BR112013026087A2 - processo para enriquecer um mineral de ferro de um silicato, composto, composições, uso de compostos, e, método para a preparação de um composto - Google Patents
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Abstract
PROCESSO PARA ENRIQUECER UM MINERAL DE FERRO DE UM SILICATO, COMPOSTO, COMPOSIÇÕES, USO DE COMPOSTOS, E, MÉTODO PARA A PREPARAÇÃO DE UM COMPOSTO
A invenção se refere a um processo para enriquecer um mineral de ferro de um silicato contendo minério de ferro por flotação inversa compreendendo a adição de um coletor ou composição coletora compreendendo pelo menos um dos compostos das fórmulas RO-X-NH2 (Ia); RO-X-NH3+ Y- (Ib); RO-X-NH-Z-NH2 (IIa); e RO-X-NH-Z-NH3+ Y- (IIb), em que X é um grupo alqueleno alifático contendo 2 a 6 átomos de carbono; Z é um grupo alquileno alifático contendo de 2 a 6 átomos de carbono; Y- é um ânion; e R é um grupo alifático da fórmula (I) C5H11CH(C3H7)CH2- (I) em que a fração C5H11 do grupo alifático da fórmula (I) compreende 70 a 99 % em peso de n-C5H11-, e 1 a 30 % em peso de C2H5CH(CH3)CH2- e/ou CH3CH(CH3)CH2CH2-.
Description
“PROCESSO PARA ENRIQUECER UM MINERAL DE FERRO DE UM SILICATO, COMPOSTO, COMPOSIÇÕES, USO DE COMPOSTOS, E, MÉTODO PARA A PREPARAÇÃO DE UM COMPOSTO” A presente invenção se refere a um processo para enriquecer um mineral de ferro de um minério de ferro contendo silicato realizando um processo de flotação de minério inverso usando alquil éter aminas e/ou alquil éter diaminas. A invenção também se refere a éter aminas e alquil éter diaminas inéditas e formulações contendo as mesmas.
Remoção de SiO; de diferentes minérios por flotação de espuma ce aminas hidrofóbicas é um processo bem conhecido e é descrito, por exemplo, por S. R. Rao em Surface Chemistry of Forth Flotation, Volume 1 e 2, a edição, Kluwer Academic /Plenum Publishers, Nova Iorque 2004. O silicato carregado negativamente pode ser hidrofobizado usando aminas adequadas. Injeção de ar em uma célula de flotação leva a formação de bolhas de gás hidrofóbicas, que pode transportar a partícula de silicato hidrofobizada ao topo da célula de flotação. No topo de uma espuma, que pode ser estabilizada por um espumante adequado, coleta as partículas de silicato. Finalmente, a espuma será removida da superfície e o mineral enriquecido é deixado na base da célula de flotação.
No caso de minério de ferro, material puro é necessário para preparar aço de alta qualidade. Desta forma o mineral de ferro pode ser enriquecido a partir de um minério de ferro contendo silicato por flotação inversa. Este tipo de espuma é carreada na presença de um agente de depressão para o mineral de ferro e agente de coleta, que pode conter aminas — hidrofóbicas, por exemplo, alquil éter aminas e/ou alquil éter diaminas.
Em US2629494 (Attapulgus Minerals + Chemicals Corp., data de publicação 24 de fevereiro de 1953) aminas hidrofóbicas protonadas como acetato de tetradecilamina são descritas para remover silicato de óxido de ferro na presença de amido como agente de depressão.
US 3363758 (Ashland Oila e Refining Company, data de publicação 16 de janeiro de 1968) se refere a um processo de flotação de espuma para separar sílica de um minério empregando um éter diamina alifática dispersável em água da fórmula R-O- CHICH(R)CH2NHCH2CH(R")CH2-NH2 em que R é um radical alifático tendo entre um e 13 átomos de carbono e R” é um átomo de hidrogênio ou um grupo metila. Em CA 1100239 (Akzona, Inc., data de publicação 28 de abril de 1981) alquil éter diaminas da estrutura alcóxi — CH;CH;CH, — NH - CHCH;CH; — NH; para remoção de silicato de minério de ferro foram descritos. Unidades alcóxi devem conter 6 a 22 átomos de carbono e podem ser retos ou ramificados. A desvantagem de frações alcóxi reto é que o coletor começa a cristalizar com o tempo. Solvente adicional ou uma unidade de aquecimento pode ser necessária para possibilitar uma dosagem líquida.
Exxon Research e Engineering Co descreveram em US4319987 (data de publicação 16 de março de 1982) o uso de alcóxi — CH;CH;CH; — NH; para remoção de silicato de minério de ferro. Unidades alcóxi devem conter 8-10 átomos de carbono e devem ser ramificadas.
US 4422928 (Exxon Research e Engineering, data de — publicação 27 de dezembro de 1983) revela um processo de flotação de espuma para separar sílica de minério de ferro empregando um éter amina alifático líquido da fórmula R-O-(R!-O),-CH3-CH;-CH7-NH> em que R é um radical ramificado de metila alifático tendo nove átomos de carbono, R, é etila ou propila e z é um número inteiro de zero a 10.
Em US6076682 (AKZO NOBEL NV, data de publicação 20 de junho de 2000) combinações de éter aminas e éter poliaminas para flotação de minério de ferro inversa foram descritos. Estruturas exemplares alcóxi — CH;CH;CH; — NH; com alcóxi consistindo em 8 a 12 átomos de carbono e alcóxi — CHXCH;CH; — NH - CH;CH;CH; — NH, com alcóxi consistindo em
8 a 14 átomos de carbono foram preferidos.
WO 2008/077849 (AKZO NOBEL NV, data de publicação 3 Julho de 2008) descreve uma composição de coleta para uso no enriquecimento de um mineral de ferro de um silicato contendo ferro ou contendo silicatos grosseiros tendo um Valor Kgo de pelo menos 110 um por flotação reversa do minério. O composição contém uma mistura de pelo menos um diamina da fórmula R'O-A-NH(CH:),NH2, em que R' é um grupo hidrocarbila reto ou ramificado que 12 a 15 átomos de carbono, A um grupo — CH;CHXCH;-, em que X é hidrogênio ou um grupo hidroxila; pelo menos um amina da fórmula Rº(O-A), -NH2, em que R? é um grupo hidrocarbila reto ou ramificado com 12 a 24 átomos de carbono, x = O ou 1, e A é da forma definida anteriormente; e pelo menos um diamina da fórmula R(0O-A); — NH(CH2). NH, em que R? é um grupo hidrocarbila reto ou ramificado com 16 a 24 átomos de carbono, y = O ou 1, e A é da forma definida anteriormente.
Incluído nesta lista de grupos possíveis para cada um de R' e R? é alquila C13 ramificado metila (isotridecila).
