CN104919062A - 混合的捕收剂组合物 - Google Patents
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Abstract
提供捕收剂组合物及其制造与使用方法。该捕收剂可包括一种或多种醚胺和一种或多种酰胺基胺。可接触含一种或多种粒状物的液体悬浮液或浆料与该捕收剂,生产处理过的混合物。可从处理过的混合物中回收产物、净化的粒状物产物或这二者,所述产物包括相对于处理过的混合物,粒状物的浓度下降的净化液体,所述净化的粒状物产物具有相对于处理过的混合物,浓度下降的液体。
Description
技术领域
本文描述的实施方案一般地涉及捕收剂组合物,和使用该捕收剂组合物回收一种或多种净化的材料的方法。更特别地,这种实施方案涉及含一种或多种醚胺和一种或多种酰胺基胺的捕收剂组合物,和使用该捕收剂组合物从含硅酸盐的铁矿石中富集铁矿物的反向泡沫浮选方法。
背景技术
泡沫浮选是一种利用待分离的矿物在疏水性方面的天然和/或产生的差别的物理化学矿物浓缩方法。为了在矿物表面上提高已有的或者产生新的拒水性,将称为捕收剂的某些异极或非极性化学品加入到待分离或净化的含矿物的水性浆料中。设计这些化学品,选择性固定待分离的一种或多种矿物,在它们的表面上形成疏水单层。形成疏水单层使得当碰撞时矿物更加可能固定气泡。组合的气泡/矿物颗粒的质量不如矿浆的移位岩体(displaced mass)致密,这将引起气泡/矿物颗粒浮动到表面上,在此它们形成可从浮选单元中撇去的富含矿物的泡沫,同时其他矿物保持浸没在矿浆内。可使用阳离子捕收剂,实现从矿浆中浮选具有表面负电荷的矿物,例如二氧化硅,硅酸盐,长石,云母,粘土,硅孔雀石,钾碱和其他。在铁和磷酸盐的富集工艺中,杂质典型地被浮选开,从而留下有价值的组分,这一方法称为“反向浮选”。阳离子捕收剂是当在水性环境内时,具有正电荷的有机分子。典型地,阳离子捕收剂具有存在不成对电子的氮基。
在反向浮选中,杂质从有价值的矿物中浮选离开。特别地,铁矿石,碳酸钙,磷酸盐和长石经常按照这一方式富集。在许多情况下,含有硅酸盐的矿物是这些杂质的主要组分,这将引起成品品质下降。含有硅酸盐的矿物包括石英,云母,长石,白云母和黑云母。高硅酸盐含量降低铁矿石浓缩物的品质,在巴西,所述浓缩物例如使用烷基醚胺和烷基醚二胺,通过浮选净化,以便可由低硅酸盐浓缩物生产高品质的钢。然而,现有技术中描述的用于硅酸盐浮选的捕收剂就选择性和产率来说,显示出不足的结果。
因此,需要改进的捕收剂组合物及其在矿石富集工艺中的用途。
发明内容
提供捕收剂组合物及其制造与使用方法。在至少一个具体的实施方案中,富集矿石(ore)的方法可包括接触含一种或多种粒状物的液体悬浮液或浆料与捕收剂,生产处理过的混合物。该捕收剂可包括具有式(I)的一种或多种酰胺基胺:
其中R1可以是(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,或(C1-C24)二链烯基;R2和R3可以独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;和R4和R5可以独立地选自氢和(C1-C6)烷基,和具有式(II)的一种或多种醚胺:
其中R6可以是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7可以是氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,或具有式(III)的一种或多种醚胺:
其中R8可以是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R9和R10可以独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺的重量比可以是从约99:1到约1:99。该方法也可包括从处理过的混合物中回收产物,净化的粒状物产物或这二者,所述产物包括相对于处理过的混合物,粒状物浓度下降的净化液体,所述净化的粒状物产物具有相对于处理过的混合物,降低浓度的液体。在至少一个具体的实施方案中,该方法可进一步包括使空气穿过处理过的混合物。
在至少一个其他的具体实施方案中,富集矿石的方法可包括接触含一种或多种污染物和一种或多种有价值的材料的水性悬浮液或浆料与捕收剂组合物,提供处理过的混合物。该捕收剂可包括具有式(I)的一种或多种酰胺基胺:
其中R1可以是(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,或(C1-C24)二链烯基;R2和R3可以独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;和R4和R5可以独立地选自氢和(C1-C6)烷基,和具有式(II)的一种或多种醚胺:
其中R6可以是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7可以是氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,或具有式(III)的一种或多种醚胺:
其中R8可以是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R9和R10可以独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺的重量比可以是从约99:1到约1:99。该方法也可包括使空气穿过处理过的混合物和从处理过的混合物中回收产物,所述产物包括相对于处理过的混合物,污染物浓度下降的有价值的材料。
具体实施方案
现已令人惊奇地且预料不到地发现,在纯化含铁矿石的分离工艺中,与单独使用含酰胺基胺或醚胺的捕收剂相比,使用含有一种或多种酰胺基胺和一种或多种醚胺的组合的捕收剂组合物得到较大的铁回收率。可混合,共混或在其他情况下接触捕收剂与含有粒状物或固体的水性悬浮液或浆料,生产处理过的混合物。醚胺和酰胺基胺的组合可在浮选中提供硅酸盐的良好的选择性和高的产率,同时底部部分含有高产率的铁矿物和低的硅酸盐含量。例如,与使用仅仅含单独的醚胺的捕收剂相比,含有酰胺基胺和醚胺二者的捕收剂可增加铁的回收率约0.2%,约0.5%,约1%,约2%,约3%,约4%,约5%,约6%,约7%或更大。在另一实例中,与使用仅仅含单独的酰胺基胺的捕收剂相比,含有酰胺基胺和醚胺二者的捕收剂可增加铁的回收率约0.5%,约1%,约2%,约3%,约4%,约5%,约6%,约7%或更大。分离工艺可以是或者包括泡沫浮选,颠倒(inverted)或反向泡沫浮选,凝集,絮凝,过滤和/或沉降。
该酰胺基胺可具有下式:
其中R1可以选自(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,和(C1-C24)二链烯基;R2和R3可以独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;和R4和R5可以独立地选自氢和(C1-C6)烷基,和被选自卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基中的一个或多个取代基取代的(C1-C6)烷基。
(C1-C24)烷基的实例可包括,但不限于,含有1-24个碳原子的支链和直链单价饱和脂族烃基,例如甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,叔丁基,戊基异构体,己基异构体,十五烷基,十六烷基,十七烷基,十八烷基,十九烷基,二十烷基,二十一烷基,二十二烷基,二十三烷基。杂环基团的示意性实例可包括,但不限于,杂芳基,例如吡啶基,哒嗪基,嘧啶基,噻唑基,噁唑基,异噻唑基,异噁唑基,噻吩基,呋喃基,吡唑基,吲哚基,苯并[b]噻吩基,4,5,6,7-四氢-苯并[b]噻吩基,苯并呋喃基,4,5,6,7-四氢-苯并噻唑基,氨基吡啶基,氨基哒嗪基,氨基嘧啶基,氨基噻吩基,氨基吡唑基,氨基噻唑基,氨基异噻唑基,氨基异噁唑基,2-氨基吡啶-3-基,3-氨基吡啶-2-基,4-氨基吡啶-3-基,3-氨基吡啶-4-基,3-氨基-哒嗪-2-基,4-氨基哒嗪-3-基,5-氨基哒嗪-4-基,3-氨基哒嗪-4-基,4-氨基-嘧啶-5-基,5-氨基嘧啶-4-基,5-氨基噻唑-4-基,5-氨基异噻唑-4-基和3-氨基异噁唑-4-基,2-氨基噻吩-3-基,3-氨基噻吩-2-基,3-氨基噻吩-4-基,5-氨基吡唑-4-基。杂环基团可以未取代或者被1-3个选自卤素,烷基,卤代烷基和环烷基中的取代基取代,所述取代基可再次未取代或者被一个或多个以上提及的取代基取代。
