активними речовинами є 1октантіол, н-октилксантат калію, бутилксантат калію, октилфосфонова кислота або сполука наведеної далі формули (IV) 15 (IV) 20 25 30 35 40 45 50 55 Особливо переважно відповідний винаходові агломерат містить принаймні одну частинку Р, гідрофобізовану принаймні однією поверхнево-активною речовиною. Особливо переважно частинкою Р є Cu2S, гідрофобізований калієвими солями етил-, бутил-, октил- або інших аліфатичних чи розгалужених ксантогенатів або їх сумішами. В особливо переважному варіанті частинка Р є Pd-вмісним сплавом, який гідрофобізований калієвими солями етил-, бутил-, октил- або інших аліфатичних чи розгалужених ксантогенатів, або їх сумішами; цілком переважно ця частинка гідрофобізована сумішами цих ксантатів калію і тіокарбаматів. Узагалі переважними є агломерати, в яких частинка Р містить Rh, Pt, Pd, Au, Ag, Ir або Ru. Поверхневоактивну гідрофобізацію здійснюють відповідно до характеристик поверхні конкретного мінералу, завдяки чому забезпечується оптимальна взаємодія між поверхнево-активною речовиною і частинкою Р, яка містить Rh, Pt, Pd, Au, Ag, Іr або Ru. Способи гідрофобізації поверхні частинки Р, застосовуваної у відповідних винаходові агломератах, відомі фахівцям, наприклад, уведення частинки Р у контакт із принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, наприклад у масі або в дисперсії. Наприклад, частинки Р і принаймні одну поверхнево-активну речовину у відповідних кількостях без застосування додаткового диспергуючого засобу об'єднують і перемішують. Придатні до застосування змішувальні пристрої відомі фахівцям, наприклад млини, такі як кульовий млин (планетарні вібраційні млини). В іншій формі виконання винаходу компоненти об'єднують у дисперсії, переважно в суспензії. Придатними до застосування диспергаторами є, наприклад, вода, водорозчинні органічні сполуки, наприклад спирти, що містять від 1 до 4 атомів вуглецю, та їх суміші. Кількість принаймні однієї першої поверхнево-активної речовини на принаймні одній частинці Р в загальному випадку становить від 0,01 до 5 мас. %, переважно від 0,01 до 0,1 мас. % відносно сумарної маси принаймні однієї першої поверхнево-активної речовини та принаймні однієї частинки Р. Оптимальна кількість поверхнево-активної речовини в загальному випадку залежить від розміру частинки Р. Частинки Р у загальному випадку можуть мати правильну форму, наприклад сферичну, циліндричну форму, форму прямокутного паралелепіпеду, або неправильну форму, наприклад форму уламків. Згідно з винаходом частинка Р може бути сполучена принаймні з однією іншою частинкою Р2. Частинка Р2 може бути вибрана з групи, наведеної для частинки Р. Частинка Р 2 може бути також вибрана з групи, що включає оксидні сполуки металів або напівметалів, наприклад SiO 2. Принаймні одна частинка Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, в загальному випадку має діаметр від 1 нм до 10 мм, переважно від 10 до 100 мкм. У частинок несиметричної форми замість діаметра визначальним є найбільший вимір. Окрім цього, відповідний винаходові агломерат містить принаймні одну магнітну частинку МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною. У загальному випадку як магнітна частинка МР можуть бути застосовані всі відомі фахівцям магнітні речовини. У переважній формі виконання винаходу принаймні одна магнітна частинка МР вибрана з групи, що включає магнітні метали, наприклад залізо, кобальт, нікель та їх суміші, 3 UA 103077 C2 феромагнітні сплави магнітних металів, наприклад NdFeB, SmCo, та їх суміші, магнітні оксиди металів, наприклад магнетит, магеміт, кубічні ферити загальної формули (II) 2+ M 5 10 15 20 25 30 35 2+ 3+ xFe 1-xFe 2O4 в якій М вибраний з-поміж Co, Ni, Mn, Zn та їх сумішей, і х ≤ 1, гексагональні ферити, наприклад ферит барію або стронцію (MFe 6O19), причому М = Са, Sr, Ba, та їх суміші. Магнітні