Apesar de um número significativo de estruturas propostas em flotação de minério de ferro inversa, compostos mais seletivos são necessários em virtude da qualidade de minério diminuiu. Com teor de SiO, superior no — minério uma remoção seletiva de silicato é mais difícil que no passado com minérios de qualidade superior. Perda de minério de ferro no processo de flotação deve ser evitada e teor de silicato deve ser diminuído a um nível muito baixo especialmente para processos de redução diretos (DRI-pelotas). Desta forma é um objetivo da presente invenção encontrar coletores que são usados para enriquecer um mineral de ferro que alcança este objetivo, especialmente para dificultar minérios de ferro contendo alto teor de silicato. Pode ser desejável fornecer coletores de flotação adequados e processos de remoção seletivo de silicato de minério de ferro que supera as desvantagens mencionadas anteriormente. Além disto, pode ser desejável fornecer coletores de flotação que podem ser convenientemente empregados em processos de flotação.
É particularmente desejável que tais coletores de flotação sejam em uma forma líquida.
De acordo com a presente invenção é fornecido um processo paraenriquecer um mineral de ferro de um silicato contendo minério de ferro por flotação inversa compreendendo a adição de um coletor ou composição coletora compreendendo pelo menos um dos compostos das fórmulas RO-X-NH; (a); RO-X-NH;* Y (b); RO-X-NH-Z-NH, (Ua);e RO-X-NH-Z-NH;3* Y (IIb), em que X é um grupo alquileno alifático contendo 2 a 6 átomos de carbono; Z é um grupo alquileno alifático contendo 2 a 6 átomos de carbono; Y é um ânion; e R é um alifático grupo da fórmula (1) CsHCH(C;H;)CH;- O em que a fração CsHi,, do grupo alifático da fórmula (1) compreende 70 a 99 % em peso n-CsH,-, e 1 a 30 % em peso CH;CH(CH;JCH- e/ou CH;CH(CH;)JCH;CH;-. A fração C;H; da fórmula (1) pode ser ramificada ou reta, mas preferivelmente é n-C3Hy;. Os grupos alquilenos alifáticos X e Z podem cada um independentemente ser retos ou ramificados quando contendo 3 a 6 átomos de carbono.
De acordo com a presente invenção qualquer um dos compostos das fórmulas (Ia), (Ib), (Ila) ou (IIb) fornecem melhores resultados no enriquecimento do material de ferro. Pode ser dada preferência ao uso de uma combinação destes compostos. Por exemplo, um composto alquil éter 5 amina(la)pode ser usado em combinação com um composto protonado alquil éter amina (Ib). Alternativamente um composto alquil éter diamina (Ila) pode ser usado em combinação com um composto protonado alquil éter diamina (Tb). Também pode ser desejável usar uma combinação de todos os quatro compostos das fórmulas (Ia), (Ib), (Ia), e (IIb). Assim estes compostos ou combinações destes usadas no processo de acordo com a presente invenção apresentam uma remoção seletiva muito melhor de silicato comparado ao comercialmente disponível ou outras alquil éter aminas ou alquil éter diaminas conhecidas.
Em uma forma preferida X é um grupo alquileno alifático contendo entre 2 e 4 átomos de carbono e especialmente três átomos de carbono. É particularmente preferido que grupo alquileno tenha a estrutura - CH;CH,CH;-.
Similarmente em uma forma preferida Z é um grupo alquileno alifático contendo entre 2 e 4 átomos de carbono e especialmente três átomos — de carbono. É particularmente preferido que grupo alquileno tenha a estrutura -CH;CH,CH;-.
O ânion Y' pode ser qualquer ânion adequado incluindo um carboxilato, sulfato, sulfonato, cloreto, brometo, iodeto, fluoreto, nitrato, fosfato etc. Preferivelmente o ânion é um carboxilato particularmente um —carboxilato alifático ou olefínico entre 1 e 6 átomos de carbono. Mais preferivelmente o carboxilato é um carboxilato alifático entre 1 e 3 átomos de carbono, tais como HCO;, CH3CO;7, CH;CH;CO,7. CH3;CO; é especialmente preferido.
O grupo R dos compostos das fórmulas (Ia), (Ib), (Ila), e/ou
(IIb) adequadamente pode ser um grupo alifático Guerbet-CioH72,- com grau de ramificação médio maior que 1. Preferivelmente o grau de ramificação médio é entre 1,01 e 1,60. Por grupo Guerbet CioH7- entende-se o álcool CioH7-OH correspondente que foi derivado por dimerização de um aldeído C5 ou um álcool C5, ou exemplo dado em US 2005215452. O grau de ramificação é definido como o número de grupo metilas em uma molécula de grupo R menos 1. O grau de ramificação médio é a média estatística do grau de ramificação as moléculas de uma amostra. O número de grupos metila médio nas moléculas de uma amostra pode facilmente ser determinado por espectroscopia RMN 'H. Para este propósito, a área do sinal que corresponde aos prótons metila no espectro de RMN 'H de uma amostra é dividido por três e então dividido pela área do sinal dos prótons de metileno do grupo CH,O-X dividido por dois.
Em uma forma preferida da presente invenção qualquer um dos compostos das fórmulas (Ia), (Ib), (Ia) ou (IIb) ou combinação destes pode ser usado em conjunto com pelo menos um dos compostos das fórmulas R'O-X-NH, do); R'O-X-NH;* Y ad); R'O-X-NH-Z-NH, (o); e R'O-X-NH-Z-NH;* Y (Id), em que X, Y e Z são cada um independentemente selecionados da definição mencionada anteriormente; e R é um alifático grupo Ci3H77- e/ou um grupo alifático CisH31- cada com grau de ramificação médio variando de O,1l a 0,9 preferivelmente entre 0,3 e 0,7. O grau de ramificação é da forma definida anteriormente. Em uma outra forma preferida da presente invenção qualquer um dos compostos das fórmulas (Ia), (Ib), (Ila) ou (IIb) ou combinação destes pode ser usado em conjunto com pelo menos um dos compostos das fórmulas R”O-X-NH, (e); RU O-X-NH; Y O; R”'O-X-NH-Z-NH, (Ile); e R”'O-X-NH-Z-NH;3* Y (ID), em que X, Y e Z são cada um independentemente selecionados da —definiçãomencionada anteriormente; e R” é um grupo CnH5- reto alifático e/ou um grupo CiaH>9- reto alifático.
A invenção também se refere a compostos inéditos das fórmulas RO-X-NH; da); RO-X-NH;3* Y (Ib); RO-X-NH-Z-NH, (Ua);e RO-X-NH-Z-NH;* Y (IIb), em que X, Y, Z, e R são cada um independentemente selecionados da definição mencionada anteriormente.
