BR102021010635A2

BR102021010635A2 - Produto nanomagnético funcionalizado, processo de preparo de produto nanomagnético funcionalizado, processo de beneficiamento de minérios

Info

Publication number: BR102021010635A2
Application number: BR102021010635-2A
Authority: BR
Inventors: Daniel Ribeiro Dos Santos Nogueira
Original assignee: Daniel Ribeiro Dos Santos Nogueira
Priority date: 2021-06-01
Filing date: 2021-06-01
Publication date: 2022-12-13
Also published as: WO2022251936A1

Abstract

Refere-se a presente invenção a uma melhoria na etapa de concentração magnética de partículas de minerais ou minérios por meio de um ou mais produto químico nanomagnético funcionalizado.
Este produto pode ser aplicado de forma dosada diretamente na polpa (minério e água) com o objetivo de ser concentrado magneticamente aderido (seletivamente ou não) de forma eletrostática ou magnética às partículas minerais contidas na polpa de modo a incrementar susceptilidade magnética daquelas partículas expostas nas matrizes (9) às linhas de campo geradas em (2) e (3).
O intuito é modificar durante a concentração magnética alguns parâmetros das partículas, sejam eles ambientais ou físicos, como por exemplo a susceptibilidade magnética e de química de superfície como por exemplo a atração eletrostática, isso executado de modo seletivo ou não, visando efeitos sobre as recuperações e teores de minerais e/ou minérios, sejam magnéticos e/ou não magnéticos.

Description

PRODUTO NANOMAGNÉTICO FUNCIONALIZADO, PROCESSO DE PREPARO DE PRODUTO NANOMAGNÉTICO FUNCIONALIZADO, PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE MINÉRIOS

Campo da Invenção

[001] Refere-se a presente invenção a uma melhoria na etapa de concentração magnética de partículas de minerais ou minérios por meio de um ou mais produtos químicos nanomagnéticos funcionalizados com polissacarídeos e outros compostos, aplicado de forma dosada diretamente na polpa (minério e água) com o objetivo de modificar, durante a concentração magnética alguns parâmetros das partículas, sejam eles ambientais ou físicos, como por exemplo a susceptibilidade magnética e de química de superfície como por exemplo a atração eletrostática, isso executado de modo seletivo ou não, visando efeitos sobre as recuperações e teores de minerais e/ou minérios, sejam magnéticos e/ou não magnéticos.

Antecedentes da Invenção

[002] Durante a maior parte da História da mineração, a geração de rejeitos e os impactos decorrentes de sua disposição no meio ambiente eram considerados mínimos. No entanto, a Revolução Industrial trouxe não só um aumento na demanda de insumos minerais, mas, também, com a introdução da força a vapor, houve um grande crescimento das quantidades produzidas pelos processos de exploração e aproveitamento de substâncias minerais. Como consequência, a geração de rejeitos também cresceu muito e para que pudessem ser depositados e contidos, tornou-se necessária a construção de barramentos e diques de contenção (https://ibram.org.br/conteudos-tecnicos/ - acessado em 19/05/2021).

[003] O aumento da produção de minério de ferro, demandada por um mercado siderúrgico mundial em franco crescimento, tem levado as mineradoras à busca constante por melhor aproveitamento de suas reservas minerais. A progressiva redução dos teores de ferro nas jazidas, somadas às exigências cada vez mais rígidas do mercado e a necessidade de se alcançar custos de produção mais competitivos, haja vista, uma queda franca do produto conforme torna imperativa a necessidade de estudos de novas rotas para o beneficiamento de minério.

[004] Um evento na mineração brasileira, também conhecido como desastre da Samarco, ocorreu em 5 de novembro de 2015 na barragem do Fundão localizada em ambiente de mina na Cidade de Mariana, Estado de Minas Gerais. O rompimento teve 19 vítimas fatais e provocou a vazão de 32,6 milhões de metros cúbicos de rejeitos da estrutura. Todo esse volume chegou à barragem de Santarém, que reteve grande parte desse volume (https://www.samarco.com/reparacao/ - acessado em 19/05/2021).

