專利名稱：聚丙烯聚二醇與酚型二醇醚的摻合物以及利用這樣的摻合物的泡沫控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及聚丙烯聚二醇與酚型二醇醚摻合物以及在采礦工藝中利用這樣的摻合物控制起泡的方法
背景技術(shù)：
過度起泡在采礦業(yè)的浮選法中是個問題，因為它可能不利地影響采礦工藝的效率。泡沫控制劑經(jīng)常是高粘性流體，它需要稀釋在有機溶劑中以達到適合在浮選法中使用的較低粘度。所述有機溶劑也可能促進所述溶液的功效和泡沫控制性能。目前，使用高度易燃的揮發(fā)性有機溶劑來稀釋泡沫控制液中的高分子量聚丙二醇。用于采礦中的浮選法的泡沫控制液期望具有改進的操作、安全性和環(huán)境面貌，并且當與目前使用的基于易燃基于有機的泡沫控制液相比時具有相似的性能。發(fā)明概述本發(fā)明是一種組合物、其生產(chǎn)方法、由其制造的制品、和制造這樣的制品的方法。在一種實施方式中，本發(fā)明提供了一種摻合物，所述摻合物包含I重量％至99重量％的一種或多種聚丙二醇和I重量％至99重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚，其中每種聚丙二醇都具有大于或等于1000克/摩爾的重均分子量，其中所述摻合物的粘度(ASTMD445，25°C時)小于或等于400cSt和粘度(ASTM D445，40°C時)小于或等于200cSt。在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了與前述實施方式任一種一致的摻合物，除了所述摻合物包含30 重量％至40重量％的一種或多種丙二醇和60重量％至70重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚。在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了與前述實施方式任一種一致的摻合物，除了所述摻合物包含60重量％至70重量％的一種或多種丙二醇和30重量％至40重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚。在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了與前述實施方式任一種一致的摻合物，除了所述摻合物包含45重量％至55重量％的一種或多種丙二醇和45重量％至55重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚。在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了與前述實施方式任一種一致的摻合物，除了所述聚丙二醇具有大于或等于4000克/摩爾的重均分子量。在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了與前述實施方式任一種一致的摻合物，除了所述一種或多種二丙二醇苯基醚的每種具有大于或等于70°c的溶劑閃點。在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了與前述實施方式任一種一致的摻合物，除了所述一種或多種二丙二醇苯基醚的每種具有大于或等于100°c的溶劑閃點。在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了與前述實施方式任一種一致的摻合物，除了所述摻合物還包含大于O至3重量％的水。在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了與前述實施方式任一種一致的摻合物，除了所述一種或多種聚丙二醇是單醇、二醇、三醇、或其兩種或更多種的任意組合。在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了一種采礦浮選法，其包括向礦物加工流體添加前述實施方式任一種的摻合物。在另一種實施方式中，本發(fā)明提供了前述實施方式的采礦浮選法，其中所述礦物加工流體是在選自煤炭加工、選擇性沉淀、氧化鋁加工、硬巖開采、貴金屬回收、鹽水澄清、砂礫石洗滌及其組合的工藝中使用的流體。在一種可選實施方式中，本發(fā)明提供了一種摻合物，所述摻合物基本由I重量％至99重量％的一種或多種聚丙二醇和I重量％至99重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚組成，其中每種聚 丙二醇都具有大于或等于1000克/摩爾的重均分子量，其中所述摻合物的粘度(ASTM D445，25°C時)小于或等于400cSt和粘度(ASTM D445，40°C時)小于或等于200cSto在可選實施方式中，本發(fā)明提供了一種采礦浮選法，其包括向礦物加工流體添加基本由前述實施方式任一種的摻合物組成的消泡劑。詳細描沭本發(fā)明是具有泡沫控制性質(zhì)的摻合物和在采礦作業(yè)中利用所述摻合物控制泡沫的方法。本發(fā)明的摻合物包含30重量％至70重量％的一種或多種聚丙二醇和30重量％至70重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚，其中每種聚丙二醇都具有大于或等于2000克/摩爾的重均分子量，其中所述摻合物的粘度(ASTM D445，25°C時)小于或等于400cSt和粘度(ASTM D445，40°C時)小于或等于200cSt?？