R2和R3可以连接或键合到彼此上,形成(C4-C10)亚烷基连接基,且该连接基任选地引入1或2个杂原子,所述杂原子各自独立地选自N,O和S。例如,4-到10-元环氨基是指可含有氮原子,氧原子和/或硫原子的环状氨基。氨基的示意性实例可包括,但不限于,吡咯烷基,哌啶基,哌嗪基,N-甲基哌嗪基,N-苯基哌嗪基,吗啉基,硫代吗啉基,六亚甲基亚氨基,3,3,5-三甲基六氢吖庚因基和类似基团。环状氨基也可形成被(C1-C6)烷基,取代的(C1-C6)烷基,芳烷基或取代的芳烷基进一步取代的季型碱。实例可包括,但不限于,甲基吡咯烷鎓碱,甲基哌啶鎓碱,甲基吗啉鎓碱和类似物。
如式I所描绘的,R4和R5键合到氮上并组成氨基。氨基可以是伯氨基,仲胺基,或叔氨基。R4和R5可以连接或键合到彼此上,形成(C4-C10)亚烷基连接基,且该连接基任选地引入1或2个杂原子,所述杂原子各自独立地选自N,O和S。例如,4-到10-元环氨基是指可含有氮原子,氧原子和/或硫原子的环状氨基。示意性实例可包括,但不限于,甲基氨基,二甲基氨基,乙基氨基,二乙基氨基,甲基乙基氨基,丙基氨基,二丙基氨基,异丙基氨基,二异丙基氨基,丁基氨基,二丁基氨基和类似基团。被选自(C1-C6)烷基中的两个基团取代的氨基可被(C1-C6)烷基,取代的(C1-C6)烷基,芳烷基或取代的芳烷基进一步取代。
可借助缩合反应,通过使一种或多种羧酸和/或一种或多种羧酸衍生物与多胺反应,合成酰胺基胺。羧酸和多胺的示意性的缩合反应可以如反应I中所描绘的。
羧酸通过胺经历亲核进攻。亲核进攻可通过任何多胺的氨基发生;然而,具有不同相邻基的氨基将相对于其他氨基具有不同的化学选择性。
羧酸衍生物的反应物可具有下式:
其中R1可以如以上针对式I所讨论并描述的一样,和X是羟基。可水解该羧酸,形成羧酸盐,其中X是OLi,ONa,或OK。该羧酸可以是羧酸衍生物,例如酰氯,其中X是Cl。X也可以是OR,其中R是(C1-C6)烷基,从而使得式II的化合物为酯。
羧酸反应物可以是或者包括脂肪酸,脂肪酸的混合物,脂肪酸酯,脂肪酸酯的混合物,或者一种或多种脂肪酸和一种或多种脂肪酸酯的混合物。羧酸可以是或者包括一种或多种妥尔油脂肪酸。本文中所使用的“妥尔油脂肪酸”或“TOFA”与工业标准一致,涵盖包括不仅脂肪酸,而且松香酸和/或不可皂化物的组合物。TOFAs一般地以粗妥尔油的蒸馏馏分形式生产,和因此含有饱和与不饱和脂肪酸的混合物,松香酸,及其混合物。代表性脂肪酸包括油酸,月桂酸,亚油酸,亚麻酸,棕榈酸,硬脂酸,蓖麻油酸,肉豆蔻酸,阿魏酸,二十二烷酸及其混合物。正如熟练妥尔油工化学的技术人员所认识的,在粗妥尔油中的这三种主要成分的实际分布取决于各种因素,例如待加工的木材的特定针叶物种(木材类型),木材来源的地理位置,木材树龄,收获木材的特定季节,和其他。因此,取决于特定的来源,粗妥尔油可含有约20wt%-约75wt%脂肪酸(更经常地30-60%),约20wt%-约65wt%松香酸,和1wt%-约40wt%中性和不可皂化的组分。例如,粗妥尔油中脂肪酸的浓度可以是约30wt%-约60wt%,松香酸的浓度可以是约30wt%-约60wt%,和不可皂化物的浓度可以是约5wt%-约40wt%。粗妥尔油可包括至少5wt%,至少8wt%或至少10wt%中性和不可皂化的组分。脂肪酸甘油三酯的存在量可以是小于10wt%,小于5wt%,或小于1wt%,基于捕收剂的总重量。
基于成本,可获得性和/或性能考虑,使用妥尔油材料(也称为含TOFA的组合物)可以是优选的起始材料。妥尔油是指在松木的Kraft或硫酸盐处理中以酸化副产物形式获得的树脂状黄-黑色油状液体。在精制之前,妥尔油通常是松香酸,脂肪酸,甾醇,高分子量醇,和其他烷基链材料的混合物。经常利用粗妥尔油的蒸馏,回收在C16-C24范围内的脂肪酸的混合物。可商购的妥尔油产品,例如100,300,和304(全部获自Georgia-Pacific ChemicalsLLC,Atlanta,Ga.)例如全部含有在C16-C24范围内的饱和与不饱和脂肪酸,以及微量的松香酸。本领域的技术人员要理解,妥尔油衍生于天然资源,和因此它的组成随各种来源而变化。
式II的羧酸衍生物反应物也可以是或者包括一种或多种甘油三酯。大多数植物和动物油是甘油三酯和脂肪酸的混合物。甘油三酯一般地由典型地具有10-24个碳原子和在它们的链内具有0-3个双键的脂肪酸制造。一些甘油三酯由在链内的某一地方具有醇基的羟基脂肪酸,例如蓖麻油制造。植物油,例如芥花籽油和玉米油可用作羧酸的原料。通过使用已知的皂化技术,许多植物油(甘油三酯),仅举数例,例如亚麻籽(亚麻仁)油,蓖麻油,桐油,大豆油,棉籽油,橄榄油,芥花籽油,玉米油,向日葵籽油,花生油,椰油,红花油,棕榈油及其混合物,可用作制造捕收剂组合物用脂肪酸的来源。脂肪酸的一种优选来源是妥尔油。这种优选的脂肪酸的一种特别的来源是含有不超过约6wt%松香酸和其他成分的蒸馏妥尔油并称为TOFA。
多胺可具有下式:
其中R2,R3,R4,和R5可以如以上针对式I所讨论并描述的一样。氨基可以是伯,仲和/或叔胺。示意性多胺可包括,但不限于,二亚乙基三胺("DETA"),1,3-二氨基戊烷("DAMP"),N-(羟乙基)亚乙基二胺,3-(二甲基氨基)-l-丙胺,氨基胍碳酸氢盐,l,5-二氨基-2-甲基戊烷,赖氨酸-HCl,二氨基异佛尔酮,1,2-二氨基丙烷,2,4-二氨基甲苯,2,4-二氨基苯磺酸,N,N-二甲基氨基丙基-N-亚丙基二胺,3-(N,N-二乙基氨基)丙胺,2-氨基-4-甲基吡啶,2-(N,N-二乙基氨基)乙胺,2-氨基-6-甲基吡啶,2-氨基噻唑,氨基胍碳酸盐,氨基乙基哌嗪,1–甲基哌嗪,L-精氨酸,2-氨基嘧啶,氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷,2-氨基吡啶,5-氨基四唑,2-氨基-3-甲基吡啶,2-氨基苯并噻唑,3-氨基甲基吡啶,3-吡啶甲基胺)(吡啶,3-氨基甲基),3-吗啉基丙胺,1-乙基哌嗪,N-甲基亚丙基二胺,组氨酸,L-单盐酸盐单水合物,氨基乙基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷,3-氨基吡啶,N-乙基乙二胺,氨基丙基咪唑2–甲基哌嗪,2-氨基-5–二乙基氨基戊烷,3-氨基-l,2,4-***,氨基胍盐酸盐,2-(N,N-二甲基氨基)乙胺,L-鸟氨酸-单盐酸盐,L-组氨酸-游离碱99%,N-(氨基乙基)吗啉,L-色氨酸,腺嘌呤磷酸盐,6-氨基嘌呤(腺嘌呤),胍基丁胺硫酸盐,色胺[2-(lH-吲哚-3-基)乙胺],组胺,l-[2-[[2-[(2-氨基乙基)氨基]乙基]氨基]乙基]-哌嗪),N-[(2-氨基乙基)2-氨基乙基]哌嗪)],5,6-二氨基-2-硫脲嘧啶,腺苷,腺苷3',5'-环状单磷酸盐,腺苷3',5'-环状单磷酸盐,S-腺苷蛋氨酸,S-腺苷高半胱氨酸,5-羟基赖氨酸,L(+)-鸟氨酸-酮戊二酸酯,L-鸟氨酸乙酯二HCl,L-鸟氨酸乙酯HC1,L-鸟氨酸,L-天冬氨酸酯,肌肽[β-丙氨酰基-L-组氨酸],羟色胺[5-羟基色胺],5-羟基色氨酸,N-甲基色胺,norbaeocystin[4-磷酰基氧基-色胺],5,6-二溴色胺,6-溴色胺,含羞草碱[3-羟基-4-氧代-l-(4H)-吡啶苯胺],鹅肌肽[β-丙氨酰基-N-甲基组氨酸],monatin,3–羟基犬尿氨酸[2-氨基-4-(2-氨基-3–羟基苯基)-4-氧代丁酸],犬尿氨酸[2-氨基-4-(2-氨基苯基)-4-氧代丁酸],β-甲基氨基-L-丙氨酸,白喉酰胺[2-氨基-3-[2-(3-氨基甲酰基-3-三甲基铵-丙基)-3H-咪唑-4-基]丙酸酯],鹅膏蕈氨酸[(S)-2-氨基-2-(3-羟基异噁唑-5-基)乙酸],酵母氨酸[2-[(5-氨基-5-羧基-戊基)氨基]戊二酸],尾下素[(R)-N6-(4-氨基-2-羟基丁基)-L-赖氨酸],S-氨基乙基-L-半胱氨酸[(R)-2-氨基-3-(2-氨基-乙基硫烷基)-丙酸],4-氨基哌啶,3-氨基哌啶,2,4-二氨基苯甲酸,1,2-二氨基蒽醌,2,3-二氨基苯酚,2,4-二氨基苯酚,2,3-二氨基丙酸,l-氨基-4-甲基哌啶,4-(氨基甲基)哌啶,4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶,3-氨基吡咯烷,4-氨基苄胺,2-氨基苄胺,或它们的任何混合物。