[005] A onda de lama produzida pela barragem rompida, espalhou-se por vários quilômetros da encosta, atingindo o rio Doce, o segundo maior rio em extensão do Brasil, transformando-o em um “mar” de lama vermelha. Posteriormente, os contaminantes do Rio foram desaguados no Oceano Atlântico, depois de viajar cerca de 665 km, afetando gravemente os ambientes costeiros e ecossistemas marinhos. Ao todo, 39 municípios de Minas Gerais e do Espírito Santo foram afetados pelo rompimento e, profissionalmente, o inventor esteve muito próximo à atenuação de alguns dos impactos deste acidente, trabalhando em ações, principalmente, voltadas ao reestabelecimento do sistema de abastecimento de águas de algumas cidades afetadas.

[006] Após 3 anos da tragédia de Mariana, no dia 25 de janeiro de 2019, outra barragem de mineração composta de rejeitos de minério de ferro rompeu-se catastroficamente na Cidade de Brumadinho, Minas Gerais, Brasil. A ruptura produziu uma avalanche de lama que se espalhou por 10 km e atingiu o Rio Paraopeba; um importante afluente do rio São Francisco. Apesar do volume de lama derivado do desastre de Brumadinho ser menor do que o de Mariana, o evento causou perdas muito mais significativas de vidas. Em janeiro de 2020, o número de mortos atingiu 259 pessoas e 11 indivíduos permaneciam desaparecidos

[007] Tendo em vista o impacto desse tipo de acidente, estudos têm sido realizados para o beneficiamento de rejeitos ou ROM (Run of Mine) induzindo a superfície dos materiais à hidrofobicidade por meio agentes coletores aplicados no processo de concentração por flotação. Entretanto, quando o beneficiamento é realizado pelo processo de concentração magnética, depende principalmente da susceptibilidade magnética e do magnetismo ambiental das partículas minerais. Dentro desse contexto, a presente invenção tem a intenção de contribuir com opções de reaproveitamento de rejeitos e/ou melhorias no ROM, e para isso propôs o uso de nanomagnetismo aplicado na rota de concentração magnética como forma de induzir seletivamente o magnetismo das partículas minerais e justificar o seu beneficiamento ou melhoria do processo.

Histórico

[008] A flotação hoje se aplica em praticamente todos os tipos de recursos minerais. Entre os recursos metálicos, é o processo básico para a concentração de cobre, chumbo, zinco, cádmio, cobalto, prata, molibdênio, nióbio e platinóides (PGM), e destaca-se consideravelmente em termo de aplicação para ferro, níquel, terras-raras, tungstênio, estanho e ouro. Com relação aos bens minerais não metálicos, existem aplicações de flotação para a concentração de vários silicatos (talco, quartzo, feldspato, micas, espodumênio etc.), carbonatos (calcita, magnesita, dolomita), sulfatos (barita), boratos, além de ser extremamente importante na concentração dos fornecedores de matériaprima para a indústria de fertilizante (fosfato e silvita). Aplica-se a flotação também para a concentração de grafita, enxofre, fluorita e para a eliminação de impurezas ferrotitaniferas da caulinita. No âmbito de materiais energéticos a flotação é aplicada na limpeza de carvões.

[009] A separação magnética é uma etapa de concentração, utilizada para a separação de espécies úteis, podendo concentrá-las ou purificá-las. Essa separação depende da resposta do mineral quando submetido a um campo magnético, chamada susceptibilidade magnética. Como o mercado está cada vez mais exigente, e a concorrência maior, as variações nos teores dos minérios de ferro nas jazidas, levando em consideração os aspectos geológicos, como a mineralogia e a gênese dele, exigem aprimoramento nas tecnologias e um maior conhecimento dos minerais envolvidos, para se obter um produto adequado para o consumidor. Com base nos diferentes teores e produtos adequados, cada minério pode exigir uma técnica especifica no beneficiamento. Existe no mercado uma variedade de separadores magnéticos, havendo separadores de baixas e altas intensidades que operam tanto a seco quanto a úmido, são classificados de acordo com a sua intensidade de campo e com o material a ser concentrado e/ou purificado. Os separadores são denominados separadores de tambor, de rolos induzidos, de correias cruzadas, de carrossel etc. A escolha de qual equipamento a ser utilizado depende de várias considerações, sendo as mais importantes a distribuição granulométrica, a distribuição magnética do material a ser beneficiado e a capacidade do equipamento.

