Разделение минералов с применением функционализированных фильтров и мембран

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способу фильтрации и устройству разделения частиц, а именно отделения ценного металла от ненужного материала в смеси, содержащей воду. Устройство для сбора минеральных частичек в суспензии или отходах может быть выполнено в форме фильтра, конвейерной ленты или импеллера, имеющих накопительный участок, содержащий поверхности накопления, предназначенный для контакта со смесью, выполненный или покрытый синтетическим материалом, который имеет функциональную группу для прикрепления минеральных частичек. Синтетический материал имеет гидрофобные молекулы, чтобы сделать накопительный участок гидрофобным, причем синтетический материал содержит производное силоксана. Когда минеральные частички в суспензии или отходах являются скомбинованными с коллекторными молекулами, минеральные частицы также становятся гидрофобными и остаются прикрепленными к гидрофобному накопительному участку. Фильтр, конвейерная лента и импеллер могут иметь множество пропускных каналов с целью увеличения контактирующих поверхностей. Решение обеспечивает лучшее отделение ценного материала, в том числе в флотационной камере, путем устранения проблем, связанных с использованием пузырьков воздуха в таком процессе отделения. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 32 ил.

Реферат

Перекрестные ссылки на родственные патентные заявки

Настоящая заявка соответствует международной патентной заявке с серийным номером No. PCT/US2012/039631, поданной 25 мая 2012 г., которая заявляет приоритет Предварительной Патентной Заявки США No. 61/489,893, поданной 25 мая 2011 г., и Предварительной Патентной Заявки США No. 61/533,544, поданной 12 сентября 2011 г., которые обе включены здесь посредством ссылки в их полном объеме.

Эта заявка также связана со следующими восемью PCT заявками, которые все одновременно поданы 25 мая 2012 г. и которые все заявляют приоритет вышеупомянутой Предварительной Патентной Заявки США No. 61/489,893, поданной 25 мая 2011 г., и вышеупомянутой Предварительной Патентной Заявки США No. 61/533,544, поданной 12 сентября 2011 г., и которые все включены здесь посредством ссылки в их полном объеме так, чтобы включать в себя предмет друг друга, как указано ниже:

PCT заявка No. PCT/US2012/039528, озаглавленная «Разделение минералов с применением легких синтетических пузырьков или шариков»;

PCT заявка No. PCT/US2012/039534, озаглавленная «Разделение минералов с применением функционализированных мембран»;

PCT заявка No. PCT/US2012/039540, озаглавленная «Разделение минералов с применением выбранных по размеру, весу или магнитным свойствам шариков или пузырьков»;

PCT заявка No. PCT/US2012/039576, озаглавленная «Синтетические пузырьки/шарики, функционализированные молекулами для притяжения и закрепления анализируемых минеральных частиц»;

PCT заявка No. PCT/US2012/039591, озаглавленная «Способ и система для высвобождения минералов из синтетических шариков и пузырьков»;

PCT заявка No. PCT/US2012/039596, озаглавленная «Синтетические шарики и пузырьки с гидрофобной поверхностью»;

PCT заявка No. PCT/US2012/039655, озаглавленная «Восстановление минералов в отходах с применением функционализированных полимеров»; и

PCT заявка No.PCT/US2012/039658, озаглавленная «Методики для транспортировки синтетических шариков или пузырьков во флотационной камере или колонне».

Предпосылки создания изобретения

1. Область техники

Настоящее изобретение относится, главным образом, к способу и аппарату для отделения ценного материала от ненужного материала в смеси, например, в жидкой массе.

2. Описание данной области техники

Во многих промышленных процессах флотация используется для отделения ценного или необходимого материала от ненужного материала. Например, в этом процессе смесь воды, ценного материала, ненужного материала, химических веществ и воздуха помещается во флотационную камеру. Химические вещества используются для того, чтобы сделать необходимый материал гидрофобным, а воздух используется для переноса материала на поверхность флотационной камеры. Когда гидрофобный материал и воздушные пузырьки сталкиваются, то они присоединяются друг к другу. Пузырек поднимается к поверхности, перенося с собой необходимый материал.

