的摩尔百分比为约10摩 尔％至约25摩尔％ ;以及AMPS、丙烯酰胺和丙烯酸的三元共聚物，其中AMPS的摩尔百分比 为约10摩尔％至约30摩尔％，丙烯酰胺的摩尔百分比为约40摩尔％至约60摩尔％，以及 丙烯酸的摩尔百分比为约20摩尔％至约40摩尔％。另外，丙烯酸的均聚物或丙烯酸与丙 烯酰胺的共聚物是特别关注的。
[0021 ] 可通过根据本领域众所周知的方法聚合水溶性单体或水溶性单体混合物来制备 所述水溶性合成聚合物。所述水溶性单体通常是在1〇〇毫升水中具有至少5克溶解度的水 溶性单体或水溶性单体混合物。
[0022] 通常在水溶性合成聚合物絮凝剂之前向含水分散体加入流变改进剂。在一个实施 方案中，本发明的方法包括以下步骤：a)向含水分散体中加入有效量的选自天然聚合物、 半天然聚合物、合成材料以及它们的组合的至少一种流变改进剂；和b)然后在另一个步骤 中加入选自无机聚合物、阳离子型无机分子、阳离子型有机聚合物、阴离子型有机聚合物以 及它们组合的至少一种水溶性合成聚合物絮凝剂。有效用于促进更低流变性质例如屈服 应力或粘度并加速絮凝、沉积和脱水过程进行有效的固/液分离的流变改进剂和水溶性合 成聚合物絮凝剂的量将取决于所选择的流变改进剂和水溶性合成聚合物絮凝剂的特性、在 含水分散体中的颗粒的形态、以及在液固分离期间含水分散体的浓度。所述流变改进剂与 水溶性合成聚合物絮凝剂的重量比是有效降低含水分散体的屈服应力的比例，其通常是约 4:1至约1:4,并且通常是约0. 10:1. 0至约2. 0:1. 0,优选为约0. 20:1. 0至约1. 0:1. 0,更 优选为约〇. 25:1. 0至约0. 75:1. 0。用于处理含水体系的流变改进剂和水溶性合成聚合物 絮凝剂的总量在大范围内变化，但是通常为约1. 〇至约1000克每公吨被处理的含水体系， 优选为约2. 0至约800克每公吨，更优选为约10. 0至约600克每公吨。在阅读了本公开内 容之后，本领域所属的技术人员可获知在这些明确所述的范围内的所有范围和数值均是符 合预期的。
[0023] 在含水分散体中的总固体可在大范围内变化，但是通常为约25克/升至约2, 000 克/升，例如约50克/升至约2, 000克/升。所述方法特别用于降低含水分散体的屈服应 力，在所述含水分散体中固体的长径比小于约1. 〇,尤其是小于约〇. 5,和/或所述含水分散 体中的固体含有大量脉石。在阅读了本公开内容之后，本领域所属的技术人员将获知在这 些明确所述的范围内的所有范围和数值均是符合预期的。
[0024] 特别是可将所述方法应用于采矿作业内的单元作业，例如液固分离单元，如传统 的澄清池或浓缩容器作为设备的一个模块，然而所述方法可应用于任何典型的液固分离单 元作业。关于添加顺序或处理次序，与用流变改进剂和水溶性合成聚合物絮凝剂同时处理 基材或在加入水溶性合成聚合物絮凝剂之后用流变改进剂处理基材相比，当在施用水溶性 合成聚合物絮凝剂之前向含水分散体施用流变改进剂时，发现流变改进剂是最有效的。例 如对于传统的澄清池或浓缩容器或其它类型的液固分离设备，通常在传统的澄清池或浓缩 容器内使用水溶性合成聚合物絮凝剂处理基材，即含水分散体，以有利于基材的含水分散 体的浓缩和脱水。因此，在本发明的方法中优选将水溶性合成聚合物絮凝剂加入澄清池或 浓缩容器的中心加料孔，其中基材首先从进料管进入澄清池或浓缩容器。所述水溶性合成 聚合物絮凝剂可通过在接近于浓缩容器加料孔处通过排液口加料进入加料管或可在多处 加料进入加料孔并在接近于加料孔处通过加料管。在这些实施方案中，在传统的澄清池或 浓缩容器或其它液固分离设备或装置中向基材加入水溶性合成聚合物絮凝剂之前，将流变 改进剂加入加料管或其它通往加料管的单元装置。在水溶性合成聚合物絮凝剂之前加入流 变改进剂的净效应是在与絮凝剂相互作用之前预处理或调理基材的表面。
[0025] 在没有水溶性合成聚合物絮凝剂的性质下能实现所需效果，例如脱水不是问题的 实施方案中，可在没有水溶性合成聚合物絮凝剂的情况下使用流变改进剂。例如向管道直 接注入被浓缩的浆料以降低屈服应力。在该实施方案中，所述方法通常包括向含水分散体 加入有效量的至少一种流变改进剂的步骤。在该方法中所述流变改进剂通常选自天然聚合 物、半天然聚合物、合成材料以及它们的组合。
[0026] 实施例
[0027] 在所有实施例中，除非另有说明，在实施例中所使用的试剂是表1所列出的那些。
[0028] 表I:试剂
[0029] CN104640910A 说明书 5/14 页
【主权项】