在缩合反应之前,可采用标准的偶联剂活化羧酸。可在惰性溶剂,例如Ν,Ν-二甲基甲酰胺,二甲基乙酰胺("DMA")或二氯甲烷("DCM")中混合羧酸和/或羧酸衍生物与偶联剂,例如l-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二酰亚胺)("EDC")或(EDC-HC1),Ν,Ν'-二环己基碳二酰亚胺("DCC"),0-苯并***-N,N,N',N'-四甲基-脲阳离子(uronium)-六氟-磷酸盐("HBTU"),0-(苯并***-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲阳离子四氟硼酸盐("TBTU")或其任何混合物连同所需的多胺。任选地,可添加碱(例如,Ν,Ν-二异丙基乙胺,三乙胺,N-甲基吗啉,和/或1-羟基苯并***("HOBT"))。可例如在约-30℃至约70℃的温度下,搅拌该反应混合物约1小时到约24小时。
醚胺可以是下式的醚单胺:
其中R6可选自氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7可以选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基。示意性的醚单胺可包括,但不限于,异己基氧基丙基胺,2-乙基己基氧基丙基胺,辛基氧基丙基胺,癸基氧基丙基胺,异癸基氧基丙基胺,十二烷基氧基丙基胺,十四烷基氧基丙基胺,异十三烷基氧基丙基胺,十四烷基氧基丙基胺,十二烷基氧基丙基胺,直链烷基氧基丙基胺,3-(8-甲基壬氧基)丙-1-胺,3-(7-甲基壬氧基)丙-1-胺,3-(6-甲基壬氧基)丙-1-胺,3-(5-甲基壬氧基)丙-1-胺,3-(4-甲基壬氧基)丙-1-胺,3-(3-甲基壬氧基)丙-1-胺,3-(2-甲基壬氧基)丙-1-胺,3-(8-甲基辛氧基)丙-1-胺,3-(7-甲基辛氧基)丙-1-胺,3-(6-甲基辛氧基)丙-1-胺,3-(5-甲基辛氧基)丙-1-胺,3-(4-甲基辛氧基)丙-1-胺,3-(3-甲基辛氧基)丙-1-胺,3-(2-甲基辛氧基)丙-1-胺,2-(8-甲基壬氧基)乙-1-胺,2-(7-甲基壬氧基)乙-1-胺,2-(6-甲基壬氧基)乙-1-胺,2-(5-甲基壬氧基)乙-1-胺,2-(4-甲基壬氧基)乙-1-胺,2-(3-甲基壬氧基)乙-1-胺,2-(2-甲基壬氧基)乙-1-胺,3-(8-乙基壬氧基)丙-1-胺,3-(7-乙基壬氧基)丙-1-胺,3-(6-乙基壬氧基)丙-1-胺,3-(5-乙基壬氧基)丙-1-胺,3-(4-乙基壬氧基)丙-1-胺,3-(3-乙基壬氧基)丙-1-胺,3-(2-乙基壬氧基)丙-1-胺,3-(8-乙基辛氧基)丙-1-胺,3-(7-乙基辛氧基)丙-1-胺,3-(6-乙基辛氧基)丙-1-胺,3-(5-乙基辛氧基)丙-1-胺,3-(4-乙基辛氧基)丙-1-胺,3-(3-乙基辛氧基)丙-1-胺,3-(2-乙基辛氧基)丙-1-胺,2-(8-乙基壬氧基)乙-1-胺,2-(7-乙基壬氧基)乙-1-胺,2-(6-乙基壬氧基)乙-1-胺,2-(5-乙基壬氧基)乙-1-胺,2-(4-乙基壬氧基)乙-1-胺,2-(3-乙基壬氧基)乙-1-胺,2-(2-乙基壬氧基)乙-1-胺,3-(8-丙基壬氧基)丙-1-胺,3-(7-丙基壬氧基)丙-1-胺,3-(6-丙基壬氧基)丙-1-胺,3-(5-丙基壬氧基)丙-1-胺,3-(4-丙基壬氧基)丙-1-胺,3-(3-丙基壬氧基)丙-1-胺,3-(2-丙基壬氧基)丙-1-胺,3-(8-丙基辛氧基)丙-1-胺,3-(7-丙基辛氧基)丙-1-胺,3-(6-丙基辛氧基)丙-1-胺,3-(5-丙基辛氧基)丙-1-胺,3-(4-丙基辛氧基)丙-1-胺,3-(3-丙基辛氧基)丙-1-胺,3-(2-丙基辛氧基)丙-1-胺,2-(8-丙基壬氧基)乙-1-胺,2-(7-丙基壬氧基)乙-1-胺,2-(6-丙基壬氧基)乙-1-胺,2-(5-丙基壬氧基)乙-1-胺,2-(4-丙基壬氧基)乙-1-胺,2-(3-丙基壬氧基)乙-1-胺,2-(2-丙基壬氧基)乙-1-胺,或其任何混合物。
醚胺也可以是下式的醚二胺:
其中R8可以选自氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;R9和R10可以独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基。示意性的醚二胺可包括,但不限于,辛氧基丙基-l,3-二氨基丙烷,癸氧基丙基-1,3-二氨基丙烷,异癸氧基丙基-1,3-二氨基丙烷,十二烷基氧基丙基-1,3-二氨基丙烷,十四烷基氧基丙基-1,3-二氨基丙烷,异十三烷基氧基丙基-1,3-二氨基丙烷,或其任何混合物。
可彼此结合用量为约1wt%-约99wt%的式I的酰胺基胺和式IV和/或式V的醚胺,形成捕收剂,基于酰胺基胺和醚胺的结合重量,以提供或生产捕收剂组合物。该捕收剂组合物可用于硅酸盐的浮选。例如,该捕收剂可包括,但不限于,与具有式I的化合物结合的一种或多种烷基醚胺,一种或多种烷基醚二胺,一种或多种烷基胺,或者一种或多种季铵盐。
该捕收剂组合物可包括,但不限于,约1wt%-约99wt%式I的酰胺基胺,和约1wt%-约99wt%式IV和/或式V的醚胺。例如,该捕收剂组合物可包括用量为约1wt%,约5wt%,约10wt%,约15wt%,约20wt%,约25wt%,约30wt%,约35wt%,约40wt%,约45wt%,约50wt%,约55wt%,约60wt%,约65wt%,约70wt%,约75wt%,约80wt%,约85wt%,约90wt%,约95wt%,或约99wt%的酰胺基胺,基于酰胺基胺和醚胺的总重量。在另一实例中,在该捕收剂组合物内,酰胺基胺与醚胺的重量比可以是约99:1到约1:99,约90:10到约10:90,约80:20到约20:80,约70:30到约30:70,约65:35到约35:65,约60:40到约40:60,约55:45到约45:55,或约50:50。
可混合,共混或者在其他情况下接触捕收剂与含粒状物或固体的水性悬浮液或浆料,生产处理过的混合物。可加入到矿石的水性浆料中的捕收剂组合物的剂量或用量可以是从低至约1g,约10g,约20g,或约30g到高至约50g,约60g,约70g,约90g,约120g,约150g,约175g,或约200g/吨矿石。在另一实例中,捕收剂组合物的用量可以是约60g/ton,约80g/ton,约90g/ton,约100g/ton,约110g/ton,约120g/ton,约125g/ton,约130g/ton,约140g/ton,约150g/ton,约175g/ton,或约200g/ton。
从使用捕收剂组合物的泡沫浮选法中回收的浓缩物可具有小于约10wt%,小于约8wt%,小于约7wt%,小于约6wt%,小于约5wt%,小于约4wt%,小于约3wt%,小于约2wt%,小于约1wt%,或小于约0.5wt%的二氧化硅浓度,基于该浓缩物的固体重量。从使用捕收剂组合物的泡沫浮选法中回收的浓缩物可具有大于或等于约85wt%,大于或等于约87wt%,大于或等于约88wt%,大于或等于约89wt%,大于或等于约90wt%,大于或等于约91wt%,大于或等于约92wt%,大于或等于约93wt%,大于或等于约94wt%,或大于或等于约95wt%的铁浓度。从使用捕收剂组合物的泡沫浮选法中回收的在拒绝部分(reject portion)内的铁可以小于约35wt%,小于约33wt%,小于约30wt%,小于约27wt%,小于约25wt%,或小于约23wt%。