Производительность флотационной камеры зависит от суммарной площади поверхности пузырьков в потоке в накопительной зоне камеры. Площадь поверхности пузырьков в потоке зависит от размера пузырьков и скорости подачи воздуха.

В промышленности существует потребность обеспечить лучший способ для отделения ценного материала от ненужного материала, к примеру, в том числе в такой флотационной камере таким образом, чтобы устранить проблемы, которые связаны с использованием пузырьков воздуха в таком процессе отделения.

Краткое изложение сущности изобретения

Основное устройство фильтрования

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение может обеспечивать разделение минералов или способы фильтрации, основанные, по крайней мере, частично на использовании устройства с характерным накопительным участком, который содержит поверхности накопления, сконфигурированные для контакта со смесью, содержащей воду и ценный материал, ценный материал, содержащий множество минеральных частиц; и синтетический материал, обеспеченный, по крайней мере, на поверхности накопления, синтетический материал, содержащий множество молекул, содержащих функциональные группы, сконфигурированные для притягивания минеральных частиц к поверхности накопления.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, функциональная группа может содержать химическую функциональную группу для связывания минеральных частиц с молекулами.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, функциональная группа может включать ионную группу, которая является либо анионной или катионной, в том числе, где функциональная группа включает в себя один или более ионов, выбранных из карбоновых, сульфатов, сульфонатов, ксантогенатов, дитиофосфатов, тионокарбаматов, тиомочевин, ксантогенов, монотиофосфатов, гидрохинонов и полиаминов. Этот перечень не является исчерпывающим.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, синтетический материал может быть выбран из группы, содержащей полиамиды, полиэстеры, полиуретаны, фенол-формальдегид, мочевино-формальдегид, меламино-формальдегид, полиацеталь, полиэтилен, полиизобутилен, полиакрилонитрил, поли(винилхлорид), полистирол, поли(метилметакрилаты), поли(винилацетат), поли(винилиденхлорид), полиизопрен, полибутадиен, полиакрилаты, поли(карбонаты), фенолоальдегидный полимер и полидиметилсилоксан. Этот перечень не является исчерпывающим.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, функциональная группа может быть сформирована для отображения гидрофобного набора поверхностей, включая, но не ограничиваясь, где синтетический материал может быть выбран из группы, содержащей полистирол, поли(d,l-лактид), поли(диметилсилоксан), полипропилен, полиакрил, полиэтилен, гидрофобно-модифицированные полисилоксаны этилгидроксиэтилцеллюлозы, алкилсиланы и фторалкилсиланы, или в том числе, где минеральные частицы могут включать один или более молекулярных сегментов, прикрепленных к ним.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, синтетический материал может включать производное силоксана или полисилоксаны, или полидиметилсилоксаны с концевыми гидроксильными группами.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, смесь может дополнительно включать множество молекул коллекторов и каждая из молекул коллектора может включать гидрофобный молекулярный сегмент и ионизирующую группу, связывающую минеральные частички.

Согласно некоторым вариантам осуществления, настоящее изобретение может принимать форму признаков способа, обеспечивающих накопительный участок на мембране фильтра, накопительный участок, содержащий поверхности накопления, выполненные для контакта со смесью, содержащей воду и ценный материал, ценный материал содержит множество минеральных частичек; и обеспечение синтетического материала, по крайней мере, на поверхности накопления, синтетический материал содержит множество молекул, состоящих из функциональных групп, выполненных с возможностью связывать минеральные частички на поверхности накопления.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, способ может также включать один или больше других признаков, изложенных в данном описании.

Способы с применением функционализированных мембран

Согласно некоторым вариантам осуществления, настоящее изобретение может быть сконфигурировано для обеспечения разделения минералов или способов фильтрации с применением функционализированных мембран.