Compostos da fórmula (Ia), (Ic), e (Ie) podem ser preparados primeiramente reagindo um álcool ROH, R'OH ou R”'OH respectivamente com uma nitrila etilenicamente insaturada contendo entre 3 e 6 átomos de carbono para fornecer um alquil éter nitrila. Os grupos R, R' e R” respectivamente são da forma definida anteriormente. Nitrilas etilenicamente insaturadas adequadas incluem acrilonitrila, metacrilonitrila, etacrilonitrila, 2- n-propilacrilonitrila, 2-iso-propilacrilonitrila, 2-metil-1-butenonitrila, 3-metil- 1-butenonitrila, 2,2-dimetil-1-butenonitrila, 2,3-dimetil-1-butenonitrila, 2-etil- 1-butenonitrila, 3-etil-1-butenonitrila, — 2-metil-1-butenonitrila, 3-metil-1- butenonitrila, 2,3-dimetil-1-butenonitrila, 2-etil-1-butenonitrila, 1-
pentenenitrila, 2-metil-1-pentenenitrila, 3-metil-1-pentenenitrila, 4-metil-1- pentenenitrila. Preferivelmente o nitrila etilenicamente insaturada pode conter três átomos de carbono isto é, acrilonitrila. Pode ser desejável realizar esta etapa na presença de uma base e um solvente polar. Tipicamente a base pode serum alcóxido de metal alcalino, preferivelmente um etóxido de metal alcalino ou metóxido de metal alcalino, especialmente metóxido de sódio. O nitrila etilenicamente insaturada pode ser adicionada em uma quantidade molar equivalente ao álcool. Normalmente a nitrila etilenicamente insaturada também pode ser adicionada em um excesso estequiométrico de maneira a — garantir que todo o álcool reaja. Frequentemente a razão molar da nitrila etilenicamente insaturada para o álcool pode ser acima de 1:1 e até 10:1, preferivelmente de 1,5:1 a 5:1, mais desejavelmente entre 1:1 e 2:1.
O álcool ROH pode ser obtido comercialmente da BASF ou preparado de acordo com os ensinamentos de US2005215452 (BASF AG, data de publicação 29 de setembro de 2005). Tipicamente o álcool pode ser produzido por dimerização de aldeído ligeiramente ramificado contendo cinco átomos de carbono usando o aldol reação seguido por hidrogenação. Preferivelmente o álcool terá um grau de ramificação médio variando de 1,01 a 1,60.
O álcool R'OH pode ser obtido comercialmente da BASF. Tipicamente o álcool é um oxo álcool C13 ou C15, por exemplo, disponível da BASF. Desejavelmente estes álcoois podem ser obtidos pela hidroformilação de C12 ou C14 alfa olefina respectivamente para formar o aldeído C13 ou C15 correspondente seguido por hidrogenação para formar o — álcool correspondente, preferivelmente tendo um grau de ramificação médio entre 0,3 e 0,7.
O álcool R”OH pode ser qualquer álcool graxo reto com 12 e/ou 14 átomos de carbono. Pode ser desejável combinar a nitrila etilenicamente insaturada com o álcool que já contém a base durante um período entre 5 minutos e 75 minutos ou mais, preferivelmente entre 30 minutos e 60 minutos. Pode ser desejável controlar a taxa de combinação do nitrila com o álcool de maneira a garantir que uma temperatura ideal seja alcançada. A temperatura de reação — pode ser entre 10ºC e 60ºC. Pode ser desejável controlar a temperatura, de maneira tal que não exceda 50ºC. O tempo de reação pode ser durante um período de pelo menos 5 minutos e, desde que 24 horas. Tipicamente a reação será pelo menos 5 minutos e frequentemente até 10 horas ou mais. Ao final da reação pode ser desejável remover o excesso de nitrila etilenicamente —insaturada por meios convencionais, por exemplo, por evaporação em vácuo. Adequadamente uma nitrila etilenicamente saturada pode ser removida em vácuo com uma pressão reduzida entre 15 mbar (1,5 Pa) e 100 mbar (10 Pa) a uma temperatura elevada entre 30ºC e 60ºC por um período entre 30 minutos e 180 minutos e opcionalmente a uma temperatura aumentada de pelo menos 65ºC e até 85ºC. Opcionalmente pode ser desejável usar uma resina para remover quaisquer quantidades traços do nitrila. Desejavelmente o alquil éter nitrila resultante deve ter uma pureza de pelo menos 90 % e frequentemente pelo menos 95 %.
Em uma segunda etapa do processo o grupo nitrila do alquil éter nitrila da etapa a é reduzido ao amina correspondente. Isto pode ser alcançado por qualquer processo convencional para a redução de nitrilas a aminas. Desejavelmente o alquil éter nitrila deve reagir com hidrogênio na presença de um catalisador adequado. Um exemplo de um catalisador adequado inclui Raney-Cobalto. Isto pode ser realizado na presença de um — solvente aprótico adequado, tais como tetraidrofurano. Tipicamente a reação pode ser realizada a temperaturas elevadas, por exemplo, pelo menos 80ºC, desejavelmente pelo menos 90ºC, e possivelmente até 140ºC ou mais. Preferivelmente a reação pode ser realizada a temperaturas entre 100ºC e 130ºC. Além das temperaturas elevadas pode ser frequentemente desejável realizar processo em pressão aumentada normalmente de pelo menos 40 bar (4 MPa) ou mais, por exemplo, pelo menos 45 bar (4,5 MPa). Pode ser frequentemente desejável aumentar a pressão a níveis ainda mais elevados por exemplo, até 350 bar (35 MPa) ou superior, por exemplo, entre 250 bar (25 MPa) e 300 bar (30 MPa). Ao final da reação pode ser normalmente desejável remover o catalisador.
Isto pode ser feito por meios de filtração convencionais.
Desejavelmente o alquil éter amina resultante deve ter uma pureza de pelo menos 85 % e frequentemente pelo menos 89 % ou 90 % ou — superior.
Compostos da fórmula (Ia) pode ser preparado também pelo seguinte processo.
Em uma primeira etapa um álcool ROH em que o grupo R é da forma definida anteriormente pode adequadamente reagir com 1 eq de óxido de alquileno como óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de 1,-2- butileno, óxido de 2,3-butileno, óxido de 1,2-penteno e/ou óxido de 1,2- hexeno.
Desta forma álcool ROH é misturado com uma base como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio ou hidróxido de césio ou solução aquosa out of it e água de reação é removida em vácuo reduzido (15 a 100 mbar (1,5 Pa)) a temperatura elevada (80 — 120ºC) por tempo adequado.
Isto pode durar entre 0,5 e 3 horas.
Vaso de reação é então lavado várias vezes com nitrogênio e aquecido a 100 — 160ºC.
Óxido de alquileno é adicionado de uma maneira tal que a temperatura de reação não exceda 180ºC.
Opcionalmente base pode ser neutralizada com um ácido (por exemplo, ácido acético) e sal — resultante pode ser removido por filtração simples.
Reação leva a uma mistura de uma distribuição de peso molecular com um grau de alcoxilação médio de 1, Reação de alcoxilação também pode ser catalisada por aminas como imidazol ou aminas terciárias ou catalisadores de metal duplos.
Em uma segunda etapa produto da reação anterior pode ser misturado com um catalisador adequado opcionalmente na presença de um solvente aprótico como tetraidrofurano. Vaso de reação é lavado várias vezes com nitrogênio de maneira a remover ar. Em seguida amônia (1 — 200 eq) e hidrogênio (4 — 200 eq) são adicionados até uma pressão de 50 bar (5 MPa). — Reação é aquecida em agitação a 200ºC. Pressão deve ser mantida abaixo de 280 bar (28 MPa). Hidrogênio adicional é adicionado (no caso de queda de pressão) e agitado durante um período até 24 h. Reação é resfriada a 40ºC, gás é removido e vaso lavado várias vezes com nitrogênio. Catalisador pode ser removido por filtração e solvente pode ser removido em vácuo. Conversão — de grupo de álcool em um grupo amino primário é pelo menos 85 % ou ainda superior.