[0010] Ao analisarmos a contribuição atual da nanotecnologia na mineração, poucos são os exemplos de investimentos em pesquisas que focam na melhoria dos processos que envolvem a atividade minerária em si.

A Problemática da Recuperação de Finos de Minérios

[0011] A concentração de minérios por flotação apresenta boa eficiência em uma dada faixa de tamanho de partícula, fora da qual a recuperação de finos ou grossos é muito baixa. Essa faixa de tamanho depende da espécie mineral, da escala de operação e da concentração de reagentes, e flutua para os minérios de 5 µm e 150 µm. Em razão da baixa recuperação, principalmente nas frações finas e grossas, milhares de toneladas de rejeitos com altos teores têm sido depositados em barragens, gerando custos operacionais, perdas de produção, e em muitos casos desastres ambientais. Há um grande interesse na exploração sustentável desses rejeitos ou “minérios complexos”

[0012] Já o processo de concentração magnética de partículas minerais susceptíveis ou não magneticamente, é realizado somente por meio da utilização de um equipamento gerador de campo magnético, que pode ser do tipo WHIMS (wet high-intensity magnetic separator), SLON (vertically pulsating highgradient magnetic separator – VPHGMS) ou outros. Além da susceptibilidade magnética, outras variáveis também interferem no processo de concentração ou separação magnética. Algumas estãio listadas abaixo:

• Peso específico;
• Grau de liberação
• Granulometria;
• Forma de grãos;
• Anisotropia.

[0013] O magnetismo ambiental das partículas pode inviabilizar o processo de concentração magnética, nesse caso é essencial que as operações de mineração que envolvam concentração magnética modifiquem as propriedades físicas juntamente com propriedades químicas de partículas minerais que sejam advindas da mina (R.O.M – run of mine) ou rejeitos armazenados e/ou gerados a partir da saída da flotação (underflow), por meio de novos produtos químicos com características magnéticas afim de impactos ambientais, obter viabilidade financeira, incremento nas recuperações, teores e/ou reaproveitamento de materiais (economia circular), este último podem ser de materiais de origem preciosa, não preciosa e magnética ou não magnética.

[0014] O documento US 2021/0069729 descreve um processo de concentração de lama de ferro contendo ultrafinos através de flotação catiônica reversa com a adição de coletores do tipo amida-amina. Esse documento fala ainda que o processo requer o uso de amido, pois no campo técnico de flotação de ferro, o amido torna a superfície do ferro hidrofílica e melhora a seletividade da flotação. Entretanto, no processo deste documento o amido prejudica a recuperação metalúrgica, se afastando assim da invenção.

[0015] O documento CN104014417 descreve um processo de beneficiamento de minério de ferro ultrafino que possui uma etapa de adição de um carreador magnético que irá atrair as partículas finas de minério de ferro. Esse carreador magnetita, hematita ou qualquer outro minério de ferro com forte magnetismo.

[0016] Não há nenhum documento do estado da técnica que revele ou sugira o uso do produto nanomagnético funcionalizado descrito em detalhes abaixo, de modo que a presente invenção é dotada de novidade e atividade inventiva

Breve Descrição das Figuras

[0017] A Figura 1 representa um concentrador magnético.

[0018] A Figura 2 representa um exemplo de estrutura de um produto químico nanomagnético com diferentes radicais.

[0019] A Figura 3 representa um exemplo de matriz, onde é gerado um gradiente de campo magnético.

[0020] A Figura 4 representa exemplos de impelidores que podem ser utilizados para fabricar produtos químicos nanomagnéticos.

[0021] A Figura 5 representa um tanque de mistura ou reator multipropósito onde os produtos químicos nanomagnéticos são fabricados.

[0022] A Figura 6 representa um esquema simplificado da concentração magnética com nanopartículas

[0023] A Figura 7 representa um esquema representativo das etapas de concentração magnética.

[0024] A Figura 8 representa a distribuição granulométrica da amostra.