В качестве примера, настоящее изобретение может состоять из нового механизма и способа для извлечения ценных материалов или минералов из жидкой массы, богатой минералами. Эта суспензия может быть суспензией любого типа, которая будет воздухом передавать земляные минералы или, к примеру, водную смесь, Эта богатая минералами суспензия может быть приведена в контакт с функционализированной поверхностью полимера, который был создан для притягивания к представляющему интерес минералу. Функционализированная поверхность полимера может принимать форму синтетического пузырька или шарика в соответствии с изложенным в заявке на патент номер № __________, поданной _____________, заявляющей приоритет к упомянутой выше предварительной заявке на патент US № 61/489,893, также как мембрана или мембранная структура, которая может принимать форму импеллера, конвейерной ленты, фильтра в корпусе, или плоской панели, в соответствии с изложенным в упомянутой выше заявке US. Предварительном описании изобретения к патенту No. 61/533,544.

Ненужный материал может быть вымыт и только желаемый материал или минерал остается на функционализированной поверхности полимера, или мембранная структура, содержащая функционализированную поверхность полимера, может быть отделена от ненужного материала. Такое отделение может иметь место при способах, связанных с флотацией, разделением по размеру, гравиметрическим разделением и/или магнетическим разделением. Обогащенную поверхность затем обрабатывают таким образом, что минерал высвобождается и собирается. Поверхность полимера затем может быть повторно использована.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощений настоящего изобретения, механизм или аппарат будет сконфигурирован с двумя камерами, баками, ячейками или колонками. Одна камера, бак, ячейка или колонка имеют благоприятные условия для присоединения ценного материала или минерала или представляющей интерес частицы и другая камера, бак, ячейка или колонка имеет благоприятные условия для высвобождения ценного материала или минерала или частицы, представляющей интерес. Импеллер может быть покрыт функционализированным полимером и сконфигурирован с возможностью медленного вращения внутри двух камер, баков, ячеек или колонок. Так как лопасть импеллера двигается в соединительную зону в одной камере, баке, ячейке или колонке, она собирает ценный материал или минерал или частицу, представляющую интерес. Так как обогащенная лопасть двигается к зоне высвобождения в другой камере, баке, ячейке или колонке, ценный материал или минерал или представляющая интерес частица высвобождается.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощений настоящего изобретения, конвейерная лента из функционализированного полимера может быть сконфигурирована для работы между двумя камерами, баками, ячейками или колонками, в которых собирается и высвобождается ценный материал или минерал или представляющая интерес частица.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощений настоящего изобретения, накопительный фильтр из функционализированного полимера может быть размещен в каждой камере, баке, ячейке или колонке для сбора и высвобождения ценного материала, или минерала, или представляющей интерес частицы. Это процесс периодического действия.

Вариант воплощения устройства разделения минералов

Согласно некоторым вариантам воплощения, настоящее изобретение может принимать форму механизма, системы или устройства с участием первого процессора и второго процессора. Первый процессор может быть сконфигурирован для получения смеси жидкости, ценного материала и нежелательного материала и функционализированного элемента с полимерным покрытием, сконфигурированного для прикрепления к ценному материалу в среде, способствующей прикреплению, и обеспечения обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием, который имеет прикрепленный к нему ценный материал. Второй процессор может быть сконфигурирован для получения жидкости и обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием в среде, способствующей высвобождению для высвобождения ценного материала, и обеспечения ценного материала, высвобожденного из обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием посредством среды, способствующей высвобождению.

Устройство может быть сконфигурировано таким образом, чтобы включать в себя один или более следующих признаков:

Первый процессор может принимать форму первой камеры, бака, ячейки или колонки, и второй процессор может принимать форму второй камеры, бака, ячейки или колонки.

