BR112012014110B1

BR112012014110B1 - Processo para separação de minerais de cobre e/ou molibdênio da pirita usando tratamento de metabissulfito por ar

Info

Publication number: BR112012014110B1
Application number: BR112012014110-4A
Authority: BR
Inventors: Barun Gorain
Original assignee: Barrick Gold Corporation
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2023-10-24
Also published as: US9346062B2; AP3398A; MX339441B; CA2782436A1; AU2010325688A8; ZA201204040B; JP2018075575A; AU2010325688A1; US10258996B2; JP6697495B2; EA020561B1; AP2012006348A0; ES2696299T3; PE20130503A1; WO2011067680A3; EP2506979A4; GEP20166440B; US20110155651A1; CN102770214A; PE20170808A1

Abstract

separação de minerais de cobre da pirita usando tratamento de metabissulfita por ar. sendo que as configurações da presente invenção são direcionadas à flotação de materiais sulfídicos seguida por aeração através de um gás oxidante e contato por um reagente de sulfoxi.

Description

CAMPO DE APLICAÇÃO

[001] A invenção refere-se geralmente à recuperação de metal e, especificamente, recuperação de minerais de cobre, molibdênio e/ou ouro por flotação em águas com uma variação de capacidades e/ou salinidades de tamponamento.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] O emprego de flotação para aprimorar os minerais valiosos da pirita e outros minerais de ganga é geralmente realizado em um pH alcalino. A alcalinidade é controlada pela adição de cal ou outros compostos alcalinos. O cal é normalmente empregado conforme é um reagente relativamente barato; entretanto, as grandes quantidades de cal e outros reagentes são exigidas quando a água disponível ao circuito de flotação possui uma alta capacidade de tamponamento. Em outras palavras, uma grande quantidade de cal é necessária para alterar e manter o pH em condições operacionais ideais. A adição de cal pode também pressionar a flotação dos minerais, tais como, calcopirita, esfarelita, molibdenita, pirita, pirrotita, e ouro e outros metais preciosos via a deposição de cálcio na superfície de metal.

[003] Comumente, na flotação de sulfureto, a eficácia dos agentes de flotação é controlada pelo nível de alcalinidade ou acidez na alimentação de flotação ou reguladores de pH de polpa, tais como, cal, carbonato de sódio e, em uma menor medida, soda cáustica, são frequentemente empregados como os agentes de controle de pH. O cal é o agente mais comumente usado devido ao seu custo, disponibilidade e capacidade de manter os valores de pH de pH 10,5 e acima. O ajuste do pH da polpa para pH 11,0 é exigido para pressionar os minerais de sulfureto de ganga de ferro, tal como, pirita e pirrotita. Os custos associados à adição de cal podem ser significativos e a eficácia do cal como um calmante foi aqui mostrada como reduzida nas águas contendo altos níveis de sais dissolvidos ou são altamente tamponadas.

[004] Outros calmantes de sulfureto foram empregados para pressionar a pirita, tal como, cianeto ou hidrossulfeto de sódio, em conjunto com a modificação de pH. Eles não podem ser usados em uma ampla variedade de pH e exigem altos valores de pH, de modo que o alto consumo de cal continua a ser um problema. Além disso, esses calmantes podem não ser suficientemente seletivos em dosagens econômicas. O uso de compostos de sulfoxi para melhorar a recuperação dos minerais de sulfureto foi descrito até US 2.154.092 para Hunt. Esta patente descreve um processo para tratar minérios contendo substâncias carbonadas ou grafíticas associadas aos componentes de ganga. Essas substâncias carbonadas podem permanecer com o mineral valioso de minério durante a flotação e reduzir o grau ou revestir os minerais valiosos, assim reduzindo sua recuperação por flotação. Para impedir isso, o dióxido de enxofre ou qualquer outro gás redutor, é adicionado à polpa, sem misturar o mesmo com ar, para inibir a flotação da ganga deletéria e minerais revestidos por carbono.

[005] Quando o gás do dióxido de enxofre é adicionado, Hunt declara que o pH resultante da água de polpa é normalmente no lado ácido (<pH 7). Em alguns casos, dependendo da alcalinidade natural de ambos o minério e a água de fresa, a polpa pode permanecer alcalina. O processo pode ser conduzido quando a polpa é ácida ou alcalina.

[006] Hunt ensina que o gás redutor também pode ser internamente gerado na própria polpa de minério pela ação de um ou mais produtos químicos adequados. Por exemplo, quando o ácido sulfúrico e um sulfito alcalino (base) ou terroso alcalino, bissulfito, ou tiossulfato são adicionados a uma polpa de minério, o dióxido de enxofre será um dos produtos resultantes da interação.

[007] Inúmeras outras patentes empregaram compostos de sulfoxi nos circuitos de flotação de sulfureto.

[008] A Patente Norte-Americana 5.171.428 para Beattie, e outros, descreve um processo para separar arsenopirita de uma mistura com pirita ao contatar a mistura com um agente de sulfito fornecendo o íon HSO3-. O processo é realizado em uma temperatura elevada e um pH abaixo cerca de pH 8 por um período suficiente para conceder uma depressão seletiva de arsenopirita.

[009] As Patentes Norte-Americanas 6.032.805 e 6.092.666 para Clark, e outros, revelam um método para reduzir o consumo de modificadores de pH alcalino ao usar um reagente contendo radical de sulfoxi. Antes ou simultaneamente com a introdução do reagente contendo radical de sulfoxi, um gás não oxidante (tal como, um gás inerte ou redutor) é adicionado em uma quantidade suficiente para atingir um ambiente químico condutivo para a separação de flotação dos minerais. Antes da adição de coletor e espumador, porém após o contato com o gás não oxidante, a pasta fluida, somente quando necessário, é aerada por um gás oxidante a uma concentração específica de oxigênio dissolvida ou potencial eletroquímico adequado para flotação.

[010] A Patente Norte-Americana 6.041.941 para Newell, e outros, apresenta um processo semelhante para Clark, dentre outros, com o objetivo de reduzir o consumo de reagente e formação de escala de mineral nos circuitos de flotação. No processo de Clark, e outros, o gás não oxidante é adicionado para impedir a oxidação do radical de sulfoxi. O gás não oxidante é introduzido durante as etapas de condicionamento e flotação de reagente. Nessas etapas, o oxigênio dissolvido na pasta fluida é mais provável de degradar os compostos de sulfoxi e resultar em formação de escala.

[011] Existe uma necessidade para um processo que pode separar os minerais de sulfureto contendo metal valioso a partir de outros minerais de sulfureto, especificamente minerais de ganga sulfídica, enquanto controla os níveis do consumo de reagente nas águas com uma variação significativa das capacidades e/ou salinidades de tamponamento, sem a adição de cal ou outros modificadores de pH.

SUMÁRIO

[012] Essas e outras necessidades são tratadas pelas diversas realizações e configurações da presente invenção. A invenção é direcionada geralmente à separação de flotação auxiliada por reagente de sulfoxi dos minerais de sulfureto de metal valioso de outros sulfetos, especificamente pirita, marquesita, pirrotita, arsenopirita e outros minerais de ganga.

[013] Em uma configuração, um reagente de sulfoxi, preferivelmente uma amônia, hidrogênio, metal alcalino e/ou metabissulfito de metal terroso alcalino, é adicionado a um material de alimentação sulfídico contendo metal valioso permeável e aerado antes da flotação. O processo é especificamente aplicável à separação de flotação dos sulfetos de cobre, tal como, calcocita (CU2S), bornita (Cu5FeS4), calcopirita (CuFeS2), covelita (CuS), tetraedrita (Cu12Sb4Sn), tenantita (CUI2AS4SI3), e enargita (Cu3AsS4) e/ou sulfureto de molibdênio (p.ex., como molibdenita (MoS2)), do lado da pirita (FeS2), marquesita (FeS2), pirrotita (Fe-1-xS), arsenopirita (FeAsS) do outro. O reagente de sulfoxi atua como um calmante dos minerais de sulfureto de ganga. Dessa forma, uma separação de flotação altamente seletiva de diferentes minerais de sulfureto pode ser realizada.

