BR112013026088A2 - processo para enriquecer um mineral de ferro, composto, composições, uso de compostos, e, métodos para a preparação de um composto - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA ENRIQUECER UM MINERAL DE FERRO, 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 RC(O)N(Z-)-X-NH2)2 (Ia); Rc(o)N(Z-O-X-NH2)2H' Y' (Ib); em que X é um grupo alquileno aliftico conten'do 2 a 6 10 átomos de carbono; Z é um grupo alquileno alifático contendo de 2 a 6 átomos de carbono; Y" é um ânion; e R é uma fração saturada ou insaturada, reta ou ramificada, alifática ou aromáti'ca tendo entre 7 a 23 átomos de carbono. A invenção também se refere a compostos inéditos de acordo com as fórmulas (Ia) e (lb), composições compreendendo os ditos compostos e o uso dos compostos e formulações como coletores para enriquecimento de mineral de ferro.

Description

"PROCESSO PARA ENRJQUECER UM MINERAL DE FERRO, COMPOSTO, COMPOSJÇÕES, USO DE COMPOSTOS, E, MÉTODQ PARA A PREPARAÇÃO DE UM COMPOSTO" A preserite invençào se refere a um processo para enriq'uecer 5 um mineral de ferro de um minério de ferro contendo sil ieato realizando um processo de flotação de mínério inverso usando alquil amido éter diaminas. A invenção também se re.fere a alquil amido éter diaminas inéditas e formulações contendo as mesmas.

Remoção de SiO2 de diferentes minérios por flotação de lO espuma e aminas hidrofõbicas é um proces'so bem conhecido e é descrito, por m exemplo, por S. R. Rao em Sioface Chemistry ofFroth Flotation, Volume / e 2, ' edição, Kluwer Acadernic lPlenum Publishers, New York 2004. O silicato carregado negativamente pode se.r hidrofobizad.o usando aminas adequadas. Injeçào de ar em uma célula de flotação leva a formação de bolhas de gás hidrofÓbicas, que pode'm transponar a partícula de silicato hidrofobizada para o topo da célula de tlotação. No topo de uma espuma, que pode ser estabilizada por um espumante adequado, coleta as partículas de silicato. Finalmente, a espuma será removida da superficie e o mineral enriquecido ê deixado na base da célula de flotação. No caso de minério de ferro, material puro é necessário para preparar aço de alta quajidade. 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 urn agente de depressão para o mineral de fèrro e agente de coleta, que pode conter aminas hidrofõbicas, por exemplo. alquil éter aminas e / ou alquil éter diaminas. Em US2629494 (Attapulgus Minerals + Chemicds Corp-. data de publicação 24 de tèvereiro 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 Oíl and Refining Company, datã de publicação 16 de janeiro de 1968) se refere a um pròcesso de llotaçào de espuma para separar silica de um minério empregando um éter diamina alifática dispersávej em água da fórmuja R-O- 5 cH2cH(R")cHmH"cH2cH(R")cH'-NFp 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 CAll00239 (Akzona, Inc., data de publicação 28 de abril de 1981) alquil éter diaminas da estrutura alcóxi - cjH,cH,cII? - NH - 10 CH,CH2CH2 — NH2 para remoção de silicato de minério de ferro foram descritos. Unidades dcóxi devem conter 6 a 22 átomos de carbono e podem ser retos ou ramificados. A desvantagem de &ações 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 liquida. 15 Exxon Research e Engineering Co descreveram em US4319987 (data de publicação 16 de março de 1982) o uso de alcÓxi - CH2CH2CH2 - NH2 para remoção de silicato de minério de ferro. Unidades alcóxi devem conter 8-10 átomos de carbono e devem s'er ramificadas. A US 4422928 (Exxon Research e Engineering, data de 20 publicação 27 de dezembro de 1983) revela um processo de flotação de espuma para separar síliea de rninério de ferro empregando um éter amina ajifático liquido da fórmula R-O-(R'-O),-CFl2-CH,-CH2-NFI, em que R é um mdical ramificado de metila alifático tendo nove átomos de carbono, R, é etila ou propila e. z é um núInero inteiro de zeró a 10. 25 Em US6076682 (AKZO NOBEL NV, data de publicação 20 de junho de 2000) comt!inações de éter aminas e éter poliaminas para flotação de minério de ferro inversa foram descritos. Estruturas exemplares alcóxi - CH2CH?CH2 - NH2 com alcóxi consistindo em 8 a 12 átomos de carbono e alcóxi - CH2CH,CH2 - NH - CH2CH2CH2 - M2 con:i alcóxi consistindo em

·8 a 14 átomos de carbono foram preferidos. WO 2008/077849 (AKZO NOBEL NV, d'ata 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 5 contendo silicatos grosseiros tendo um Valor K80 de pelo menos 110 µm por tlotação reversa do minério. A 'composição contém uma mistura de pelo menos um diamina da fórmula R'O-UM-NH(CH2)nNH2, em que R1 é um gmpo hi'drocarbila reto ou ramificado que 12 a 15 átomos de carboao, A um grupo -CH2CHXCH2-, em que X é hidrogênio ou um grupo hidroxila; pelo lO menos uma amina da fórmula R2(o-Ak -NH2, em que R' é um grupo hidrocarbüa reto ou mmificado com 12 a 24 átomos de carbono, x = 0 ou ], e A é da forma defmida anteriormente; e pelo menos um diamina da fórmula R'(O-A)y -NFI(CH2)nNH2, em que R' é um grupo hidrocarbila reto o'u ramificado com 16 a 24 átomoç de carbono, y = 0 ou 1, e A é da fonna detinida anteriormente. Incluído nesta lista de grupos possiveis para cada um de R' e R' é alquila Cl3 ramificado metila (isotridecila).

A despeito de um número significativo de estruturas propostas em flotação de minério de ferro inversa compostos mais seletivos são necessários em virtude da qLl.alidade de minério diminuir. Com teor de S1Q superior no minério uma rernoção seletiva de silicato é mais difícil que no passado com minérios de qualidade superior. Perda de rninério de ferro no processo de flotação deve ser evitada e teor de silicato deve ser diminuído a un] nível muito baixo especialmente para processos de redução diretos (DRJ- pelotas). Desta fonna é um objetivo da presente invenção encontrar coletores que são usados para enriquecer um minerál de ferro que alcança este objetivo, especialmente para dificultar minérios de ferro contendo ajto teor de silieato.). Pode ser desejável fomecer coletores de flotação adequados e processos de remoçào seletivo de silicato de minério de ferro que supera as desvantagens mencio'nadas anteriomente. Além disto, pode ser desejável fomecer coletores de Rotação que podem ser convenienteniente empregados em processos de notação. É particularmente desejável que tais coletores de flotação sejam em uma forma líquida.