Первая камера, бак или колонка может быть сконфигурирована для получения жидкой массы, которая содержит воду, ценный материал и нежелательный материал в среде, способствующей прикреплению, имеющей высокое значение pH, способствующее прикреплению ценного материала.

Вторая камера, бак или колонка может быть сконфигурирована для получения воды в среде, способствующей высвобождению, которая может иметь низкое значение pH или получение ультразвуковых волн, способствующих высвобождению ценного материала.

Функционализированный элемент с полимерным покрытием может иметь форму импеллера, покрытого функционализированным полимером, который имеет, по крайней мере, одну лопасть импеллера, сконфигурированную для медленного вращения внутри первого процессора и второго процессора. Первый процессор может быть сконфигурирован для получения, по крайней мере, одной лопасти импеллера в соединительной зоне, и обеспечения, по крайней мере, одной обогащенной лопасти импеллера, которая имеет ценный материал, прикрепленный к нему в соединительной зоне. Второй процессор может быть сконфигурирован для получения, по меньшей мере, одной обогащенной лопасти импеллера в зоне высвобождения и обеспечения ценного материала, высвобожденного из, по крайней мере, одной обогащенной лопасти импеллера. Первый процессор может быть сконфигурирован с переходной зоной для обеспечения дренажа отходов обогащения, и второй процессор может быть сконфигурирован со второй переходной зоной для обеспечения дренажа концентрата.

Функционализированный элемент с полимерным покрытием может принимать форму конвейерной ленты, покрытой функционализированным полимером, сконфигурированной для движения между первым процессором и вторым процессором. Первый процессор может быть сконфигурирован для получения конвейерной ленты, покрытой функционализированным полимером, и обеспечения обогащенной конвейерной ленты, покрытой функционализированным полимером, которая имеет ценный материал, прикрепленный к ней. Второй процессор может быть сконфигурирован для получения обогащенной конвейерной ленты, покрытой функционализированным полимером, и обеспечения ценного материала, высвобожденного из обогащенной конвейерной ленты, покрытой функционализированным полимером. Конвейерная лента, покрытая функционализированным полимером, может быть выполнена из сетчатого материала.

Функционализированный элемент с полимерным покрытием может принимать форму накопительного фильтра, покрытого функционализированным полимером, сконфигурированным для движения между первым процессором и вторым процессором, как часть периодического процесса. Первый процессор может быть сконфигурирован для получения накопительного фильтра, покрытого функционализированным полимером, и обеспечения обогащенного накопительного фильтра, покрытого функционализированным полимером, который имеет ценный материал, прикрепленный к нему. Второй процессор может быть сконфигурирован для получения обогащенного накопительного фильтра, покрытого функционализированным полимером, и обеспечения ценного материала, высвобожденного из обогащенного накопительного фильтра, покрытого функционализированным полимером.

Первый процессор может быть сконфигурирован для обеспечения отходов при обогащении, содержащих нежелательный материал, и второй процессор может быть сконфигурирован для обеспечения концентрата, содержащего ценный материал.

Функционализированный элемент с полимерным покрытием может принимать форму мембраны или тонкого мягкого гибкого листа или слоя.

В соответствии с одним вариантом воплощения, настоящее изобретение может также принимать форму устройства, которое характеризуется, прежде всего, тем, что может быть сконфигурировано для получения смеси жидкости, ценного материала и нежелательного материала и функционализированного элемента с полимерным покрытием, сконфигурированного для присоединения к ценному материалу в среде, способствующей прикреплению и обеспечению обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием, который имеет ценный материал, прикрепленный к нему; и, во-вторых, может быть сконфигурирован для получения жидкости и обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием в среде, способствующей высвобождению для высвобождения ценного материала, и обеспечения ценного материала, высвобожденного из обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием в среду, способствующую высвобождению.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, первое устройство может быть сконфигурировано для получения жидкой массы, которая содержит воду, ценный материал и нежелательный материал в среде, способствующей прикреплению, которая имеет высокое значение pH, способствующее прикреплению ценного материала; и второе устройство может быть сконфигурировано для получения воды в среде, способствующей высвобождению, которая имеет низкое значение pH, или получения ультразвуковых волн, способствующих высвобождению ценного материала.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения функционализированный элемент с полимерным покрытием может принимать форму одного из следующих:

импеллер, покрытый функционализированным полимером, который имеет, по крайней мере, одну лопасть импеллера, сконфигурированную для медленного вращения внутри первого устройства и второго устройства;

конвейерная лента, покрытая функционализированным полимером, сконфигурированная для движения между первым устройством и вторым устройством; или

накопительный фильтр, покрытый функционализированным полимером, сконфигурированный для движения между первым устройством и вторым устройством, как часть периодического процесса.

Варианты процессов или способы разделения минералов

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, настоящее изобретение может также принимать форму признаков процесса или способа получения в первом процессоре смеси жидкости, ценного материала и нежелательного материала и функционализированного элемента с полимерным покрытием, сконфигурированного для прикрепленния ценного материала в среде, способствующей прикреплению, и обеспечение первого процессора, обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием, который имеет ценный материал, прикрепленный к нему; и прием во второй процессор жидкости и обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием в среду, способствующую высвобождению для высвобождения ценного материала, и обеспечение ценного материала, высвобожденного из обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием в среду, способствующую высвобождению.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения способ может включать обеспечение последовательности с одним или более признаками, излагаемыми в данном документе.

Краткое описание чертежей

Теперь, ссылаясь на чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, вышеизложенные и другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятными из следующего ниже детального описания иллюстративных вариантов воплощения, приведенных в сочетании с прилагаемыми чертежами, в которых схожие элементы пронумерованы схожим образом:

Фигура 1 включает Фигуру 1a, которая представляет собой боковой частичный поперечный разрез в форме диаграммы разделительного процессора, сконфигурированного с двумя камерами, баками или колонками, которые имеют импеллер, покрытый функционализированным полимером, расположенным в нем согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, и включает Фигуру 1b, которая представляет собой верхний частичный поперечный разрез в форме диаграммы импеллера, покрытого функционализированным полимером, двигающимся в среде, способствующей прикреплению, содержащейся в соединительной камере, баке или колонке и также двигающимся в среде, способствующей высвобождению, содержащейся в камере, баке или колонке высвобождения согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 2 представляет собой диаграмму разделительного процессора, сконфигурированного с двумя камерами, баками или колонками, которые имеют конвейерную ленту, покрытую функционализированным полимером, расположенную в нем согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 3 представляет собой диаграмму разделительного процессора, сконфигурированного с фильтром в корпусе, покрытого функционализированным полимером, для движения между двумя камерами, баками или колонками в полу-непрерывном процессе согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 4 представляет собой иллюстрацию импеллера согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 5 представляет собой иллюстрацию секции конвейерной ленты согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 6 представляет собой иллюстрацию фильтра согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигуры 7a-7f иллюстрируют различные свойства поверхности импеллера, конвейерной ленты и фильтра согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 8a иллюстрирует множество функциональных групп, прикрепленных к волокну для прикрепления минеральных частиц согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 8b иллюстрирует множество гидрофобных молекул, прикрепленных к волокну для прикрепления минеральных частиц, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 8c иллюстрирует множество гидрофобных молекул, прикрепленных к волокну для прикрепления неминеральных частиц согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 9a иллюстрирует множество функциональных групп, прикрепленных к поверхности для прикрепления минеральных частиц, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 9b иллюстрирует множество гидрофобных молекул, прикрепленных к поверхности для прикрепления минеральных частиц, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 9c иллюстрирует множество гидрофобных молекул, прикрепленных к поверхности для прикрепления неминеральных частиц, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 10a иллюстрирует множество фильтров, помещенных в горизонтальном трубопроводе для сбора минеральных частиц, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 10b иллюстрирует высвобождающее устройство, сконфигурированное для высвобождения минеральных частиц из фильтра, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 11 представляет собой диаграмму, показывающую фильтр, размещенный в хранилище для отходов обогащения для сбора ценного материала, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 12a иллюстрирует импеллер, использующий множество синтетических пузырьков или шариков для сбора ценного материала, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 12b иллюстрирует фильтр, использующий множество синтетических пузырьков или шариков для сбора ценного материала, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 12c иллюстрирует мешок синтетических шариков, которые могут быть использованы в качестве фильтра для сбора ценного материала в хранилище для отходов обогащения, к примеру, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 13a иллюстрирует синтетический шарик, функционализированный для притягивания гидрофобных частиц, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 13b представляет собой увеличенную часть поверхности синтетического шарика, функционализированного для притягивания смачиваемых минеральных частиц, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 13c представляет собой увеличенную часть поверхности синтетического шарика, функционализированного для притягивания неминеральных гидрофобных частиц, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 14a иллюстрирует синтетический шарик, который имеет функциональную группу для притягивания минеральных частиц согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигура 14b представляет собой увеличенную часть поверхности синтетического шарика, функционализированного для притягивания минеральных частиц, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фигуры 15a и 15b иллюстрируют некоторые варианты воплощений настоящего изобретения, в которых синтетический шарик или пузырек имеет одну функционализированную часть, которая должна иметь собирательные молекулы, и другую функционализированную часть, которая должна быть гидрофобной, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Детальное описание изобретения