[014] Os processos distintos de flotação que retiram o oxigênio molecular da pasta fluida antes da adição do reagente de sulfoxi, o reagente de sulfoxi é adicionado a um material de alimentação contendo metal valioso aerado. A fase de aeração é operada na medida em que uma camada fina da oxidação de superfície é fornecida nos minerais de sulfureto de cobre para promover a adsorção do coletor e, portanto, a flotação dos minerais de cobre. Para promover a formação dessa camada, o material de alimentação contendo metal valioso permeável é preferivelmente não contatado com um gás não oxidante externamente gerado para reduzir o conteúdo dissolvido de oxigênio molecular, antes da fase de flutuação.

[015] Em algumas configurações, o reagente de sulfoxi é introduzido após a aeração e antes do condicionamento de polpa com o coletor e espumador.

[016] Em algumas configurações, o reagente de sulfoxi é introduzido não somente após a aeração, porém adicionalmente no circuito de trituração primário e/ou secundário. Sem desejar estar vinculado por qualquer teoria, isso permite ao reagente de sulfoxi contatar as superfícies de sulfureto de mineral recentemente expostas e não oxidadas, assim melhorando a eficácia do reagente.

[017] Em algumas configurações, o processo de flotação é realizado em pH natural e na ausência substancial da modificação de pH. Declarado de outro modo, nenhum ácido ou base é adicionado para ajustar o pH do material de alimentação permeável em qualquer etapa na cominuição e circuitos de flotação, exceto se a modificação de pH for realizada por motivos econômicos, tal como, para reduzir a dosagem de reagente de sulfoxi, reduzir qualquer efeito de corrosão e/ou evitar uma situação de pH inferior quando a alta dosagem de reagente de sulfoxi é necessária. A modificação de pH, entretanto, deve ser cuidadosamente controlada para evitar o impacto adverso sobre a recuperação de metal valioso ou grau de concentrado.

[018] O processo pode usar, na formação de polpa, qualquer qualidade da água, fresca, salobra ou água salgada e independentemente do grau de tamponamento.

[019] A combinação da etapa de aeração seguida por uma etapa de adição de reagente de sulfoxi, e na ausência do ajuste de pH, pode resultar em taxa aumentada de flotação de mineral de sulfureto de cobre e recuperação e grau melhorado de concentrado de mineral de sulfureto de cobre. Embora o nível de oxigênio molecular dissolvido produzido por aeração possa, em determinadas situações, aumentar o consumo de reagente de sulfoxi, a melhoria substancial na cinética e eliminação das exigências de reagente de cal pode mais do que compensar qualquer aumento nos custos de reagente de sulfoxi. Esse processo é especificamente útil quando a água disponível para formar a polpa de flotação contém capacidade significativa de tamponamento e é eficiente sobre uma ampla variedade de pH de polpa. De fato, o processo pode ser mais compensador em termos de recuperação e consumo de reagente do que os processos convencionais usando a adição de cal e cianeto. O processo demonstrou desempenho superior quando usado na água contendo capacidade ou salinidade de tamponamento insignificante para significante. De forma correspondente, o processo é especificamente útil para operações de concentrador cuja única fonte disponível de água é a água do mar ou água subterrânea salobra.

[020] Essas e outras vantagens serão aparentes a partir da revelação da(s) invenção(s) aqui contida.

[021] O termo “um” ou “uma” entidade refere-se a uma ou mais de tal entidade. Como tal, os termos “um” (ou “uma”), “um ou mais” e “pelo menos um” podem ser usados aqui de forma intercambiável. Também deve ser observado que os termos “compreendendo”, “incluindo” e “tendo” podem ser usados de forma intercambiável.

[022] As frases “pelo menos um”, “um ou mais”, e “e/ou” são expressões ilimitadas que são conjuntivas e disjuntivas em operação. Por exemplo, cada uma das expressões “pelo menos um de A, B e C”, “pelo menos um de A, B ou C”, “um ou mais de A, B e C”, “um ou mais de A, B ou C” e “A, B e/ou C” significa A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, ou A, B e C juntos. Quando cada um de A, B e C nas expressões acima se refere a um elemento, tal como, X, Y e Z, ou classe de elementos, tal como, X1-Xn, Y1-Ym e Z1-Zo, a frase é pretendida para referir-se a um único elemento selecionado a partir de X, Y e Z, uma combinação dos elementos selecionados a partir da mesma classe (p.ex., X1 e X2), bem como, uma combinação dos elementos selecionados a partir de duas ou mais classes (p.ex., Y1 e Zo).

[023] O termo “água salobra” refere-se à água tendo mais salinidade do que a água fresca, porém não tanto quanto a água salgada. Tipicamente, a água salobra tem uma salinidade variando a partir de cerca de 0,1 peças por milhares (0,01%) para cerca de 25 peças por milhares (2,5%).

[024] O termo “capacidade de tamponamento” refere-se ao grau em que uma solução pode resistir à alteração de seu pH quando os modificadores de pH externo são adicionados.

[025] O termo “dissolver” e suas variações referem-se ao processo por meio do qual um sólido ou líquido entra em sua fase aquosa (solução).

[026] O termo “metabissulfito” refere-se ao oxiânion de enxofre S2O52- ou qualquer sal contendo esse íon. O metabissulfito normalmente está na forma de um metal e o ânion de bissulfito (S2O5), normalmente na forma de um metabissulfito de metal alcalino ou terroso alcalino.

[027] O termo “mineral” e suas variações referem-se a qualquer substância química naturalmente formada tendo uma composição química definida e estrutura de cristal característica.

[028] O termo “pH natural” refere-se ao pH de uma solução na ausência substancial da modificação intencional de pH. A modificação de pH intencional ocorre quando um ácido ou base é adicionado a uma solução para os fins de ajustar o pH. Um exemplo da modificação de pH não intencional é quando o pH é ajustado por aeração, condicionamento de polpa com um reagente de flotação (tal como, um coletor, espumador, ativador, calmante, dispersante e semelhante) ou adição de reagente de sulfoxi.

[029] O termo “metal precioso” refere-se geralmente ao ouro e prata.

[030] O termo “solução derivada do mesmo” refere-se a uma solução tendo pelo menos um componente comum com a solução de fonte a partir da qual a solução é derivada, direta ou indiretamente. Por exemplo, uma solução tendo um agente de lixiviação, contaminante ou metal valioso encontrado na solução de fonte é considerada como derivada da mesma. Dessa forma, uma solução refinada ou estéril é considerada como uma solução derivada a partir de uma solução de lixiviação prenhe. Da mesma forma, um agente de extração carregado ou eletrólito, que contém o metal valioso, ou solução de lavagem é considerado como derivado, direta ou indiretamente, a partir da solução de lixiviação prenhe. Da mesma forma, um concentrado permeável ou resíduos são considerados como derivados a partir do material de alimentação à etapa de flotação.

[031] O termo “mineral de sulfureto” refere-se a um metal contendo mineral como o cátion e sulfureto (S2-) como o ânion principal.

[032] O termo “reagente de sulfoxi” refere-se a uma composição contendo um ingrediente em que o oxigênio é diretamente aglutinado ao S, tal como, S=0, SO3X, SO4, etc., ou que atua como uma fonte para o radical de sulfoxi.

