EA201291271A1 20130628 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2013/PDF/201291271 Полный текст описания [**] EA201291271 20110617 Регистрационный номер и дата заявки US12/817,452 20100617 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок US2011/040798 Номер международной заявки (PCT) WO2011/159964 20111222 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [pdf] eaa21306 Номер бюллетеня [**] СПОСОБЫ И КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ Название документа [8] B01D 17/022, [8] C02F 1/24, [8] B01D 17/035 Индексы МПК [US] Трэн Бо Сведения об авторах [US] НАЛКО КОМПАНИ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201291271a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[**]

Обеспечены способы и композиции для разделения материалов. В одном воплощении изобретение обеспечивает способ отделения первого материала от второго материала. Например, способ может включать перемешивание первого материала и второго материала в суспензии с обогатительной композицией. Обогатительная композиция может включать один или более жирно-кислотных побочных продуктов, полученных в процессе производства биодизельного топлива. В суспензии можно обеспечить воздушные пузырьки, чтобы образовать комплексы "пузырек-частица" с первым материалом, и можно обеспечить возможность отделения комплексов "пузырек-частица" от второго материала.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Обеспечены способы и композиции для разделения материалов. В одном воплощении изобретение обеспечивает способ отделения первого материала от второго материала. Например, способ может включать перемешивание первого материала и второго материала в суспензии с обогатительной композицией. Обогатительная композиция может включать один или более жирно-кислотных побочных продуктов, полученных в процессе производства биодизельного топлива. В суспензии можно обеспечить воздушные пузырьки, чтобы образовать комплексы "пузырек-частица" с первым материалом, и можно обеспечить возможность отделения комплексов "пузырек-частица" от второго материала.


Евразийское (21) 201291271 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2013.06.28
(22) Дата подачи заявки 2011.06.17
(51) Int. Cl.
B01D 17/022 (2006.01) C02F1/24 (2006.01) B01D 17/035 (2006.01)
(54) СПОСОБЫ И КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ
(31) (32)
12/817,452
2010.06.17
(33) US
(88) (71)
(72)
(74)
(86) PCT/US2011/040798
(87) WO 2011/159964 2011.12.22
2012.04.12
Заявитель:
НАЛКО КОМПАНИИ (US)
Изобретатель: Трэн Бо (US)
Представитель: Поликарпов А.В. (RU)
(57) Обеспечены способы и композиции для разделения материалов. В одном воплощении изобретение обеспечивает способ отделения первого материала от второго материала. Например, способ может включать перемешивание первого материала и второго материала в суспензии с обогатительной композицией. Обогатительная композиция может включать один или более жирно-кислотных побочных продуктов, полученных в процессе производства биодизельного топлива. В суспензии можно обеспечить воздушные пузырьки, чтобы образовать комплексы "пузырек-частица" с первым материалом, и можно обеспечить возможность отделения комплексов "пузырек-частица" от второго материала.
PCT/US2011/040798
B01D 17/022; B01D 17/035; C02F 1/24
СПОСОБЫ И КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ Эта заявка является частичным продолжением заявки № 11/355468, поданной 16 февраля 2006 г.; заявитель испрашивает приоритет по дате указанной заявки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение в общем относится к способам обогащения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к обогатительным композициям и способам их применения. Обогащение представляет собой способ отделения полезного вещества от отходов. Обычно при обогащении используют разницу гидрофобности соответствующих компонентов. Компоненты смешивают с обогатительной композицией, при этом обогатительная композиция способствует отделению гидрофобных компонентов от гидрофильных компонентов. В одном способе минеральную руду измельчают до определенного малого размера и суспендируют в воде. Суспензию подают во флотационную установку, через которую продувают воздух. Воздух преимущественно присоединяется к гидрофобным частицам суспензии, что приводит к их всплытию в верхнюю часть установки. Флотированные частицы собирают, обезвоживают и накапливают в качестве пригодного для продажи конечного продукта. Гидрофильные частицы стремятся к перемещению на дно сосуда для контактирования, откуда их можно удалить в качестве отходов и переработать для отправки в хранилище для отходов. В других способах, таких как обратная флотация, пригодный для продажи конечный продукт может перемещаться на дно.
