专利名称：磁性疏水附聚物的制作方法
磁性疏水附聚物本发明涉及至少一种表面用至少一种第一表面活性物质疏水化的颗粒P和至少一种表面用至少一种第二表面活性物质疏水化的磁性颗粒MP的附聚物，一种生产该附聚物的方法以及该附聚物在将颗粒P从包含这些颗粒P和其他组分的混合物中分离中的用途。由现有技术已知包含至少一种磁性颗粒和至少一种其他组分的附聚物。US 4，657，666公开了一种矿富集的方法，在其中使存在于脉石中的矿与磁性颗粒反应而由于疏水相互作用形成附聚物。该磁性颗粒表面通过用疏水化合物处理而疏水化从而与矿发生结合。然后将该附聚物借助磁场而从该混合物中分离。所述文献还公开了该矿在施加磁场之前用1 %乙基黄原酸钠的表面活化溶液处理。US 4，834，898公开了一种通过使非磁性材料与用两层表面活性物质包封的磁性试剂接触而将其分离的方法。US 4，834，898还公开了可通过各种类型和浓度的电解质试剂而影响待分离的非磁性颗粒的表面电荷。例如，表面电荷通过加入多价阴离子如三聚磷酸根离子而改变。WO 2007/008322A1公开了一种用于通过磁性分离方法而从矿物物质中分离杂质的表面疏水化的磁性颗粒。根据WO 2007/008322A1，可将选自硅酸钠、聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠的分散剂加入溶液或分散体中。本发明的目的是提供至少一种磁性颗粒和至少一种其他颗粒的附聚物，其中至少一种其他颗粒优选为有价值的组分。此外，本发明附聚物应在水或极性介质中具有高稳定性，而在非极性介质中不稳定。此外，这些附聚物应具有疏水性。本发明的另一目的是提供相应的附聚物，该附聚物由于其具有磁性性能而可借助磁场与其他非磁性和非疏水组分分离。根据本发明这些目的通过至少一种表面用至少一种第一表面活性物质疏水化的颗粒P和至少一种表面用至少一种第二表面活性物质疏水化的磁性颗粒MP的附聚物实现。此外，这些目的还通过一种生产该附聚物的方法以及该附聚物在将颗粒P从包含这些颗粒P和其他组分的混合物中分离中的用途而实现。对本发明而言，“疏水”是指相应颗粒可随后通过用至少一种表面活性物质处理而疏水化。还可使固有疏水颗粒通过用至少一种表面活性物质处理而额外疏水化。对本发明而言，“疏水”是指在空气中相应“疏水物质”或“疏水化物质”的表面与水的接触角>90°。对本发明而言，“亲水”是指在空气中相应“亲水物质”的表面与水的接触角<90°。至少一种表面用至少一种第一表面活性物质疏水化的颗粒P存在于本发明附聚物中。在本发明附聚物的优选实施方案中，所述至少一种颗粒P包含至少一种金属化合物和/或煤。所述至少一种颗粒P特别优选包含选自硫化矿、氧化矿和/或包含碳酸盐的矿如蓝铜矿[Cu3(CO3)2(OH)2]或孔雀石[Cu2[(0H)2|C03]]和贵金属及其化合物的金属化合物。在非常特别优选的实施方案中，所述至少一种颗粒P由提及的金属化合物构成。根据本发明可使用的硫化矿的实例例如选自由铜蓝CuS，硫化钼(IV)，黄铜矿 CuFeS2,斑铜矿Cu5FeS4,辉铜矿Cu2S,铁、铅、锌或钼的硫化物，即FeS/FeS2、PbS, ZnS或和其混合物构成的铜矿。