粒度控制方法技术

本发明专利技术涉及在分子量为1000克/摩尔至90000克/摩尔的特定阴离子聚合物的存在下研磨磷酸盐岩的方法，这能够控制所获得的磷酸盐矿物颗粒粒度的体积分布范围(S)。本发明专利技术还涉及用于提高磷酸盐岩研磨方法的产量的方法。及用于提高磷酸盐岩研磨方法的产量的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粒度控制方法
[0001]本专利技术涉及在分子量为1000克/摩尔至90000克/摩尔的特定阴离子聚合物的存在下研磨磷酸盐岩的方法，该方法能够控制所获得的磷酸盐矿物颗粒的粒度体积分布范围(S)。本专利技术还提供用于提高磷酸盐岩研磨方法的产量的方法。
[0002]磷酸盐或磷酸盐岩能够特别是制备磷酸。开采后，将磷酸盐岩压碎，然后研磨并在酸性介质中处理，以生产磷酸。
[0003]研磨磷酸盐岩通常导致颗粒的粒度分布变化很大。
[0004]通常运送到或用于磷酸制备装置的研磨的磷酸盐岩颗粒的粒度(d
0.5
)通常必须小于500μm，优选小于300μm或小于200μm。这些颗粒的粒度(d
0.5
)通常必须大于10μm，优选大于40μm或大于50μm。
[0005]事实上，酸处理需要控制这种粒度分布。实际上，过大的颗粒通常必须再次研磨，而过小的颗粒必须分离。然后将过小的颗粒丢弃。
[0006]因此，反复研磨过大的颗粒或去除过小的颗粒导致产量降低。
[0007]从环境角度来看，这也有负面影响。
[0008]因此，重要的是能够有能控制研磨的颗粒粒度的磷酸盐岩研磨方法。同样重要的是，具有能够制备磷酸盐矿物颗粒的水悬浮液的磷酸盐岩研磨方法，其中通过激光衍射测量的粒度体积分布范围[(d
0.9
‑
d
0.1
)/d
0.5
]受到控制。
[0009]根据本专利技术，基于使用根据本专利技术的研磨方法获得的三个特征的研磨粒度(d
0.9
,d
0.1
,d
0.5
)来评估粒度分布范围。
[0010]根据本专利技术，特征d
0.5
或中位直径是50体积％的颗粒的粒度小于该值的颗粒群的粒径值。在这种情况下，50体积％的颗粒的粒度大于该值。对于体积分布，颗粒群总体积的50％对应于直径小于d
0.5
的颗粒体积。因此，从图形上看，中值粒度是将分布分成两个相等面积的直径。
[0011]根据本专利技术，特征d
0.9
是90体积％的颗粒的粒度小于该值的颗粒群的粒径值。在这种情况下，10体积％的颗粒的粒度大于该值。
[0012]根据本专利技术，特征d
0.1
是90体积％的颗粒的粒度大于该值的颗粒群的粒径值。
[0013]根据本专利技术，通过激光衍射测量颗粒的体积粒度，并根据公式[(d
0.9
‑
d
0.1
)/d
0.5
]计算粒度的体积分布范围。粒度分布范围也称为跨度。
[0014]存在已知的磷酸盐岩研磨方法。然而，这些磷酸盐岩研磨方法不尽人意。因此，需要改善磷酸盐岩研磨方法。
[0015]文件WO 2019092381描述了在无需研磨的情况下进行的制备磷酸盐岩的水悬浮液的方法。文件US 5183211描述了当研磨矿石时降低磷酸盐岩浆黏度的方法。文件EP1160197也描述了使用交联聚合物的磷酸盐岩研磨方法。
[0016]根据本专利技术的方法提供了对于现有技术的磷酸盐岩研磨方法的所有或部分问题的解决方案。
[0017]因此，本专利技术提供了用于制备磷酸盐矿物颗粒的水悬浮液的方法，其中通过激光衍射测量的粒度体积分布的范围(S)[(d
0.9
‑
d
0.1
)/d
0.5
]小于4.1，所述方法包括在水和至少
一种阴离子聚合物(P)的存在下研磨至少一种磷酸盐材料，所述阴离子聚合物的重均分子量(M
W
)为1000克/摩尔至90000克/摩尔，并且是通过选自丙烯酸、甲基丙烯酸及其盐的至少一种单体的聚合反应获得的。
[0018]优选地，根据本专利技术，范围(S)小于4.0或小于3.9。更优选地，根据本专利技术，范围(S)小于3.5或小于3。更优选地，根据本专利技术，范围(S)小于2.5或小于2。
[0019]优选地，根据本专利技术，研磨磷酸盐岩之后是分离最小颗粒的步骤。因此，根据本专利技术的方法也包括分离粒度d
0.1
小于4μm或小于5μm的磷酸盐材料颗粒部分的至少一个步骤。优选地，根据本专利技术，该步骤能够分离粒度d
0.1
小于10μm或小于20μm的磷酸盐材料颗粒部分。同样优选地，根据本专利技术，该步骤能够分离粒度d
0.1
小于40μm或小于50μm的磷酸盐材料颗粒部分。
[0020]优选地，通过选自旋液分离器、离心机及其组合的装置进行分离。
[0021]优选地，根据本专利技术，研磨期间水悬浮液中磷酸盐材料颗粒的以重量计的浓度大于10％或大于15％。
[0022]优选地，根据本专利技术，研磨期间水悬浮液中磷酸盐材料颗粒的以重量计的浓度大于25％。更优选地，根据本专利技术，研磨期间水悬浮液中磷酸盐材料颗粒的以重量计的浓度大于40％或大于50％。
[0023]同样优选地，根据本专利技术，研磨前磷酸盐材料颗粒的粒度d
0.9
大于800μm或大于1000μm或大于2500μm。同样优选地，根据本专利技术，研磨后材料颗粒的粒度d
0.5