Os compostos das fórmulas (Ib) (Id) e (ID podem convenientemente ser preparados pela adição de um composto ácido ao alquil éter amina correspondente das fórmulas (Ia), (Ic), ou (Ie). O composto ácido protonará o grupo amina e então o radical ácido negativamente carregado formará o componente Y- negativamente carregado. O composto ácido pode ser qualquer ácido adequado, por exemplo, ácidos cujos radicais são selecionados do grupo que consiste em carboxilato, sulfato, sulfonato, cloreto, brometo, iodeto, fluoreto, nitrato, e fosfato. Preferivelmente o ácido é um ácido carboxílico, particularmente um ácido carboxílico alifático ou olefínico tendo entre um e seis átomos de carbono. Mais preferivelmente um ácido carboxílico é um alifático ácido carboxílico tendo entre um e três átomos de carbono isto é, ácido fórmico, ácido acético ou ácido propiônico. Ácido acético é preferido.
O composto ácido pode ser adicionado em uma equivalência molar ao composto alquil éter amina da fórmula (Ia). Pode ser desejável adicionar uma menor quantidade do composto ácido que resultará em protonação parcial e desta forma resulta em uma mistura do composto protonado da fórmula (Ib) e o composto correspondente alquil éter amina da fórmula (Ia). Também pode ser desejável adicionar uma maior quantidade do composto ácido resultando em um excesso estequiométrico do composto ácido. Tipicamente a razão de composto ácido para alquil éter amina pode ser entre 1:10 e 1,5:1, especialmente entre 1:7 e 1:1.
O composto ácido pode ser adicionado durante um período de tempo entre um minuto e 45 minutos ao alquil éter amina, por exemplo, entre cinco minutos e 30 minutos. O composto resultante das fórmulas (Tb), (Id), ou (If) respectivamente desejavelmente formará na forma de uma solução homogênea que permanecerá clara e líquida durante o armazenamento.
O alquil éter diaminas das fórmulas (Ia), (IIlc) e (TId) pode ser sintetizado reagindo o respectivo alquil éter amina das fórmulas (Ia), (Ic) ou (Ie) com uma nitrila etilenicamente insaturada contendo entre 3 e 6 átomos de carbono para fornecer um alquil éter amino alquil nitrila. Nitrilas etilenicamente insaturadas adequadas incluem acrilonitrila, metacrilonitrila, etacrilonitrila,y 2-n-propilacrilonitrila, 2-iso-propilacrilonitrila, 2-metil-1- butenonitrila, 3-metil- 1 -butenonitrila, 2,2-dimetil-1-butenonitrila, 2,3-dimetil- 1-butenonitrila, — 2-etil-I-butenonitrila, — 3-etil-1-butenonitrila, — 2-metil-1- butenonitrila, 3-metil-1-butenonitrila, 2,3-dimetil-1-butenonitrila, 2-etil-1- butenonitrila, l1-pentenenitrila, 2-metil-1-pentenenitrila, 3-metil-1- — pentenenitrila, — 4-metil-I|-pentenenitrila. — Preferivelmente o nitrila etilenicamente insaturada pode conter três átomos de carbono isto é, acrilonitrila. A nitrila etilenicamente insaturada pode ser adicionada em uma quantidade molar equivalente ao alquil éter amina. Normalmente a nitrila — etilenicamente insaturada também pode ser adicionada em um excesso estequiométrico de maneira a garantir que todo alquil éter amina reaja. Frequentemente a razão molar da nitrila etilenicamente insaturada para a amina pode ser acima de 1:1 e até 10:1, preferivelmente de 1,5:1 a 5:1, mais desejavelmente entre 1:1 e 2:1.
Pode ser desejável combinar a nitrila etilenicamente insaturada com o alquil éter amina durante um período entre 5 minutos e 75 minutos ou mais, preferivelmente entre 10 minutos e 45 minutos. Pode ser desejável controlar a taxa de combinação do nitrila com o álcool de maneira a garantir que uma temperatura ideal seja alcançada. A temperatura de reação pode ser entre 10ºC e 60ºC. Pode ser desejável controlar a temperatura, de maneira tal que não exceda 50ºC. O tempo de reação pode ser durante um período de pelo menos 5 minutos e, desde que 24 horas. Tipicamente a reação será pelo menos 5 minutos e frequentemente até 10 horas ou mais. Ao final da reação — pode ser desejável remover o excesso de nitrila etilenicamente insaturada por meios “convencionais, por exemplo, por evaporação em vácuo. Adequadamente uma nitrila etilenicamente saturada pode ser removida em vácuo com uma pressão reduzida entre 15 mbar (1,5 kPa) e 100 mbar (10 kPa) a uma temperatura elevada entre 30ºC e 60ºC por um período entre 30 minutos e 180 minutos e opcionalmente a uma temperatura aumentada de pelo menos 65ºC e até 85ºC. Opcionalmente pode ser desejável usar uma resina para remover quaisquer quantidades traços do nitrila. Desejavelmente o resultando alquil éter amino alquil nitrila deve ter uma pureza de pelo menos 55 % e frequentemente pelo menos 60 % Em uma segunda etapa do processo o grupo nitrila do alquil éter amino alquil nitrila da etapa a é reduzido ao amina correspondente. Isto pode ser alcançado por qualquer processo convencional para a redução de nitrilas a aminas. Desejavelmente o alquil éter amino alquil nitrila deve reagir com hidrogênio na presença de um catalisador adequado. Um exemplo de — catalisador adequados inclui Raney-Cobalto. Isto pode ser realizado na presença de um solvente aprótico adequado, tais como tetraidrofurano.
Tipicamente a reação pode ser realizada a temperaturas elevadas, por exemplo, pelo menos 80ºC, desejavelmente pelo menos 90ºC, e possivelmente até 140ºC ou mais. Preferivelmente a reação pode ser realizada a temperaturas entre 100ºC e 130ºC. Além das temperaturas elevadas pode ser frequentemente desejável realizar processo em pressão aumentada normalmente de pelo menos 40 bar (4 MPa) ou mais, por exemplo, pelo menos 45 bar (4,5 MPa). Pode ser frequentemente desejável aumentar a pressão a níveis ainda mais elevados por exemplo, até 350 bar (35 MPa) ou superior, por exemplo, entre 250 bar (25 MPa) e 300 bar (30 MPa). Ao final da reação pode ser normalmente desejável remover o catalisador. Isto pode ser feito por meios de filtração convencionais. Desejavelmente o alquil éter diamina resultante deve ter uma —purezade pelo menos 55 % e frequentemente pelo menos 60 % ou superior.
Em um processo alternativo para produzir o alquil éter diaminas mencionados anteriormente a respectiva alquil éter amina correspondente pode reagir com um óxido de alquileno C2-6 de uma maneira similar à descrita anteriormente para a fórmula (Ia) de maneira a produzir destavezo alquil éter amino álcool correspondente.