частинки МР можуть бути додатково покриті зовнішнім шаром, наприклад із SiO2. В особливо переважній формі виконання винаходу принаймні одна магнітна частинка МР є 2+ 2+ 3+ залізом, магнетитом або феритом кобальту Co xFe 1-xFe 2O4, причому х ≤ 1. Магнітні частинки МР в загальному випадку можуть мати правильну форму, наприклад сферичну, циліндричну форму, форму прямокутного паралелепіпеду, або неправильну форму, наприклад форму уламків. Принаймні одна магнітна частинка МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, в загальному випадку має діаметр від 10 нм до 1000 мм, переважно від 100 нм до 1 мм, особливо переважно від 500 нм до 500 мкм, цілком переважно від 1 до 100 мкм. У магнітних частинок несиметричної форми замість діаметра визначальним є найбільший вимір. Особливо переважно застосовують магнітні частинки МР, гранулометричний склад яких є аналогічним гранулометричному складу частинок Р. Цей гранулометричний склад можуть бути моно-, бі- або тримодальним. Магнітні частинки МР в разі необхідності перед здійсненням відповідного винаходові способу можуть бути подрібнені методами, відомими фахівцям, для одержання відповідного розміру, наприклад шляхом перемелювання. Застосовувані згідно з винаходом магнітні частинки МР мають переважно питому площу ВЕТ-поверхні (визначеної методом Брунауера-Еммета-Теллера (Brunauer-Emmett-Teller)) від 2 2 2 0,01 до 50 м /г, особливо переважно від 0,1 до 20 м /г, цілком переважно від 0,2 до 10 м /г. Густина застосовуваних згідно з винаходом магнітних частинок МР (виміряна згідно зі 3 3 стандартом DIN 53193) становить від 3 до 10 г/см , особливо переважно від 4 до 8 г/см . Поверхня наявної у відповідних винаходові агломератах принаймні однієї магнітної частинки МР гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною. Переважно принаймні одна друга поверхнево-активна речовина вибрана з-поміж сполук загальної формули (III) B-Y 40 45 50 55 (II), (III), в якій компонент В вибраний із групи, що включає нерозгалужений або розгалужений С 3-С30-алкіл, С3-С30гетероалкіл, необов'язково заміщений С6-С30-арил, необов'язково заміщений С6-С30-гетероалкіл, С6-С30-аралкіл, та Y означає групу, якою сполука загальної формули (III) приєднана до принаймні однієї магнітної частинки МР. В особливо переважній формі виконання винаходу В означає нерозгалужений або розгалужений С3-С18-алкіл, переважно нерозгалужений С8-С12-алкіл, цілком переважно нерозгалужений С12-алкіл. Необов'язково застосовувані згідно з винаходом гетероатоми вибрані з-поміж N, О, Р, S та галогенів, таких як F, СІ, Br та І. В іншій особливо переважній формі виконання винаходу компонент Y вибраний із групи, що включає -(X)n-SiHal3, -(X)n-SiHHal2, -(X)n-SiH2Hal, причому Hal означає F, СІ, Br, I, та аніонні 32222групи, такі як -(X)n-SiO3 , -(X)n-CO2 , -(X)n-PO3 , -(X)n-PO2S , -(X)n-POS2 , -(X)n-PS3 , -(X)n-PS2 , (X)n-POS , -(X)n-PO2 , -(X)n-CO2 , -(X)n-CS2 , -(X)n-COS , -(X)n-C(S)NHOH, -(X)n-S , причому X = О, + S, NH, CH2, a n=0, 1 або 2, і необов'язково катіони, вибрані з групи, що включає водень, NR 4 , причому R означає незалежно один від одного водень та/або С 1-С8-алкіл, лужні, лужноземельні метали або цинк, а також -(X)n-Si(OZ)3, причому n = 0, 1 або 2, Z = заряд, водень або коротколанцюговий алкільний залишок. Якщо у наведених формулах n = 2, дві однакові або різні, переважно однакові групи В приєднані до групи Y. 4 UA 103077 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Цілком переважними гідрофобізуючими речовинами загальної формули (III) є алкілтрихлорсилани (алкільна група, що містить 6-12 атомів вуглецю), алкілтриметоксисилани (алкільна група, що містить 6-12 атомів вуглецю), октилфосфонова кислота, лауринова кислота, масляна кислота, стеаринова кислота або їх суміші. Кількість принаймні однієї другої поверхнево-активної речовини на принаймні одній магнітній