Sumário da Invenção

[0025] Em um primeiro aspecto, a presente invenção descreve um produto nanomagnético funcionalizado que permite o beneficiamento de minérios.

[0026] É um objeto da presente invenção um produto nanomagnético compreendendo um núcleo nanomagnético funcionalizado com grupos orgânicos e/ou inorgânicos.

[0027] É um adicional objeto da presente invenção um processo de preparo de um produto nanomagnético funcionalizado compreendendo as etapas de:

a) precipitação de cloreto e/ou sulfato de Fe+2 e/ou Fe+3 em meio alcalino;
b) hidrofilização com tensoativo selecionado do grupo que compreende tensoativos anfóteros, aniônicos e/ou catiônicos; e
c) funcionalização com grupos orgânicos e/ou inorgânicos.

[0028] Em um segundo aspecto, a presente invenção descreve um processo de beneficiamento de minérios, removendo compostos de interesse através do uso de um produto nanomagnético funcionalizado

[0029] É um adicional objeto da presente invenção um processo de beneficiamento de minério que compreende as etapas de:

a) alimentar um produto nanomagnético funcionalizado e um minério a um separador magnético; e
b) submeter a mistura a um processo de separação magnética.

Descrição Detalhada da Invenção

[0030] A presente invenção tem o intuito somente de exemplificar algumas das inúmeras possibilidades de realização do escopo reivindicado, e não deve ser encarada de forma restritiva.

Produto nanomagnético funcionalizado

[0031] O produto nanomagnético funcionalizado da presente invenção é composto de um núcleo nanomagnético que é funcionalizado com pelo menos um grupo orgânico e/ou inorgânico.

[0032] O processo de preparo de um produto nanomagnético funcionalizado compreende as etapas de:

[0033] A base do produto nanomagnético, ou seja, o núcleo nanomagnético são preparados em tanques misturadores ou reatores multipropósitos (10) utilizando precursores de Fe2+ e Fe3+, que podem ser cloretos ou sulfatos, como por exemplo cloreto de ferro III e/ou cloreto de ferro II e/ou sulfato de ferro III e/ou sulfato de ferro II pelo método de coprecipitação utilizando uma álcali como por exemplo hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de amônio (NH4OH) em meio aquoso ou utilizando glicol (polietileno glicol, etilenoglicol). É feito primeiramente uma mistura dos precursores e adicionado um álcali nessa mistura sob agitação por aproximadamente 30 minutos utilizando impelidores (11) para criar turbulência.

[0034] Como o núcleo nanomagnético é naturalmente hidrofóbico, fazse necessário uma segunda etapa para hidrofilizá-lo com uso de um produto químico tensoativo (ou surfactante) anfótero, catiônico e/ou aniônico.

[0035] Qualquer tensoativo anfotérico, catiônico ou aniônico conhecido do estado da técnica pode ser usado na presente invenção. Em uma realização preferencial o produto é hidrofilizado com uso do D.O.O.S. - Dioctil Sulfosuccinato de Sódio em diferentes concentrações (entre 45-75% de ativos). Opcionalmente pode ser utilizado também Cocoamidopropil betaína em diferentes concentrações de ativos (entre 20 a 50% de teor de sólidos), cloreto de cetil trimetil amônio (entre 25 a 55% de ativos catiônicos) e brometo de cetil trimetil amônio (entre 20 a 60% de ativos).

[0036] Exemplos de grupos orgânicos usados na funcionalização do núcleo nanomagnético incluem, mas não se limitam a monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos e seus respectivos derivados, como amido (que podem ser opcionalmente modificados) quitosana, glicose, celulose (que podem ser opcionalmente modificadas), xaropes, polímeros sintéticos como por exemplo, polietileno, polipropileno, poliestireno, cloreto de polivinila, poliacrilonitrila, polimetil metacrilato, polibutadieno, acetato de polivinila, álcool polivinílico, polietilenoimina, poliacrilamina, ácido poliacrílico, polivinilpirrolidona, poliacrilato de sódio, poliésteres como polietileno tereftalato, polibutileno tereftalato e policarbonato, poliamidas como nylon, poliacetais como polioximetileno, polisulfona, e respectivos copolímeros, carboxilatos (COOH), hidroxilas (-OH), éteres (-OR) ou ésteres (COOR) onde R é um grupo alquila, alquenila ou alquinila de 1 a 10 átomos de carbono, saturado ou insaturado, - COH, aminas primárias, secundárias ou terciárias. Exemplos de grupos inorgânicos incluem, mas não se limitam a, silicatos e derivados de silício (6), compostos nitrogenados. A Figura 2 ilustra um produto nanomagético funcionalizado de acordo com a presente invenção.