Os compostos das fórmulas (IIb), (Id), ou (II) podem convenientemente ser preparados pela adição de um composto ácido aos alquil éter diaminas correspondentes da fórmula (Ila), (Ilc) ou (Ile). O composto ácido protonará o grupo amina e então o radical ácido negativamente carregado formará o componente Y- negativamente carregado. O composto ácido pode ser qualquer ácido adequado, por exemplo, ácidos cujos radicais são selecionados do grupo que consiste em carboxilato, sulfato, sulfonato, cloreto, brometo, iodeto, fluoreto, nitrato, e fosfato. Preferivelmente o ácido é um ácido carboxílico, particularmente um ácido — carboxílico alifático ou olefínico tendo entre um e seis átomos de carbono. Mais preferivelmente um ácido carboxílico é um alifático ácido carboxílico tendo entre um e três átomos de carbono isto é, ácido fórmico, ácido acético ou ácido propiônico. Ácido acético é preferido.
O composto ácido pode ser adicionado em uma equivalência molar ao composto alquil éter diamina correspondente da fórmula (Ila), (Ilc) ou (Ile). Pode ser desejável adicionar uma menor quantidade do composto ácido que resultará em protonação parcial e desta forma resulta em uma mistura do respectivo composto protonado da fórmula (IIb), (IId), ou (II) e o composto alquil éter diamina correspondente da fórmula (Ila), (Ilc), ou (Ile). Também pode ser desejável adicionar uma maior quantidade do composto ácido resultando em um excesso estequiométrico do composto ácido. Tipicamente a razão de composto ácido para alquil éter diamina pode ser entre 1:25 e 1,5:1, especialmente entre 1:20 e 1:1.
O composto ácido pode ser adicionado durante um período de tempo entre um minuto e 45 minutos ao alquil éter amina, por exemplo, entre cinco minutos e 30 minutos. O composto resultante da fórmula (IIb), (Id), ou (If) desejavelmente formará na forma de uma solução homogênea que permanecerá clara e líquida durante o armazenamento.
A presente invenção também se refere ao uso de pelo menos um dos compostos das fórmulas (Ia), (Ib), (Ia), (ITb) combinado com pelo menos um dos compostos das fórmulas (Ic), (Id), (Ie), (ID), (Uc), (Id), (Te) e/ou (If) como coletores de flotação para enriquecer um mineral de ferro de um minério de ferro contendo silicato.
Por exemplo, um composto alquil éter amina (Ia) pode ser usado em combinação com o composto correspondente protonado alquil éter amina (Ib), (Id) e/ou (If). Alternativamente um composto alquil éter diamina (Ta) pode ser usado em combinação com o composto protonado alquil éter diamina (IIb), (Id) e/ou (If) correspondente. Também pode ser desejável usar uma combinação de pelo menos um composto de todas as fórmulas (Ia), (Ib), (Ia), e (IIb).
Uma combinação preferida dos compostos para uso como coletores inclui pelo menos um composto das fórmulas (Ia), (Ib), (Ila), e/ou (IIb) em combinação com pelo menos um composto das fórmulas (Ic), (Id),
(Uc), e/ou (Id).
Uma outra combinação preferida dos compostos para uso como coletores inclui pelo menos um composto das fórmulas (Ia), (Ib), (Ia), e/ou (IIb) em combinação com pelo menos um composto das fórmulas (Ie), (ID,(Ue) e/ou(Ilf.
A invenção ainda se refere a composições adequadas para uso no enriquecimento de um mineral de ferro de um minério de ferro contendo silicato compreendendo de pelo menos um dos compostos das fórmulas (Ia), (Ib), (Io), (Id). Composições compreendendo pelo menos um composto de acordo com pelo menos uma das fórmulas (Ia), (Ib), (Ta), e/ou (IIb) combinadas com pelo menos um composto de acordo com pelo menos um das fórmulas (Ie), (ID), (Ia), (IIb), (Tc), (Id), (Te) e/ou (IIf) são preferidos. Uma composição mais preferida compreende pelo menos um composto das fórmulas (Ia), (Ib), (Ila), e/ou (IIb) em combinação com pelo menos um composto das fórmulas (Ic), (Id), (Ilc), e/ou (IId). Uma outra composição mais preferida compreende pelo menos um composto das fórmulas (Ia), (Tb), (Ia), e/ou (IIb) em combinação com pelo menos um composto das fórmulas (Ie), (ID), (Te), e/ou (ID).
O uso da dita composição como formulações de coleta para enriquecer um mineral de ferro de um minério de ferro contendo silicato também é reivindicado.
Quando os compostos da invenção ou formulações contendo- os são usados como coletores ou em formulações coletoras em um processo de flotação inversa uma remoção de silicato muito melhor é alcançada em comparação a alquil éter aminas comercialmente disponíveis ou outras conhecidas ou outros coletores conhecidos. A presente invenção fornece remoção de silicato melhorada sem sofrer uma maior perda do mineral de ferro. De fato os coletores da presente invenção possibilitam que uma maior proporção do ferro seja retida e uma maior proporção do silicato seja removida.
No processo de acordo com a invenção para enriquecer um mineral de ferro de um silicato contendo minério de ferro por flotação inversa convencional flotação inversa equipamento de usina pode ser usado. No geral o minério de ferro — pode ser combinado com água ou líquido aquoso adequado e misturado usando meios de mistura mecânicos para formar uma lama homogênea. O processo de flotação é normalmente realizado em uma ou mais células de flotação. O coletor normalmente pode ser introduzido na lama na célula de flotação. Tipicamente o coletor condicionará o minério de ferro disperso da lama. Um período adequado de — condicionamento tenderá a ser pelo menos um minuto e algumas vezes até 10 ou 15 minutos. Depois do período de condicionamento ar pode tender a ser injetado na base da célula de flotação e as bolhas de ar então formadas tendem a aumentar a superfície e gerar uma espuma na superfície. A injeção de ar pode continuar até que não mais espuma seja formada, que pode ser por pelo menos um minuto e até 15 ou minutos. A espuma pode ser coletada e removida. Em alguns casos pode ser desejável tratar ainda a lama residual novamente de uma maneira similar pelo menos uma vez por exemplo, entre 4 e 6 tratamentos. Não obstante, geralmente será desnecessário tratar ainda a lama residual novamente.
O processo de flotação pode ser realizado em uma faixa de pH 20 — convencional. pode ser na faixa entre 5 e 12, tais como 9 e 11. Isto tende a fornecer os minerais que podem apresentar a carga de superfície correta.
Um agente de depressão convencional, tais como um polissacarídeo hidrofílico, pode ser usado em uma quantidade convencional suficiente para cobrir o ferro ou superfície na quantidade requisitada. Tipicamente um polissacarídeo hidrofílico adequado inclui diferentes tipos de amidos.
Também pode ser desejável incluir uma espuma reguladora no sistema de maneira a melhorar a eficiência. Não obstante tais reguladores de espuma não são essenciais. Exemplos de reguladores convencionais incluem metilisobutil carbinol e alcoóis tendo entre 6 e 12 átomos de carbono, tais como etilexanol, e álcoois alcoxilados.
Aditivos convencionais adicionais podem ser incluídos no sistema de flotação, tais como agentes que regulam o pH, co-coletores, e Óleos extensores.
Os minérios típicos de ferro adequados para tratamento de acordo com a invenção incluem minérios de hematita e magnetita.
A invenção é particularmente adequada para hematita.