частинці МР становить переважно від 0,01 до 0,1 мас. % відносно сумарної маси принаймні однієї другої поверхнево-активної речовини та принаймні однієї магнітної частинки МР. Оптимальна кількість принаймні однієї другої поверхнево-активної речовини залежить від розміру магнітної частинки МР. Особливо переважно принаймні однією магнітною частинкою МР у відповідному винаходові агломераті, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, є магнетит, гідрофобізований додоцилтрихлорсиланом, та/або магнетит, гідрофобізований октилфосфоновою кислотою. Магнітні частинки МР, гідрофобізовані принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, можуть бути одержані будь-якими відомими фахівцям методами, переважно такими, які описані для одержання гідрофобізованої частинки Р. У відповідному винаходові агломераті принаймні одна частинка Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, та принаймні одна магнітна частинка МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, в загальному випадку можуть перебувати у будь-яких кількісних співвідношеннях. У переважній формі виконання відповідний винаходові агломерат містить принаймні одну частинку Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, в кількості від 10 до 90 мас. %, переважно від 20 до 80 мас. %, особливо переважно від 40 до 60 мас. %, і принаймні одну магнітну частинку МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, в кількості від 10 до 90 мас. %, переважно від 20 до 80 мас. %, особливо переважно від 40 до 60 мас. % відносно загальної маси агломерату, причому їх сума складає відповідно 100 мас. %. В особливо переважній формі виконання винаходу відповідний винаходові агломерат містить 50 мас. % принаймні однієї частинки Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, та 50 мас. % принаймні однієї магнітної частинки МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною. При цьому слід зважати на те, що залежно від магнітних властивостей магнітної частинки МР агломерат в цілому піддається відхиленню під дією зовнішнього магнітного поля. При цьому особливо переважним співвідношення між Р та МР є в тому випадку, коли зовнішнє магнітне поле (яке, наприклад, може бути утворене потужним постійним магнітом CoSm) ще може відхиляти ці частинки під час переміщення агломератів зі швидкістю потоку 300 мм/с під кутом 90° відносно зовнішнього магніту. Крім цього, особливо переважною є форма виконання, в якій гідрофобна взаємодія між Р та МР є достатньо сильною, щоб вони не відривалися одна від іншої при такій швидкості потоку. Зв'язок між принаймні однією частинкою Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, та принаймні однією магнітною частинкою МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, у відповідному винаходові агломераті забезпечується за рахунок гідрофобної взаємодії. Діаметр відповідних винаходові агломератів залежить від відсоткового вмісту частинок Р та магнітних частинок МР, діаметрів частинок Р та магнітних частинок МР, а також проміжків між частинками, які залежать від виду та кількості поверхнево-активних речовин. Відповідні винаходові агломерати в загальному випадку мають такі магнітні властивості, що зовнішнє магнітне поле, яке може бути утворене, наприклад, потужним постійним магнітом CoSm, ще може відхиляти ці частинки під час переміщення агломератів зі швидкістю потоку 300 мм/с під кутом 90° відносно зовнішнього магніту. Гідрофобна взаємодія між Р та МР в агломератах є достатньо сильною, щоб вони залишалися стабільними при наведеній швидкості потоку, тобто не відривалися одна від іншої. У загальному випадку відповідні винаходові агломерати можуть бути дезінтегровані в неполярному засобі, наприклад дизельному паливі чи ацетоні, переважно без руйнування принаймні однієї частинки Р або принаймні однієї магнітної частинки МР. Відповідні винаходові агломерати