De acordo com a presente invenção é fomecido um processo 5 para enriquecer um mineral de ferro de um silicato contendo minério de ferro por flotação inversa compreendendo a adição de um coletor ou composi.ção coletora compreendendo pelo menos um dos compostos das fõrmulas RC(O)N(Z-O-X-NH,), (la); RC(O)N(Z-O-X-N4,),FI" Y" (Ib): em que X é um grupo alquileno alifático contendo 2 a 6 átomos de carbono; Z é um grupo alquileno alifàtico contendo 2 a 6 átomos de Y" é um ânion; e R é uma fração hidrocarbila saturada ou insaturada, reta ou ramificada, alifática ou aromática tendo entre 7 e 23 átomos de carbono. Os grupos alquilenos alifáticos X e Z podem cada um independentemente ser retos ou ramificados quando contendo 3 a 6 átomos de carbono. No observou-se que estes compostos apresentam uma remoção seletiva n]elhorada de silicato do minério de ferro preparado comercialmente disponivel ou outras alquil éter aminas ou alquil éter diaminas conhecidas. Tais produtos conhecidos resultam em um alto teor residuál de silicato e/ou perda de ferro no fomecimento do mmeml enriquecido de ferro. De acordo com a presente invenção qualquer um dos eom'postos das fórmulas (Ia) ou (Ib) fomece 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 amina

(Ia) pode ser usado em combinação com um composto protonado alquil éter amina (Ib). Assim estes compostos ou combinações destes usadas no processo de acordo com 'a presente invenção apresentam uma remoçã'o seletiva muito melhor de silicato comparado ao alquil éter aminas ou alquil éter diaminas 5 conheeidas comerc'iahnente disponíveis ou outras.

Em uma foma preferida X é um grupo alquileno alifático c'ontendo entre 2 e 4 átonios de carbono e especialmente três átomos de r carbono.

E panicularmente preferido que grupo alquileno tenha a estrutura - CH2CH,CH,-. lO Similarmente em uma fonna preferida Z é um grupo alquileno alifático contendo entre 2 e 4 átomos de carbono e especialmente dois átomos de carborio.

É panicularmente preferido que grupo alquileno tenha a estrutura

-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 ca'rboxilato particularmente um carboxilato alifático ou oIefinico entre 1 e 6 átomos de carbono.

Mais preferivelmente o carboxilato é um carboxilato alifático entre 1 e 3 átomos de carbono, taís como HCO2", CH3CQ2", CH,CH,CO,". CH,CO2" é especiahnente preferido. 'O grupo R dos compostos das fórinulas (Ia) e/ou (Ib) é um grupo hidrocarbüa saturado ou ins'aturado, rero ou mmificado, alifático ou aromático com entre 7 e 23 átomos de carbono.

Preferivelmente o grupo hidrocarbila contém entre ll e 21 átomos de carbono, e rriais preferivelmente entre 12 e 20 átomos de carbono. por exemplo, entre 13 e 19 ,átomos de carbono, tais como 14, 15 16, 17 ou 18 átomos de carbono.

Prefere-se que o grupo hidrocarbila seja alifático.

Também prefere-se que o hidrocarbila seja insaturado.

Compostos paiticularmente preferidos incluem compostos em que o gmpo R é um grupo hidrocarbila insaturado alifático. com entre 16 e 18 átomos de carbono, especialmente 17 átomos de carbono.

Em uma forma preferida da presente invenção qualquer um dos' compostos das fórmulas (la) ou (Ib) ou combinação destes pode ser usado em con junto com pelo menos um dos compostos das fórmulas: R'O-CH2CH2CH?-NH2 (lla) R'O-CH2CH2CH2-NH3' Y" (Ilb) 5 e-m que R' é um grupo hidrocarbila ramificado entre 8 e l8 átonios de carbono, preferivelrnente entre 10 e 1 5 átomos de carbono, e Y é independentementè selecionado da definição mencionada anterionnente.

Em uma forma preferida altemativa da presente invenção qualquer um dos compostos das fórmulas (Ia) ou (Ib) ou combiríação destes lO pode ser usado em conjunto COlll pelo menos um dos compostos das fónnulàs: R'O-CH,CH,CH,-NH-CH,CH,CH,-NH, (llla) RY>CH,CH,CH,-NH-CH,CH,CH,-NH," Y" (Illb) em que R' e Y são cada um independentemente selecionados da definição mencionada anteriormente. Também pode ser desejável empregar qualquer um dos compostos das fórmulas (Ia) ou (Ib) ou combinação destes em conjunto com compos.tos (Ila) e/ou (Ilb) e também compostos (Itla) e/ou (Illb). A invenção também se reèere a compostos inéditos das Rc(o)N(z-o-x-NH2k (Ia); RC(O)N('Z-O-X-NH,),HÍ Y" (Ib); em que X, Y, Z e R são cada um independentemente seleeionados da definição mencionada anteriormente. Compostos da fórmula (Ia.) pode ser preparado primeiramente reagindo éster do ácido carboxílico RC(O)-OM com um dialcanolamina HN(Z-OH)2 para fomecer o alquil aniido dialcanol corresp'ondente RC(O)- N.(Z-OH)2 em que R e Z são da forma de'tinida anteriormente e M é tipicamente um alquila ínferior, tais com.o metila ou etila e, por exemplo, representa q grupo alquila de um éster derivado do componente de álcool.

O éster do ácido carboxílico pode ser obtido comerciahnente.

Por exeinplo, pode ser uma mistura de éster metílico do ácido dodecanóico e 5 éster metílico do ácido tetradecanóico em uma outra razão em peso de

· aproximadamente 70:30 obtido da Cognis.

Altemativamente, pode ser o éster metílico de ácido oleico, ácido linoleico ou ácido linolênico também disponível de uma variedade de fontes comerciais.

Pode ser obtido da Aldrich.

A dialcandainina, por exen]p|o, pode ser dietanolamina.

IO dipropanolamina, dibutanolamina, dipentanolamina ou diexanolamina incluindo todos qs respectivos isÔmeros.

Pode ser desejável preparar o alquil an7ido dialcanol reagindo o éster do ácido carboxílico com o dialcanolamina em proporções molares iguais, mas normalmente pode ser preferível empregar un7 excesso molar da 15 dialcanolamina.