[033] O termo “água salgada” refere-se à água, tipicamente água oceânica ou água do mar, tendo uma salinidade de cerca de 25 peças por milhares (2,5%) ou mais, mais tipicamente de cerca de 30 peças por milhares (3,0%) ou mais, e ainda mais tipicamente de cerca de 35 peças por milhares (3,5%) ou mais. A água salgada tipicamente tem um sólido total dissolvido de cerca de 10.000 mg/L ou mais, ainda mais preferivelmente de cerca de 20.000 mg/L ou mais, e ainda mais preferivelmente de cerca de 25.000 mg/L ou mais. Embora a água do mar contenha mais do que 70 elementos, a maioria dos sais da água do mar são íons de seis elementos principais: cloreto, sódio, sulfato, magnésio, cálcio e potássio.

[034] O termo “salinidade” refere-se ao conteúdo de sal dissolvido de um corpo de água. Descreve os níveis de diferentes sais, tal como, cloreto de sódio, sulfatos de magnésio e cálcio, e bicarbonatos.

[035] O termo “sulfito” é o composto que contêm o íon de sulfito SO (nome de IUPAC aditivo: trioxidosulfato(2—)). O íon de sulfito é a base conjugada do ácido sulfúrico.

[036] O termo “metal valioso” refere-se à prata, ouro, um metal de base não ferrosa (níquel, chumbo, cobre e zinco), cobalto, molibdênio e suas misturas, com cobre sendo um metal comum na matriz de sulfureto.

[037] O precedente é um sumário simplificado da invenção para fornecer um entendimento de alguns aspectos da invenção. Esse sumário não é uma visão geral abrangente nem completa da invenção e suas diversas configurações. Não é pretendido para identificar os elementos chave ou críticos da invenção nem delinear o escopo da invenção, porém apresentar os presentes conceitos selecionados da invenção de uma forma simplificada como uma introdução à descrição mais detalhada abaixo apresentada. Conforme será apreciado, outras configurações da invenção são possíveis utilizando, sozinho ou em combinação, um ou mais dos recursos acima definidos ou descritos em detalhes abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[038] Os desenhos anexos são incorporados e formam uma parte da especificação para ilustrar diversos exemplos da(s) presente(s) invenção(ões). Esses desenhos, junto com a descrição, explicam os princípios da(s) invenção(ões). Os desenhos simplesmente ilustram os exemplos preferidos e alternativos de como a(s) invenção(s) pode(m) ser feita(s) e usada(s) e não devem ser interpretados como limitando a(s) invenção(s) para somente os exemplos ilustrados e descritos. Os recursos e vantagens adicionais tornar-se-ão aparentes a partir da descrição a seguir, mais detalhada, de diversas configurações da(s) invenção(ões), conforme ilustradas pelos desenhos abaixo mencionados.

[039] A Fig. 1 é um fluxograma de um processo de acordo com uma configuração;

[040] As Figs. 2A-B são um fluxograma de um processo de acordo com uma configuração;

[041] A Fig. 3 é um fluxograma de um processo de acordo com uma configuração;

[042] A Fig. 4 é um fluxograma de um processo de acordo com uma configuração;

[043] A Fig. 5 é uma curva de recuperação de cobre para diversos esquemas de reagente de flotação na água de torneira e marca o grau de cobre (%) contra recuperação de cobre (%);

[044] A Fig. 6 é uma curva de recuperação de cobre para diversos esquemas de reagente de flotação na água salgada e marca o grau de cobre (%) contra recuperação de cobre (%);

[045] A Fig. 7 é uma curva de recuperação de cobre para diversos esquemas de reagente de flotação na água de torneira e marca o grau de cobre (%) contra a recuperação de cobre (%);

[046] A Fig. 8 é uma curva de recuperação de cobre para diversos esquemas de reagente de flotação na água salgada e marca o grau de cobre (%) contra a recuperação de cobre (%);

[047] A Fig. 9 é uma curva de recuperação de cobre na água salgada e água de torneira com adição de MBS, com e sem aeração, e marca o grau de cobre (%) contra a recuperação de cobre (%); e

[048] A Fig. 10 é uma curva de recuperação de cobre na água de local salobro e água de torneira com adição MBS, com e sem aeração, e marca o grau de cobre (%) contra a recuperação de cobre.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[049] O processo aqui descrito emprega a adição de um reagente de sulfoxi, preferivelmente um metabissulfito, para um ou mais pontos em um circuito de flotação. Em uma configuração de processo, a adição do reagente de sulfoxi é precedida por um período de aeração tipicamente intensa, em que uma atmosfera oxidante e oxigênio molecular dissolvido são ativamente promovidos, ao invés de impedidos ou inibidos. A combinação de aeração com a adição do reagente de sulfoxi, sem ajuste do pH da polpa resultante com uma base, tal como, cal, soda cáustica ou carbonato de sódio, ou um ácido, tal como, ácido sulfúrico, e na ausência de calmantes de sulfureto, tal como, cianeto ou hidrossulfeto, pode mostrar uma melhoria marcada sobre a adição de um reagente de sulfoxi sem, ou na ausência de, a fase de aeração e pode ser mais econômica em termos de recuperação e consumo de reagente do que os processos convencionais que empregam a adição de base e/ou calmante de sulfureto. Além disso, o processo pode ter desempenho superior quando usado na água contendo uma quantidade insignificante a significante de salinidade. Esse processo pode ser especificamente útil para as operações de concentrador cuja única fonte disponível de água é a água do mar ou água subterrânea salobra. Em outras configurações, o reagente de sulfoxi é introduzido não somente após a aeração, porém adicionalmente em um circuito de trituração, especificamente o circuito de trituração secundário.

[050] Com referência à Fig. 1, um material de alimentação contendo metal valioso 100 pode ser qualquer material adequado contendo cobre e/ou molibdênio, especificamente minério explorado, resíduos, concentrado ou outro resíduo de um processo de recuperação de metal. O material de alimentação 100 inclui não somente um ou mais minerais de sulfureto de cobre e/ou molibdênio, porém também um ou mais outros minerais de sulfureto (especificamente os minerais de ganga sulfídica) a serem separados do mineral(is) de sulfureto de metal valioso. Tipicamente, o material de alimentação 100 é polimetálico, com alguns ou todos os metais estando presentes como um sulfureto. Um material de alimentação comum 100 inclui o cobre na forma de um ou mais de calcopirita, calcocita, bornita, covelita, tenantita, enargita e tetraedrita e/ou molibdênio na forma de molibdenita como o mineral de sulfureto de metal valioso e um mineral de sulfureto de ferro que é um ou mais de pirita, marquesita, arsenopirita e pirrotita, como um mineral de ganga sulfídica. O ouro ou prata está tipicamente presente. Em muitas aplicações, o sulfureto de ferro é o mineral primário de ganga sulfídica (p.ex., mais do que 50%) no material de alimentação 100.

[051] Na fase 104, o material 100 é permeável e cominutivo em um circuito aberto ou fechado de moinho. O material de alimentação cominutivo 108 é encaminhado a uma fase de aeração 112 antes da fase de adição do reagente de sulfoxi 114.

[052] A água usada para formar a pasta fluida do material 100 pode ser água fresca, água subterrânea salobra, água salgada ou qualquer mistura das mesmas. O processo é surpreendentemente eficaz na flutuação de minerais de sulfureto de metal valioso se a água é salina ou não e contém sólidos dissolvidos ou é água fresca. Em uma configuração de processo, por exemplo, a água tem uma salinidade de cerca de 0,1 peça por milhares (0,01%) ou mais.

[053] O tamanho de liberação ideal do material 100 depende do tipo de minério, um entendimento da química de liberação do minério e solução do minério, e energia e custos de meio.

[054] O material de alimentação cominutivo 108 está na forma de uma pasta fluida, preferivelmente tendo uma densidade de polpa de alimentação variando a partir de cerca de 20 para cerca de 45 wt.%.