捎糜诒景l(fā)明摻合物中的所述一種或多種聚丙二醇具有大于或等于1000克/摩爾的重均分子量。大于或等于1000克/摩爾范圍中的全部單個值和子范圍都包括在本文中并在本文中公開；例如，所述聚丙二醇的Mw可以是始于下限1000、1500、2000、2500、3000、3500、或4000克/摩爾。本發(fā)明的摻合物中所述一種或多種聚丙二醇的總量可以為30重量％至70重量％。30重量％至70重量％范圍中的全部單個值和子范圍都包括在本文中并在本文中公開；例如，所述一種或多種聚丙二醇的總量可以是從下限30、35、40、45、50、55、60或65重量％到上限35、40、45、50、55、60、65或70重量％。例如，所述一種或多種聚丙二醇的總量可以在30重量％至70重量％的范圍內(nèi)，或在可選方案中，所述一種或多種聚丙二醇的總量可以在50重量％至70重量％的范圍內(nèi)，或在可選方案中，所述一種或多種聚丙二醇的總量可以在55重量％至70重量％的范圍內(nèi)?？梢杂糜诒景l(fā)明摻合物的實施方式中的聚丙二醇，包括通常用作泡沫控制劑的高分子量聚丙二醇。這樣的聚丙二醇的官能度為I或更高(例如，單醇、二醇、三醇和前述兩種或更多種的任意組合)。一種不例性的聚丙二醇是聚丙二醇P4000 (PPG4000,可獲自The Dow ChemicalCompany)，它是含有兩個端羥基的線性聚合物，分子量為4000克/摩爾，比重(ASTM D892)為 1.004(25/250C ) ;40°C時的平均粘度(ASTM D445/446)為 455cSt ;傾點為-26°C ；25°C時的折射率(ASTM D1218)為1.45 ;且25°C時的密度為8.361b/gal。本發(fā)明的摻合物還包含30重量％至70重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚(DiPPh)和/或二乙二醇苯基醚(DiEPh)。30重量％至70重量％范圍中的全部單個值和子范圍都包括在本文中并在本文中公開；例如，所述一種或多種DiPPh和/或DiEPh的總量可以是從下限 30、35、40、45、50、55、60 或 65 重量％到上限 35、40、45、50、55、60、65 或 70 重量％。例如，所述一種或多種DiPPh和/或DiEPh的總量可以在30重量％至70重量％的范圍內(nèi)，或在可選方案中，所述一種或多種DiPPh和/或DiEPh的總量可以在50重量％至70重量％的范圍內(nèi)，或在可選方案中，所述一種或多種DiPPh和/或DiEPh的總量可以在55重量％至70重量％的范圍內(nèi)。在本文中使用時，術(shù)語“一種或多種DiPPh和/或DiEPh”是指一種或多種DiPPh、一種或多種DiEPh、或一種或多種DiPPh與一種或多種DiEPh的組合。
可以用于本發(fā)明摻合物的一些實施方式中的二丙二醇苯基醚，具有大于或等于100°c的溶劑閃點。大于或等于100°C范圍中的全部單個值和子范圍都包括在本文中并在本文中公開；例如，每一種所述DiPPh的溶劑閃點可以始于下限100、120、140、160、180、200、220、240 或 260 0C ο可以用于本發(fā)明摻合物的實施方式中的示例性DiPPh包括甲醇末端的聚丙二醇均聚物單醇，分子量約4100 (UCON LB 1715，可得自The Dow Chemical Company);和聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物(約1:1摩爾比)單醇，分子量約6000(UC0N 50HB 5100)。可用于本發(fā)明摻合物的實施方式中的其他示例性DiPPh包括基于乙烯的二醇醚，可以商品名CELL0S0LVE 、CARBIT0L 和EC0S0FT 獲得，其特征在于出色的溶解力、化學穩(wěn)定性、以及與水和許多有機溶劑的相容性?？梢杂糜诒景l(fā)明摻合物的實施方式中的還有的其他示例性DiPPh和DiEPh包括可得自The Dow Chemical Company的商品名D0WAN0L P系列下的那些,包括例如，D0WAN0L PPh 二醇醚、D0WAN0L DiPPh工業(yè)級、D0WAN0L EPh 二醇醚和D0WAN0L DiEPh 二醇醚。本發(fā)明的摻合物可以用于許多礦物加工應用的任何中，包括煤炭加工、選擇性沉淀、氧化鋁加工、硬巖開采、貴金屬回收、鹽水澄清和砂礫石洗滌，其中目前有用的是在有機溶劑中稀釋的聚丙二醇泡沫控制劑。與使用低閃點有機溶劑/聚丙二醇相反，本發(fā)明的摻合物提供了改進的環(huán)境、健康和安全性性能。在本文中使用時，術(shù)語“低閃點有機溶劑”是指閃點低于70°C的溶劑。在表I中可以看出，比較例是易燃的，而本發(fā)明的實施例摻合物不易燃。在本文中使用時，術(shù)語“易燃”是指閃點(使用ASTM D92的克利夫蘭(Cleveland)開口杯法測量)低于或等于60.5°C (141 T )的物質(zhì)。另外，本發(fā)明的摻合物可以用于其中聚丙二醇/有機溶劑用作泡沫控制劑的其他應用，包括例如，發(fā)酵工藝和水處理工藝中。