Для облегчения обогащения используют несколько типов традиционных реагентов, таких как пенообразующие вещества, коллекторы, промоторы, кондиционирующие добавки и обезвоживающие добавки. Однако эти реагенты могут быть дорогостоящими и токсичными, что снижает рентабельность способов обогащения. Поэтому существует потребность в обеспечении и использовании рентабельных и эффективных обогатительных композиций.
Не следует считать представленное в этом разделе описание уровня техники признанием того факта, что какой-либо патент, публикация или другая
информация, упоминаемая здесь, представляет собой "предшествующий уровень техники" по отношению к этому изобретению, если это специально не указано. Кроме того, из этого раздела не следует, что был проведен патентный поиск или что не существует никакой другой информации, относящейся к предмету заявки, как определено в §1.56(a) раздела 37 CFR (Свод федеральных нормативных актов США).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
По меньшей мере в одном воплощении настоящее изобретение обеспечивает способ отделения первого материала от второго материала. В по меньшей мере одном воплощении способ может включать перемешивание первого материала и второго материала в суспензии с обогатительной композицией. Обогатительная композиция может включать один или более жирнокислотных побочных продуктов, полученных в процессе производства биодизельного топлива. Обогатительная композиция также может включать один или более жирнокислотных побочных продуктов реакций переэтерификации с участием триглицеридов. В суспензии можно обеспечить воздушные пузырьки, чтобы сформировать комплексы "пузырек-частица" с первым материалом, и можно обеспечить возможность отделения комплексов "пузырек-частица" от второго материала.
По меньшей мере в одном воплощении жирнокислотный побочный продукт может быть образован за несколько стадий в течение производства биодизельного топлива, включая стадию обработки сырого глицерина. Он может быть получен, но не исключительно, при добавлении кислоты к раствору солей жирных кислот фазы сырых алкиловых сложных эфиров жирных кислот в течение процесса производства биодизельного топлива и/или при добавлении кислоты к раствору солей жирных кислот фазы сырого глицерина в течение процесса производства биодизельного топлива. Например, жирнокислотный побочный продукт может быть получен в процессе производства биодизельного топлива путем добавления кислоты к нижнему выходящему потоку стадии этерификации и/или путем добавления кислоты к промывочной воде (например, мыльной воде) для сложноэфирного продукта. Жирнокислотный побочный продукт также может быть получен при кислотной обработке любых потоков
процесса производства биодизельного топлива, содержащих в качестве компонента одну или более солей жирных кислот.
По меньшей мере в одном воплощении жирнокислотный побочный продукт включает от приблизительно 1 до приблизительно 50 масс.% одного или более метиловых сложных эфиров и от приблизительно 50 до приблизительно 99 масс.% одной или более жирных кислот.
По меньшей мере в одном воплощении жирнокислотный побочный продукт дополнительно включает один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из метиловых сложных эфиров, солей, метанола, глицерина, воды и их сочетаний.
По меньшей мере в одном воплощении свободные жирные кислоты включают один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из пальмитиновой кислоты, пальмитолеиновой кислоты, стеариновой кислоты, олеиновой кислоты, линолевой кислоты, линоленовой кислоты, арахиновой кислоты, эйкозеновой кислоты, бегеновой кислоты, лигноцериновой кислоты, тетракозеновой кислоты и их сочетаний.
По меньшей мере в одном воплощении жирнокислотный побочный продукт включает один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из Сб-Сг4 насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, солей Сб-Сг4 насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, метиловых сложных эфиров, этиловых сложных эфиров и их сочетаний.
По меньшей мере в одном воплощении жирнокислотный побочный продукт дополнительно включает один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из Сг-Сб одно-, двух- и трехатомных спиртов и их сочетаний.
По меньшей мере в одном воплощении жирнокислотный побочный продукт дополнительно включает одну или более неорганических солей.