[0037] Preferencialmente, o uso de soluções de grupos orgânicos como um derivado polissacarídeo do tipo gritz de milho, amido de milho ou mandioca ( modificado ou não ), quitosana, glicose, celulose (e seus derivados a base de hidroxi e carboxi), xaropes de maltose, oleoginosas (óleo de milho, arroz, canola, soja, algodão, palmiste, oliva), gorduras vegetais e seus derivados oleoquímicos (ésteres, tensoativos) e também o uso de polímeros sintéticos derivados de petróleo (polimetacrilato de metila, polietileno, polipropileno) e a base de PVA (álcool polivinilico), proporcionam um ganho de reologia em meio aquoso ou glicol, útil para manter as partículas magnética sólidas em suspensão.

[0038] Por último, a preservação do produto contra fungos, bactérias e leveduras é obtida pelo uso de um conservante comum do estado da técnica, como por exemplo os parabenos, tiazolinonas ou formol.

[0039] Todo o produto pode ser fabricado utilizando tanques misturadores ou reatores multipropósitos (10) utilizando impelidores (11) e operações unitárias de mistura, resfriamento, aquecimento, bombeamento, filtragem comuns para um técnico no assunto.

Processo de beneficiamento de minério

[0040] Para efeitos da presente invenção, a palavra “minério” abrange todo e qualquer minério ou contaminante de interesse presente na mistura utilizada no início do processo.

[0041] O processo de beneficiamento da presente invenção gera um concentrado e um rejeito, e ambos os produtos podem ser utilizados novamente no processo como matéria-prima, se enquadrando na definição de “minério”. Além disso, o concentrado ou rejeito utilizados no processo da presente invenção pode também ser oriundo de processos diferentes do descrito na presente invenção.

[0042] Especificamente o processo de beneficiamento de minério compreende as etapas de:

[0043] Após seleção do minério a ser usado, deve-se selecionar um equipamento gerador (2) e (3) de campo magnético capaz de concentrar ou separar magneticamente partículas minerais dotadas ou não de propriedades magnéticas ambientais, essas partículas minerais podem ter origem em uma barragem ou cava de rejeitos, geração de rejeitos ou ser advinda da mina (R.O.M. – Run of mine). Pode também estar na forma de polpa (minério e água) em diferentes concentrações de matéria sólida.

[0044] Essa matéria-prima de interesse possui uma etapa preliminar de caracterização tecnológica, análise elementar por fluorescência de raios-X, difração de raios-x da amostra de minérios ou mineral, granulometria a laser e análise de susceptibilidade magnética, com o intuito de registrar os dados iniciais para fins de comparação com o resultado.

[0045] A etapa de alimentação (1) contém um sistema de agitação com impelidores (11) capaz de proporcionar turbulência para que as partículas minerais e os produtos químicos nanomagnéticos (5) fabricados em tanques misturadores ou reatores multipropósitos (10), podendo este utilizar-se de diferentes impelidores (11), sistema de aquecimento, resfriamento, re-circulação, enjaquetamento, serpentinas, chicanas, sejam aderidos às partículas minerais magnéticas ou não magnéticas.

[0046] O concentrado magnético obtido na saída do equipamento (4) pode ter seus elementos analisado via microscopia ou difração, e pode ainda ser novamente concentrado magneticamente pela alimentação da etapa Cleaner posterior a primeira etapa, a Rougher, ser redirecionado a usina de concentração, ser deslamado, ser seco, ser empilhado, ser desaguado e filtrado, ou ser acondicionado em bolsas geotêxteis.