也可与现有技术已知的一种或多种泡沫剂或泡沫试剂和/或一种或多种抑浮剂结合使用该捕收剂组合物。在从铁矿石中浮选硅酸盐的情况下,为了避免这种共排放,优选亲水多糖,如改性淀粉,羧甲基纤维素或***胶可作为抑浮剂以约10g/ton到约1,000g/ton的剂量添加。
可在约7-约12,例如约8-约11的pH下进行硅酸盐的浮选。可例如借助添加氢氧化钠和/或氢氧化钾,设定或调节待分离的该水性混合物的pH。
含有一种或多种酰胺基胺和一种或多种醚胺的捕收剂组合物可在泡沫浮选法中用于富集宽泛的各种有价值的材料或粒状物。示意性的有价值的材料可包括,但不限于,矿物或金属,例如磷酸盐、钾碱、石灰、硫酸盐、石膏、铁、铂、金、钯、钛、钼、铜、铀、铬、钨、锰、镁、铅、锌、粘土、煤、银、石墨、镍、铝土矿、硼砂,硼酸盐,高分子量烃类,例如沥青,或其任何组合。经常地待纯化和回收的原材料含有砂和/或粘土。含有一种或多种酰胺基胺和一种或多种醚胺的捕收剂组合物对砂和/或粘土可以是选择性的。
尽管在常规的金属或矿物矿石富集中,粘土经常被视为杂质,但它也可以相对大量地存在,且可以是待回收的所期望或者主要的组分,一些粘土,例如高岭土,是有价值的矿物,它可在许多应用中使用,例如制造纸张和橡胶的矿物填料。因此,其中可使用捕收剂组合物的一种泡沫浮选方法可包括从含粘土的矿石中分离粘土。在这种矿石内的杂质可以是金属和它们的氧化物,例如氧化铁和二氧化钛,它们优选通过泡沫浮选而浮选。含粘土的矿石中的其他杂质包括煤。例如,在大多数Georgia高岭土内存在的杂质包括带铁的氧化钛和各种矿物,例如云母,钛铁矿,和/或电气石,它们一般地也是含铁的。因此,与捕收剂组合物选择性结合的粘土通过分离可从金属,金属氧化物和煤中回收。
本文中讨论并描述的分离方法适用于固体颗粒的“悬浮液”连同“浆料”。这些术语有时是等同地定义的并且有时是基于在“浆料”情况下为保持均质性对于至少一些搅动或能量的输入的需要而加以区分的。然而,本文中所使用的术语术语“悬浮液”与“浆料”彼此可互换使用。
在粘土的净化中,经常有利的是与捕收剂组合物结合使用阴离子捕收剂,例如油酸,絮凝剂,例如聚丙烯酰胺,粘土分散剂,例如脂肪酸和/或松香酸,和/或油,以控制起泡。
可在煤,磷酸盐或钾碱以及以上讨论的其他有价值的金属和矿物的富集用泡沫浮选方法中使用该捕收剂组合物,其中除去含硅的脉石材料,例如砂和/或粘土和其他杂质是实现有利的工艺经济性的重要因素。钾矿石和其他矿石例如一般地包括矿物的混合物,除了钾盐(sylvite)(KC1)以外,所述钾盐所需地在泡沫浓缩物中回收。其他矿石包括岩盐(NaCl),粘土和碳酸盐矿物,它们在水中不可溶,例如硅酸铝,方解石,白云石和硬石膏。其他矿石杂质包括氧化铁,氧化钛,带铁的氧化钛,云母,钛铁矿,电气石,硅酸铝,方解石,白云石,硬石膏,铁镁矿物,长石和废墟或各种其他固体杂质,例如火成岩和土壤。在煤富集的情况下,不可燃的固体材料,例如碳酸镁钙被视为杂质。
待富集的煤可包括无烟煤,褐煤,沥青,次烟煤和类似物。煤可以使用任何可获得的技术来粉化并清洁。最终可制备具有促进快速浮选的固体浓度的煤颗粒的水性浆料。一般地,约2wt%-约25wt%煤固体,更通常地约5wt%-约15wt%的固体浓度是合适的。
在浮选进料中煤的粒度可以是小于约600μm。例如,在待处理的浮选进料中煤颗粒的粒度可以是小于约600μm,小于约500μm,小于约400μm,小于约300μm,小于约200μm,小于约100μm,或小于约50μm的粒度。
为了获得具有可接受的灰分含量的可燃煤颗粒的最大回收率,加入到水性煤浆料中的捕收剂组合物量可至少部分取决于各种不同的因素,例如粒度,煤级,表面氧化程度,煤进料的起始灰分含量,和加入到该水性煤浆料中的任何起泡剂和/或其他助剂量。可通过常规实验,测定捕收剂混合物的合适负载。当使用具有仅仅起泡剂的捕收剂组合物时,可存在用量为约0.001wt%-约0.4wt%,或约0.005wt%-约0.1wt%的捕收剂组合物,基于该水性煤浆料中的煤固体的重量。
可与一种或多种起泡剂结合使用该捕收剂组合物。可使用起泡剂,促进形成合适地结构化的泡沫。示意性的起泡剂可包括,但不限于,松油,苯甲酚,2-乙基己醇,脂族醇,例如戊醇和其他支链C4-C8烷醇的异构体,聚丙二醇,醚,甲基环己基甲醇,或其任何组合。尤其合适的起泡剂可包括,但不限于,甲基异丁基甲醇(MIBC),聚丙二醇烷基醚和/或聚丙二醇苯基醚。可加入到水性煤浆料中的起泡剂的用量可受到许多因素影响,这些因素可包括,但不限于,粒度,煤级,和煤的氧化程度。加入到该水性煤浆料中的起泡剂的用量范围可以是约0.001wt%-约0.1wt%或约0.01wt%-约0.05wt%,基于该水性煤浆料中煤固体的重量。
该捕收剂组合物可与一种或多种其他助剂或添加剂结合使用用于分离煤,例如,活化剂,调节剂,分散剂,抑浮剂,倾点抑制剂,和/或冻点抑制剂。
在寒冷的气候中添加倾点抑制剂或冻点抑制剂到捕收剂组合物中可以有效地维持捕收剂组合物的流度。合适的倾点抑制剂或冻点抑制剂可包括,但不限于,脂肪酸酯,尤其当用低分子量醇,例如乙醇或甲醇酯化时,聚丙烯酸烷酯,聚甲基丙烯酸烷酯,苯乙烯和马来酸二烷酯的共聚物,苯乙烯和富马酸二烷酯的共聚物,苯乙烯和丙烯酸烷酯的共聚物,苯乙烯和甲基丙烯酸烷酯的共混物,烷基苯氧基聚(环氧乙烷)乙醇,烷基苯氧基聚(环氧丙烷)丙二醇,丙二醇,乙二醇,二甘醇,乙酸盐,乙酸酯,氯化物盐,甲酸酯,甲酸盐,甘油,二元酸的二酯,富马酸二烷酯和乙酸乙烯酯的共聚物,马来酸二烷酯和乙酸乙烯酯的共聚物,丙烯酸烷酯和乙酸乙烯酯的共聚物,甲基丙烯酸烷酯和乙酸乙烯酯的共聚物,其组合或其任何混合物。倾点抑制剂的存在量可以是从低至约1wt%,约3wt%,约5wt%或约10wt%到高至约30wt%,约40wt%,约50wt%,或约60wt%,基于捕收剂组合物的重量。
可在水性煤浆料的天然pH(它通常可从约3变化到约9.5,这取决于进料的组成)下浮选煤。然而,可任选地调节pH,以维持浮选之前和之中水性煤浆料的pH在约4-约9的数值下,更经常地约5.5-约9。若煤的性质为酸性,则可使用碱性材料,例如苏打粉,石灰,氨水,氢氧化钾或氢氧化镁和/或氢氧化钠,调节pH。若该水性煤浆料的性质为碱性,则可视需要,使用羧酸,例如醋酸,和/或无机酸,例如硫酸和/或盐酸来调节pH。
可在常规的浮选机或者粗选机的机组内给捕收剂-处理过和pH-调节过的水性煤浆料充气,浮选煤。可使用任何常规的浮选单元。
可使用该捕收剂组合物,从液体,例如水中分离宽泛的各种污染物。例如,可使用该捕收剂组合物,从含一种或多种这些含硅污染物的水性液体悬浮液或浆料中分离含硅污染物,例如砂,粘土和/或灰分。因此可用捕收剂组合物处理水性悬浮液或浆料,从而便于在富含污染物的部分内有效地分离至少一部分污染物,以提供净化的液体。“富含污染物”的部分是指富含固体污染物,即与该液体悬浮液或浆料中起始存在的相比,含有较高百分比固体污染物的部分液体悬浮液或浆液。相反,与该液体悬浮液或浆料中起始存在的相比,净化的液体具有较低百分比的固体污染物。
该处理可牵涉添加有效量的捕收剂组合物,与一种或多种固体污染物电相互作用并且或者凝聚或者絮凝成较大的聚集物。有效量可根据许多变量容易地确定(例如,污染物的类型与浓度),这是本领域技术人员容易理解的。在其他实施方案中,处理可牵涉连续地接触该液体悬浮液与固体形式的捕收剂组合物的固定床。
在用捕收剂组合物处理液体悬浮液之中或之后,可除去凝聚或絮凝的固体污染物(它们现在可以是例如较大的聚集颗粒或絮凝物形式)。可通过浮选(在有或无使用前面针对泡沫浮选描述的上升的空气泡的情况下),过滤和/或沉降来实现去除。用于去除的最佳方法取决于该絮凝物的相对密度和其他因素。增加处理该悬浮液可使用的捕收剂组合物中胺的用量在某些情况下可增加絮凝物浮起而不是沉降的倾向。过滤或粗滤也可以是去除固体粒状物的聚集的絮凝物的有效方式,无论它们主要停留在一个表面层内还是在一种沉降物内。