По меньшей мере в одном воплощении обогатительная композиция дополнительно включает нефтяное топливо.
По меньшей мере в одном воплощении нефтяное топливо выбрано из группы, состоящей из керосина, дизельного топлива и их сочетаний.
По меньшей мере в одном воплощении настоящее изобретение обеспечивает способ разделения гидрофобных и гидрофильных частиц в водной суспензии. По меньшей мере в одном воплощении способ может включать добавление обогатительной композиции в водную суспензию для
повышения гидрофобности гидрофобных частиц. Обогатительная композиция может включать один или более жирнокислотных побочных продуктов, полученных в процессе производства биодизельного топлива. Водную суспензию можно перемешивать, чтобы способствовать адсорбции жирнокислотного побочного продукта на поверхности гидрофобных частиц, чтобы увеличить гидрофобность гидрофобных частиц. В водной суспензии можно обеспечить воздушные пузырьки, чтобы гидрофобные частицы собирались на поверхности воздушных пузырьков, образуя комплексы "пузырек-частица". Можно обеспечить возможность флотации комплексов "пузырек-частица" к поверхности водной суспензии, чтобы отделить их от гидрофильных частиц.
По меньшей мере в одном воплощении настоящее изобретение обеспечивает обогатительную композицию, включающую один или более жирнокислотных побочных продуктов, полученных в процессе производства биодизельного топлива. Обогатительная композиция может дополнительно включать нефтяное топливо в качестве добавки.
По меньшей мере в одном воплощении настоящее изобретение обеспечивает обогатительную композицию, включающую один или более жирнокислотных побочных продуктов реакций переэтерификации с участием триглицеридов.
Преимуществом настоящего изобретения является обеспечение рентабельных способов разделения двух или более материалов.
Другим преимуществом настоящего изобретения является обеспечение повышающих гидрофобность композиций, которые можно использовать в способах флотации с повышенной экономией расходов.
Дополнительные признаки и преимущества описаны в этом документе и станут очевидными из последующего подробного описания.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Настоящее изобретение в общем относится к способам обогащения.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к обогатительным
композициям и способам их применения.
В настоящем описании термин "обогащение" следует понимать как
отделение полезного вещества от отходов, в частности, гидрофобных веществ
от гидрофильных веществ. Подходящие способы для осуществления указанного отделения включают (но не ограничены перечисленным) флотацию, обратную флотацию и подобные способы.
В настоящем описании под термином "побочные продукты" следует понимать побочные продукты, полученные в процессах производства биодизельного топлива и/или в реакциях переэтерификации с участием триглицеридов.
В настоящем описании под термином "некондиционный" следует понимать продукты процессов производства биодизельного топлива и/или реакций переэтерификации, которые не отвечают промышленным стандартам качества, поскольку они представляют собой остатки после перегонки, загрязненные продукты, побочные продукты и/или продукты, полученные в процессе промывки. Некондиционный материал может включать те же компоненты, что и побочные продукты. В некоторых случаях некондиционный материал смешивают с побочными продуктами.
В настоящем описании термин "экологически чистый коллектор" относится к одному или более компонентам, выбранным из группы, состоящей из неионных поверхностно-активных веществ с низким числом гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ), природных липидов, модифицированных липидов, гидрофобных полимеров и их сочетаний. "Экологически чистый" означает безвредный для окружающей среды, биоразлагаемый и/или нетоксичный химический состав.
В одном воплощении настоящее изобретение обеспечивает обогатительные композиции, включающие побочные продукты производства биодизельного топлива. Побочные продукты производства биодизельного топлива могут включать, например, смеси монокарбоновых кислот с прямой цепью, содержащих от 6 до 24 атомов углерода.
В одном воплощении побочные продукты состоят из некондиционного материала.