можуть бути одержані, наприклад, шляхом уведення в контакт частинки Р, гідрофобізованої принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, та магнітної частинки МР, гідрофобізованої принаймні однією другою поверхневоактивною речовиною, наприклад у масі або в дисперсії. Наприклад, гідрофобізовані частинки Р 5 UA 103077 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 та гідрофобізовані магнітні частинки МР об'єднують і перемішують у відповідних кількостях без застосування додаткового диспергуючого засобу. В іншій формі виконання винаходу частинку Р та магнітну частинку МР, причому гідрофобізована лише одна з цих обох частинок, у присутності поверхнево-активної субстанції для ще не гідрофобізованої частинки об'єднують і перемішують у відповідних кількостях без застосуваннядодаткового диспергуючого засобу. В іншій формі виконання винаходу частинку Р та магнітну частинку МР, причому ці обидві частинки ще не гідрофобізовані, в присутності принаймні однієї першої та принаймні однієї другої поверхнево-активної речовини об'єднують і перемішують у відповідних кількостях без застосування додаткового диспергуючого засобу. Придатні до застосування змішувальні пристрої відомі фахівцям, наприклад млини, такі як кульовий млин. Окрім цього, наведені вище способи можуть бути здійснені також у присутності придатного до застосування диспергуючого засобу. Придатними для здійснення відповідного винаходові способу диспергуючими засобами є, наприклад, вода, водорозчинні органічні сполуки, наприклад спирти, що містять від 1 до 4 атомів вуглецю, та їх суміші. Тому винахід стосується також способу одержання відповідних винаходові агломератів, який включає уведення в контакт гідрофобізованої принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною частинки Р із гідрофобізованою принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною магнітною частинкою МР для одержання агломератів. Відповідний винаходові спосіб в загальному випадку здійснюють при температурі від 5 до 50 °C, переважно при температурі довкілля. Відповідний винаходові спосіб у загальному випадку здійснюють під атмосферним тиском. Після одержання відповідних винаходові агломератів вони можуть бути відокремлені від необов'язково застосовуваного розчинника або диспергатора відомими фахівцям методами, наприклад шляхом фільтрування, декантування, осадження та/або магнітними методами. Відповідні винаходові агломерати можуть бути застосовані для відокремлення відповідної частинки Р із сумішей, що містять цю частинку Р та інші компоненти. Наприклад, частинкою Р може бути цінна руда, а іншими компонентами можуть бути жильні мінерали. Після утворення відповідних винаходові агломератів в результаті додавання магнітних частинок МР до суміші, яка містить частинки Р, ці агломерати можуть бути відокремлені з суміші, наприклад, шляхом прикладення магнітного поля. Для дезінтеграції агломератів після їх відокремлення можуть бути застосовані відомі фахівцям методи. Тому винахід стосується також застосування відповідних винаходові агломератів для відокремлення частинки Р із сумішей, які містять цю частинку Р та інші компоненти, наприклад для відокремлення цінних руд від незбагаченої руди, що містить жильні мінерали. Приклади 3 г магнетиту (Fe3O4, діаметр 4 мкм) інтенсивно перемішували з 0,5 мас. % октилфосфонової кислоти в 30 мл води протягом півгодини (200 об./хв.). Потім видаляли рідкі компоненти у вакуумі. Після цього додавали 100 г рудної суміші, що містила 0,7 мас. % сульфіду міді. Головним компонентом цієї суміші був SiO 2. До цієї рудної суміші та гідрофобізованого магнетиту додавали 1 кг/т октилксантату та обробляли систему протягом 5 хвилин у планетарному кульовому млині (200 об./хв., із застосуванням 180 мл кульок із ZrO 2, діаметр 1,7-2,3 мм). Потім викладали суміш у воду. В цьому засобі відбувалося утворення