[0047] O rejeito não magnético obtido na saída do equipamento (4) pode ter seus elementos analisado via microscopia ou difração, e pode ainda ser novamente concentrado magneticamente pela alimentação da etapa Scavenger posterior a primeira etapa, a Rougher, ser redirecionado a usina de concentração, ser deslamado, ser seco, ser empilhado, ser desaguado e filtrado, ou ser acondicionado em bolsas geotêxteis. A Figura 7 ilustra como essas três etapas (cleaner, rougher e scavenger) estão relacionadas. O processo de beneficiamento é o mesmo em todas as etapas, mudando somente o teor da matéria-prima.

[0048] Com referência às Figuras 1 a 3, pode-se observar o reservatório ou tanque de alimentação de polpa (1), dotado de sistema de mistura e agitação onde é adicionada a polpa (minério e água) e pode ser fabricada de material metálico ou plástico, também é neste tanque que é dosado o produto químico magnético que é composto por nanomagnetismo (5), e um grupo radical que por exemplo pode ser orgânico, como por exemplo um amido (8) modificado ou não, um grupo carboxilato (9) uma amina (7) ou um grupo inorgânico, como por exemplo um derivado de silício (6). O resultado dessa mistura entre a polpa (minério e água) com produto nanomagnético serão direcionadas às linhas de campo magnético gerados nos pólos (2) e (3) que possui internamente uma matriz em aço (9) por onde o minério percorre o fluxo que pode ser do tipo circular, reto ou do tipo “dente de serra”, ou até ser isento de matrizes (Open gap), e por último o minério magnético ou não magnético é direcionado por gravidade ou bombeamento à saída do concentrador magnético (4) para ser direcionado ao desaguamento e posterior análise química e elementar.

Exemplos

[0049] Amostras de rejeitos analisadas por difração de raio laser (LALLS) estão apresentadas na Figura 8.

[0050] Observa-se na Figura 8 a distribuição granulométrica da amostra, partículas com até cerca 178 mm (size µm) representam cerca de 90% de volume da amostra (Vol.Under%). A tabela 1, apresenta os resultados de XRD, onde observa-se a presença da fase hematita (Fe2O3).

[0051] A tabela 2 exibe a distribuição modal dos minerais contidos na amostra de rejeitos em porcentagem por XRF, os teores apresentados foram dosados em amostra prensada, na calibração STD-1 (Standardless) relativa a análise sem padrões dos elementos químicos compreendidos entre o flúor de urânio. A perda ao fogo (PF) foi realizada a 1020ºC por 2h.

[0052] Observou-se através da tabela 2 que o teor da contaminante hematita (Fe2O3) analisado está presente na forma elementar em 17,20% da amostra de rejeitos. Foi utilizado o WHC-01B, um concentrador magnético do tipo Wet High Intensity Magnetic Separator (WHIMS), o princípio de funcionamento deste equipamento consiste na circulação de corrente elétrica induzida por entre os polos das bobinas resultando em um alto gradiente e intensidade de campo eletromagnético na zona de separação, o equipamento utilizado para os ensaios é composto principalmente por bobina geradora de campo magnético (8000, 10000 e 13800 Gauss) e matrizes do tipo placa ranhurada (1,5 e 2,5 mm).

[0053] Conforme ilustrado na figura 6, foi adicionado um produto nanomagnético funcionalizado com amido de milho não modificado (Amidex® 3001, fabricado por Ingredion) ao slurry ou polpa (minério e água), agitados por 2 minutos e direcionados à alimentação do concentrador magnético de alto campo. Ao entrarem na zona de separação uma certa quantidade de massa chamada de concentrado magnético é atraída pela superfície da matriz, e sob ação da gravidade combinada a hidrodinâmica o restante é descartado do processo como rejeito não-magnético. Em seguida o material é filtrado sob pressão, seco em estufa a 110ºC, desagregado com auxílio de peneiras, pesado, embalado e destinado às análises de fluorescência de raio-X e espectrometria de absorção atômica para elementos que contém uma faixa de detecção mais baixa (por exemplo o Cádmio).