Неожиданно было обнаружено, что побочные продукты производства биодизельного топлива по настоящему изобретению являются эффективными в качестве реагентов для использования в способах обогащения, таких как, например, флотационные способы. Кроме того, эти побочные продукты обычно безвредны для окружающей среды и неопасны. Побочные продукты также
являются негорючими и могут обеспечить преимущества в областях применений, где существует требование "высокой" температуры вспышки. Побочные продукты можно использовать для дополнения или замены традиционных опасных коллекторов для флотационных способов, таких как дизельное топливо, что снижает зависимость от таких вредных для окружающей среды материалов. Дизельное топливо используют повсеместно в минералоперерабатывающей промышленности. Большую часть отработанного дизельного топлива из процессов закачивают под землю, что представляет опасность для окружающей среды и здоровья человека. Настоящее изобретение предлагает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что оно не создает никакой опасности для окружающей среды и/или здоровья человека при подземном захоронении отходов.
Биодизельное топливо представляет собой более полно сгорающее альтернативное дизельное топливо, которое получают из природных, возобновляемых источников. Например, биодизельное топливо может включать алкиловые сложные эфиры жирных кислот, используемые в качестве более полно сгорающего альтернативного дизельного топлива, которое получают из таких источников, как свежие и отработанные растительные масла и животные жиры.
Согласно американскому центру сбора данных по топливу (American Fuel Data Center) министерства энергетики США, приблизительно 55% биодизельного топлива в настоящее время производят из возвращаемого на повторную переработку жирового или нефтяного сырья, включая возвращаемый на повторную переработку кулинарный жир. Другая половина объема производства ограничена растительными маслами, наиболее дешевым из которых является соевое масло. Соевая промышленность была движущей силой для промышленного внедрения биодизельного топлива, из-за избыточной производительности, излишков продукции и падения цен. Аналогичные факторы относятся к промышленности по повторной переработке жировых веществ и животных жиров, хотя эти виды сырья являются менее дорогостоящими, чем соевые масла. На основе объединенных ресурсов обеих отраслей промышленности имеется достаточное количество сырья для поставки 7,2 миллиардов литров (1,9 миллиардов галлонов) биодизельного топлива.
Биодизельное топливо можно получать с помощью химического процесса, называемого переэтерификацией, в котором растительное масло или животные жиры преобразуют в алкиловые сложные эфиры жирных кислот, глицерин и остаточные соединения, из которых получают жирнокислотные побочные продукты. Такие масла и жиры включают, например, твердый животный жир, сырое таловое масло, кокосовое масло, рапсовое масло, масло канолы, пальмоядровое масло и соевое масло. Триглицериды, основные компоненты животных жиров и растительных масел, представляют собой сложные эфиры глицерина, трехатомного спирта, и жирных кислот различной молекулярной массы. Можно использовать три пути синтеза для получения алкиловых сложных эфиров жирных кислот из масел и жиров: катализируемая основанием переэтерификация масла, прямая катализируемая кислотой переэтерификация масла и конверсия масла в жирные кислоты с последующей этерификацией до биодизельного топлива.
Большинство алкиловых сложных эфиров жирных кислот получают с помощью способа катализируемой основанием переэтерификации. В общем, катализатор, используемый для переэтерификации масла с получением биодизельного топлива в промышленном масштабе, обычно может представлять собой любое основание, наиболее предпочтительно, гидроксид натрия или гидроксид калия.
В процессе производства биодизельного топлива масла и жиры можно подвергать фильтрации и предварительной обработке для удаления воды и загрязняющих примесей. Если присутствуют свободные жирные кислоты, их можно удалить или преобразовать в биодизельное топливо с использованием специальных способов предварительной обработки, таких как катализируемая кислотой этерификация. Предварительно обработанные масла и жиры затем можно смешать со спиртом и катализатором (например, основанием). Основание, используемое для реакции, обычно представляет собой гидроксид натрия или гидроксид калия, растворенный в используемом спирте (обычно этанол или метанол) с образованием соответствующего алкоксида при обычном перемешивании или смешивании. Следует понимать, что можно использовать любое подходящее основание. Затем можно загрузить алкоксид в закрытый реакционный сосуд и добавить масла и жиры. Затем систему можно герметизировать и выдерживать при температуре приблизительно 71 °С (160°F)
в течение приблизительно от 1 до 8 часов, хотя в некоторых системах рекомендуется, чтобы реакции протекали при комнатной температуре.