Фигуры 1, 1a, 1b

В качестве примера, Фигура 1 иллюстрирует настоящее изобретение, представленное в форме механизма, прибора, системы или устройства 10, например, для отделения ценного материала от нежелательного материала в смеси 11, такой как жидкая масса, с применением первого процессора 12 и второго процессора 14. Первый процессор 12 и второй процессор 14 являются сконфигурированными с функционализированным элементом с полимерным покрытием, который показан, например, как импеллер, покрытый функционализированным полимером 20 (Фиг. 1a), 20′ (Фиг. 1b), согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. В процессе работы, импеллер 20, 20′ медленно вращается по отношению к первому процессору 12 и второму процессору 14, лопасти крыльчатки медленно проходят через среду, способствующая прикреплению 16 в первом процессоре 12, где ценный материал прикреплен к лопасти и через среду, способствующую высвобождению 18 во втором процессоре 14, высвобождается из лопастей. В качестве примера, импеллер 20, как показано, вращается в направлении против часовой стрелки, как показано стрелкой, хотя объем настоящего изобретения не предназначен, чтобы ограничиваться направлением вращения рабочего колеса, или способом, в котором импеллер, покрытый функционализированным полимером 20 (Фиг. 1a), 20′ (Фиг. 1b), является организованным, смонтированным или сконфигурированным в отношении к первому процессору 12 и второму процессору 14.

Первый процессор 12 может принимать форму первой камеры, бака, ячейки или колонки, которая содержит среду, способствующую прикреплению, главным образом, обозначенную как 16. Первая камера, бак или колонка 12 может быть сконфигурирована так, чтобы принимать через трубопровод 13 смесь или жидкую массу 11 в форме жидкости (к примеру, воду), ценный материал и нежелательный материал в среде, способствующей прикреплению 16, к примеру, которая имеет высокое значение pH, способствующее присоединению ценного материала. Второй процессор 14 может принимать форму второй камеры, бака, ячейки или колонки, которая содержит среду, способствующую высвобождению, главным образом, обозначенную как 18. Вторая камера, бак, ячейка или колонка 14 может быть сконфигурирована на получение через трубопровод 15, к примеру, воды 22 в среде, способствующей высвобождению 18, к примеру, которая имеет низкое значение pH или получает ультразвуковые волны, способствующие высвобождению ценного материала. Подобные среды, способствующие прикреплению, входящие в состав элемента среды 16, способствующего прикреплению ценного материала, который представляет интерес, и подобные среды, способствующие высвобождению, которые входят в состав среды 18, способствующей высвобождению ценного материала, представляющего интерес, являются известными в существующем уровне техники, и объем изобретения не предназначен для того, чтобы ограничиваться каким-либо конкретным их типом или видом или которые сегодня известны, или которые будут разработаны в будущем. Кроме того, квалифицированный специалист в данной области техники будет способен приготовить среду, способствующую прикреплению подобную среде 16 и соответствующую среду, способствующую высвобождению, подобную среде 18 на основе технологии разделения, описанной здесь для любого конкретного ценного минерала, представляющего интерес, к примеру меди, входящей в состав любой конкретной смеси или жидкой массы.