Tipicamente a razão de éster para dialcanolamina será na faixa de 1,25:1 a 1:7, preferivelmente 1:1 a 1:5. Os dois componentes desejavelmente podem ser combinados a uma temperatura elevada. por exen]plo, pelo menos 50°C e até 85°C, por exemplo, entre 70°C e 80°C.

Desejavelmente a reação deve ser realizada a 20 uma temperatura elevada de pelo menos l0O°C e normalmente superior, por exemplo, até l 50°C, adequadamente entre l1O°C e l30°C.

O produto de reação alquil amido dialcanol deve 'formar e desejavehnente o subproduto álco'ol deve ser destilado.

De maneira a facüitar a remoção do subproduto desta forma é desejável que o álcool tenha um ponto de ebulição 25 relativamente baix'o e prefetivelmente seja metanol.

Consequentemente, o éster do ácido carboxílico preferido deve tender a ser éster metilico.

Durante o curso da reação pode ser desejável adicionar dialcanolamina adicional de maneira a melhomr a taxa de conversão.

Isto pode ser feito na mesma temperatura que a reaç'ão principal ou alternativaInente a uma temperatura ligeiramente inferior, por exemplo, entre 75°C e 120°C, tipicamente pelo menos 85°C.

O tempo de reação total pode ser entre 60 minutos e 360 minutos. por exemplo, entre 90 minutos e 1 80 minutos.

Unia vez que a reação é completa o alquil amido diajcanol 5 pode ser separado da mistura de reaçào a uma temperatura ambiente, por exemplo, entre 15° e 35°C.

Tipicamente um solvente adequado pode ser empregado, tais como ll111 éter, por exemplo, terc-butil metil éter.

Um ácido adequado então pode ser adicionado a esta mistura, por exemplo, ácido acético diluído (tipicamente ] 0/, de ácido acético em água). O solvente pode ser removido da mistura por evaporação, preferivelmente em vácuo ou pressão reduzida.

O produto pode entào ser combinado com um solverrte adequado e base.

Pode ser desejável empregar uma base e um solvente aprõtico, tais como tetraidrofurano.

Tipicamente a base pode ser um alcóxido de metal alcalino, preferivelmente um etóxido de metal alcalino ou metóxido de metal ajcalino, especialmente metóxido de sódio.

A mistura pode então ser combinada com uma resina adequada, tais como Ambosol, que é um ácido polissujfÒnico, e então depois da agitação por um período, por exemplo, até 60 minutos o produto pode ser separado por filtração.

Altemativamente o alquil amido dialcanol pode ser preparado pela reação de ácido carboxílico com o dialcanol amina.

Reação pode aconteeer entre 80 e 160°C.

Água de reação pode ser destilada ou Íemovida em vácuo ( 15 - 100 mbar). Na etapa seguinte o a]clui] amido dialcanol pode reagir com uma nitn"la etilenicamente insaturada, contendo entre 3 e 6 átomos de carbono, para fomecer um alquil amido di-(alqui1 éter nitrila). Nitrilas etilenicamente insaturadas adequadas incluem acrilonitrila, metacrilonitrila, etacrilonitrila, 2-n-propilacri]onitril% 2-iso-propilacrilonitrila, 2-metil- l- butenenitrila, 3-metil-l-butenenitrila, 22-dimetil- ] -butenenitrila, 2,3-dimeti)- l-'butenenjtn]a. 2-etil- 1 -butenenitrila, 3-etil- l-butenenitrila, 2-met'il-]-

buteneniMla, 3-metil-1-butenenitrila, 2-,3-%etil-1,mbutenenitril& 2-etil-l- butenenitrila, l-penteneniHi1a, 2-metil-l -pentenenitri]a4 3-metij-l- pentenenitrila, 4-metil- l-pentenenitrila, Preferivelmente a nitrila etilenicamente insaturada pode conter três átomos de carbono isto é, 5 acrilonitrüa.

Pode ser desejável reálizar esta etapa na presença de uma base e um so.lvente poIar.

Tipicamente a base pode ser um alcóxido de metal alcalino, preferivelmente um etóxido de metal alcalino ou metóxiido de metal alcalino, especiajmente metóxido de sódio.

A nitrila etilenicamente insaturada pode ser adicionada em uma quantidade equivalente a duas vezes a quantidade molar do alquil amido dialcanol.

Normalmente a nitrila etilenicamente insaturada deve ser adicionada em um excesso estequiométrico a esta razão 2:1 de maneira a garantir que todo alquil amido dialcanol reaja- Frequentemente a razão molar da nitrila etilenicamente insaturada para o alquil amido dialcanol pode ser acima de 2:1 e até lO:l, preferivelmente de l5 2,5:1 a 5: ] , mais desejavelmente entre 2:1 e 4:1. Pode ser desejável combinar a nitrila etilenicamente insaturada com o ajquil amido dialcanol que já con'té-m a base durante um período entre 5 minutos e 75 minutos ou mais, preferive]mente 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 lO°C e 60°C.

Pode ser desejável controlar a teniperatura, de maneira tal que não exceda 50°C.

O tempo de reação pode ser durante um período de pelo menos 5 minuros e desde que 24 horas.

Tipicamente a reação será pelo menos 5 minutos e Requenh"mente até lO horas ou mais.

Ao final da reação pode ser desejável remover o excesso de nitrila etilenicamente insaturada por meios convencionais, por exemplo, por eva'poração em vácuo.

Adequadamente uma nitrila etilenicamen.te saturada pode ser removida em vácuo com uma pressão reduzida entre lS mbar e 100 mbar a uma temperatura elevada entre 30°C e 60°C por um periodo entre 30

M minutos e 180 minutos e opcionalmente a uma temperatura aumentada de pelo menos 65°C e até 85°C.

Opcionalmente pode ser desej,áve1 usar uma resina para remover quaisquer quantidades traços do nitrila.

Desejavehnente o alquil amido di-(alqui1 éter nitrila) resultante pode ter uma pureza de pelo 5 menos 90 °/) e frequentemente pelo menos 95 °/,. m Em uma terceira etapa do processo o grupo nitrila do alquil amido di-(alquil éter nitrila) da eta'pa dois é reduzida à diamina correspondente.

Jsto pode ser ajcançado por qualque.r processo convencional para a redução de nitrilas a aminas.

Desejavelmente o alquil éter nitrila deve lO reagir com hidrogênio na presença de um catalisador adequado.

Um exemplo de um eatalisador adequado inclui Raney-C.obalto.

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 80"C, desejavelmente pelo me.nos 90°C, e 15 possivelmente até 140°C ou mais.

Preferivelmente a reação pode ser realizada a teinperaturas entre l0O"C e 1 30°C.