[0054] Os ensaios de concentração magnética foram planejados na etapa “rougher”, ou seja, um estágio inicial de qualquer operação de tratamento de minério onde são produzidos concentrados e rejeito de teores supostamente ainda inaceitáveis e que por isso, a depender, precisam ser reprocessados respectivamente nos estágios posteriores chamados de “cleaner” e “scavenger”. As etapas estão ilustradas na figura 7, onde os rejeitos foram classificados como alimentação nova.

[0055] Os resultados dos ensaios de concentração magnética utilizando os rejeitos (alimentação nova) estão relacionados abaixo na tabela 3.

[0056] A Tabela 3 mostra que a adição do produto nanomagnético funcionalizado proporcionou, para a etapa Rougher, um aumento de 5% no teor de hematita, um aumento de 25% em recuperação em massa e um aumento de 30% em recuperação metalúrgica quando comparado ao mesmo processo realizado sem a adição produto nanomagnético funcionalizado. Esses resultados comprovam o efeito inesperado e não óbvio do produto e dos processos da presente invenção.

Claims

Produto nanomagnético funcionalizado caracterizado por compreender um núcleo nanomagnético funcionalizado com pelo menos um grupo orgânico e/ou inorgânico.
Produto nanomagnético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo grupo orgânico ser selecionado do grupo que compreende monossacarídeos, oligossacarídeos, polissacarídeos, todos podendo ser opcionalmente modificados, polímeros sintéticos, grupos carboxilatos, hidroxilas (-OH), éteres (-OR) onde R é um grupo alquila, alquenila ou alquinila de 1 a 10 átomos de carbono, saturado ou insaturado, -COH, aminas primárias, secundárias ou terciárias, oleaginosas, gorduras vegetais e seus derivados oleoquímicos, e combinações dos mesmos
Produto nanomagnético, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo grupo orgânico ser selecionado do grupo que compreende amido de milho, amido de mandioca, quitosana, glicose, celulose, xaropes de maltose, óleo de milho, óleo de arroz, óleo de canola, óleo de soja, óleo de algodão, óleo de palmiste, óleo de oliva, polimetacrilato de metila, polietileno, polipropileno, álcool polivinilico e combinações dos mesmos.
Produto nanomagnético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo grupo inorgânico ser escolhido dentre silicato e derivados de silício.
Produto nanomagnético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um conservante.
Processo de preparo de produto nanomagnético funcionalizado caracterizado por compreender as etapas de:
- a) precipitação de cloreto e/ou sulfato de Fe+2 e/ou Fe+3 em meio alcalino;
- b) hidrofilização com tensoativo selecionado do grupo que compreende tensoativos anfóteros, aniônicos e/ou catiônicos; e
- c) funcionalização com grupos orgânicos e/ou inorgânicos.
Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela precipitação ocorrer em meio aquoso com a utilização opcional de glicol.
Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo tensoativo ser escolhido do grupo que compreende dioctil sulfosuccinato de sódio, cocoamidopropil betaína, cloreto de cetil trimetil amônio, brometo de cetil trimetil amônio e combinações dos mesmos.
Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo grupo orgânico ser selecionado do grupo que compreende monossacarídeos, oligossacarídeos, polissacarídeos, todos podendo ser opcionalmente modificados, polímeros sintéticos, grupos carboxilatos, hidroxilas (-OH), éteres (-OR) onde R é um grupo alquila, alquenila ou alquinila de 1 a 10 átomos de carbono, saturado ou insaturado, -COH, aminas primárias, secundárias ou terciárias, oleaginosas, gorduras vegetais e seus derivados oleoquímicos, e combinações dos mesmos
Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo grupo orgânico ser selecionado do grupo que compreende amido de milho, amido de mandioca, quitosana, glicose, celulose, xaropes de maltose, óleo de milho, óleo de arroz, óleo de canola, óleo de soja, óleo de algodão, óleo de palmiste, óleo de oliva, polimetacrilato de metila, polietileno, polipropileno, álcool polivinilico e combinações dos mesmos.
Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo grupo inorgânico ser escolhido dentre silicato e derivados de silício.
Processo de beneficiamento de minério caracterizado por compreender as etapas de:
- a) alimentar um produto nanomagnético funcionalizado como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5 e um minério a um separador magnético; e
- b) submeter a mistura a um processo de separação magnética.