[055] O material de alimentação cominutivo 108 é submetido à aeração na fase 112 é um recipiente adequado para formar um material de alimentação aerado 132. A aeração é tipicamente realizada por espalhamento, sob agitação, um gás oxidante, preferivelmente um gás contendo oxigênio molecular (tal como, ar, oxigênio molecular substancialmente puro e ar enriquecido por oxigênio molecular) através do material de alimentação 108. O gás oxidante preferivelmente inclui pelo menos cerca de oxigênio molecular de 20 vol. %. A aeração é realizada por um tempo suficiente para permitir que uma fina camada de oxidação de superfície forme na superfície dos minerais de sulfureto de cobre e/ou molibdênio 108. O tempo de residência exigido para produzir o filme oxidado desejado varia preferivelmente a partir de cerca de 15 para cerca de 120 minutos e mais preferivelmente a partir de cerca de 30 para cerca de 60 minutos. Na maioria das aplicações, o pH não é ajustado durante a aeração ou quaisquer fases subsequentes à aeração.

[056] Sem desejar estar vinculado por qualquer teoria, a fina camada de oxidação de superfície nos minerais de sulfureto de cobre e/ou molibdênio permite melhor adsorção de coletor pelo mineral. Isso é surpreendente para aquele com habilidade ordinária na técnica, que acreditaria que a aeração leva à oxidação dos minerais de sulfureto de cobre e molibdênio causando flutuabilidade reduzida e estabilidade reduzida do composto de sulfoxi.

[057] Na fase 114, o reagente de sulfoxi 118 é adicionado ao material de alimentação aerado 132 para formar um material de alimentação tratado 122. O reagente de sulfoxi 118 pode ser adicionado de qualquer modo adequado. Diferente dos processos convencionais, o reagente de sulfoxi 118 é adicionado enquanto o material de alimentação aerado 132 é oxigenado. Em outras palavras, o oxigênio molecular dissolvido não é removido do material de alimentação cominutivo antes da adição do reagente de sulfoxi 118. O nível de oxigênio molecular dissolvido no material de alimentação aerado 132 durante o condicionamento é preferivelmente pelo menos cerca de 3 ppm, mais preferivelmente pelo menos cerca de 5 ppm, e ainda mais preferivelmente pelo menos cerca de 10 ppm.

[058] O reagente de sulfoxi 118 pode ser qualquer composto de sulfoxi, tal como, uma amônia, hidrogênio, metal alcalino ou sulfito de metal terroso alcalino, bissulfito, metabissulfito, sulfureto, polissulfito, tiossulfato, politionato ou bissulfeto, dióxido de enxofre, e suas misturas e derivativos. O reagente de sulfoxi preferido 118 é um ou mais de uma amônia, hidrogênio, metal alcalino ou sulfito de metal terroso alcalino, bissulfito ou metabissulfito, e/ou dióxido de enxofre, com uma amônia, hidrogênio, metal alcalino, ou metabissulfito de metal terroso alcalino sendo ainda mais preferido. Sem desejar estar vinculado por qualquer teoria, o reagente de sulfoxi 118 é acreditado por atuar como um calmante de outros minerais de sulfureto (p.ex., minerais de sulfureto de ganga de ferro, especificamente a pirita). Conforme será apreciado por aquele com habilidade ordinária na técnica, o íon de sulfito pode ser adicionado ou formado no lugar por uma reação química adequada entre os precursores de íon de sulfito.

[059] Existem inúmeras diferentes configurações de processo para a adição do reagente de sulfoxi 118. Em uma configuração de processo, uma porção do reagente de sulfoxi 118 é adicionada em uma etapa, opcionalmente durante a trituração, com as quantidades adicionais sendo adicionadas após a aeração e antes de cada uma das etapas de limpeza, nova limpeza ou flotação de lavagem. Em outra configuração de processo, a maioria do reagente de sulfoxi 118 é adicionada em uma ou mais etapas após a aeração, com quantidades menores adicionais sendo opcionalmente adicionadas antes de cada uma das etapas de limpeza, nova limpeza ou flotação de lavagem. Em outra configuração de processo, nenhum reagente de sulfoxi 118 é adicionado durante qualquer etapa de trituração, porém somente após a aeração. A taxa cumulativa típica de adição do reagente de sulfoxi 118, para todos os pontos de adição, é de pelo menos cerca de 50 g/t, mais tipicamente pelo menos cerca de 100 g/t, mais tipicamente mais do que 200 g/t, e ainda mais tipicamente a partir de mais do que 200 g/t para cerca de 1.000 g/t.

[060] Sem desejar estar vinculado por qualquer teoria, acredita- se que o reagente de sulfoxi e gás oxidante atuam de forma sinérgica para aprimorar substancialmente a separação seletivamente e a eficácia, especificamente em águas altamente tamponadas e/ou salinas. Enquanto a aeração é acreditada por oxidar as superfícies de mineral de sulfureto, que aumenta a flutuabilidade do mineral de sulfureto de metal valioso, a adição do reagente de sulfoxi após a aeração é acreditada por controlar idealmente a depressão de outro mineral de sulfureto para ser removida como resíduos. O aumento na flutuabilidade, por exemplo, dos minerais de sulfureto de cobre com aeração enquanto a depressão de pirita com o reagente de sulfoxi pode permitir uma seletividade muito melhorada de flotação do que é possível na ausência da aeração. O efeito sinérgico é mais bem realizado quando a aeração e adição de reagente de sulfoxi ocorrem sequencialmente, com a aeração precedendo a adição do reagente de sulfoxi.

[061] Na fase 116, o material de alimentação tratado 122 é condicionado para formar um material de alimentação aerado e condicionado 134. O condicionamento é realizado em um recipiente adequado, ou tanque de condicionamento de polpa, antes da flotação. Na flotação, a quantidade de agitação e a dispersão consequente durante o condicionamento são proximamente associadas ao tempo exigido para que as reações físicas e químicas ocorram.

[062] Inúmeros reagentes podem ser adicionados durante o condicionamento, incluindo um coletor 120, um espumador 124 e outros reagentes 128. Qualquer coletor adequado 120 e espumador 124 podem ser empregados. Outros reagentes 128 incluem ativadores, calmantes (tal como, um calmante de carbono para pressionar a flotação de material carbonado e/ou grafítico), dispersantes de argila, modificadores, cal (em situações limitadas como um dispersante de baixo custo ou modificador de viscosidade como exemplos), e os reagentes para controlar o potencial eletro (Eh) e/ou pH. Dependendo do tipo de agitação durante o condicionamento, o nível de oxigenação pode aumentar. Para um agitador de fluxo vertical, o oxigênio molecular adicional será provavelmente carregado na pasta fluida. O condicionamento tipicamente ocorre por um período entre cerca de 0,5 para cerca de 60 minutos e ainda mais tipicamente entre cerca de 2 para cerca de 30 minutos.

[063] O material de alimentação aerado e condicionado 134 é flutuado na fase 136, preferivelmente na presença de ar espalhado, para formar uma fração de concentrado 144 comumente contendo cerca de 25% ou mais, mais comumente cerca de 40% ou mais, e ainda mais comumente mais do que cerca de 50% dos minerais de sulfureto de metal valioso e uma fração de resíduos 140 comumente contendo cerca de 25% ou mais, mais comumente cerca de 40% ou mais, e ainda mais comumente mais do que cerca de 50% do(s) mineral(is) de sulfureto a ser(em) removido(s) como resíduos. No circuito de flotação, o material de alimentação aerado e condicionado 134 é flutuado em um banco, ou série de, máquinas de flotação. As máquinas de flotação podem ser células de flotação aeradas.