Além das temperaturas elevadas pode ser hequentemente desejável realizar process'o em pressão aumentada normalmente de pelo menos 40 bar ou mais, por exemplo, pelo menos 45 bar.

Pode ser frequentemente desejávej aumentar a pressão a niveis ainda mais 20 elevados, por exemplo, até 350 bar ou superior, por exemplo, entre 250 bar e 300 bar.

Ao f'mal da reaçâo pode ser normajmente desejável remover o catajisador.

Isto pode ser feito por rneios de filtração convencionais.

Desejavelmente o alquil amido di-(alquil éter amina) resultante deve ter uma pureza de pelo menos 75 °4, mais preferido pelo menos 85 °/0 e 25 Gequentemente pelo menos 89 °/) ou 90 °/) ou superior.

Os compostos das fórmulas (lb) podem convenientemente ser preparados pela adição de um composto ácido ao alquil éter amina correspondente das tõrmulas (la). O composto ácido protonará os grupos amina e então o radi'cal ácido negativamente carregado fonnará o componente ll Y- negativamente carregado. O composto ácido pode ser qualquer ácido adequado. por exemplo, ácidós cujos radicais são selecionados do grupo que co.nsiste em carboxilato, sulfato, sulfonato, cloreto, brometo, iodeto, fluoreto, nitrato, e fosfato. Preferivelmente o ácido é um ácido carboxilico, " 5 panicularmente um ácido carboxilico alifático ou o]ennico tendo entre um e " seis átomos de carbono. Mais preferivelmente um ácido carboxílico é um álifático ácido carboxílico tendo entre um e três átomos de carbono isto é, ácido fõrmico, ácido acético ou ácido propiônic.o. Ácido acético é preferido.

O composto ácido pode ser adicionado em uma razão molar 10 2:1 para o composto alquil amido di-(alcjuil éter ainina) da fórmula (Ia)- Pode ser desejável adicionar uma menor quantidade do composto ácido que resultará en] protonação parcial e desta forrna resulta em uma mistura do composto protonado da fórmula (Ib) e o coniposto alquil amido di-(alqui1 éter amina) correspondente da fórmula (Ia). Também pode ser desejável adieionar 15 uma maior quantidade do coinposto ácido resultando em um e.xcesso estequiométrico do composto ácido. Tipicamente a razão de composto ácido pam alquij amido di-(alquil éter amina) pode ser entre 1:20 e 5:1, por exemplo, entre 1:18 e l:l, tais como l:l 8 a 1:12 ou altemativamente entre 1:5 e 1:1. 20 O composto ácido pode ser adicionado durante um periodo de tempo entre um minuto e 45 minutos ao alquil amido di-(alqui! éter amina). por exemplo. entre cinco minutos e 30 minutos. O composto resultante das fónnulas (jb) respectivamente desejavelmente formará na foIm]a de uma solução homogênea que permanecerá clara e líquida dumnte o 25 amazenamento. Compostos da fórmula (Ila) podem ser preparados primeiramente reagindo um álcool R'OH com acrilonitrila. Pode ser dese.jável realizar esta etapa na presença de uma base e um solvente polar. Tipicamente a base pode ser um alcóxido de metal alcalino, preferive]n)ente um etóxido de metal alcalino ou metóxido de metal alcalino, especialmente metóxido de sód:io.

O acrüonitrila pode ser adicionado em uma quantidade molar equivalente ao álcool.

Normalniente a acrilonitrila deve ser adicionada em ijm excesso estequiométrico de maneira a garantir que todo o álcod reaja. 5 Frequentemente a razão molar da acrilonitrila para o álcool pode ser acima de l:1 e até 10:1, preferivelmente de 1.5:1 a 5:1, mais desçjavelmente entre 1: I e 2:1. O álcool R'OH pode ser qualquer álcool ramificado ou qualquer ájcool graxo reto com entre 8 e 18 átomos de carbono.

Ajcoóis rainificados R'OH são preferidos.

Alcoóis ramificados R'OH podem ser obtidos comercialmente por BASF, Exxon, Shell ou DOW.

Alcoóis retos podem ser obtidos por Cognis, Sasol ou Shell.

Pode ser desejável combinar o acrilonitrila 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 1O°C e 60°C.

Pode ser desejável controlar a temperatura, de maneira tal que não exceda 50°C.

O tempo de reação pode ser durante um período de pelo menos 10 minutos e, desde que 24 horas.

Tipicamente a reação será pelo menos 60 minutos e Êequentemente até lO horas ou mais.

Ao 'final da reação pode ser desejável rèmover o excesso acril'onitrila por meios convencionais, por exemplo, por evaporação em vácuo.

Adequadamente o acrilonitrila pode se'r removido em vácuo com uma pressão reduzida entre I 5 mbar e 100 mbar a uma temperattira elevada entre 30°C e 60°C por um periodo entre 30 minutos e 60 minutos e opcionahnente a um'a temperatura aumentada de pelo menos 65°C e até 85"C.

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 °4. Em uma segunda etapa do processo o grupo nitrila do alquü éter nitrila da etapa a é reduzido à amina correspondente.

Isto pode ser alcançado por qualquer processo convencional para a redução de nitrilas a 5 aminas.

Desejavelmente o alquil éter nitrila deve reagir com hidrogênio na presença de um eatalisador adequado.

Um exemplo de uni catalisador adequado inclui Raney-Cobajto.

Isto pode ser reajizado na presença de urn solvente aprótico adequado, tais como tetraidrofúrano.

Tipicamente a reação. pode ser realizada a temperaturas lO elevadas, por exemplo, pelo menos 80°C, desejavelmente pelo menos 90"C, e possivehnente até 140°C ou mais.

Preferivelmente a reação pode ser realizada a temperaturas entre l0O°C e l30°C.

AJém das temperaturas èlevadas pode ser Hequentemente desejável realizar processo em pressão aumentada normahnente de pelo menos 40 bar ou mais. por exemplo, pelo menos 45 bar.

Pode ser &equentemente desejável aumentar a pressão a níveis ainda mais ele'vados por exemplo, até 350 bar ou superior, por exemplo, entre 250 bar e 300 bar.

Ao f-nal da reação pode ser normalmente desejável remover o catalisador.

Isto pode ser feito por meios de filtração convencionais.

Desejavelmente o alquil éter ainina resultante deve ter uma pureza de pelo menos 85 °/) e Èequentemente pelo menos 89 °/) ou 90 Q/o ou superior.

Ern um proeesso altematNo para produzir o alquil éter amina mencionado anteriormente o respectivo álcool pode reagir com um óxido de dquijeno C2-6 para produzir o alquil éter álcool correspondente.