Além disto, a invenção é adequada para o processamento de minérios de ferro, por exemplo, hematitas contendo altos teores de sílica, por exemplo, pelo menos 20 % em peso de minério de ferro, frequentemente pelo menos 30 %, e ainda pelo menos 40 % ou mais, por exemplo, até 60 % ou 70 % ou mais.
A presente invenção é ainda ilustrada pelos seguintes exemplos.
Exemplos Síntese Depois que os álcoois foram transformados em alquil éter aminas correspondentes por conversão com acrilonitrila e redução do grupo nitrila a grupo amino.
Compostos foram opcionalmente tratados com ácido acético em seguida.
Alquil éter diaminas foram produzidos a partir de alquil éter aminas correspondentes por conversão com acrilonitrila e redução do grupo nitrila a grupo amino.
Compostos foram opcionalmente tratados com ácido acético em seguida.
Tabela | nc1o n-C1I0H210H, álcool reto comprado da Aldrich (grau de ramificação O), não escopo da invenção C10-Guerbet CsHuCH(C;H;)CH;OH com a restrição que para 70 - 99 peso % do composto CsHy significa n-CsH,, e para 1 - 30 peso % CsHn significa CAH;CH(CH;)CH; c/ou CH;CH(CH;)CH;CH;, Produzido por BASF por meio de dimerização de aldeído CS ligeiramente ramificado por meio de reação aldol seguido por hidrogenação.
CI3CIS oxo-álcool CI13C1I5 da BASF, produzido por hidroformilação de C12C14-alfa-olefina, álcool primário com grau de ramificação médio variando de 0,3 a 0,7 THV Tetraidrolavandulol, —2-Isopropil-S-metilexan-1-0l — (Guerbet-álcool com grau de ramificação 3) Para ilustrar a via de síntese os exemplos empregam conversão de mistura de álcool ROH 50 peso % de C10-Guerbet / 50 peso % de
C13C15. Síntese de C10-Guerbet/C13C15 éter amina: a) Adição Pon + RAN — ag Em um frasco de base redonda de 1 L álcool C10-Guerbet (159 g, 1,0 mol) e álcool CI3C15 (159 g, 0,75 mol) foram agitado com NaOMe (30 % de solução em MeOH, 2,62 g, 0,015 mol a 21ºC.
Acrilonitrila (186 g, 3,5 mol) foi adicionado durante 45 min de uma maneira tal que a temperatura fosse mantida abaixo de 50ºC.
Reação foi agitada durante toda a noite.
Excesso de acrilonitrila foi removido em vácuo (20 mbar (2 kPa)) a 50ºC (e último a 75ºC) em 30 min.
Ambosol (3 peso %) foi adicionado e mistura foi filtrada (filtro 900 k Seitz). De acordo com mistura de cromatograma gasoso (GC) contém 1 % de álcool e 99 % de produto de adição.
RMN de próton (RMN de próton em CDCl;3: ô = 0,85-1,70, m, 224 H (CH, CH2, CH3), ô = 2,6, t, 2H 15º (CH2CN), 6 =3,2-3,5, m, 2 H (CH20), ô =3,6, m, 2 H (CH20)) confirmou a estrutura. b) Redução Rg — Roo A ANH, Em uma autoclave de 300 mL tetraidrofurano (35 g) foi agitado com Raney-Cobalto (3,6 g) foi lavado 3 vezes com nitrogênio e agitado (500 rpm). Hidrogênio (16.4 1) foi adicionado até que a pressão alcançasse 50 bar (5 MPa) e reator foi aquecido a 120ºC.
Produto da etapa de adição de CI10-Guerbet/CI3C15 e acrilonitrila (120 g, 0,51 mol) foi adicionado continuamente (vazão 1 mL/min). Pressão foi aumentada a 60 bar (6 MPa). Hidrogênio adicional foi adicionado (17,7 L) até que pressão de 280 —bar(28MPa) fosse alcançada.
Mistura foi agitado por 6 h nestas condições.
Pressão foi mantida a 280 bar (28 MPa) (19,72 L foram adicionados). Reator foi resfriado a temperatura ambiente e pressão suavemente liberada. Autoclave foi lavada com nitrogênio (10 bar (1 MPa)). Catalisador foi removido por filtração (Seitz K 900). De acordo com título de amina, GC e RMN de próton (RMN de próton em CDCI;3: ô = 0,8-1,7, m, 224 H (CH, CH2,CH3),ô=1,72,t 2H (CH2), 6 =2,8, t, 2H (CH2), 6 =3,15-3,4, m, 2 H (CH20), ô =3,5, m, 2 H (CH20)) seguintes valores foram alcançados: o 1,5 % nitrila não reagida o 2,5 % álcool o 94 % alquil éter amina o 1,5 % subproduto (“dímero”). c) Protonação parcial Lo, — pos pe A ANH, Ohc C10-Guerbet/C13C15-oxipropilamina (12 g, 0,050 mol) foi agitado em um frasco a temperatura ambiente. Ácido acético (0,6 g, 0,010 mol) foi adicionado em gotas e agitado por 10 min. Uma solução homogênea foi observada, que permaneceu clara e líquida durante o armazenamento por >3 meses. Síntese de C10-Guerbet/C13C15 éter diamina a) Adição Pg, + ON —> Rn
H C10-Guerbet/C13C15-oxipropilamina (270 g, 1,08 mol) foi agitado em um frasco de base redonda a 21ºC. Acrilonitrila (63 g, 1,19 mol) foi adicionado durante 15 min de uma maneira tal que a temperatura fosse mantida abaixo de 50ºC. Reação foi agitada por 3 h. Excesso de acrilonitrila foi removido em vácuo (20 mbar (2 kPa)) a 50ºC (e último a 75ºC) em 30 min. De acordo com título de amina, GC e RMN de próton (RMN de próton —emCDCl;:ô=0,8-1,70, m, 224 H (CH, CH2, CH3), ô = 1,75, t, (CH2), ô =
2,5, t, (CH2CN), ô = 2,75, t, (CH2), à = 2,95, t, (CH2), 8 = 3,15-3,4, m, (CH20), ô = 3,5, m, (CH20)) seguintes valores foram alcançados: o 2,7 % álcool o 2,7 % alquil éter amina não reagido o 7,6 % subproduto o 87 % aduto desejado. b) Redução Ro e DTADWOONH, Em uma autoclave tetraidrofurano (110 g) foi agitado com Raney-Cobalto (13 g) foi lavado 3 vezes com nitrogênio e agitado (500 rpm). Hidrogênio (123,7 1) foi adicionado até que a pressão alcançasse 50 bar (5 MPa) e reator foi aquecido a 120ºC.
Produto de adição de acrilonitrila e C10- Guerbet/C13C15-oxipropilamina (323 g, 1,109 mol) foi adicionado continuamente (vazão 6 mL/min). Pressão aumentada a 68 bar (6,8 MPa). Hidrogênio adicional foi adicionado até que pressão de 280 bar (28 MPa) fosse alcançada.
Mistura foi agitado por 6 h nestas condições.
Pressão foi mantida a 280 bar (28 MPa) (2,47 1 foram adicionados). Reator foi resfriado a temperatura ambiente e pressão suavemente liberada.