可以净化的液体悬浮液的实例包括油以及气井的钻井液,它们在其正常使用过程中累积了岩石(或钻屑)的固体颗粒。这些钻井液(经常称为“钻井泥”)由于若干原因在钻井过程中是重要的,包括将这些钻屑从钻井区转移到表面,在该表面处它们的去除允许将该钻井泥进行再循环。将捕收剂组合物加入油井钻井液中,并且尤其是基于水(即,水性的)钻井液中有效地将固体颗粒污染物凝聚或絮凝成更大的团块(或絮凝物),由此便于它们通过沉降或浮选进行分离。该捕收剂组合物可以与已知的絮凝剂,例如聚丙烯酰胺和/或水胶体多糖相结合来使用。一般地,在基于水的油或气井钻井液的悬浮液的情况下,这些固体污染物的分离可足以提供一种净化的钻井液以用于在钻井操作中进行再利用。
其他种类的水性悬浮液可包括伴随矿石提纯过程的含粘土的水性悬浮液或盐水,其中包括以上所描述的那些。从矿石的磷酸钙岩石中生产净化的磷酸盐例如总体上依赖于将固体颗粒从水性介质中进行多次分离,由此可以使用该捕收剂组合物来改进此类分离。在总的过程中,磷酸钙可从沉积物中开采,和该磷酸盐岩石可以最初在含有砂以及粘土杂质的基质中回收。该基质首先可与水混合以形成一种浆料,在机械搅动之后,可对该浆料进行筛选来保留磷酸盐砾石并且允许精细的粘土颗粒作为与大量的水的一种粘土浆料排出液而通过。
这些含粘土的排放液可具有高的流速并且典型地携带了小于约10wt%的固体并且更经常地含有仅从约1wt%至约5wt%的固体。允许该水进行再循环的这种废粘土的脱水(例如通过沉降或过滤),提出了与回收相关的一个重大挑战。然而将粘土脱水所需的时间可以通过使用该捕收剂组合物处理在磷酸盐的生产中所获得的粘土浆料排放液而减少。粘土沉降时间的减少允许在磷酸盐的生产操作中对从粘土脱水获得的该净化的水的有效再利用。在净化方法的一个实施方案中,其中该液体悬浮液是在一个磷酸盐生产厂的一种含粘土的排放液浆液,该净化的液体在小于约1个月的沉降或脱水时间之后可包括小于约1wt%的固体。
除了可通过筛选滞留的磷酸盐砾石以及以上所述的粘土浆料排放液之外,在所采集的磷酸盐基质的最初的处理中也可获得砂和更细的磷酸盐颗粒的混合物。在该物流中的砂以及磷酸盐通过泡沫浮选可进行分离,该分离如之前所描述的可以使用捕收剂组合物作为砂的一种抑浮剂来改进。
在浆料脱水区域,该捕收剂组合物的另一个具体应用可以是在煤从含水浆料的过滤中。该煤的脱水在商业上是很重要的,因为每单位重量的BTU值以及因此煤的品质随着水含量的增加而降低。因此,在一个实施方案中,可在将该煤通过过滤进行脱水之前,使用该捕收剂组合物,处理水性的含煤的悬浮液或浆料。
本文中所使用的术语“富集”广义上是指用于将本文中所描述的有价值材料进行净化和/或提质的任何方法。在煤矿石净化的情况下,多种富集操作常规地用在改进煤的品质而做出的努力中,该煤是例如在发电的发电厂中被燃烧掉。如先前所讨论的,例如,此种品质的改进过程着手解决了环境忧虑,这已导致对于金属污染物(如汞和砷)以及含氮和硫的化合物的更低的容许量。如在前所讨论的,泡沫浮选可以是通过用捕收剂组合物处理矿石的水性浆料来净化煤矿石的一种方法。该处理可以替代地在常规的煤的大小或密度分级操作之前或之中发生以促进在净化的煤中的汞、氮、硫、硅、灰、以及黄铁矿杂质中一种或多种的量的减少,其中这些杂质是在先前所述的一种无挥发物重量的基础上测量的。该捕收剂组合物还可以与大小或密度分级操作结合使用来降低湿度和/或增加净化的煤的燃烧值(例如以BTU/lb测量的)。优选地,在大小或密度分级操作中所回收的净化的煤中的一种或多种以上所描述的(例如,两种或更多种,或所有)杂质的量的降低优选小于以同样的大小或密度分级操作但未使用该捕收剂组合物所回收的净化的参比煤的对应的参比量。
一般地,在净化的煤中以上描述的杂质的之一减少,导致了相应的一种或多种其他所不希望的杂质的量的相应的降低。例如,黄铁矿的减少总体上导致了汞以及其他无机材料例如含硅的灰的减少。在一个实施方案中,与该捕收剂组合物相结合的一个或多个大小或密度分级操作的使用产生了以上所述的所有杂质的量的降低。
合适的常规的大小或密度分级操作包括旋流分离、重介质(重媒介或致密介质)分离、过滤和/或筛选,其中每一个可以彼此之间或与泡沫浮选相结合(例如,串联和/或并联)而使用。一般地,这些操作在泡沫浮选之前进行以与泡沫浮选相结合提供提质的或净化的煤,该煤满足在发电的发电厂中燃烧所需的不同的规格(例如氮以及硫的水平)。例如,仅水或澄清旋流操作处理原煤矿石浆料的进料流,它在压力下成切线地进料到旋流器中。离心力可将更重的材料移至该旋流器的壁上,在此它随后典型地被输送到位于尖端(或沉砂口)的底流中。向该旋流器的中心排列的更轻的煤颗粒可通过一个管道(或漩涡定向器)移动到溢流中。轻的以及重的颗粒进行分离时的靶密度可以通过改变压力、漩涡定向器的长度、和/或叶尖的直径进行调节。此种仅有水的或澄清旋流器典型的是处理在约0.5mm–约1mm大小范围内的材料并且可以牵涉两个或更多个分离阶段以改进分离效率。
重介质分离可使用致密的液体介质(例如,在特定的黄铁矿/水比例下的黄铁矿)来浮起具有低于该介质密度的颗粒(例如煤)并且抑浮具有高于该介质密度的颗粒(例如砂或岩石)。重介质分离可以按一个简单的深或浅的“浴器”构型使用或可以作为一个旋流分离操作部分被包括来增强重力分离力与离心力。经常地,一或多级的澄清旋流分离操作后跟随一或多级的重介质旋流分离以及一个或多个筛选步骤来产生一种合适大小的并且净化的(例如预调节的或预处理的)煤进料用于随后的泡沫浮选。
该捕收剂组合物的另一个应用可以是在污水处理领域,该处理伴随着从工业以及城市废水中去除污染物而采取的不同方法。此种方法可净化污水以提供适用于处置到环境(例如,河流、小河以及海洋)中的纯净的水以及一种“淤泥”。污水是指通常在下水道***中聚集并且输送到处理工厂的任何类型的含水的废物。因此污水包括来自厕所(有时称为“污浊废物”)、水盆、浴缸、淋浴器以及厨房(有时称为“残渣水”)的城市废物。污水也可包括工业上以及商业上的废水(有时称为“行业废水”)还有来自硬面层区域(例如屋顶以及街道)的流淌的暴雨水。
用于净化污水的常规的方法经常牵涉初步、一级和/或二级步骤。初步步骤经常包括大的固体例如木头、纸片、碎布等以及还有粗砂以及沙砾的过滤或筛选,这些固体通常会损害到泵。然后使用随后的一级步骤,通过在大的槽中沉降来分离大多数的剩余固体,其中从这些槽的底部回收富含固体的淤泥并且进一步进行处理。也回收净化的水并且通常使其经受牵涉生物处理的二级步骤。
因此,在一个实施方案中,通过沉降或沉积,净化污水可以包括在该沉降或沉积操作之前或之中用该捕收剂组合物来处理该污水。该处理可以用来提高沉降操作(批次地亦或连续地),例如通过减少实现一个给定的分离(例如基于净化的水的纯度和/或淤泥中固体回收的百分比)所要求的停留时间。另外,该改进可以在例如在给定的沉降时间中生产具有更高纯度的净化水和/或在淤泥中更高的固体的回收百分比来证明。
在将污水用该捕收剂组合物进行处理并且通过沉积去除净化的水流之后,该捕收剂组合物还有可能随后用于或引入到以上所述的一个或多个二级步骤来进一步净化该水。这些二级操作通常依赖于天然存在的微生物对有机材料的分解作用。特别地,需氧生物过程实质性地降低了从一级步骤中回收的净化水的生物学上的含量。这些微生物(例如细菌以及原生动物)消耗了可生物降解的可溶性有机污染物(例如糖、脂肪以及其他有机分子)并且将更多的可溶性更低的部分结合到絮凝物中,由此进一步促进有机材料的去除。
二级处理可依赖于“进料”该需氧微生物的氧以及其他允许它们生存并且消耗有机污染物的营养物。有利地,包含氮的捕收剂组合物可以作为在这样的二级处理步骤中所涉及的微生物的“食物”来源,连同潜在地用于有机材料的额外的絮凝剂。正因为如此,该污水净化方法也可包括通过沉降去除净化水(在第一处理步骤中)之后,在微生物和捕收剂组合物存在下进一步处理该净化的水,并且可任选地用额外量的捕收剂组合物来降低该净化水的生化需氧量(BOD)。正如在本领域中所理解的,BOD是水质量的一个重要量度并且代表以mg/l(或按重量计的ppm)计的微生物经5天氧化有机杂质所需要的氧。用微生物以及捕收剂组合物处理之后的净化水的BOD可以小于约10ppm,小于约5ppm,或小于约1ppm。