[064] A flotação pode incluir uma ou mais etapas, dependendo da aplicação. O número e configuração de etapas de desbaste, lavagem e limpeza é determinado com base nos critérios conhecidos por aqueles com habilidade na técnica.

[065] A seleção do coletor 120, espumador 124 e outros reagentes 128 para um material de alimentação específico, bem como, a densidade da polpa, taxas de adição dos reagentes, ordem da adição do reagente, taxa da adição de ar durante a flotação, Eh e outras condições de flotação e parâmetros também são bem conhecidos por aqueles com habilidade ordinária na técnica.

[066] Em uma configuração de processo, a fase de cominuição 104, fase de aeração 112, fase de condicionamento 116 e fase de flotação 136 são realizadas na ausência substancial ou completa do ajuste de pH por um ácido ou base (p.ex., na ausência da adição de ácido ou base (p.ex., cal, carbonato de sódio e/ou soda cáustica)). Em outras palavras, as fases são realizadas no pH natural, que, para muitos minérios e água de composição, é um pH alcalino de não mais do que cerca de pH 11, mais tipicamente um pH inferior a pH 8,5, mais tipicamente um pH de não mais do que cerca de pH 8, e ainda mais tipicamente um pH variando a partir de cerca de pH 3 para cerca de pH 8. O Eh tipicamente será superior do que cerca de 5 mV e menos do que cerca de 155 mV e mais tipicamente varia a partir de cerca de 10 para cerca de 120 mV.

[067] Em uma configuração de processo, a fase de cominuição 104, fase de aeração 112, fase de condicionamento 116 e fase de flotação 136 são realizadas na ausência substancial ou completa da redução do oxigênio molecular dissolvido por espalhamento do material de alimentação permeável com um gás não oxidante. O gás não oxidante tem pouco, se houver, conteúdo oxidante e é principalmente, se não totalmente, um gás inerte (p.ex., nitrogênio e argônio), um gás redutor (p.ex., um gás redutor diferente do dióxido de enxofre, tal como, dióxido de carbono, monóxido de carbono, metano, etano e/ou propano), ou sua mistura. Em uma configuração de processo, o reagente de sulfoxi adicionado 118 é substancialmente livre do gás de dióxido de enxofre. Ao eliminar o espalhamento pelo gás não oxidante, um nível relativamente alto de oxigênio molecular dissolvido pode ser mantido na pasta fluida antes e após a aeração.

[068] Outra configuração de processo será agora discutida com referência às Figs. 2A-B. Neste exemplo, o mineral de sulfureto de metal valioso é um sulfureto de cobre e o outro mineral de sulfureto (ou mineral de ganga sulfídica) é um ou mais de pirita, marquesita, pirrotita e arsenopirita.

[069] O material de alimentação contendo metal valioso 100 é cominutivo na fase 104 para formar um material de alimentação cominutivo 108.

[070] O material de alimentação cominutivo 108 é condicionado na fase 116 para formar um material de alimentação condicionado 132. Os reagentes adicionados durante o condicionamento são o coletor 120, espumador 124 e outros reagentes 128. Nenhum reagente de sulfoxi 118 é adicionado.

[071] O material de alimentação condicionado 132 é submetido à flotação mais irregular na fase 200 para formar os resíduos mais irregulares 204 e o concentrado mais irregular 208. Enquanto a maioria dos minerais de sulfureto de metal valioso permanece no concentrado mais irregular 208, os resíduos mais irregulares 204 contêm uma porção significante dos minerais de sulfureto de ganga. Conforme pode ser visto a partir da Fig. 2 A, nenhum reagente de sulfoxi 118 foi adicionado antes da flotação mais irregular.

[072] Na fase 228, o concentrado mais irregular e limpador 208 e 220, respectivamente, são combinados, com densidade de polpa ajustada, e recominutivo, em um circuito fechado ou aberto de cominuição, para formar um concentrado recominutivo 232. Conforme será apreciado, os minerais flutuados de sulfureto de ferro na fração de concentrado 208 são mais difíceis para separar e exige cominuição adicional para que a liberação eficaz seja realizada.

[073] O reagente de sulfoxi 118 pode opcionalmente ser adicionado durante a cominuição secundária e após a aeração. A adição do reagente de sulfoxi no moinho pode permitir adsorção imediata do radical de sulfoxi nas superfícies frescas e não oxidadas de mineral de sulfureto. Em uma configuração, mais reagente de sulfoxi 118 é adicionado antes da flotação mais limpa do que em qualquer outro ponto durante o processo.

[074] Na fase 212, os resíduos mais irregulares 204 são ainda condicionados pela adição do coletor 120, e, na fase 216, os resíduos condicionados mais irregulares são submetidos à flotação limpadora 216 para produzir um concentrado limpador 220 e resíduos limpadores 224. Os minerais de sulfureto de cobre de flutuação mais lenta são flutuados durante a flotação limpadora. O concentrado limpador 220 é combinado com o concentrado mais irregular 208 e submetido à cominuição secundária.

[075] Após a fase de cominuição secundária 228, o concentrado recominutivo 232 é submetido, na fase 112, à aeração para formar um concentrado aerado 236.

[076] Na fase opcional 114, o reagente de sulfoxi 118 é adicionado para formar um concentrado mais irregular tratado 238.

[077] Na fase 116, o concentrado mais irregular aerado ou tratado 236 (conforme adequado) é condicionado para formar um concentrado condicionado 240. Os reagentes adicionados durante o condicionamento são o coletor 120, espumador 124 e outros reagentes 128. Tipicamente, a aeração, adição do reagente de sulfoxi e condicionamento ocorrem em diferentes vasilhames, e o oxigênio molecular dissolvido após a aeração não é, antes da adição do reagente de sulfoxi, reduzido pela introdução de um gás não oxidante.

[078] Na fase 248, o concentrado condicionado 240 é submetido à flotação mais limpa para formar os resíduos mais limpos 252 e concentrado mais limpo 250. Enquanto a maioria dos minerais de sulfureto de metal valioso no concentrado condicionado 240 permanece no concentrado mais limpo 250, os resíduos mais limpos 252 contêm uma porção dos minerais de sulfureto valioso no concentrado condicionado 240. Os resíduos mais limpos contêm uma quantidade significante dos minerais de sulfureto de ganga.

[079] Na fase opcional 114, o reagente de sulfoxi 118 é adicionado aos resíduos mais limpos para formar os resíduos mais limpos tratados 262.

[080] Na fase 256, os resíduos mais limpos 252 ou resíduos mais limpos tratados 262 (conforme o caso) são condicionados pela adição do coletor 120 para formar os resíduos mais limpos condicionados 260. Os resíduos mais limpos condicionados 260 são submetidos à flotação limpadora mais limpa na fase 264 para formar os resíduos limpadores mais limpos 268 e o concentrado 272. Enquanto a maioria dos minerais de sulfureto de metal valioso nos resíduos mais limpos 252 permanece no concentrado limpador mais limpo 272, os resíduos limpadores mais limpos 268 contêm uma porção significante de minerais de sulfureto de ganga nos resíduos mais limpos 252. O concentrado limpador mais limpo 272 é retornado à fase de cominuição secundária 228.

[081] Retornando ao concentrado mais limpo 250, o reagente de sulfoxi 118 é, na fase 114, opcionalmente adicionado ao concentrado mais limpo para formar um concentrado mais limpo tratado 252.

[082] O concentrado mais limpo 250 ou concentrado mais limpo tratado 252 (conforme adequado) é condicionado na fase 274 para formar um concentrado mais limpo condicionado 276. Durante o condicionamento, o coletor 120 é adicionado.

[083] O concentrado mais limpo condicionado 276, na fase 278, é submetido à primeira flotação mais limpa novamente para formar os primeiros resíduos mais limpos novamente 282 e primeiro concentrado mais limpo novamente 280. Os primeiros resíduos mais limpos novamente 282 são retornados à fase de cominuição secundária 228.