Em uma primeira etapa um álcool R'OH 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 l,2-hexeno.

Desta forma álcool R'OH é misturado com uma base como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio ou hidróxído de césio ou solução aquosa fora dela e água de reação é removida em vácuo Fe.d.uzidQ (15 a 100 mbar) a temperatura elevada (80 - 120°C) por tempo adequado. lsto pode durar entre 0,5 e 3 horas.

Vaso de reação é então lavado várias vezes com nitrogênio e aquecido a 100 — ' 5 160°C.

Óxido de alquileno é adicionado de u'ma maneira tal que a temperatum de reação não exceda 180°C.

Opcionalmente base pode ser neutralizada com um ácido (por exemplo, ácido acético) e sal resultante pode ser removido por tiltração simples.

Reação leva a uma mistura de uma distribuição de peso molecular com um grau de alcoxilação médio de 1. Reação de alcoxilação 10 também pode ser catalisada por aminas como imidazol ou aminas terciárias oll catalisadores de metal duplos.

Em unia segunda etapa produto da reação anterior pode ser mis.turado com um catalisador adequado opcionalmente na presença de um solvente aprótico como tetraidronjrano.

Vaso de reaçào é lavado várias vezes ]5 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.

Reação é aquecida em agitaçào a 200°C.

Pressão deve ser mantida abaixo de 280 bar.

Hidrogênio adicionaj é adicionado (no caso de queda de pressão) e agitado durante um periodo até 24 h.

Reação é reshiada a 40°C, gás é removido e 20 vaso lavado várias vezes com nitrogênio.

Catalisador pode ser removido por fdtração e solvente pode ser removido em vácuo.

Conversão de grupo de álcool em um grupo amino primário é pelo menos 85 °4 ou ainda superior.

Os compostos das fómulas (Ilb) podem convenientemente ser preparados pela adição de um composto ácido ao alquil éter amina 25 correspondente das fórrnulas (Ila). O composto ácido protonará o grupo amina e então o radical ácido negativamente carregado fonnará o componente Y- negativamente carregado.

O composto ácido pode ser qualcjuer ácido adequado, por exemplo, ácidos cujos radicais são selecionados do grupo que consiste em carboxilato, sulfato, sulfonato, cloreto, brometo, iodeto, tluoreto,

nitrato, e fosfato. Preferivelmente o ácido é um ácido carboxíl'ico, particularmente um ácido carboxílico alifático ou olefínico tendo entre um e seis átomos de carbono. Mais preferivelmente um ácido carboxílico é um difático ácido carboxílico tendo entre um e três átomos de carbono isto é, ' 5 ácido fórmico, ácido acético ou ácido propiônico. Ácido acético é preferido.

O composto ácido pode ser adicionado em uma equiv'alência molar ao composto ajquil éter amina da fónnula (Ila). Pode ser desejável adicionar uma menor quantidade do composto ácido que resultará em protonação parcial e desta forma resulta em uma mistura do composto 10 protonado da fórmula (Ilb) e o composto correspondente dquil éter amina da fórmula (JIa). Também pode ser desejável adicionar uma maior quantidade do composto ácido resultando em um excesso èstequiométrico 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 l:l. 15 O composto ácido pode ser adicionado durante um período de tempo entre uín minuto e 45 minutos ao alquil éter amina, por exemplo, entre cinco minutos e 30 minutos. O composto resultante das fórinulas (IR') respectivaínente desejavelmente forniará na forma de uma soIução homogên'ea que permanecerá clara e líquida durante o amazenamento. 20 O alquil éter diaminas das fórmulas (Illa) pode ser sin.tetizado reagindo o respectivo alquil éter arnina das fórmujas (Ila) com acrilonitrila. O acrilonitrila pode ser adicionado em uma quantjidade molar equivale.nte ao alquil éter amina. Normalmente a nitrila etilenicamente insaturada deve ser adicionada em um excesso estequiométríco de maneira a 25 garantir que todo ajquil éter amina reaja. Frequentemente a razão molar do acrilonitrija para o amina pode ser acima de 1:1 e até lO:l. preferivelmente de 1,5: I a 5:1, mais desejavelmente entre 1:1 e 2:1. Pode ser desejável combinar o acrilonitrila com o alquil éter amina durante um período entre 5 minutos e 75 minutos 0ú mais,

preferivelmente entre lO minutos e 45 minutòs.

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 lO°C e 60°C.

Pode ser desejável controlar a temperatura, de maneira tal que " 5 não exceda 50°C.

O tempo de reaçào pode ser durante um período de pelo menos 5 minutos e, desde cjue 24 horas.

Tipicamente a reação será pelo menos 5 minutos e Hequentemente até 10 horas ou mais.

Ao tinal da reação pode ser desejável remover o excesso de acrilonitrila por meios convencionais, pct exemplo, por evaporação em vácuo.

Adequadamente o 10 acfilonitrila pode ser removido em vácuo com uma pressão reduzida entre 15 mbar e 100 mbar a uma temperatura elevada entre 40°C e 60°C por um periodo entre 30 minutos e 60 minutos e opcionalmente a uma ten]peratura aumentada de pelo menos 65"C e até 85°C.

Opcionalmente pode ser desejável usar uma resina para remover quaisquer quantidades traços do nitrila. 15 Desejavelmente o resultando alquil éter amino alquil nitrila deve ter uma pureza de pelo menos 55 °/) e hequentemente pelo menos 60 °/) Em uma segunda etapa do processo o gmpo nitrila do alquil éter amino alquil nitrila da etapa a é reduzido ao amina correspondente.

Is'to pode ser alcançado por qualquer processo convencional para a redução de 20 rútrilas a arrúnas.

Desejavelmente o alquil éter amino alquil nitrila deve reagir com hidrogênio na presença de um catajisador adequado.

Um exemplo de catalisador adequados mcIui Raney-Cobalto.

Isto pode ser realizado na presença de um solvente aprótico adequado, tais como tetmidrofurano.

Tipicamente a reação pode ser realizada a temperaturas 25 elevadas, por exemplo, pelo menos 80°C, desejavelmente pelo menos 90°C, e pôssivelmente até 140°C ou mais.

Preferivelmente a reação pode ser realizada a temperaturas entre 1OO°C e 130°C.

Além das temperaturas elevadas pode ser &equentemente desejável realizar processo em pressão aumentada nõmahnente de pelo menos 40 bar ou mais, por exemplo, pelo menos 45 bar.