合适的氧化性化合物为金属和半金属的那些，例如金属和半金属的硅酸盐或硼酸盐或其他盐，例如磷酸盐、硫酸盐或氧化物/氢氧化物/碳酸盐和其他盐，例如蓝铜矿 [Cu3 (CO3)2 (OH)2]、孔雀石[Cu2 [(OH)2CO3]]、重晶石(BaSO4)、独居石((La-Lu) PO4)。合适贵金属的实例为Au、Pt、Pd、I h等，其中Pt主要以合金形式存在。合适的Pt/ Pd矿为砷钼矿PtAs2AIBSC PtS或硫镍钯钼矿(Pt，Pd，Ni) S。根据本发明，存在于本发明附聚物中的至少一种颗粒P表面用至少一种第一表面活性物质疏水化且至少一种磁性颗粒MP表面用至少一种第二表面活性物质疏水化。在本发明附聚物的一个实施方案中，所述至少一种第一表面活性物质与所述至少一种第二表面活性物质不同。在本发明附聚物的另一实施方案中，所述至少一种第一表面活性物质与所述至少一种第二表面活性物质相同。在本发明的优选实施方案中，“表面活性物质”为能以使得其在上述定义的意义上变为疏水的方式改变颗粒P表面的物质。作为至少一种第一表面活性物质，优选使用通式(I)化合物A-Z (I)，其中A选自线性或支化C3-C3tl烷基、C3-C30杂烷基、任选取代的C6-C3tl芳基、任选取代的杂烷基、C6- "C3O ^ *^ 禾口Z为借助其使通式(I)化合物与至少一种颗粒P结合的基团。在特别优选的实施方案中，A为线性或支化C4-C12烷基，非常特别优选线性C4烷基或C8烷基。根据本发明存在的任意杂原子选自N、0、P、S和卤素如F、Cl、Br和I。在另一优选的实施方案中，A优选为线性或支化，优选线性的C6-C^1烷基。此外，A 优选为支化的C6-C14烷基，其中至少一个优选具有1-6个碳原子的取代基优选存在于2位， 例如2-乙基己基和/或2-丙基庚基。在另一特别优选的实施方案中，Z选自阴离子基团-⑴n_P032_、-⑴n-P02S2_、-(X) n-P0S22—、-(X)n-PS32-、-(X)n-PS2-、-(X)n-P0S_、-(X)n-P02-、-(X)n-PO32--(X) n-co2-、"(X) n-CS2\-(X) n-C0S\-(X)n-C^ NHOH、-(X)n-S^ 其中 X 选自 0、5、朋、012且11 = 0、1 或 2，具有如果合适选自氢、NR4+的阳离子，其中基团R各自相互独立地为氢和/或C1-C8烷基、碱金属或碱土金属。根据本发明，提及的阴离子和相应的阳离子形成不带电荷的通式(I)化合物。如果上述式中η为2，则两个相同或不同，优选相同的基团A与基团Z键合。在特别优选的实施方案中，所用化合物选自黄原酸根A-0-CS”二烷基二硫代磷酸根(A-O)2-PS2-、二烷基二硫代次膦酸根(A)2-PS2_*其混合物，其中基团A各自相互独立地为线性或支化，优选线性的C6-C2tl烷基如正辛基，或其中支化点优选位于2位的支化C6-C14 烷基如2-乙基己基和/或2-丙基庚基。在这些化合物中存在的抗衡离子优选为选自氢、NR4+的阳离子，其中基团R各自相