1. 改善含水分散体的流变性质的方法，所述方法包括： (a) 向所述含水分散体中加入至少一种流变改进剂，和 (b) 然后向所述含水分散体中加入至少一种水溶性合成聚合物絮凝剂。
2. 权利要求1的方法，其中将所述流变改进剂和水溶性合成聚合物絮凝剂以有效降低 所述含水分散体的屈服应力的量加入到所述含水分散体中。
3. 权利要求1的方法，其中所述流变改进剂与水溶性合成聚合物絮凝剂的比例为约 4:1 至约 1: 4。
4. 权利要求1的方法，其中所述流变改进剂选自天然聚合物、半天然聚合物、合成材料 以及它们的组合。
5. 权利要4的方法，其中所述天然聚合物为多糖。
6. 权利要求5的方法，其中所述多糖选自马铃薯淀粉、黄原胶、瓜尔胶、葡聚糖、纤维素 衍生物和氨基多糖。
7. 权利要求4的方法，其中所述半天然聚合物选自木质素磺酸盐和化学改性的多糖。
8. 权利要求4的方法，其中所述合成材料选自阳离子型无机聚合物、阳离子型无机分 子、阳离子型有机聚合物、阴离子型有机聚合物以及它们的组合。
9. 权利要求8的方法，其中所述阳离子型无机聚合物为聚合氯化铝。
10. 权利要求8的方法，其中所述阳离子型无机分子选自硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、 氢氯酸铝、氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钠以及它们的组合。
11. 权利要求8的方法，其中所述阳离子型有机聚合物包括由二烯丙基二甲基氯化铵、 乙烯亚胺、共聚单体表氯醇和二甲胺形成的聚合物，阳离子改性单宁或三聚氰胺甲醛中的 一种或多种。
12. 权利要求8的方法，其中所述阳离子型有机聚合物为聚二甲基二烯丙基氯化铵。
13. 权利要求8的方法，其中所述阳离子型有机聚合物包括聚丙烯酸酯。
14. 权利要求1的方法，其中所述水溶性合成聚合物絮凝剂为分子量为约500, 000至约 25, 000, 000的水溶性合成聚合物。
15. 权利要求1的方法，其中所述水溶性合成聚合物絮凝剂选自水溶性阴离子型聚合 物、水溶性阳离子型聚合物、水溶性两性聚合物、水溶性非离子型聚合物以及它们的组合。
16. 权利要求15的方法，其中所述阴离子型聚合物包含选自以下的单体：丙烯酸、甲基 丙烯酸、马来酸、巴豆酸、衣康酸、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺 酸、丙烯酰胺以及它们的盐。
17. 权利要求15的方法，其中所述阳离子型聚合物包含选自以下的单体：（甲基）丙烯 酸二烷基氨基烷基酯、（甲基）丙烯酸二烷基氨基烷基酯的酸加成盐、（甲基）丙烯酸二烷 基氣基烷基醋的季按盐、^烷基氣基烷基（甲基）丙條醜胺、^烷基氣基烷基（甲基）丙條 酰胺的酸加成盐、二烷基氨基烷基（甲基）丙烯酰胺的季铵盐、二烯丙基二甲基氯化铵、二 烯丙基二甲基氯化铵的酸加成盐和二烯丙基二甲基氯化铵的季铵盐。
18. 权利要求15的方法，其中所述非离子型聚合物包含选自以下的单体：丙烯酰胺、甲 基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙基酯和N-乙烯基吡咯烷酮。
19. 权利要求1的方法，其中所述含水分散体为包括选自金、磷酸盐、银、铂、铜、镍、锌、 铅、钼、铁、煤和铝的矿物的矿浆。
20.改善含水分散体的流变性质的方法，所述方法包括向所述含水分散体中加入有效 降低所述含水分散体的屈服应力的量的流变改进剂，所述流变改进剂选自天然聚合物、半 天然聚合物、合成材料以及它们的组合。
【专利摘要】本发明涉及改善含水分散体的流变性质的方法，其包括向所述含水分散体中加入流变改进剂，然后向所述含水分散体中加入水溶性合成聚合物絮凝剂。所述流变改进剂可选自天然聚合物、半天然聚合物、合成聚合物以及它们的组合。所述水溶性合成聚合物絮凝剂可选自水溶性阴离子型聚合物、阳离子型聚合物、两性聚合物、非离子型聚合物以及它们的组合。
【IPC分类】C08K3-20, C08J3-20
【公开号】CN104640910
【申请号】CN201380048817
【发明人】L·J·小安德曼, J·H·佩尔蒂埃, M·J·布吕姆勒, M·布勒歇尔
【申请人】索里斯技术开曼有限合伙公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年9月18日
【公告号】CA2883725A1, EP2898004A2, US20140080945, WO2014047172A2, WO2014047172A3