Pode ser frequentemente desejável aumen'tar a pressão a níveis ainda mais elevados p.or exemplo, até 350 bar ou superior, por exemplo, entre 250 bar e 300 bar. Ao Hnal da reação pode ser nomalmente desejável remover o catalisador. Isto pode ser feito por meios de tiltração convencionais. 5 Desejavelmente o alquil éter diamina resultmte deve ter uma pureza de peb menos 55 0/, e hequentemente pelo rnenos 60 °/, ou superior. Em um processo altemativo para produzir os alquil éter diaminas mencionados anteriormente o respectivo alq uil éter amina correspondente pode reagir com um óxido de alquileno C2-6 de uma maneira lO similar descrita anteriormente para alquil éter aminas de maneira a produzir o a.lquil éter aIniI]o álcool correspondente. Os compostos das fórmulas (JIlb) podem convenientemente ser preparados pela adição de um composto ácido aos alquil éter diaminas correspondentes da fónnula (JIla)- O composto ácido protonará o grupo amina e então o radical ácido negativaInente 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 carboxilico, particulamente um ácido carboxílico alifático ou oIefínico tendo entre um e seis átomos de carbono. Mais prefèrivehnente um ácido carboxílico é um alifàúco ácido carboxjlieQ tendo entre um e três átomos de carbono isto é, ácido fórrnico, ácido acéti.co 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 (Illa). Pode ser desejável adicionar uma menor quantidade do composto ácido que resultará em protonação parcial e desta forma resulta em urna mistura do respectivo composto protonado da fórmula (Illb) e o composto alquil éter diamina correspondente da fónnula (Illa). 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 l:l. ' 5 O composto ácido pode ser adicionado em gotas 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 (Illb) desejavelmente formará na forma de uma solução homogênea que permanecerá dara e líquida durante o armazenamento. 10 A presente invenção também se refere ao uso de pelo menos um dos compostos das fómulas (Ia) e/ou (Ib) as coletores de flotação para enriquecer um mineral de ferro de um minério de ferro contendo silicato.

De acordo com a presente invenção qu'alquer um dos compostos das fórmulas (.Ia) ou (Ib) fomece melhores resultados no 15 enriquecimento do material de tèrro.

Pode ser dada preferência ao uso de uma combinação destes compostos.

Por exemplo, um composto alquil amido di- (alqui1 éter amina) (Ia) pode ser usado em combinação com o composto correspondente protonado (Ib'). Os compostos das fórmulas (Ia) e/ou (Ib) também podem ser usados em corjjunto com qualquer um clos compostos 20 mencionados anteriormente (Ila) e/ou ( Ilb) e/ou (Illa) e/ou (Illb) ou combinações destes compostos.

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) 25 elou (Ib). As ditas composições podem adicionahnente compreender qualquer um dos eompostos (Ila) e/ou (llb) e/ou (llla) e/ou (Illb) ou combinações destes.

O uso da dita composição como fõrmulaçôes de coleta para enriquecer um rrúneral de ferro de um rninério de ferro contendo silicato também é reivindicado.

Quando os compostos da invenção ou fòrmulações comendo- os são usados como coletores ou etn formulações coletoras em um processo de flotação inversa uma remoção de silicato muito melhor é alcançada em 5 comparação a alquil éter aminas comercialmente disponíveis ou outras conhecidas ou outros coletores conhecidos.

A presente invenção fomece remoção de silicato melhorada sem soRer 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 lO removida.

No processo de acordo com a invenção para enriquecer um mineral de feno de um silicato contendo minério de ferro por flotação inversa eonvencional flotação inversa equipamento de usina pode ser usado.

No geral o minério de ferro pode ser c.ombin'ado com água ou liquido aquoso adequado e misturado usando meios de n]istura 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 céjula de flotação.

Tipicamente o coletor condicionará o minério de ferro disperso da Iama.

Um período ade.quado 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 superficie e gerar uma espuma na superficie.

A injeção de ar pode continuar até que não mais espuma seja fomiada, que pode ser por pelo menos um minuto e até ] 5 ou 20 minutos.

A espuma pode ser coletada e rem.ovida.

A lama residual pode ser mtada novamente de uma maneira similar pelo menos uma vez.

Em alguns casos pode ser desejável tratar ainda a lama residual novamen,te de uma maneira similar pejo menos uma vez por exemplo, entre 4 e 6 rratarnentos.

Não obstante, geralmente será desnecessário tratar ainda a lama residual novamente.

O processo de flotação pode ser realizado em uma faixa de pH convencional. Isto pode ser na faixa entre 5 e 12, tais como 9 e Ll. Isto tende a fomecer os minerais que podem apresentar a carga de superficie correta. 5 Um agente de depressão convencional, tais como um polissacarídeo hidrofilico, pode ser usado em uma quantidade convencional suficiente para cobrir o ferro ou superficie na quantidade requisitada. Tipicamente um polissacarídeo hidrofílico adequado inclui diferentes tipos de amidos. lO 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 seis e 12 átomos de carbono, tais como etilexanol, e álcoois alcoxilados. Aditivos convencionais adicionais podem ser incluidos no sistema de tlotação, tais como agentes que regulam o pFL cocoletores, e Óleos mmmm Os mmérios típicos de ferro adequados para tratamento de. acordo com a invenção incluem minérios de hem'atita e magnetita. A invenção é particulamente adequada para hematita. Além disto, a invenção é adequada para o processamento de niinérios de ferro, por exemplo, hematitas contendo altos teores de sílica, por exemplo, pelo menos 20 '/, em peso de minério de ferro, hequentemente pelo menos 30 °/), e ainda pelo menos 4'0 °4 ou mais, por exemplo, a'té 60 °/0 ou 70 °/) ou mâis. A presente invenção é ainda ilustrada pelos seguintes " *4¶ 0 n Ii " d 0 0 kI Il %,L Depois que os ácidos graxos foram transformados em alquil amido éter diaminas correspondeDtes pela reação de éster metílico do ácido graxo com dietanolmnina, seguido por conversâo com acrilonitrila e reduç'ão do grupo nitriia ao grupo amino. Compostos foratn opcionalmente tratados com ácido ac'ético em seguida. 5 Tabela l Éster metüico do ãcido graxo Descrição I Edeuor 1270 ME I Produto compmdo da CogMs. mistura cle éster metilicQ do ácido I .dodecanóico e tetradecanóica em uma razão média' de 70 : 30 I éster metílica do ácido ojeico I ãter metllíco do ácido oIeico comprado da Aidrich SÍntese de amido éter diamina do ácido C12Cl4:

O O c,,h,,c,,h,5~Aom, " HN G°h . C,,H,,C,,H,, ~JL N G: OH Edenor Me Cl270 (224 g, 1 mol) foi agitado em um Hasco de base redonda de 1 L em corrente de nitrogênio (30 I / h) a 75"C. Dietanol lO amma (315 g, 3 niol) foi adicionado e separação de fases ocorreu. Temperatura foi a'umentada a l20°C e primeira quantidade de MeOH foi destilada. Reação ficou homogênea e mostrou depois de 48 h de agitação 70 °/) de taxa de conversão. Temperatura foi diminuída p'ara 90°C e quantidade adicional de dietanol amina (210 g, 2 mol) foi adicionado. Depôis da agitação por 60 h sinal do grupo éster em lV desapareceu. Reação foi resfiiada a 21 °C, diluída com terc-butilmetiléter (450 g) e extraída com ácido acético diluído (1 % de ácido acético em água, 4 x 300 g). Depois da remoção de terc- butilm'etiléter em vácuo o produto foi misturado COIll solução de tetraidrofurano e' NaOMe (30 °/0 em MCOH, 13,3 g). Depois da agi.tação por 10 min Anibosol foi adicionado ( 15 g), agitado por 30 min e filtrado (Seitz K 900). Produ'to foi analisado: RMN de prÓton (RMN de próton em CDCl,: ô = 0,85, t, 3 H (CH3), Ô = 1,2 - 1,65, m, 18,6 H (CI-R), Ô = 2,2 - 2.4, m, 2 H (CH2CO), Ô = 2,5 - 2,9, m, nt õ = 3,4 - 3,9, m, 7 H) con6rmou o produto desejado, sinal isolado de éster metílico não pode ser detectado

N

GC mostrou sinal de 7 °/) que pode ser éster metílico Número amina foi 0,19 mmol/g Número ácido foi 0,0095 mmol/g o o C,,Fl,,C,,H,5~jLN^~OH + 2 cn ' c,,h,,c,^5~A n r~m ocn

Goh L~~~cn

5 Em um Rasco de base redonda de 1 L produto de amidação anterior (149 g, 0,5 mol) foi agitado corn NaOlvfe (30 °/) solução em MeOH, 0,75 g, 0,004 mol) na presença de tetraidrofiIrano (181 g) a 2l°C.

Acrilonitrila (106 g, 2,0 mol) foi adiciotiado de uma maneira tal que a temperatura foi mantida abaixo de 50°C.

Reaçào foi lenta no começo, mas lO mostrou comportamento exotérmico depois de algum tempo.

Tempemtura aumentou de 21°C a 48°C.

Reação foi agitado durante toda a noite.

Excesso de acrilonitrila foi removido em vácuo (20 mbar) a 50°C (e último a 75°C) em 30 min.

Ambosol ('3 °/) me peso) foi adicionado e mistura foi filtrada (900 k Seitz filter). Analítica mostrou os seguintes valores: RMN de próton (RMN de próton em CDCl,: Ô = 0,85, t, 3 H (CH3), õ = 1,2 - 1,65, m, I 8,6 H (CH2), õ = 2.35, m, 2 H (CH2CO), õ = 2.6, m, 4 H (CH2CN), ô = 3,5 - 3,75, m, 12 H (CH2O, CÊPNCO)) confinnou a e-strutura e apresentou taxa de conversão quase completa 7 °/) de composto desconhecido de acordo com GC. estào presentes C) Redução C,,H,,C,,H,5~ÂN-O"j~CN · C,,H,,C,,HALN·Onh,

Gocn Lo ~iNH,

Em uma autoclave de 300 mL tetraidrofurano (L5 g) foi agitado com Raney-Cobalto (2 g), então Iavado 3 vezes com ríitrogênio e agitado a 500 rpni. Hidrogên,io (12.8 I) foi adicionado até que a pressão akançasse 50 bar e reator foi aquecido a l20°C. Durante 60 min produto de adição anterior (58,5 g, 0,145 mol: diluído com lO mL de THF) foi adicionado continuamente (vazão 1 mljmin)- Pressào foi aumeritada a 72 bar. 5 Hidrogênio adicional foi ad ieionado (28,3 L) até que pressão de 280 bar fosse alcan'çada. Mistura foi agitado por 35 h nestas eondições. Pressão foi mantida a 280 bar ('13,25 l foram adicionados). Reator foi resfriado a temperatura ambiente e pressão suavemente liberada. Autocjave foi lavada com nitrogênio (10 bar). Catalisador foi removido por filtração (Seitz K 900). De acordo com lO título de amina, GC e RMN de prÓton (RMN de próton em CDCI,: õ = ô = 0,85, t, 3 H (CH3), 6 = 1,2 - 1,65, m, 18,6 H (CH2), Ô = 1,70, t, 2 H (CH2), Õ = L,90, t , 2 H (CI-I2), Õ = 2,35, 2 H (CH2CO), Ô = 2,75, L 2 H (CH2), Ô = 3,25, m, 2 H (CH2), õ = 3.4 - 3,6, m, 12 H) seguintes valores foram alcançados: 4,8 °4 nitrila não reagida de acordo com título de amina grupo amida sobreviveu às condições completamente RMN de próton confirmou a estmtura nenhuma formação de dimero observada. d) Protonação parcial

O C,,H,,C,,F|»JNONH, C,OH,,C,,H,,~JYO~^NH, Lonh, P' " "ONH, C,,H,,C,,HALN^~ANH, LONH, OAC Produto de reação anterior (7 g, 0,01 7 mol,) foi aquecido a 60°C e agitado a esta temperatura. Ácido acético (0,05 g, 0,0009 mol) foi adicionado em gotas e agitado por mais 10 min. Produto final é um Iíquido = µ 0 db aál Ü h« 0 0 00 Q. ¶" . .

q e W como amido éter diamina do ácido C ] 2Cl4. Teste de flotação Seguindo o protocolo de flotação foi aplicado para os diferentes coletores. . 5 500 g de niinério de ferro seco (hematita) foram vertidos em um vaso de flotação de l 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 po'r dois minutos (3000 rpm). 25 mL de uma solução de amido de milho recém preparada 1 °/) em peso 10 (=50Og/t minério) foram misturadas. Subsequentemente, 25 µL do coletor líquido foram injetados (= 50g/t minério), pH foi ajustado a lO (com sojução NaOll 50 °'6 em peso) e a lama foi condicionada por 5 minutos. O fluxo de ar foi ini,ciado (80L/h) e a espuma foi coletada até que nenhuma espuma fosse ÍÕrmada. O fluxo de ar foi interrompido e mais 25 µL do coletor foram 15 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 flotaç"o de cada etapa foi seca, pesada e os minerais obtidos caracterizados por análise elementar por meio de fluorescências de raios X (XRF). 20 Para os testes dois difereI1tes minérios de hematita com diferentes níveis de sílica foram usados.