[084] Na fase opcional 114, o reagente de sulfoxi 118 é adicionado ao primeiro concentrado mais limpo novamente 280 para formar um concentrado mais limpo novamente tratado 281.

[085] O primeiro concentrado mais limpo novamente 280 ou concentrado mais limpo novamente tratado 281 (conforme o caso) é condicionado, na fase 284, para formar um primeiro concentrado mais limpo novamente condicionado 286. Durante o condicionamento, o primeiro coletor 120 do concentrado mais limpo novamente 280 é adicionado.

[086] Na fase 288, o primeiro concentrado mais limpo novamente condicionado 286 é submetido à segunda flotação mais limpa novamente 288 para formar os segundos resíduos mais limpos novamente 290, que incluem preferivelmente pelo menos na maior parte e mais preferivelmente cerca de 70% ou mais, dos minerais de ganga sulfídica no material de alimentação contendo metal valioso 100, e segundo concentrado mais limpo novamente 292, que inclui preferivelmente pelo menos na maior parte e mais preferivelmente cerca de 70% ou mais dos minerais de sulfureto de metal valioso no material de alimentação contendo metal valioso 100.

[087] No processo acima, as fases de flotação mais limpa, limpador mais limpo, e primeira e segunda flotação mais limpa novamente 244, 264, 278, e 288, respectivamente, são realizadas em pH natural e temperatura ambiente.

[088] No processo acima, pode ser desejável realizar uma fase adicional de aeração precedente a um ou mais das fases de adição do reagente de sulfoxi realizadas a jusante da flotação mais irregular. Se uma fase adicional de aeração for realizada ou não depende do potencial de oxidação da pasta fluida antes da adição adicional de reagente de sulfoxi e coletor. As fases anteriores de condicionamento, aeração e flutuação introduzirão o oxigênio molecular dissolvido adicional em diversas correntes de pasta fluida.

[089] Conforme será apreciado, outras configurações de processo podem ser empregadas dependendo do tipo e mineralogia do material de alimentação.

EXPERIMENTAL

[090] Os seguintes exemplos são fornecidos para ilustrar determinadas configurações da invenção e não devem ser interpretados como limitações sobre a invenção, conforme estabelecido nas reivindicações anexas. Todas as partes e porcentagens são por peso, exceto se especificado de outro modo.

Exemplo 1 - Métodos Convencionais de Flotação

[091] Este exemplo demonstra o efeito que a composição de água empregada na polpa de flotação tem sobre a recuperação do cobre, quando diversos reagentes são usados para pressionar a pirita e cobre concentrado. Conforme mostrado na Tabela 1, a água salgada empregada tem conteúdo consideravelmente superior de sólido total dissolvido e condutividade do que a água de torneira. Tabela 1: Composição da Água de Torneira e de Local Altamente Tamponada

[092] A Fig. 3 é um fluxograma simplificado dos testes de cinética conduzidos neste exemplo. O fluxograma inclui o condicionamento do material de alimentação cominutivo 300 para formar um material de alimentação condicionado 304, flotação mais irregular 308 do material de alimentação condicionado 304 (usando cinco máquinas de flotação) para formar os resíduos mais irregulares 312 e o concentrado mais irregular 316, cominuição secundária 320 do concentrado mais irregular 316 para formar os resíduos mais irregulares recominutivos 324, primeira flotação mais limpa 328 dos resíduos mais irregulares recominutivos 324 para formar um primeiro concentrado mais limpo 332 e primeiros resíduos mais limpos 336, segunda flotação mais limpa 344 do primeiro concentrado mais limpo 332 para formar os segundos concentrados mais limpos 1,2 348 e segundos resíduos mais limpos 352, e flotação limpadora mais limpa 340 dos primeiros resíduos mais limpos 336 para formar um concentrado limpador mais limpo 356 e resíduos limpadores mais limpos 360.

[093] As cinco etapas mais irregulares para os testes de cinética abaixo descritos foram realizadas de uma forma semelhante usando duas fontes de água: água de torneira, e água com um alto grau de Sólidos Totais Dissolvidos (TDS) (Água Salgada). Todos os testes foram conduzidos no minério triturado para P80 212 mícrons para as etapas mais irregulares e novamente triturado para P80 20 -25 mícrons para o limpador mais limpo. Diferente da adição do reagente, os testes foram conduzidos usando as mesmas condições.

[094] O efeito de diferentes adições de reagente na depressão de sulfureto e grau/recuperação associado de cobre foi investigado. Os reagentes empregados foram nenhum, cal, cal e cianeto de sódio, e cianeto de cal e Xantato de Amilo de Potássio (“PAX”).

[095] A composição do material de alimentação (minério) empregado em todos os testes é mostrada na Tabela 2. A densidade inicial da polpa de alimentação era de 34%. As condições experimentais são mostradas abaixo na Tabela 3. Tabela 2: Minério de alimentação empregado nos testes de flotação com água de torneira e água salgada. Tabela 3: Adição de reagente e condições operacionais para testes de flotação realizados com água de torneira e água salgada Água de torneira Água salgada

[096] As Figuras 5 e 6 acima mostram as curvas de recuperação de grau para os quatro esquemas de reagente para a água de torneira e água salgada, respectivamente. Para todos os esquemas de reagente testados, as curvas de recuperação de grau para água de torneira de baixo TDS foram melhores do que aquelas atingidas com a com água salgada. A água de torneira com Cianeto de Cal e PAX tem a melhor curva de recuperação de grau. Comparado à água de torneira, as técnicas convencionais empregadas para depressão de pirita não se desempenham tão bem em água salgada.

Exemplo 2 — Aeração/Métodos de Reagente de Sulfoxi

[097] Os testes adicionais foram conduzidos usando um circuito de flotação semelhante conforme empregado no exemplo 1 com a exceção da adição de 300g/t antes da primeira etapa de flotação mais limpa e um metabissulfito adicional de 300g/t (MBS) (o reagente de sulfoxi) durante a trituração secundária. Em outras palavras e conforme mostrado na Tabela 4 abaixo, um total de 600g/t de MBS foi adicionado no circuito de flotação.

[098] O circuito de flotação é mostrado no fluxograma da Fig. 4. O fluxograma inclui o condicionamento 400 do material de alimentação cominutivo 108 para formar o material de alimentação condicionado 404, flotação mais irregular 408 (usando cinco máquinas de flotação ou etapas) para formar o concentrado mais irregular e frações de resíduos 412 e 416, respectivamente, cominuição secundária 420 do concentrado mais irregular 412, na presença do reagente de sulfoxi 118, para formar um concentrado recominutivo mais irregular 412, aeração 112 do concentrado recominutivo mais irregular 412 (para 0 (que significa que nenhuma aeração foi realizada) ou 30 minutos) para formar o concentrado aerado recominutivo mais irregular 428, adição do reagente de sulfoxi 118 antes da flotação mais limpa 432, e flotação mais limpa 432 do concentrado aerado recominutivo mais irregular 428 para formar o concentrado mais limpo 1-6 e os resíduos mais limpos 436 e 440, respectivamente.