В действии, первый процессор 12 может быть сконфигурирован для получения смеси или жидкой массы 11 воды, ценного материала и нежелательного материала и функционализированного элемента с полимерным покрытием, который сконфигурирован для прикрепления к ценному материалу в среде, способствующей прикреплению 16. На Фигуре 1, функционализированный элемент с полимерным покрытием показан в виде импеллера, покрытого функционализированным полимером 20 (Фиг. 1a), 20′ (Фиг. 1b). На Фигуре 1a, импеллер, покрытый функционализированным полимером 20 имеет привод 21 и, по крайней мере, одну лопасть импеллера 20a, 20b, 20c, 20d, 2e, 20f, 20g и сконфигурирован для медленного вращения внутри первого процессора 12 и второго процессора 14. На Фигуре 1b, импеллер, покрытый функционализированным полимером 20′, имеет привод 21′ и лопасти импеллера 20a′, 20b′, 20c′, 20d′, 2e′, 20f′, 20g′ и 20h′. Каждую лопасть импеллера на Фигуре 1 следует понимать сконфигурированной и функционализированной покрытием полимером для прикрепления к ценному материалу в среде, способствующей прикреплению 16. (Объем изобретения не предназначен для того, чтобы ограничиться количеством лопастей на импеллере 20, 20′, и вариант воплощения на Фигуре 1a и 1b показан с импеллерами 21, 21′, которые имеют различные количества лопастей).

На Фигуре 1, первый процессор 12 сконфигурирован для получения, по крайней мере, одной лопасти импеллера, покрытого функционализированным полимером 20 (Фиг. 1a), 20′ (Фиг. 1b). На Фигуре 1b, по крайней мере, одна лопасть импеллера показана как лопасть импеллера 20g′, которая будет получена в зоне присоединения 30, которая является частью среды, способствующей прикреплению 16, ограниченной стенками 30a, 30b. Первый процессор 12 может также быть сконфигурирован с первой переходной зоной, главным образом, показанной как 40 для обеспечения стока из трубопровода 41, к примеру отходов обогащения 42, как показано на Фигуре 1a.

Первый процессор 12 может также быть сконфигурирован для обеспечения, по крайней мере, одной обогащенной лопасти импеллера, которая имеет прикрепленный к ней ценный материал, после пропускания через среду, способствующую прикреплению 16. На Фигуре 1b, по крайней мере, одна обогащенная лопасть импеллера показана как, по крайней мере, одна обогащенная лопасть импеллера 20c′, которая будет передана от среды способствующей прикреплению 16 в первом процессоре 12 к среде, способствующей высвобождению 18 во втором процессоре 14.

Второй процессор 14 может быть сконфигурирован для получения через трубопровод 15 жидкости 22 (к примеру, воды) и обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием для высвобождения ценного материала в среде, способствующей высвобождению 18. На Фигуре 1b, второй процессор 14 показан получающим обогащенную лопасть импеллера 20c′ в зоне высвобождения 50, к примеру, которая является частью среды, способствующей высвобождению 18, и ограничена, к примеру, стенками 30c и 30d.