По завершении реакций молекулы масла (например, триглицериды) разделяются на части, в результате чего получают два основных продукта: 1) фазу сырых алкиловых сложных эфиров жирных кислот (т.е. фазу биодизельного топлива) и 2) фазу сырого глицерина. Обычно фаза сырых алкиловых сложных эфиров жирных кислот образует слой поверх более плотной фазы сырого глицерина. Поскольку фаза сырого глицерина является более плотной, чем фаза биодизельного топлива, их можно разделить под действием силы тяжести, например, путем простого сливания фазы глицерина из нижней части отстойника. В некоторых случаях можно использовать центрифугу для ускорения разделения этих двух фаз.
В одном воплощении жирнокислотные побочные продукты могут быть получены путем очистки фазы сырых алкиловых сложных эфиров жирных кислот и/или фазы сырого глицерина в процессе производства биодизельного топлива. Например, фаза сырых алкиловых сложных эфиров жирных кислот обычно включает смесь алкиловых сложных эфиров жирных кислот, воды и компонента, состоящего из солей жирных кислот. Этот компонент, состоящий из солей жирных кислот, обычно образует раствор с водной фазой (например, мыльной водой), где его можно дополнительно отделить от компонента, состоящего из сырых алкиловых сложных эфиров жирных кислот. После отделения от компонента, состоящего из сырых алкиловых сложных эфиров жирных кислот, в водную фазу, содержащую компонент, состоящий из солей жирных кислот, можно добавить любую подходящую кислоту, такую как, например, соляная кислота, с получением жирнокислотных побочных продуктов по настоящему изобретению.
Подобным образом, фаза сырого глицерина обычно включает смесь глицерина, воды и компонента, состоящего из солей жирных кислот. Этот компонент, состоящий из солей жирных кислот, образует раствор или суспензию с водной фазой, где его можно дополнительно отделить от глицеринового компонента путем добавления любой подходящей кислоты для извлечения жирнокислотных побочных продуктов, подходящих для настоящего изобретения.
Следует понимать, что жирнокислотные побочные продукты по настоящему изобретению могут быть получены с помощью кислотной обработки любых потоков/стадий процесса производства биодизельного топлива, которые содержат компонент, состоящий из солей жирных кислот (например, мыльную воду), включая, например, промывочную воду. Эти жирнокислотные побочные продукты, полученные из любых из различных потоков/стадий процесса производства биодизельного топлива, можно использовать в качестве ценного компонента обогатительных композиций по настоящему изобретению. Жирнокислотные побочные продукты производства биодизельного топлива могут быть получены в постоянно возрастающих количествах. В результате, побочные продукты производства биодизельного топлива являются недорогими, и их использование может быть экономически выгодным и высокоэффективным для различных способов обогащения.
В одном воплощении жирнокислотные побочные продукты производства биодизельного топлива или реакций переэтерификации могут состоять из жирных кислот и метиловых и этиловых сложных эфиров. Дополнительные компоненты побочных продуктов могут включать соли, метанол, этанол, глицерин, моно-, ди- и триглицериды, токоферолы, стерины, а также частично прореагировавшие глицериды и непрореагировавшие глицериды и влагу (например, воду). Смесь жирных кислот может включать пальмитиновую кислоту, пальмитолеиновую кислоту, стеариновую кислоту, олеиновую кислоту, линолевую кислоту, линоленовую кислоту, арахиновую кислоту, эйкозеновую кислоту, бегеновую кислоту, лигноцериновую кислоту, тетракозеновую кислоту и их сочетания. Остальные компоненты могут включать влагу и неомыляемое вещество.
В альтернативном воплощении композиции на основе жирнокислотных побочных продуктов могут включать одно или более из следующих веществ: Сб-Сг4 насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, их соли и метиловые и/или этиловые сложные эфиры. Побочные продукты могут дополнительно включать один или более Сг-Сб одно-, двух- или трехатомных спиртов, таких как, например, этанол, глицерин и гликоли. В одном воплощении побочные продукты могут содержать от приблизительно 0,01 до приблизительно 15 масс.% Сг-Сб одно-, двух- и трехатомных спиртов.