小于300μm，优选小于250μm或小于200μm。
[0024]非常有利地，根据本专利技术，除了控制范围(S)之外，根据本专利技术的制备方法能够控制研磨时间。通常，根据本专利技术，研磨时间可以变化，特别地为0.5小时至10小时或0.5小时至3小时或0.5小时至4小时或0.5小时至5小时。优选地，根据本专利技术，研磨时间小于5小时30分钟。
[0025]更优选地，根据本专利技术，研磨时间小于4小时30分钟或小于3小时。更优选地，根据本专利技术，研磨时间小于2小时30分钟。
[0026]同样优选地，根据本专利技术，对于研磨期间水悬浮液中磷酸盐材料颗粒的以重量计大于25％或大于40％的浓度，研磨时间小于5小时30分钟或小于4小时30分钟。同样优选地，根据本专利技术，对于研磨期间水悬浮液中磷酸盐材料颗粒的以重量计大于10％或大于15％的浓度，研磨时间小于3小时或小于2小时30分钟。
[0027]同样非常有利地，根据本专利技术，相对于现有技术的研磨方法，研磨时间可以显著减少。因此，根据本专利技术的方法能够减少获得磷酸盐矿物颗粒的水悬浮液所需的研磨时间，其中通过激光衍射测量的粒度的体积分布范围(S)[(d
0.9
‑
d
0.1
)/d
0.5
]小于4.1。
[0028]优选地，根据本专利技术，相对于不存在聚合物(P)时的研磨时间，研磨时间减少了至少10％。更优选地，根据本专利技术，相对于不存在聚合物(P)时的研磨时间，研磨时间减少了至少20％或减少了至少25％。
[0029]更优选地，根据本专利技术，相对于不存在聚合物(P)时的研磨时间，研磨时间减少了至少30％或至少40％。
[0030]根据本专利技术的聚合物(P)本身是已知的。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备磷酸盐矿物颗粒的水悬浮液的方法，其中通过激光衍射测量的粒度体积分布的范围(S)[(d
0.9
‑
d
0.1
)/d
0.5
]小于4.1，所述方法包括在水和至少一种阴离子聚合物(P)的存在下研磨至少一种磷酸盐材料，所述阴离子聚合物的重均分子量(M
W
)为1000克/摩尔至90000克/摩尔，并且是通过选自丙烯酸、甲基丙烯酸及其盐的至少一种单体的聚合反应获得的。2.根据权利要求1所述的方法，其中范围(S)小于4.0，优选小于3.9，更优选小于3.5或小于3，更优选小于2.5或小于2。3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，还包括分离粒度d
0.1
小于4μm或小于5μm，优选小于10μm或小于20μm或小于40μm或小于50μm的磷酸盐材料颗粒部分的至少一个步骤。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中通过选自旋液分离器、离心机及其组合的装置进行分离。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中研磨期间水悬浮液中磷酸盐材料颗粒的以重量计的浓度大于10％或大于15％，优选大于25％，更优选大于40％或大于50％。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中研磨前磷酸盐材料颗粒的粒度d
0.9
大于800μm或大于1000μm或大于2500μm。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中研磨后磷酸盐材料颗粒的粒度d
0.5
小于300μm，优选小于250μm或小于200μm。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中研磨时间小于5小时30分钟，优选小于4小时30分钟或小于3小时，更优选小于2小时30分钟。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中相对于不存在聚合物(P)时的研磨时间，研磨时间减少了至少10％，优选至少20％或至少25％，更优选至少30％或至少40％。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中聚合物(P)是部分或完全中和的，优选是通过包含选自锂、钠、钙、镁及其混合元素，更优选选自钠、钙及其组合的至少一种元素的衍生物来部分或完全中和的。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中聚合物(P)是通过还使用选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸及其盐的至少一种其他酸或选自丙烯酸和甲基丙烯酸的酸的至少一种酯的聚合反应获得的。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中聚合物(P)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝诺，
申请(专利权)人：可泰克斯公司，
类型：发明
国别省市：