Второй процессор 14 может быть сконфигурирован для обеспечения ценного материала, который высвобождается из обогащенного функционализированного элемента с полимерным покрытием в среду, способствующую высвобождению 18. К примеру, на Фигуре 1b второй процессор 14 показан сконфигурированным со второй переходной зоной 60, ограниченной стенками 30a и 30d, для обеспечения через трубопровод 61 отвода ценного материала в форме концентрата 62 (Фиг. 1a).

Фигура 2: Конвейерная лента, покрытая функционализированным полимером

В качестве примера, Фигура 2 демонстрирует настоящее изобретение в форме механизма, устройства, системы или приспособления 100, к примеру, для отделения ценного материала от нежелательного материала в смеси 101, такой как жидкая масса, используемая в первом процессоре 102 и втором процессоре 104. Первый процессор 102 и второй процессор 104 сконфигурированы с функционализированным элементом с полимерным покрытием, которое показано, к примеру, как конвейерная лента, покрытая функционализированным полимером 120, которая движется между первым процессором 102 и вторым процессором 104, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Стрелки A1, A2, A3 указывают движение конвейерной ленты, покрытой функционализированным полимером 120. Технологии, включающие моторы, зубчатые передачи, и т.д., для движения конвейерной ленты как элемент 120 между элементами процессоров 102 и 104, являются известными в существующем уровне техники, и объем изобретения не предназначен для того, чтобы ограничиваться каким-либо конкретным их типом или видом или уже известным на данный момент или таким, который будет разработан в будущем. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, конвейерная лента, покрытая функционализированным полимером 120, может быть выполнена из сетчатого материала.

Первый процессор 102 может принимать форму первой камеры, бака, ячейки или колонки, которая содержит среду, способствующую прикреплению, главным образом, отображена как 106. Первая камера, бак или колонка 102 может быть сконфигурирована на получение смеси или жидкой массы 101 в форме жидкости (к примеру, воды), ценного материала и нежелательного материала в среде, способствующей прикреплению 106, к примеру, которая имеет высокое значение pH, способствующее прикреплению ценного материала. Второй процессор 104 может принимать форму второй камеры, бака, ячейки или колонки, которая содержит среду, способствующую высвобождению, главным образом, отображена как 108. Вторая камера, бак, ячейка или колонка 104 может быть сконфигурирована для получения, к примеру, воды 122 в среде, способствующей высвобождению 108, к примеру, которая имеет низкое значение pH, или получения ультразвуковых волн, способствующих высвобождению ценного материала. В соответствии с тем, что было указано выше, среды, способствующие прикреплению подобные той, которая является частью элемента среды 106, способствующая прикреплению представляющего интерес ценного материала и среды, способствующие высвобождению подобные той, которая является частью среды 108, способствующей высвобождению представляющего интерес ценного материала, являются известными в существующем уровне техники, и объем изобретения не предназначен для того, чтобы ограничиваться каким-либо их типом или видом или же уже известным на данный момент или таким, который будет разработан в будущем. Кроме того, квалифицированный специалист в данной области техники будет способен создать среду, способствующую прикреплению, подобную среде 106, и соответственно среду, способствующую высвобождению, подобную среде 108, на основе методик разделения описанных здесь для любого конкретного представляющего интерес ценного минерала, к примеру, медь, которая является частью любой конкретной смеси или жидкой массы.

В действии, первый процессор 102 может быть сконфигурирован для получения смеси или жидкой массы 101 воды, ценного материала и нежелательного материала и конвейерной ленты, покрытой функционализированным полимером 120, которая сконфигурирована для прикрепления ценного материала в среде, способствующей прикреплению 106. На Фигуре 2, ленту 120 следует понимать сконфигурированной и покрытой функционализированным полимером для прикрепления к ценному материалу в среде, способствующей прикреплению 106.

Первый процессор 102 может быть сконфигурирован для обеспечени