Побочные продукты могут дополнительно включать одну или более неорганических солей, таких как, например, соли (например хлориды и сульфаты) натрия, калия и/или кальция. В одном воплощении побочные продукты могут содержать от приблизительно 0,05 до приблизительно 15 масс.% неорганических солей.
Предполагается, что в описанной выше композиции побочные продукты могут образовать отличный гидрофобизирующий реагент, подходящий для использования в качестве коллектора или промотора при флотации или в аналогичных процессах. Например, известно, что сильно гидрофобные Сб-Сг4 жирные кислоты, содержащиеся в побочных продуктах, облегчают присоединение воздушных пузырьков во время флотации.
Кроме того, жирнокислотные побочные продукты могут иметь высокое содержание ненасыщенных олеиновой, линолевой и линоленовой жирных кислот. Когда эти жирные кислоты обволакивают обрабатываемые частицы (например, при флотации), они могут медленно сшиваться в присутствии воздуха, образуя прочный гидрофобный слой.
В альтернативном воплощении жирнокислотные побочные продукты можно дополнительно смешивать с добавками для улучшения разделительных свойств этих обогатительных композиций. В одном воплощении такие добавки могут включать нефтяное топливо, такое как, например, керосин, дизельное топливо и их сочетания. Обычно нефтяное топливо может включать смеси алифатических и ароматических углеводородов. Кроме того, нефтяное топливо может включать небольшие количества соединений серы, кислорода, азота и других веществ.
В одном воплощении обогатительная композиция по настоящему изобретению включает смесь жирнокислотного побочного продукта и экологически чистого коллектора. В одном воплощении обогатительная композиция включает смесь жирнокислотного побочного продукта и одного или более С4-С16 спиртов, альдегидов или сложных эфиров. В одном воплощении С4-С16 спирты, альдегиды или сложные эфиры представляют собой продукты реакции гидроформилирования 1-пропена. В одном воплощении С4-С16 спирт представляет собой 4-метилциклогексанметанол (МЦГМ). Присутствие С4-С16 спиртов, альдегидов или сложных эфиров облегчает распределение коллектора в суспензии для флотации. В одном воплощении коллектор
включает от приблизительно 70 до приблизительно 80 масс.% жирнокислотного побочного продукта, от приблизительно 10 до приблизительно 20 масс.% экологически чистого коллектора и от приблизительно 1 до приблизительно 20 масс.% С4-С16 спиртов, альдегидов или сложных эфиров.
В одном воплощении настоящее изобретение обеспечивает способы повышения гидрофобности соединений в определенных процессах обогащения. Например, обогатительные композиции, включающие жирнокислотные побочные продукты, могут быть полезны при обогащении следующих материалов из группы, включающей (но не ограничивающейся перечисленным) уголь, пластмассы, песок и гравий, фосфаты, алмазы и другие минеральные руды или синтетические материалы. В альтернативных воплощениях обогатительные композиции можно использовать в процессах для повышения гидрофобности зернистых материалов, в частности, в таких областях применения, как флотация, в результате чего происходит обогащение угля, фосфатов, алмазосодержащей руды и т.п. Обогатительные композиции также можно использовать в сочетании с другими подходящими коллекторами и промоторами флотации.
Флотационные способы представляют собой один из наиболее широко распространенных способов отделения ценного материала от не представляющего ценности материала, присутствующего, например, в форме частиц или мелких фракций. Например, в этом способе мелкие частицы диспергируют в воде или другом подходящем растворе, и в суспензию вводят маленькие воздушные пузырьки, чтобы гидрофобные частицы могли селективно собираться на поверхности воздушных пузырьков и покидать суспензию (например, поднимаясь к поверхности), в то время как гидрофильные частицы остаются в ней. Гидрофильные частицы также могут опускаться в нижнюю часть суспензии, где их собирают в качестве шлама.