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0 " à 26 Conforme pode-se ver n,a tabela 2 os compostos reivindicados distribuem melhores resultados comparado aos produtos comerciais Flotigam, Aerosurf ou Lilaflot. Compostos comerciais levam a altos teores de S1Q (acima de 20 °/0.) no resíduo. Uma vez que o nível é diminuído, então o nível 5 de Fe precioso é abaixo de 70 °4. Os compostos reivindicados são muito mais seletivos, por exemplo, no caso de produto 2 somente 2,1 °/) SiO2 está no resíduo, enquanto que o teor de Fe é 86,3 °/).

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= µ

A rB b 28 Confonne pode-se ver na tabela 3 as fomulações reivindicadas fúncionam melhor que o produto comercial como Flotigam. . Níveis muito baixos de SiO2 (-2-4 °4) são alcançados, enquanto que o teor de Fe é acima de 90 °/j no resíduo.

u

Claims (1)

1. "W7 " k ' "": N' r " m FL r 1

   REIVINDICAÇÕES "4" m "" I

   1. Processo para enriquecer um mineral de ferro de um silicato contendo n]inério de ferro por flotação inversa, caracterizado pelo fato de que compreende a adição de um coletor ou composição coletora compreendendo ' 5 pelo menos um dos compostos das fórmulas: W· e RC(O)N(Z-O-X-NH7)2 ~ (Ia); RC(O)N(Z-O-X-NH,),H" Y" (Ib); em que X é um grupo alquileno alifáti.co contendo 2 a 6 átomos d,e Z é um grupo alquileno alifático contendo 2 a 6 átomos de lO carbono; Y" é um ânion; e R é uma fraçào hidrocarbila saturada ou insaturada, reta ou ramificada, alifática ou aromática tendo entre 7 e 23 átomos de carbono.

   2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado 15 pelo fato de que o grupo R é uma &ação hidrocarbila insaturada, preferivehnente em que a Fação RC(O)- é selecionada do gmpo que consiste em oleico, Iinoleico e/ou linolênico.

   3. Processo de acordo com qualquer unia das reivindicações l a 2, caracterizado pelo fato de que X é iuna flação -CH2CH2CH2- e Z é. gmpo 20 alquileno reto ou ramificado, preferivelmente uma fração -CH2CH2.

   4. Processo de acordo com qualquer unia das reivindicações ] a 3, caracterizado pelo fato de que Y é CH3CO2".

   5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o coletor ou composição coletora 25 compreendendo pelo menos um dos compostos das fórmulas (Ia) dou (Ib) é normalmente em conjlLnto com compostos das fórmulas R'O-CH,CH,CH,-NH, (M)

   0 h ¶ 0 2 R'O-CH,CH,CH,-NH," Y" (,1Ib) em que R' é um gupo hidrocarbila reto ou ramificado entre 8 e 18 átomos de carbono, preferivelmente ramificado e preferivelmente entre lO e 15 átomos de carbono, e Y é independentemente de acordo com a

   P reivindicação 1. m · 5 6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que coletor ou composição coIetora compreendendo pelo menos um dos compostos das fórmulas (la) e/ou (Ib) normalmente está em con junto com compostos das fórmulas R"O-CH,CI4,CH,-NH-CH,CH,CH,-NH, (IJla) R'O-CH?CH,CH,-NH-CH,CH,CH2-NH3" Y" (JIlb) em que R' é um grupo hidrocarbila reto ou ramiiicado entre 8 e 10 18 átomos de carbono, preferivelmente ramificada e preferivehnente entre 1 0 e 15 átomos de carbono, e Y é independentemente, como definido na reivindicação I.

   7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações l a 6, caracterizado pelo fato de que coletor ou composição coletora 15 co.mpreendendo pelo menos um dos compostos das fórmulas (la) e/ou (Ib) normalmente está em c.onjunto com compostos das fónnulas (Ila) e/ou (Ilb) junto com compostos das 'fórmulas (Illa) e/ou (Illb).

   8. Processo de acordo com qualquer uma das reivmdicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o processo compreende flotação de 20 espuma.

   9. Processo de acordo com quajquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que um espumante adicional é empregado, preferivelmente um álcool ramincado alifãtico tanto com 10 ou menos átomQs de carbono; e/ou um polialcoxilato; e/ou um alquil etoxilato. 25 10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o minério de ferro é hematita.

   0 WG d 3 ] ]. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações ] a 10, caracterizado pelo fato de que um depressor é usados, preferivelmente em que o depressor é um amido.

   12. Composto, caracterizado pelo fato de ser da fórmula: > q RC(O)N(Z-O-X-NH2)2 ("Ja.); m · RC(O)N(Z-O-X-NH,),FI" Y" (Ib); em que X, Y, Z, e R são cada um independentemente selecionados das definições dadas nas reivindicações 1 a 4. 5 13. Composições adequadas pa'ra uso no enriquecimento de um mineral de ferro de um silicato contendo minério de ferro, caracterizadas pelo fato de que compreendem pelo menos um dos compostos das fórmulas (Ia) e/ou (lb) como definidos em qualquer uma das reivin,dicações ] a 4.

   14. Uso de compostos como deftnidos na reivindicação 12 ou IO uma composição definida de acordo com a 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: RC(O)N(Z-O-X-NH2)2 (Ia) em que R, X e Z são de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de compreende as etapas: 15 i) reagir um éster do ácido carboxílico RC(O)-OM com um dialcanolamina lIN(Z-OH)2 para formar um alquil amido dialcanoj RC(O)- N(Z-OH)2 em que M é e grupo ajquila; ii) reagir o alquil amido dialcanol da etapa (i) com uma nitrila etilenicamente insaturada contendo 3 a 6 átomos de carbono para formar um 20 alquil amido di-(alquil éter nitrila) Rc(o)-N(z-o-x"Nh; iii) reduzir o alquil amido di-(ajquil éter nitrila) da etapa (ii) p"ara formar o composto da fórmula (la).

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   16. Método para a preparação de um composto da fórmula: RC(O)N(Z-O-X-NH,),H^ Y" (Ib); em que X, Y, Z, e R são cada um independentemente selecionados das definições dadas nas reivindicações 1 a 4. 0 ^ earacterizado pelo fato de compreender a etapa de reagir um t

   F composto da fónnula RC(O)N(Z-O-X-NH2)2 com um composto ácido HY para formar o composto da fórmula (Ib).

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