该捕收剂组合物还可以用于纸浆以及造纸厂排出液的纯化。这些水性废物流通常包括处于纤维素材料形式的固体污染物(例如废纸、树皮或其他木材部分,如木材片、木材条、木质纤维、或木材颗粒,或植物纤维,如小麦杆纤维、稻谷纤维、风倾草纤维、大豆杆纤维、甘蔗渣纤维或玉米杆纤维,以及这些污染物的混合物)。将包括一种或多种纤维素固体污染物的排出液物流可用捕收剂组合物进行处理,并可借助沉降、浮选和/或过滤移除净化的水。
在将沥青从在前所述的砂和/或粘土杂质中进行分离的过程中,可以在含沥青的浆料的泡沫浮选之前或之后使用不同的分离步骤。这些步骤可以包括筛选、过滤和/或沉降,其中任何之一都可以从使用捕收剂组合物处理该油砂浆料中受益,接着在富含污染物的部分(例如一种底部部分)中移除砂和/或粘土污染物的一部分或移除纯化的沥青部分。如以上相对于磷酸盐矿石处理所述,水的排出液(它一般地包括固体粘土颗粒)可经历处理步骤,该处理步骤可以包括将这些污染物进行絮凝以促进它们的去除(例如通过过滤)。来自沥青处理厂的废水排出液也可含有砂和/或粘土杂质并且因此在使用捕收剂组合物的处理中受益,以将废水排出液脱水和/或去除富含污染物的部分中的这些固体杂质的至少一部分。可在沥青的提取过程中产生的令人感兴趣的特殊的工艺物流称为“成熟精细的尾馏分(mature fine tails)”,它是可以从脱水处理中受益的精细固体颗粒的一种水性悬浮液。一般地,在来自沥青生产厂的含砂和/或粘土的悬浮液的情况下,固体污染物的分离可足以允许回收或移除可以再循环到沥青步骤中的净化的液体或水流。
用捕收剂组合物对沥青生产过程中的不同的中间体物流以及排出液的处理并非仅限于至少部分地经受泡沫浮选的那些工艺物流。正如本领域技术人员很容易理解的,其他用于沥青纯化的技术(例如,通过“Syncrude法”的离心作用)会产生希望从中去除固体污染物的水性中间体以及副产物物流。
该捕收剂组合物可以用于在水的净化中(并且特别是为了使其可饮用的目的)去除悬浮的固体颗粒,例如砂以及粘土。而且,该捕收剂组合物可具有附加的与金属阳离子(例如铅以及汞阳离子)络合的能力,从而允许这些所不想要的污染物与固体颗粒相结合而去除。因此,该捕收剂组合物可以用来有效地处理固体颗粒污染物和金属阳离子污染物两者都具有的不纯的水。不受理论的限制,人们相信负电性的部分,例如捕收剂组合物上的羰基氧原子与所不希望的阳离子络合以促进其去除。一般地,该络合作用在大于约5并且典型地在从约7至约9的范围内的水的pH下发生。
另一个用于去除金属阳离子的可能的机理可以是基于阳离子与带负电荷的固体颗粒的结合作用。因此这些颗粒的絮凝以及去除还(至少在某些程度上)引起了金属阳离子的去除。无论机理如何,在一个实施方案中,这两种污染物的处理和去除都可以进行以生产可饮用的水。
实施例
为了提供前述讨论的更好理解,提供下述非限制性实施例。尽管实施例可涉及具体实施方案,但在任何具体的方面中,它们并不被视为限制本发明。
对于在石英浮选(SiO2,99%纯度)中的每一捕收剂来说,采用5ppm的剂量,在Hallimond管道内测试捕收剂组合物。在pH 10.5下进行试验。对比例1(C1)是以EDA-B形式商购的醚胺。对比例2(C2)是TOFA-DETA酰胺基胺。实施例1(Ex.1)是由EDA-B和TOFA-DETA酰胺基胺以65:35的重量比组成的捕收剂组合物。而在实验室测试中TOFA-DETA酰胺基胺(C2)要求比醚胺大4倍的剂量,以实现所要求水平的铁纯度(等级),以65:35的比例混合醚胺与TOFA-DETA酰胺基胺(Ex.1),实现所要求的等级,同时提供较高的铁回收率(91.7%vs 87.6%)。在下表中概述了这些令人惊奇且预料不到的结果:
这一方法的功效不限于TOFA-DETA酰胺基胺。由TOFA和1,3-二氨基戊烷制造的酰胺基胺显示出类似的结果。还与醚胺(C1)比较,示出了TOFA-DAMP酰胺基胺(Ex.2),和在这一情况下铁的回收率为92.4%。在下表中示出了额外的细节:
令人惊奇地且预料不到地,当与醚胺结合使用TOFA-DAMP酰胺基胺时,获得所要求的纯度,和相对于C2相同的回收率,或者相对于C3,甚至更好的回收率,即使使用较小量的醚胺和较小量的酰胺基胺TOFA-DAMP。使用混合的捕收剂组合物的优点可以是改进的回收率或者成本下降,因为酰胺基胺比醚胺以较低的价格销售。
本发明公开内容的实施方案进一步涉及任何一个或多个下述段落:
1.通过泡沫浮选,从含铁的矿石中富集铁的方法,其中使用含一种或多种下式的酰胺基胺:
其中R1选自(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,(C1-C24)二链烯基;R2和R3独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;R4和R5独立地选自氢,(C1-C6)烷基或被一个或多个取代基取代的(C1-C6)烷基,和下式的一种或多种醚胺的捕收剂组合物:
其中R6选自氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺之比为约99:1到约1:99。
2.通过泡沫浮选,从含铁的矿石中富集铁的方法,其中使用含一种或多种下式的酰胺基胺:
其中R1选自(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,(C1-C24)二链烯基;R2和R3独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;R4和R5独立地选自氢,(C1-C6)烷基或被一个或多个取代基取代的(C1-C6)烷基,和下式的一种或多种醚胺的捕收剂组合物:
其中R8选自氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;R9和R10独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺之比为约99:1到约1:99。
3.段落1或2的方法,其中通过使妥尔油脂肪酸和一种或多种多胺反应,制造酰胺基胺。
4.段落1-3任何一段的方法,其中通过使一种或多种羧酸和一种或多种多胺反应,制造酰胺基胺。
5.段落1-4任何一段的方法,其中多胺是二亚乙基三胺。
6.段落1-5任何一段的方法,其中多胺是1,3-二氨基戊烷。
7.从水性浆料中去除固体污染物的泡沫浮选方法,该方法包括使含一种或多种污染物的水性浆料与捕收剂组合物接触,其中该捕收剂组合物包括:一种或多种下式的酰胺基胺:
其中R1选自(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,(C1-C24)二链烯基;R2和R3独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;R4和R5独立地选自氢,(C1-C6)烷基或被一个或多个取代基取代的(C1-C6)烷基,和下式的一种或多种醚胺:
其中R6选自氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺之比为约99:1到约1:99;
从处理过的混合物中回收净化的产物,所述净化的产物具有相对于使用泡沫浮选的水性浆料,至少一种污染物的浓度下降。
8.段落7的方法,其中酰胺基胺与醚胺之比为约35:65到约65:35。
9.段落7的方法,其中净化的产物包括铁,一种或多种氧化铁,或其混合物。
10.段落7的方法,其中净化的产物包括磷,一种或多种氧化磷,或其混合物。
11.段落7的方法,其中至少一种污染物包括二氧化硅。
12.富集矿石的方法,该方法包括接触含一种或多种粒状物的液体悬浮液或浆料与捕收剂,生产处理过的混合物,其中该捕收剂包括:一种或多种具有式(I)的酰胺基胺:
其中R1是(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,或(C1-C24)二链烯基;R2和R3独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;R4和R5独立地选自氢和(C1-C6)烷基,和具有式(II)的一种或多种醚胺:
其中R6是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7是氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,或具有式(III)的一种或多种醚胺:
其中R8是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R9和R10独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺的重量比是从约99:1到约1:99;和从处理过的混合物中回收产物,净化的粒状物产物或这二者,所述产物包括相对于处理过的混合物,粒状物浓度下降的净化液体,所述净化的粒状物产物具有相对于处理过的混合物,降低浓度的液体。
13.富集矿石的方法,该方法包括接触含一种或多种粒状物的液体悬浮液或浆料与捕收剂,生产处理过的混合物,其中该捕收剂包括:一种或多种具有式(I)的酰胺基胺:
其中R1是(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,或(C1-C24)二链烯基;R2和R3独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;R4和R5独立地选自氢和(C1-C6)烷基,和具有式(II)的一种或多种醚胺:
其中R6是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7是氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,或具有式(III)的一种或多种醚胺:
其中R8是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R9和R10独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺的重量比是从约99:1到约1:99;使空气穿过处理过的混合物;和从处理过的混合物中回收产物,净化的粒状物产物或这二者,所述产物包括相对于处理过的混合物,粒状物的浓度下降的净化液体,所述净化的粒状物产物具有相对于处理过的混合物,浓度下降的液体。
14.富集矿石的方法,该方法包括接触含一种或多种污染物和一种或多种有价值的材料的水性悬浮液或浆料与捕收剂组合物,提供处理过的混合物,其中该捕收剂组合物包括:一种或多种具有式(I)的酰胺基胺:
其中R1是(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,或(C1-C24)二链烯基;R2和R3独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;R4和R5独立地选自氢和(C1-C6)烷基,和具有式(II)的一种或多种醚胺:
其中R6是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7是氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,或具有式(III)的一种或多种醚胺:
其中R8是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R9和R10独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺的重量比是从约99:1到约1:99;使空气穿过处理过的混合物;和从处理过的混合物中回收产物,所述产物包括相对于处理过的混合物,污染物的浓度下降的有价值的材料。
15.段落12-14任何一段的方法,其中通过使妥尔油脂肪酸和一种或多种多胺反应,制造酰胺基胺。
16.段落12-14任何一段的方法,其中通过使一种或多种羧酸和一种或多种多胺反应,制造酰胺基胺。
17.段落15或16的方法,其中多胺是二亚乙基三胺,1,3-二氨基戊烷或其混合物。
18.段落12-17任何一段的方法,其中酰胺基胺与醚胺的重量比为约35:65到约65:35。
19.段落12-18任何一段的方法,其中一种或多种粒状物包括铁,一种或多种氧化铁,或其混合物,和其中回收净化的粒状物产物。
20.段落12-18任何一段的方法,其中一种或多种粒状物包括磷,一种或多种氧化磷,或其混合物,和其中回收净化的粒状物产物。
21.段落12-18任何一段的方法,其中一种或多种粒状物包括二氧化硅,和其中回收净化的粒状物产物。
22.段落12-21任何一段的方法,其中在液体悬浮液内的液体包括水。
23.段落12,13,或15-22任何一段的方法,其中该液体悬浮液进一步包括一种或多种污染物,和其中回收净化的粒状物产物,和其中净化的粒状物产物具有相对于处理过的混合物,浓度下降的液体和一种或多种污染物。
24.段落12-23任何一段的方法,其中进一步接触该液体悬浮液或浆料与一种或多种抑浮剂,一种或多种起泡剂,或其混合物,生产处理过的混合物。
25.段落12,13,或15-24任何一段的方法,其中一种或多种粒状物包括第一粒状物材料和第二粒状物材料的混合物,其中第一粒状物材料选自:磷酸盐、钾碱、石灰、硫酸盐、石膏、铁、铂、金、钯、钛、钼、铜、铀、铬、钨、锰、镁、铅、锌、粘土、煤、银、石墨、镍、铝土矿、硼砂,硼酸盐,和沥青,其中第二粒状物材料选自砂和粘土,和其中净化的粒状物产物被回收且包括相对于处理过的混合物,液体浓度下降且第二粒状物材料浓度下降的第一粒状物材料。
26.段落12,13,或15-24任何一段的方法,其中一种或多种粒状物包括第一粒状物材料和第二粒状物材料的混合物,其中第一粒状物材料包括铁,一种或多种氧化铁或其混合物,和其中第二粒状物材料包括砂,粘土或其混合物,和其中净化的粒状物产物被回收且包括相对于处理过的混合物,液体浓度下降且第二粒状物材料浓度下降的第一粒状物材料。
27.段落14-18,22,或24任何一段的方法,其中有价值的材料包括铁,一种或多种氧化铁,磷,一种或多种氧化磷,或其任何混合物,和其中污染物包括二氧化硅。
28.一种捕收剂组合物,它包括:具有式(I)的一种或多种酰胺基胺:
其中R1可以是(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,或(C1-C24)二链烯基;R2和R3可以独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;和R4和R5可以独立地选自氢和(C1-C6)烷基,和具有式(II)的一种或多种醚胺:
其中R6可以是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7可以是氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;或具有式(III)的一种或多种醚胺:
其中R8可以是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R9和R10可以独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基。
29.段落28的组合物,其中通过使妥尔油脂肪酸与一种或多种多胺反应,制造酰胺基胺。
30.段落28的组合物,其中通过使一种或多种羧酸与一种或多种多胺反应,制造酰胺基胺。
31.段落29或30的组合物,其中多胺是二亚乙基三胺,1,3-二氨基戊烷或其混合物。
32.段落28-31任何一段的组合物,其中酰胺基胺与醚胺的重量比为约35:65到约65:35。