[099] Novamente, os mesmos dois tipos de água foram empregados: água de torneira e água salgada com um alto grau de TDS (Água Salgada). Todos os testes foram conduzidos no material de alimentação (minério) triturado para PSO 212 mícrons para as cinco etapas mais irregulares e novamente triturado para PSO 20-25 mícrons para o limpador mais limpo. Diferente da adição de reagente, os testes foram conduzidos usando as mesmas condições. A densidade inicial de polpa de alimentação foi cerca de 34%, e o material de alimentação (minério) era o mesmo que aquele empregado no exemplo 1. As condições experimentais são mostradas abaixo na Tabela 4. Os testes foram conduzidos com e sem uma fase de aeração de 30 minutos após a fase de cominuição secundária, ou trituração secundária, e antes da limpeza do circuito de flotação. O efeito da aeração antes da adição de MBS na depressão de sulfureto e o grau/recuperação de cobre foram investigados. Para referência, a curva de recuperação de grau com cianeto de cal e PAX é mostrada. Tabela 4: Adição de reagente e condições operacionais para testes de flotação realizados com água de torneira e água salgada Água do Local Água Salgada

[100] Conforme pode ser observado a partir das curvas de recuperação de grau das Figs. 7-8, o uso de MBS melhora as curvas de grau de recuperação de cobre em ambos os tipos de água. O efeito é mais pronunciado na água salgada. Entretanto, não é até a aeração ser empregada que a recuperação de grau atingida na água salgada começa a aproximar-se daquela observada na água de torneira. Um gráfico mais claramente comparando o grau de recuperação de cobre, com e sem aeração, é mostrado na Fig. 9. Na água salgada, a adição de MBS melhora a recuperação de cobre de 50% a 75% no mesmo grau de cobre de 32%.

Exemplo 3 - Aeração/Métodos de Reagente de Sulfoxi

[101] Os testes adicionais foram conduzidos usando o mesmo circuito de flotação da Fig. 4 conforme empregado no exemplo 2, com a exceção de que a água de local salobro foi empregada. A análise da água de local é mostrada na Tabela 5. Os testes foram conduzidos, com e sem uma fase de aeração de 30 minutos após a trituração secundária e antes da limpeza do circuito de flotação. O efeito da aeração, após a adição de MBS, na depressão de sulfureto e grau/recuperação de cobre foi investigado. Para referência, a curva de recuperação de grau com água de torneira é mostrada na Figs. 10. Tabela 5: Composição da Água de Torneira e Água de Local Altamente Tamponada

Exemplo 4 — Teste de Ciclo Travado

[102] Os testes de ciclo travado foram realizados usando diferentes tipos de minério e uma água salina e de local tamponado para comparar a flotação realizada usando a adição do reagente de sulfoxi com aquela realizada usando o cianeto como um calmante na ausência de aeração e adição do reagente de sulfoxi. Os diversos minérios foram minérios de sulfureto de cobre contendo níveis substanciais de sulfetos de ferro. Os testes efetivos de ciclo travado usando água do local são geralmente considerados como fornecendo informações mais valiosas do que os testes abertos mais limpos. Um sumário dos testes de ciclo travado é apresentado nas Tabelas 6-7: Tabela 6: Resultados de teste de ciclo travado para as amostras de peso de queda usando o cianeto como um calmante e água do local Tabela 7: Resultados de teste de ciclo travado para as amostras de peso de queda usando o Processo de Aeração/Metabissulfito e água do local

[103] Ambas as Tabelas 6-7 mostram que a flotação com aeração seguida por adição de metabissulfito de amônia rendeu os resultados significativamente melhores do que a flotação usando cianeto como um calmante de sulfureto de ferro. Na média, a recuperação de cobre era cerca de 6% superior com cerca de um grau de concentrado de cobre 3% superior para flotação realizada com aeração seguida por adição de metabissulfito de amônia.

[104] Inúmeras variações e modificações da invenção podem ser usadas. Seria possível fornecer alguns recursos da invenção sem fornecer outros.

[105] Por exemplo, o reagente de sulfoxi tem diferentes modos de operação dependendo das mineralogias e condições da pasta fluida (p.ex., Eh e pH) envolvidas. O reagente de sulfoxi, por exemplo, pode atuar como um calmante e/ou ativador para o mesmo mineral de sulfureto sob as diferentes condições de pasta fluida ou como um calmante para um mineral de sulfureto e/ou ativador para um diferente mineral de sulfureto sob um conjunto comum de condições. Por exemplo, sob um conjunto de condições, o reagente de sulfoxi ativa a flotação dos sulfetos de cobre, chumbo e zinco e sob um conjunto diferente de condições ativa somente a flotação dos sulfetos de cobre e não os sulfetos de chumbo e zinco. Em outro exemplo, o reagente de sulfoxi pressiona a flotação do sulfureto de zinco, porém não sulfureto de chumbo.

[106] Em outros exemplos, o concentrado e os resíduos podem cada incluir diferentes minerais de sulfureto de metal valioso. O metal valioso nos resíduos pode posteriormente ser isolado de quaisquer minerais de sulfureto de ganga por etapas subsequentes de flotação. Os exemplos dos minérios de sulfureto misturados por metal de base tratáveis com o processo aqui discutido incluem cobre-ouro (p.ex., como calaverita (AuTe2) ou silvanita (Au,Ag)Te2)), cobre-ouro-prata (p.ex., como acantita (Ag2S), silvanita (Au,Ag)Te2), pirargirita (Ag3SbS3) e prustita (Ag3AsS3)), chumbo (p.ex., como galena (PbS), altaíta (PbTe), bournonita (PbCuSbS3), jamesonita (Pb4FeSb6S14) e cilindrita (Pb3Sn4FeSb2S14))-zinco (p.ex., como esfarelita (ZnS))-cobre, cobre-zinco, e cobre-molibdênio. Os minérios massivos de sulfureto, por exemplo, normalmente contêm os sulfetos de três ou mais metais valiosos, bem como, minerais de sulfureto de ganga, tal como, pirita.

[107] A presente invenção, em diversas realizações, configurações ou aspectos, inclui os componentes, métodos, processos, sistemas e/ou mecanismos substancialmente conforme ilustrados e aqui descritos, incluindo diversas realizações, configurações, aspectos, subcombinações e seus subconjuntos. Aqueles com habilidade na técnica entenderão como realizar e usar a presente invenção após o entendimento da presente revelação. A presente invenção, em diversas realizações, configurações e aspectos, inclui o fornecimento de dispositivos e processos na ausência de itens não ilustrados e/ou aqui descritos ou em diversas realizações, configurações ou aspectos do presente, incluindo na ausência de tais itens conforme possam ter sido usados nos dispositivos ou processos anteriores, p.ex., para melhorar o desempenho, atingir facilidade e/ou reduzir o custo de implantação.

[108] A discussão precedente da invenção foi apresentada para os fins de ilustração e descrição. O precedente não é pretendido para limitar a invenção à forma ou formas aqui reveladas. Na Descrição Detalhada precedente, por exemplo, diversos recursos da invenção são agrupados juntos em uma ou mais realizações, configurações ou aspectos para os fins de simplificar a revelação. Os recursos das realizações, configurações ou aspectos da invenção podem ser combinados em realizações, configurações ou aspectos alternativos diferentes do que aqueles acima discutidos. Este método de revelação não deve ser interpretado como refletindo uma intenção de que a invenção reivindicada exige mais recursos do que expressamente recitados em cada reivindicação. Ao invés disso, conforme as reivindicações a seguir refletem, os aspectos inventivos estão em menos do que todos os recursos de uma única realização, configuração ou aspecto revelado precedente. Dessa forma, as reivindicações a seguir são ora incorporadas a esta Descrição Detalhada, com cada reivindicação sendo independente como uma realização preferida separada da invenção.

[109] Além do mais, embora a descrição da invenção tenha incluído a descrição de uma ou mais realizações, configurações ou aspectos e determinadas variações e modificações, outras variações, combinações e modificações estão dentro do escopo da invenção, p.ex., conforme possam estar dentro da habilidade e conhecimento daqueles na técnica, após entendimento da presente revelação. É pretendido obter os direitos que incluem realizações, configurações ou aspectos alternativos na medida permitida, incluindo estruturas, funções, variações ou fases alternativas, intercambiáveis e/ou equivalentes para aquelas reivindicadas, se tais estruturas, funções, variações ou fases alternativas, intercambiáveis e/ou equivalentes forem aqui reveladas, e sem pretender publicamente dedicar qualquer objeto patenteável.