實施例以下實施例說明本發(fā)明，但是不意欲限制本發(fā)明的范圍。發(fā)明例A通過將DiPPh與PPG 4000以1: 3的比率摻合而制備。發(fā)明例A澄清而穩(wěn)定，在室溫下和40°C下沒有觀察到相分離。比較例A通過將正丁醇與PPG 4000以3: I的比率摻合而制備。比較溶液的粘度。在40°C時，比較例A產(chǎn)生79cSt的運動粘度；發(fā)明例A產(chǎn)生205cSt的運動粘度。純PPG 4000產(chǎn)生382cSt的運動粘度。發(fā)明例A和比較例A遞送到標準實驗室浮選池，并且這兩種溶液都能控制泡沫。另外，表I說明了比較例1-10和發(fā)明例1-3 (其配方顯示在表I中)的物理性質(zhì)。發(fā)明例顯示了優(yōu)于比較例的改進的環(huán)境、健康和安全性性能，以及通過在中試實驗室的浮選池中肉眼檢查確定的在采礦浮選法中相等的泡沫控制性能。用于制備比較例2-4的煤油是工業(yè)級煤油，可得自NATURELLI QUMICA，含有
<0.1%的苯。用于制備比較例5-7的石油溶劑是工業(yè)級石油溶劑，由CORAL C0RALUX按照巴西標準ABNT NBR 11.70204/92制造，通常芳族含量小于或等于0.1體積％。比較例8_10使用來自 VETEC QUIMICA FINA, LTDA(Xerem, Duque de Caxias, RJ, Brazil)的 P.Α.級乙醇制備。比較例 11-13 使用來自 VETEC QUIMICA FINA LTDA(Xerem,Duque de Caxias,RJ,Brazil)的P.A.級正丁醇制備。

試驗方法試驗方法包括如下:溶劑閃點純PPG 4000和純DiPPh各自的溶劑閃點按照ASTM D-92 (1990版本)利用克利夫蘭開口杯法測量?？死蛱m開口杯法特別適合測量具有79°C°C和更高的閃點的粘性材料的閃點。煤油、石油溶劑和乙醇的閃點沒有測量，而代之以文獻報告值。表I顯示了測量的和文獻報告的閃點。運動粘度發(fā)明例和比較例的運動粘度按照ASTM-D445 (2004)測量。表I

權(quán)利要求
1.一種摻合物,所述摻合物包含I重量％至99重量％的一種或多種聚丙二醇和I重量％至99重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚和/或一種或多種二乙二醇苯基醚,其中每種聚丙二醇都具有大于或等于1000克/摩爾的重均分子量，其中所述摻合物的粘度(ASTMD445，25°C時)小于或等于400cSt和粘度(ASTM D445，40°C時)小于或等于200cSt。
2.前述權(quán)利要求任一項的摻合物,其中所述摻合物包含30重量％至40重量％的一種或多種丙二醇和60重量％至70重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚和/或二乙二醇苯基醚。
3.前述權(quán)利要求任一項的摻合物,其中所述摻合物包含60重量％至70重量％的一種或多種丙二醇和30重量％至40重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚和/或二乙二醇苯基醚。
4.前述權(quán)利要求任一項的摻合物,其中所述摻合物包含45重量％至55重量％的一種或多種丙二醇和45重量％至55重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚和/或二乙二醇苯基醚。
5.前述權(quán)利要求任一項的摻合物，其中所述聚丙二醇的重均分子量大于或等于4000克/摩爾。
6.前述權(quán)利要求任一項的摻合物，其中所述聚丙二醇的重均分子量為3000至5000克/摩爾。
7.前述權(quán)利要求任一項的摻合物，其中所述一種或多種二丙二醇苯基醚和/或二乙二醇苯基醚各自具有大于或等于70°C的溶劑閃點。
8.前述權(quán)利要求任一項的摻合物，其中所述一種或多種二丙二醇苯基醚和/或二乙二醇苯基醚各自具有大于或等于120°C的溶劑閃點。
9.前述權(quán)利要求任一項的摻合物，其還包含大于O至3重量％的水。
10.前述權(quán)利要求任一項的摻合物，其中所述一種或多種聚丙二醇是單醇、二醇、三醇、或其兩種或更多種的任何組合。
11.前述權(quán)利要求任一項的摻合物，其中所述摻合物不易燃。
12.采礦浮選法，其包括向礦物加工流體添加前述權(quán)利要求任一項所述的摻合物。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述礦物加工流體是在選自煤炭加工、選擇性沉淀、氧化鋁加工、硬巖開采、貴金屬回收、鹽水澄清、砂礫石洗滌及其組合的工藝中使用的流體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種摻合物，所述摻合物包含1至99重量％的一種或多種聚丙二醇和1至99重量％的一種或多種二丙二醇苯基醚和/或二乙二醇苯基醚，其中每種聚丙二醇都具有大于或等于1000克/摩爾的重均分子量，其中所述摻合物的粘度(ASTM D445，25℃時)小于或等于400cSt和粘度(ASTM D445，40℃時)小于或等于200cSt。還提供了在采礦應用中使用所述摻合物的方法。
文檔編號B01D19/04GK103237581SQ201180058123
公開日2013年8月7日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者Y·A·馬克斯, M·B·格雷齊阿尼 申請人:陶氏巴西東南工業(yè)有限公司