Жирнокислотные побочные продукты можно использовать для разделения материалов, например, в любом подходящем способе флотации. Следует понимать, что требуемые конечные продукты могут подниматься на поверхность во время флотации и/или опускаться на дно, как это происходит в способах обратной флотации. Например, в способах флотации диоксида кремния требуемый продукт может опускаться в нижнюю часть суспензии, а отходы могут подниматься в верхнюю часть суспензии.
В альтернативном воплощении настоящее изобретение обеспечивает способ отделения первого материала от второго материала. Например, способ может включать перемешивание первого материала и второго материала в суспензии с обогатительной композицией. Обогатительная композиция может включать один или более жирнокислотных побочных продуктов, полученных в процессе производства биодизельного топлива. Обогатительная композиция также может включать один или более жирнокислотных побочных продуктов реакций переэтерификации с участием триглицеридов. В суспензии можно обеспечить воздушные пузырьки, чтобы образовать комплексы "пузырек-частица" с первым материалом, и можно обеспечить возможность отделения комплексов "пузырек-частица" от второго материала. Обогатительная композиция может дополнительно включать в качестве добавки нефтяное топливо, смешанное с жирнокислотным побочным продуктом. Используемое в качестве добавки нефтяное топливо может представлять собой, например, керосин, дизельное топливо и их сочетания.
В альтернативных воплощениях жирнокислотный побочный продукт может быть получен в результате добавления кислоты к раствору солей жирных кислот фазы сырых алкиловых сложных эфиров жирных кислот в процессе производства биодизельного топлива и/или может быть получен в результате добавления кислоты к раствору солей жирных кислот фазы сырого глицерина в процессе производства биодизельного топлива.
В другом воплощении настоящее изобретение обеспечивает способ разделения гидрофобных и гидрофильных частиц в водной суспензии. Например, способ может включать добавление обогатительной композиции в водную суспензию, чтобы повысить гидрофобность гидрофобных частиц. Обогатительная композиция может включать один или более жирнокислотных побочных продуктов, полученных в процессе производства биодизельного топлива. Водную суспензию можно перемешивать, чтобы способствовать адсорбции жирнокислотного побочного продукта на поверхности гидрофобных частиц, чтобы повысить гидрофобность гидрофобных частиц.
Разделяемые материалы могут иметь любой подходящий размер. В качестве примера, но не ограничения, материалы могут иметь размер от 2 мм до 0,04 мм. Суспензия также может включать до 50% твердых веществ. Любые подходящие механические или химические силы можно использовать для
приведения суспендированных частиц в контакт с обогатительными композициями по настоящему изобретению. Флотированный продукт и нефлотированные отходы можно собирать с применением настоящих способов.
Хотя настоящее изобретение может быть реализовано во многих различных формах, здесь подробно описаны конкретные предпочтительные воплощения изобретения. Настоящее описание представляет собой иллюстрацию принципов изобретения и не предназначено для ограничения изобретения конкретными проиллюстрированными воплощениями. Все патенты, патентные заявки, научные статьи и любые другие цитируемые материалы, упомянутые здесь, включены посредством ссылки во всей своей полноте. Кроме того, изобретение охватывает любые возможные сочетания некоторых или всех различных воплощений, описанных здесь и включенных в данный документ.
Представленное выше описание следует рассматривать как иллюстративное, а не исчерпывающее. Это описание предполагает много вариантов и альтернатив для специалиста в данной области техники. Все эти альтернативы и варианты следует считать включенными в объем формулы изобретения, где термин "включающий" означает "включающий, но не ограничивающийся перечисленным". Специалисты в данной области техники могут обнаружить другие эквиваленты описанных здесь конкретных воплощений; подразумевается, что эти эквиваленты также попадают в объем формулы изобретения.