4互独立地为氢和/或C1-C8烷基、碱金属或碱土金属，尤其是钠或钾。非常特别优选的通式(I)化合物选自正辛基黄原酸钠或正辛基黄原酸钾、丁基黄原酸钠或丁基黄原酸钾、二正辛基二硫代次膦酸钠或二正辛基二硫代次膦酸钾、二正辛基二硫代磷酸钠或二正辛基二硫代磷酸钾、辛烷硫醇以及这些化合物的混合物。在贵金属如Au、Pd、1 等的情况下，特别优选的表面活性物质为黄原酸盐、硫代氨基甲酸盐或氧肟酸盐。其他合适的表面活性物质例如描述于EP 1200408B1中。在金属氧化物如!^eO(OH)、！^e3O4、ZnO等，碳酸盐如蓝铜矿[Cu (CO3) 2 (OH) 2]、孔雀石[Cu2[(OH)2CO3]]的情况下，特别优选的表面活性物质为其中A为上述含义的辛基膦酸 (ΟΡΑ)、(EtO)3Si-A, (MeO)3Si-A。在金属硫化物如Cu2S、MoS2等的情况下，特别优选的表面活性物质为单硫醇、二硫醇和三硫醇或黄原酸盐。在本发明方法另一优选的实施方案中，Z为_(X)n_CS2_、-(X)n-PO2- Sg-(X)n-S-, Ji 中X为0且n = 0或1，阳离子选自氢、钠和钾。非常特别优选的表面活性物质为正辛基硫醇、正辛基黄原酸钾、丁基黄原酸钾、辛基膦酸和下式(IV)的化合物
权利要求
1.至少一种表面用至少一种第一表面活性物质疏水化的颗粒P和至少一种表面用至少一种第二表面活性物质疏水化的磁性颗粒MP的附聚物。
2.根据权利要求1的附聚物，其中所述至少一种颗粒P包含至少一种金属化合物和/ 或煤。
3.根据权利要求1或2的附聚物，其中所述至少一种磁性颗粒MP选自磁性金属及其混合物，磁性金属的铁磁合金及其混合物，磁性铁氧化物，通式(II)的立方铁酸盐M2+xFe2+1_xFe3+204 (II)，其中M选自Co、Ni、Mn、Zn及其混合物，和χ彡1，六方铁酸盐及其混合物。
4.根据权利要求1-3中任一项的附聚物，其中通式(I)化合物用作至少一种第一表面活性物质A-Z (I)，其中A选自线性或支化C3-C3tl烷基、C3-C3tl杂烷基、任选取代的C6-C3tl芳基、任选取代的C6-C3tl 杂烷基、CZ为借助其使通式(I)化合物与至少一种颗粒P结合的基团。
5.根据权利要求1-4中任一项的附聚物，其中所述至少一种第二表面活性物质选自通式(III)化合物B-Y (III)，其中B选自线性或支化C3-C3tl烷基、C3-C3tl杂烷基、任选取代的C6-C3tl芳基、任选取代的C6-C3tl 杂烷基、CY为借助其使通式(III)化合物与至少一种磁性颗粒MP结合的基团。
6.根据权利要求1-5中任一项的附聚物，其中所述至少一种表面用至少一种第一表面活性物质疏水化的颗粒P以10-90重量％的比例存在且至少一种表面用至少一种第二表面活性物质疏水化的磁性颗粒MP以10-90重量％的比例存在，在每种情况下基于整个附聚物，其中在每种情况下总和为100重量％。
7.—种生产根据权利要求1-6中任一项的附聚物的方法，包括将用至少一种第一表面活性物质疏水化的颗粒P与用至少一种第二表面活性物质疏水化的磁性颗粒MP接触而得到附聚物。
8.根据权利要求1-6中任一项的附聚物在将颗粒P从包含这些颗粒P和其他组分的混合物中分离中的用途。
全文摘要
本发明涉及由至少一种表面用至少一种第一表面活性物质疏水化的颗粒P和至少一种表面用至少一种第二表面活性物质疏水化的磁性颗粒MP构成的附聚物，一种生产所述附聚物的方法以及所述附聚物的用途。
文档编号B03C1/015GK102341179SQ201080010308
公开日2012年2月1日 申请日期2010年3月3日 优先权日2009年3月4日
发明者A·米哈伊洛夫斯基, H·希布施特, I·多姆克, N·姆龙加, V·达诺夫, W·克里格尔斯泰因, W·哈特曼 申请人:巴斯夫欧洲公司, 西门子股份公司