Autoclave foi lavada com nitrogênio (10 bar (IMPa)). Catalisador foi removido por filtração (Seitz K 900). De acordo com título de amina, GC e RMN de próton (RMN de —prótonem WCDCl;:ô =0,85-1,60, m, 224 H (CH, CH2, CH3), ô = 1,65, q, (CH2), 8 = 1,75, t, (CH2), ô = 2,70, m, (CH2), 8 = 2,75, t, (CH2), 8 =3,15- 3,4, m, (CH20), ô = 3,45, t, (CH20)) seguintes valores foram alcançados: o 4 % álcool o 5,5 % alquil éter amina o 84,5 % alquil éter diamina o 6 % subproduto. c) Protonação parcial
C10-Guerbet/C13C15-oxipropil-1,3-propandiamina (80 &, 0,27 mol) foi agitado em um frasco a temperatura ambiente. Ácido acético (0,8 g, 0,0135 mol) foi adicionado em gotas e agitado por 10 min. Uma solução homogênea foi observada, que permaneceu clara e líquida durante o armazenamento por >3 meses.
As outras amostras foram produzidas de uma maneira similar como C10-Guerbet/C13C15-oxipropilamina ou C10-Guerbet/C13C15- oxipropil-1,3-propandiamina.
Teste de flotação Seguindo o protocolo de flotação foi aplicado para os diferentes coletores.
500 g de minério de ferro seco (hematita) foram vertidos em um vaso de flotação de 1 L de uma célula de flotação de laboratório (MN 935/5, HUMBOLDT WEDAG). 1 L de água foi adicionado e a lama resultante foi homogeneizada por agitação por dois minutos (3000 rpm). 25 mL de uma solução de amido de milho recém preparada 1 % em peso (=500 g/t minério) foram misturadas. Subsequentemente, 25 uL do coletor líquido foram injetados (= 50 g/t minério), pH foi ajustado a 10 (com solução NAOH 50 % em peso) e a lama foi condicionada por 5 minutos. O fluxo de ar foi iniciado (80 L/h) e a espuma foi coletada até que nenhuma espuma fosse formada. O fluxo de ar foi interrompido e mais 25 uL do coletor foram adicionados e condicionados por 5 minutos, antes que o fluxo de ar fosse reiniciado. Este procedimento foi repetido até que cindo etapas de adição fossem realizadas. A espuma de flotação de cada etapa foi seca, pesada e os minerais obtidos caracterizados por análise elementar por meio de fluorescências de raios X (XRF).
Pode-se ver a partir do trabalho de teste que os coletores de acordo com a invenção fornecem uma combinação toda redonda melhor de maior remoção de silicato e maior retenção do mineral de ferro.
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GF 8 a BE 5 8 o E) 8 z 8 3 2 3 ã 8 E ê 5 8 E 3 s às go és E Za se 3 ã sit 3 zag à | $& GF £Êê Ts | 82º ; [8213 E [ 28,62 és, a às 22% 3 |-Oisdos |O424 ES E ss É E ESS a só ESTES 2 ESSO DT ES ET E [ESLSSR [E2 85 ES Ss ãéás & 2EEt E [GOES ES |EFOESiS 226 ESSA 3 [EZEFORR [EX EFOÉL Ê ES+ E <0oE+ E [ETTA + ELF +EZ
Conforme pode-se ver na tabela 2 Flotigam EDA comercialmente disponível usado no exemplo levou depois de 5 vezes flotação de minério de ferro a um resíduo ainda contendo um alto teor relativo de SiO, (26,1 %). De maneira a receber valores inferiores de SiO, em um resíduo depois de 5 vezes flotação pode ser necessário as alquil éter diaminas mais seletivas, mas também muito mais caras e mais complexas Aerosurf MG 83. Surpreendentemente observou-se que uma combinação dos níveis similares dos compostos reivindicados de SiO, o Aerosurf MG 83 pode — ser alcançado.
No caso de produto 2 um teor residual de SiO,; de 6,0 % foi alcançado.
O teor de sílica residual é similar ao de Aerosurf MG 83 (5.6 % SiO,), mas a taxa de recuperação de Fe precioso foi muito maior para o produto inventivo (resíduo: 96,8 % de Fe comparado ao resíduo 92,8 % Fe, para o Aerosurf MG 83). A vantagem das combinações reivindicadas de 15) alquil éter aminas é que um tem uma amostra líquida que é capaz de alcançar nível baixo similar de SiO, no minério tratado, enquanto que perda de Fe é muito menor comparado ao muito mais caro e mais complexo para produzir alquil éter diaminas.
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Conforme pode-se ver na tabela 3 alquil éter aminas a base de CI10 pode ser usado no geral para remover grandes partes de SiO, em uma etapa de pré-limpeza. Nesta etapa remoção de perda significativa de SiO,; é o objetivo em quase nenhuma perda de Fe precioso. Coletor com base em álcool CIO reto tem duas desvantagens. Primeiramente ele é sólido. É necessário separar a unidade de aquecimento para manter líquido para facilidade de dosagem. À segunda desvantagem pode ser vista em FE3 — AH
182. Embora o nível final de SiO; na etapa de pré-limpeza sejam muito inferior comparado aos outros exemplos na tabela 3, perda de Fe é a maior (2 %). No caso dos compostos reivindicados a perda de Fe é muito menor (0,5 % Fe máx).
Claims (1)
1. Processo para enriquecer um mineral de ferro de um silicato contendo minério de ferro por flotação inversa, caracterizado pelo fato de que compreende a adição de um coletor ou composição coletora compreendendo — pelomenosum dos compostos das fórmulas RO-X-NH, (a); RO-X-NH;* Y (Ib); RO-X-NH-Z-NH, (a);e RO-X-NH-Z-NH;3* Y (TIb), em que X é um grupo alquileno alifático reto ou ramificado contendo 2 a 6 átomos de carbono; Z é um grupo alquileno alifático reto ou ramificado contendo 2 a 6 átomos de carbono; Y' é um ânion; e R é um alifático grupo da fórmula (1) CsHCH(C;H;)CH;- DD em que a fração CsH,, do grupo alifático da fórmula (1) compreende 70 a 99 % em peso n-CsH,1-, e 1 a 30 % em peso CH;CH(CH;JCH;- e/ou CH;CH(CH;)CH;CH;-.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fração C;H; da fórmula (1) é n-C3;Hr;.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que qualquer um dos compostos das fórmulas (Ia), (Ib), (Ila) ou (IIb) ou combinação destes pode ser usado em conjunto com pelo menos um dos compostos das fórmulas R'O-X-NH, (Io);
R'O-X-NH;* Y ad); R'O-X-NH-Z-NH, (o); e R'O-X-NH-Z-NH;* Y (Id), em que X, Y e Z são cada um independentemente selecionados das definições dadas na reivindicação 1; e R é um grupo alifático C;i3H77- e/ou um grupo alifático —CisH3- cada com grau de ramificação médio variando de 0,1 a 0,9, preferivelmente entre 0,3 e 0,7.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que qualquer um dos compostos das fórmulas (Ia), (Ib), (Ila) ou (IIb) ou combinação destes pode ser usado em conjunto —compelo menos um dos compostos das fórmulas R”O-X-NH, (e); RO-X-NH;* Y o; R'"O-X-NH-Z-NH, (le); e R''"O-X-NH-Z-NH;* Y ), em que X, Y e Z são cada um independentemente selecionados das definições dadas em reivindicação 1; e R” é um grupo alifático reto C12H>5- e/ou um grupo Ci4Ho reto alifático.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que X e/ou Z é/são uma fração -CH;CH,;CH;-.