відповідних винаходові гідрофобних агломератів із гідрофобного магнетиту і селективно гідрофобізованого сульфіду міді. Ці агломерати можна було утримувати за допомогою потужного постійного магніту при швидкості потоку понад 320 мм/с перпендикулярно магніту, уникаючи руйнування гідрофобних агломератів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 1. Агломерат, який містить принаймні одну частинку Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, та принаймні одну магнітну частинку МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, причому як принаймні одна перша поверхнево-активна речовина застосована сполука загальної формули (І) A-Z, (І) в якій А вибрано з групи, що включає нерозгалужений або розгалужений С 3-С30-алкіл, С3-С30гетероалкіл, необов'язково заміщений С6-С30-арил, необов'язково заміщений С6-С30-гетероалкіл, С6-С30-аралкіл, та 6 UA 103077 C2 2 5 10 15 20 25 30 2 2 2 Z вибрано з групи, що включає аніонні групи -(X)n-PO3 , -(X)n-PO2S , -(X)n-POS2 , -(X)n-PS3 , 2(X)n-PS2 , -(X)n-POS -, -(X)n-PO2 , -(X)n-PO3 , -(X)n-CO2 , -(X)n-CS2 , -(X)n-COS , -(X)n-C(S)NHOH, (X)n-S , причому X вибране з групи, що включає О, S, NH, СН2, а n=0, 1 або 2, причому + необов'язково катіони вибрані з групи, що включає водень, NR4 , причому R означає незалежно один від одного водень та/або С1-С8-алкіл, лужні або лужноземельні метали, і принаймні одна друга поверхнево-активна речовина вибрана з-поміж сполук загальної формули (III) B-Y, (III) в якій В вибрано з групи, що включає нерозгалужений або розгалужений С 3-С30-алкіл, С3-С30гетероалкіл, необов'язково заміщений С6-С30-арил, необов'язково заміщений С6-С30-гетероалкіл, С6-С30-аралкіл, та Y означає групу, якою сполука загальної формули (III) приєднана до принаймні однієї магнітної частинки МР. 2. Агломерат за пунктом 1, який відрізняється тим, що принаймні одна частинка Р містить принаймні одну сполуку металу та/або вугілля. 3. Агломерат за пунктом 1 або 2, який відрізняється тим, що принаймні одна магнітна частинка МР вибрана з групи, що включає магнітні метали та їх суміші, феромагнітні сплави магнітних металів та їх суміші, магнітні оксиди заліза, кубічні ферити загальної формули (II) 2+ 2+ 3+ M xFe 1-xFe 2O4, (II) в якій М вибрано з-поміж Co, Ni, Mn, Zn та їх сумішей, і x≤1, гексагональні ферити та їх суміші. 4. Агломерат за будь-яким із пунктів 1-3, який відрізняється тим, що кількість принаймні однієї частинки Р, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною, становить від 10 до 90 мас. %, і кількість принаймні однієї магнітної частинки МР, поверхня якої гідрофобізована принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною, становить від 10 до 90 мас. % відносно загальної маси агломерату, причому їх сума складає 100 мас. %. 5. Спосіб одержання агломератів за будь-яким із пунктів 1-4, який включає уведення в контакт гідрофобізованої принаймні однією першою поверхнево-активною речовиною частинки Р із гідрофобізованою принаймні однією другою поверхнево-активною речовиною магнітної частинки МР для одержання агломератів. 6. Застосування агломератів за будь-яким із пунктів 1-5 для відокремлення частинки Р із сумішей, які містять цю частинку Р та інші компоненти. 35 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Magnetic hydrophobic agglomerates

Автори англійською

Domke, Imme, Hibst, Hartmut, Michailovski, Alexej, Mronga, Norbert, Hartmann, Werner, Krieglstein, Wolfgang, Danov, Vladimir

Автори російською

Домке Имме, Хибст Хартмут, Михайловски Алексей, Мронга Норберт, Хартманн Вернер, Кригльштайн Вольфганг, Данов Владимир

МПК / Мітки

МПК: B03C 1/015

Мітки: гідрофобні, агломерати, магнітні

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-103077-magnitni-gidrofobni-aglomerati.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Магнітні гідрофобні агломерати</a>

Подібні патенти