Claims

1. PROCESSO PARA SEPARAÇÃO DE MINERAIS DE COBRE E/OU MOLIBDÊNIO DA PIRITA, compreendendo: fornecer um material de alimentação contendo o metal valioso permeável compreendendo pelo menos um de um sulfureto de cobre e mineral de sulfureto de molibdênio como um mineral de sulfureto de metal valioso, caracterizado por o material de alimentação contendo o metal valioso permeável compreende: i) um ou mais de água salobra e água salgada; e ii) um mineral de sulfureto de ganga compreendendo pirita; e o processo ainda compreende: aerar com um gás contendo oxigênio molecular, o material de alimentação contendo o metal valioso permeável para formar um material de alimentação permeável aerado; após isso, contatar o material de alimentação permeável aerado com um reagente de sulfoxi para formar um material de alimentação permeável tratado; e flutuar o material de alimentação permeável tratado para formar um concentrado compreendendo pelo menos a maior parte do mineral de sulfureto de metal valioso no material de alimentação permeável aerado e resíduos compreendendo o mineral de sulfureto de ganga no material de alimentação permeável aerado.

2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, o material de alimentação contendo metal valioso permeável não é contatado com um gás não oxidante externamente para diminuir o teor de oxigênio molecular dissolvido do material de alimentação contendo o metal valioso permeável.

3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um de um sulfureto de cobre e sulfureto de molibdênio é um sulfureto de cobre e em que pelo menos 50 g/t do reagente de sulfoxi é adicionado ao material de alimentação contendo metal valioso permeável.

4. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de flotação é uma flotação mais limpa, em que o material de alimentação contendo metal valioso permeável é um concentrado mais irregular de uma flotação mais irregular, em que pelo menos uma de um sulfureto de cobre e sulfureto de molibdênio é um sulfureto de cobre em que o material de alimentação contendo metal valioso permeável não é contatado com um reagente de sulfoxi antes da flotação mais irregular, em que o concentrado mais irregular é submetido à cominuição secundária antes da etapa de flotação em que o material de alimentação permeável tratado possui um valor de pH inferior ao pH 8, em que o reagente de sulfoxi é contatado com o material de alimentação contendo metal valioso permeável durante a cominuição secundária e após a aeração.

5. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de alimentação permeável aerado possuium conteúdo de oxigênio molecular dissolvido de mais do que 2 ppm na etapa seguinte de contato em que o reagente de sulfoxi compreende um ou mais de um sulfito, bissulfito e metabissulfito de amônia, hidrogênio, alcalino ou metal terroso alcalino, em que o material de alimentação contendo metal valioso permeável é livre de ajuste de pH antes e durante a flotação, em que uma ou mais de água salobra e água salgada possui pelo menos um de uma salinidade de 0,01% ou mais e um sólido total dissolvido de pelo menos 10.000 mg/L e em que a flotação é realizada em um pH natural do material de alimentação tratado permeável.

6. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma ou mais de água salobra e água salgada tendo pelo menos um de uma salinidade de 0,01% ou mais e um sólido total dissolvido de pelo menos 10.000 mg/L.

7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos um de um sulfureto de cobre e sulfureto de molibdênio é um sulfureto de cobre e um segundo sulfureto é um mineral de sulfureto de ferro, em que o mineral de sulfureto de ferro é pelo menos um de marquesita, arsenopirita e pirrotita, em que a etapa de flotação é a flotação mais limpa, em que o reagente de sulfoxi é adicionado a uma solução derivada a partir do material de alimentação permeável aerada em um moinho, em que o moinho está em um circuito de nova trituração, em que o material de alimentação contendo metal valioso é um concentrado mais irregular de uma flotação mais irregular, em que o material de alimentação contendo metal valioso não é contatado com um reagente de sulfoxi antes da flotação mais irregular, e em que mais do que 200 g/t do reagente de sulfoxi é adicionado ao material de alimentação contendo metal valioso permeável.

8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que, antes da etapa de flutuação o material de alimentação contendo metal valioso permeável não é contatado com um gás não oxidante externamente gerado para reduzir um conteúdo de oxigênio molecular dissolvido do material de alimentação contendo metal valioso permeável.

9. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos um de um sulfureto de cobre e sulfureto de molibdênio é um sulfureto de cobre e um segundo mineral de sulfureto compreende um metal valioso diferente de cobre e molibdênio, e em que o material de alimentação permeável aerado é pelo menos uma porção do material de alimentação contendo o metal valioso permeável em que pelo menos 100 g/t do reagente de sulfoxi é adicionado ao material de alimentação contendo metal valioso permeável e em que um conteúdo de oxigênio molecular dissolvido do material de alimentação permeável aerado é pelo menos 5 ppm.

10. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um conteúdo de oxigênio molecular dissolvido do material de alimentação contendo metal valioso permeável durante a etapa de contato é mais do que 2 ppm.

11. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos um de um sulfureto de cobre e sulfureto de molibdênio é um sulfureto de cobre e o segundo mineral de sulfureto compreende um metal valioso diferente de cobre e molibdênio, em que o reagente de sulfoxi compreende um ou mais de um sulfito, bissulfito e metabissulfito de amônia, hidrogênio, alcalino ou metal terroso alcalino e em que pelo menos 50 g/t do reagente de sulfoxi é adicionado ao material contendo metal valioso permeável e em que o material de alimentação contendo metal valioso permeável é livre de ajuste de pH antes e durante a flutuação.

12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o metal valioso permeável contendo material de alimentação e o material de alimentação permeável aerado são livres de modificação de pH antes da etapa de flutuação, em que pelo menos um de um sulfureto de cobre e sulfureto de molibdênio é um sulfureto de cobre em que o material de alimentação contendo metal valioso permeável ainda compreende um mineral de ganga sulfídica, em que o mineral de ganga sulfídica é pelo menos um de marquesita, arsenopirita e pirrotita, em que os rejeitos compreendem ainda o mineral de ganga sulfídica e em que o material de alimentação contendo metal valioso permeável e o material de alimentação permeável aerado estão em seus pH natural, em que, antes da etapa de flutuação, o material de alimentação contendo metal valioso permeável não é contatado com um gás não oxidante externamente gerado para reduzir um conteúdo de oxigênio molecular dissolvido do material de alimentação contendo metal valioso permeável, e em que o material de alimentação permeável aerado possui um pH inferior a pH 8,5.

13. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos um de um sulfureto de cobre e sulfureto de molibdênio é um sulfureto de cobre em que o material de alimentação permeável aerado tem um pH inferior a pH 8,5, em que um conteúdo de oxigênio molecular dissolvido do material de alimentação permeável aerado durante a etapa de contato é mais do que 2 ppm, é uma flotação mais limpa, em que o reagente de sulfoxi é adicionado a uma solução derivada a partir do material de alimentação em um moinho, em que o moinho está em um circuito de nova trituração, em que o material de alimentação contendo metal valioso permeável é um concentrado mais irregular de uma flotação mais irregular, e em que o material de alimentação contendo metal valioso permeável não é contatado com um reagente de sulfoxi antes da flotação mais irregular, em que o reagente de sulfoxi é um ou mais de um sulfito de sal, bissulfito, e metabissulfito de amônia, hidrogênio, alcalino ou de metal terroso alcalino em que mais do que 100 g/t do reagente de sulfoxi é adicionado ao material de alimentação contendo metal valioso permeável e em que o material de alimentação contendo metal valioso permeável é livre, antes e durante a flotação, de ajuste de pH.