Следует понимать, что все диапазоны и параметры, приведенные в настоящем описании, включают любые и все поддиапазоны, находящиеся в их пределах, и каждое число между предельными значениями. Например, следует считать, что установленный диапазон "от 1 до 10" включает любые и все диапазоны между (и включительно) минимальным значением 1 и максимальным значением 10, т.е. все поддиапазоны, начинающиеся с минимального значения 1 или более (например, от 1 до 6,1) и заканчивающиеся максимальным значением 10 или менее (например, от 2,3 до 9,4, от 3 до 8, от 4 до 7) и, наконец, все числа 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10, содержащиеся в пределах данного диапазона.
Этим завершается описание предпочтительных и альтернативных воплощений изобретения. Специалисты в данной области техники могут
предложить другие эквиваленты описанным здесь конкретным воплощениям; подразумевается, что эти эквиваленты также попадают в объем прилагаемой формулы изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ отделения первого материала от второго материала,
включающий перемешивание первого материала и второго материала в
суспензии с обогатительной композицией, где обогатительная композиция
включает по меньшей мере один жирнокислотный побочный продукт,
полученный в процессе производства биодизельного топлива, или по меньшей
мере один жирнокислотный побочный продукт, полученный в ходе реакций
переэтерификации с участием триглицеридов; обеспечение в суспензии
воздушных пузырьков, чтобы сформировать комплексы "пузырек-частица" с
первым материалом, и обеспечение возможности отделения комплексов
"пузырек-частица" от второго материала, где жирнокислотный побочный
продукт включает по меньшей мере один из метилового сложного эфира или
этилового сложного эфира и указанный жирнокислотный побочный продукт
дополнительно включает глицерин и неомыляемое вещество, а композиция
дополнительно включает воду и неорганическую соль.
2. Способ по п.1, в котором обогатительная композиция дополнительно включает по меньшей мере один экологически чистый коллектор.
3. Способ по п.1, в котором жирнокислотный побочный продукт включает некондиционный материал.
4. Способ отделения первого материала от второго материала,
включающий стадии:
сбора способных к флотации частиц пригодного для продажи продукта,
обезвоживания собранных частиц с помощью флотационного процесса с использованием обогатительной композиции,
где обогатительная композиция использует гидрофобность первого материала для отделения его от второго материала, и
где обогатительная композиция включает по меньшей мере один жирнокислотный побочный продукт, полученный в процессе производства биодизельного топлива, или по меньшей мере один жирнокислотный побочный продукт, полученный в ходе реакций переэтерификации с участием
триглицеридов, и жирнокислотный побочный продукт включает по меньшей мере один из метилового сложного эфира или этилового сложного эфира и указанный жирнокислотный побочный продукт дополнительно включает глицерин и неомыляемое вещество, а композиция дополнительно включает воду и неорганическую соль.
5. Способ по п.4, в котором жирнокислотный побочный продукт включает некондиционный материал.
6. Обогатительная композиция, включающая по меньшей мере один жирнокислотный побочный продукт, полученный в процессе производства биодизельного топлива или в ходе реакций переэтерификации с участием триглицеридов, где жирнокислотный побочный продукт включает по меньшей мере один глицерид и неомыляемое вещество, а композиция дополнительно включает воду и неорганическую соль, и где жирнокислотный побочный продукт включает по меньшей мере один из метилового сложного эфира или этилового сложного эфира.
7. Композиция по п.6, в которой жирнокислотный побочный продукт включает некондиционный материал.
8. Способ отделения первого материала от второго материала, включающий перемешивание первого материала и второго материала в суспензии с обогатительной композицией, где обогатительная композиция включает по меньшей мере один жирнокислотный побочный продукт, полученный в процессе производства биодизельного топлива, или по меньшей мере один жирнокислотный побочный продукт, полученный в ходе реакций переэтерификации с участием триглицеридов, где жирнокислотный побочный продукт включает по меньшей мере один из метилового сложного эфира или этилового сложного эфира и указанный жирнокислотный побочный продукт дополнительно включает глицерин и неомыляемое вещество, а композиция дополнительно включает воду и неорганическую соль.
5.
9. Способ по п.8, в котором жирнокислотный побочный продукт включает некондиционный материал.
(19)
(19)
(19)
(19)
(19)