使用一组数值上限和一组数值下限描述了某些实施方案和特征。应当理解,考虑包括任何两个数值的组合,例如任何下限值与任何上限值的组合,任何两个下限值的组合,和/或任何两个上限值的组合的范围,除非另外说明。某些下限,上限和范围在以下的一个或多个权利要求中出现。所有数值是所指数值的“大约”或“近似”,并考虑了实验误差和本领域普通技术人员将会预期的变化。
以上定义了各种术语。在权利要求中所使用的术语在以上没有定义的情况下,应当给出相关领域的技术人员已经给出在至少一个印刷的出版物或授权专利中反映的该术语的最宽的定义。此外,在本申请中引证的所有专利,试验工序,和其他文献全部通过参考引入,其程度使得这种公开内容没有与本申请冲突且在这种引入允许的所有权限下。
尽管前面涉及本发明的实施方案,但可在没有脱离本发明的基本范围的情况下,修正本发明的其他和进一步的实施方案,且本发明的范围通过随后的权利要求来确定。
Claims (20)
1.一种富集矿石的方法,该方法包括:
接触含一种或多种粒状物的液体悬浮液或浆料与捕收剂,从而生产处理过的混合物,其中该捕收剂包括:
一种或多种具有式(I)的酰胺基胺:
其中R1是(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,或(C1-C24)二链烯基;R2和R3独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;R4和R5独立地选自氢和(C1-C6)烷基,和
具有式(II)的一种或多种醚胺:
其中R6是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7是氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,或
具有式(III)的一种或多种醚胺:
其中R8是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R9和R10独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺的重量比是从约99:1到约1:99;和
从处理过的混合物中回收产物,净化的粒状物产物或这二者,所述产物包括相对于处理过的混合物而言粒状物浓度下降的净化液体,所述净化的粒状物产物具有相对于处理过的混合物而言降低浓度的液体。
2.权利要求1的方法,其中通过使妥尔油脂肪酸和一种或多种多胺反应,制造酰胺基胺。
3.权利要求1的方法,其中通过使一种或多种羧酸和一种或多种多胺反应,制造酰胺基胺。
4.权利要求3的方法,其中多胺是二亚乙基三胺,1,3-二氨基戊烷或其混合物。
5.权利要求1的方法,其中酰胺基胺与醚胺的重量比为约35:65到约65:35。
6.权利要求1的方法,其中所述一种或多种粒状物包括铁,一种或多种氧化铁,或其混合物,和其中回收净化的粒状物产物。
7.权利要求1的方法,其中所述一种或多种粒状物包括磷,一种或多种氧化磷,或其混合物,和其中回收净化的粒状物产物。
8.权利要求1的方法,其中所述一种或多种粒状物包括二氧化硅,和其中回收净化的粒状物产物。
9.权利要求1的方法,其中在液体悬浮液内的液体包括水。
10.权利要求1的方法,其中该液体悬浮液进一步包括一种或多种污染物,和其中回收净化的粒状物产物,和其中净化的粒状物产物具有相对于处理过的混合物而言浓度下降的液体和一种或多种污染物。
11.一种富集矿石的方法,该方法包括:
接触含一种或多种粒状物的液体悬浮液或浆料与捕收剂,从而生产处理过的混合物,其中该捕收剂包括:
一种或多种具有式(I)的酰胺基胺:
其中R1是(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,或(C1-C24)二链烯基;R2和R3独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;R4和R5独立地选自氢和(C1-C6)烷基,和
具有式(II)的一种或多种醚胺:
其中R6是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7是氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,或
具有式(III)的一种或多种醚胺:
其中R8是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R9和R10独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺的重量比是从约99:1到约1:99;和
使空气穿过处理过的混合物;和
从处理过的混合物中回收产物,净化的粒状物产物或这二者,所述产物包括相对于处理过的混合物而言粒状物的浓度下降的净化的液体,所述净化的粒状物产物具有相对于处理过的混合物而言浓度下降的液体。
12.权利要求11的方法,其中液体悬浮液或浆料与一种或多种浮选抑制剂,一种或多种起泡剂,或其混合物进一步接触而生产处理过的混合物。
13.权利要求11的方法,其中所述一种或多种粒状物包括第一粒状物材料和第二粒状物材料的混合物,其中第一粒状物材料选自:磷酸盐、钾碱、石灰、硫酸盐、石膏、铁、铂、金、钯、钛、钼、铜、铀、铬、钨、锰、镁、铅、锌、粘土、煤、银、石墨、镍、铝土矿、硼砂,硼酸盐,和沥青,其中第二粒状物材料选自砂和粘土,和其中净化的粒状物产物被回收且包括相对于处理过的混合物,液体浓度下降且第二粒状物材料浓度下降的第一粒状物材料。
14.权利要求11的方法,其中一种或多种粒状物包括第一粒状物材料和第二粒状物材料的混合物,其中第一粒状物材料包括铁,一种或多种氧化铁或其混合物,和其中第二粒状物材料包括砂,粘土或其混合物,和其中净化的粒状物产物被回收且包括相对于处理过的混合物,液体浓度下降且第二粒状物材料浓度下降的第一粒状物材料。
15.权利要求11的方法,其中通过使妥尔油脂肪酸与一种或多种多胺反应,制造酰胺基胺。
16.权利要求11的方法,其中通过使一种或多种羧酸与一种或多种多胺反应,制造酰胺基胺。
17.权利要求16的方法,其中多胺是二亚乙基三胺,1,3-二氨基戊烷或其混合物。
18.权利要求11的方法,其中酰胺基胺与醚胺的重量比为约35:65到约65:35。
19.一种富集矿石的方法,该方法包括:
接触含一种或多种污染物和一种或多种有价值的材料的水性悬浮液或浆料与捕收剂组合物,从而提供处理过的混合物,其中该捕收剂组合物包括:
具有式(I)的一种或多种酰胺基胺:
其中R1是(C1-C24)烷基,(C1-C24)链烯基,或(C1-C24)二链烯基;R2和R3独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基;R4和R5独立地选自氢和(C1-C6)烷基,和
具有式(II)的一种或多种醚胺:
其中R6是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R7是氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,或
具有式(III)的一种或多种醚胺:
其中R8是氢,(C1-C18)烷基,卤素-(C1-C18)烷基,苯基,(C1-C18)链烯基,杂环基,未取代的芳基,或被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C18)烷基,和卤素-(C1-C18)烷基;和R9和R10独立地选自氢,(C1-C6)烷基,卤素-(C1-C6)烷基,苯基,(C1-C6)链烯基,杂环基,未取代的芳基,和被选自下述中的一个或多个取代基取代的芳基:卤素,(C1-C6)烷基,和卤素-(C1-C6)烷基,其中酰胺基胺与醚胺的重量比是从约99:1到约1:99;
使空气穿过处理过的混合物;和
从处理过的混合物中回收产物,所述产物包括相对于处理过的混合物而言污染物的浓度下降的有价值的材料。
20.权利要求19的方法,其中有价值的材料包括铁,一种或多种氧化铁,磷,一种或多种氧化磷,或其任何混合物,和其中污染物包括二氧化硅。
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