6. Compostos de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que Y* é CH;CO;.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a6, caracterizado pelo fato de que o processo compreende flotação de espuma.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que um espumante adicional é empregado, preferivelmente um álcool ramificado alifático tanto com 10 ou menos átomos de carbono; e/ou um alquil etoxilato.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ag, caracterizado pelo fato de que o minério de ferro é hematita.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações | a 9, caracterizado pelo fato de que um depressor é usado, preferivelmente em que o depressor é um amido.
11. Composto, caracterizado pelo fato de ser de fórmulas RO-X-NH, (a); RO-X-NH;3* Y db); RO-X-NH-7-NH, (Ua);e RO-X-NH-7Z-NH;3* Y (IIb), em que XxX, Y, Z, e R, são cada um independentemente selecionados das definições dadas nas reivindicações 1 a 6.
12. Composições adequadas para uso no enriquecimento de um mineral de ferro de um silicato contendo minério de ferro, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um dos compostos das fórmulas (Ia), (Tb), (Io), (Id) como definidas em qualquer uma das reivindicações | a 6.
13. Composições adequadas para uso no enriquecimento de um mineral de ferro de um silicato contendo minério de ferro, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um dos compostos das fórmulas (Ia), (Ib), (Io), (Id) combinados com pelo menos um dos compostos das fórmulas (Ie), (ID), (Tla), (IIb), (Tc), (Id), (Te) e/ou (II) como definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
14. Uso de compostos como definidos na reivindicação 11 ou uma composição como definida na reivindicação 12 ou reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que é como um coletor de flotação no enriquecimento de um material de ferro de um silicato contendo minério de ferro.
15. Método para a preparação de um composto da fórmula: RO-X-NH, (la) R'O-X-NH, (Ic); ou R'O-X-NH, (Ie); em que X é um grupo alquileno alifático reto ou ramificado contendo 2 a 6 átomos de carbono; R é um grupo alifático da fórmula (1) CsHICH(C;H7,)CH7- OD em que a fração CsH do grupo alifático da fórmula (D) compreende 70 a 99 % em peso n-CsH, 1-, e 1 a 30 % em peso CH;CH(CH;JCH;- e/ou CH;CH(CH;)CH,;CH;-, R' é um grupo alifático Ci3H77- e/ou um grupo alifático CisH3- cada com grau de ramificação médio variando de 0,1 a 0,9, preferivelmente entre 0,3 e 0,7; e R” é um grupo reto alifático Ci2H75- e/ou um grupo reto alifático Ci4H29-, caracterizado pelo fato de compreender as etapas: 1) reagir o álcool ROH ou R'OH ou R”'OH respectivamente com uma nitrila etilenicamente insaturada contendo 3 a 6 átomos de carbono para formar um alquil éter nitrila; ii) redução do alquil éter nitrila da etapa (1) para formar o composto da fórmula (Ia), (Ic) ou (Ie) respectivamente.
16. Método para a preparação de um composto da fórmula:
RO-X-NH;3* Y (b); R'O-X-NH;* Y (Id) ; ou RO-X-NH;3' Y o; em que X é um grupo alquileno alifático reto ou ramificado contendo 2 a 6 átomos de carbono; Y é um ânion; e 5 R é um grupo alifático da fórmula (1) CHI CH(C;H,)CH;- OD em que a fração CsH do grupo alifático da fórmula (1) compreende 70 a 99 % em peso n-CsH;1-, e 1 a 30 % em peso CHCH(CH;JCH;- e/ou CH;CH(CH;)CH;CH;- R' é um grupo alifático Ci3H77- e/ou um grupo alifático CisH3- cada com grau de ramificação médio variando de O,1l a 0,9, preferivelmente entre 0,3 e 0,7; e R” é um grupo reto alifático Ci2H755- e/ou um grupo reto alifático CiaH29-, caracterizado pelo fato de compreender a etapa de reagir um composto da fórmula RO-X-NH,, R'O-X-NH,R”'O-X-NH, respectivamente com um composto ácido HY para formar o composto da fórmula (Ib), (Id) ou (ID respectivamente.
17. Método para a preparação de um composto da fórmula: RO-X-NH-Z-NH, (a) R'O-X-NH-Z-NH, (o) ; R”'O-X-NH-Z-NH, (Ile) em que
X é um grupo alquileno alifático reto ou ramificado contendo 2 a 6 átomos de carbono; Z é um grupo alquileno alifático reto ou ramificado contendo 2 a 6 átomos de carbono; R é um grupo alifático da fórmula (1) CsHCH(C;H;)CH;- (D em que a fração CsH,, do grupo alifático da fórmula (1) compreende 70 a 99 % em peso n-CsH;1-, e 1 a 30 % em peso CH;CH(CH;CH;r- e/ou CH;CH(CH;)CH;CH-; R é um grupo alifático C;i3H7;- e/ou um grupo alifático CisH31- cada com grau de ramificação médio variando de 0,1 a 0,9, preferivelmente entre 0,3 e 0,7; e R” é um grupo reto alifático Ci2H755s- e/ou um grupo reto alifático CiaH29-, caracterizado pelo fato de compreender as etapas: 1) reagir o alquil éter amina RO-X-NH,, R'O-X-NH,, ou R”'O- X-NH, respectivamente com uma nitrila etilenicamente insaturada contendo 3 —a6 átomos de carbono para formar um alquil éter amino alquil nitrila; 11) redução do alquil éter amino alquil nitrila da etapa (1) para formar o composto da fórmula (TIa), (TIc) ou (TIe) respectivamente.
18. Método para a preparação de um composto da fórmula: RO-X-NH-Z-NH;3* Y (IIb), R'O-X-NH-Z-NH;3* Y (Id), R”'O-X-NH-Z-NH;3* Y (ID), em que X é um grupo alquileno alifático reto ou ramificado contendo
2 a 6 átomos de carbono;
Y é um ânion; e
R é um grupo alifático da fórmula (1)
CHI CH(C;H7;)CH7- D em que a fração CsH,, do grupo alifático da fórmula (1) compreende
70 a 99 % em peso n-CsH;1-, e
1 a 30 % em peso CHsCH(CH;CH- e/ou CH;CH(CH;3)CH;CH;-,
R' é um grupo alifático Ci3H77- e/ou um grupo alifático
CisH3- cada com grau de ramificação médio variando de O,1 a 0,9, preferivelmente entre 0,3 e 0,7;
e R” é um grupo reto alifático Ci2H75- e/ou um grupo reto alifático CiaH29-,
caracterizado pelo fato de compreender a etapa de reagir um composto da fórmula RO-X-NH-Z-NH;, R'O-X-NH-Z-NH, ou R”O-X-NH- Z-NH, respectivamente com um composto ácido HY para formar o composto da fórmula (IIb), (IId) ou (IIf) respectivamente.
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