BR112018011536B1 - Solução de lixiviação para lixiviar cobre de um minério, método de lixiviação de um metal de um minério e método de recuperação de um metal de um minério - Google Patents

Solução de lixiviação para lixiviar cobre de um minério, método de lixiviação de um metal de um minério e método de recuperação de um metal de um minério Download PDF

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Abstract

AUXILIARES DE LIXIVIAÇÃO E MÉTODOS DE USO DE AUXILIARES DE LIXIVIAÇÃO. Auxiliares de lixiviação, por exemplo, quando presentes em uma solução de lixiviação, e a métodos de usar os auxiliares de lixiviação. Os auxiliares de lixiviação podem incluir um ou uma combinação dos compostos. O método de uso dos auxiliares de lixiviação pode incluir um processo de recuperação de metal a partir do minério, por exemplo, um processo envolvendo lixiviação em pilha, extração por solvente e eletroextração.

Description

[0001] A divulgação refere-se de modo geral ao campo da metalurgia extrativa. Em particular, a divulgação refere-se a auxiliares de lixiviação, por exemplo, quando presentes em uma solução de lixiviação, e a métodos de usar os auxiliares de lixiviação. Em determinados aspectos de exemplo, os auxiliares de lixiviação podem incluir um ou uma combinação de componentes. O método de uso dos auxiliares de lixiviação pode incluir um processo de recuperação de metal a partir do minério, por exemplo, um processo envolvendo lixiviação em pilha, extração por solvente e eletroextração.
ANTECEDENTE DA INVENÇÃO
[0002] Cobre, ligas de cobre e vários outros metais valiosos estão em uso há milhares de anos. Devido à importância de tais metais, numerosas entidades têm e continuam a pesquisar maneiras de aumentar a eficiência e a produtividade dos métodos de aquisição. É essencial que as minas maximizem a eficiência ao extrair metais do minério. Os minérios contendo cobre são tipicamente classificados em duas categorias - minérios oxídicos e sulfídicos. Minérios oxídicos (por exemplo, cuprita, malaquita e azurita) são encontrados próximos à superfície, pois são produtos de oxidação dos minérios sulfídicos primários e secundários mais profundos (por exemplo, calcopirita, bornita e calcocita). Devido à natureza química dos óxidos de cobre e dos sulfuretos secundários, as minas tratam tipicamente o minério com processos hidrometalúrgicos - isto é, a lixiviação em pilhas, a extração por solventes e a eletroextração. Aproximadamente 20% da produção anual de cobre do mundo são obtidas por meio de processos hidrometalúrgicos.
[0003] Durante processos hidrometalúrgicos, o metal é extraído quando o material contendo metal é lixiviado em uma dentre várias maneiras. A lixiviação é tipicamente realizada pela aplicação de um lixiviante a uma coleção de minério. O lixiviante mais comum usado na indústria de mineração é o ácido sulfúrico (“H2SO4”), porque proporciona uma liberação eficiente e econômica do metal do minério. O processo de lixiviação pode ser um processo de lixiviação de pilha, despejo, percolação ou agitação. No entanto, apesar do método de lixiviação, os princípios intrínsecos da lixiviação são os mesmos: “1. [O processo] ... deve dissolver os minerais de minério com rapidez suficiente para tornar possível a extração comercial [.] ... [O processo] deve mostrar inércia química em relação aos minerais de ganga... [n] situações em que minerais de ganga são atacados, quantidade excessiva do lixiviante é consumida e o líquido de lixívia é poluído com impurezas em uma extensão indesejável. 2. [O processo]. deve ser barato e prontamente obtido em grandes quantidades. 3. Se possível, [o processo] deve ser tal que possa ser regenerado nos processos subsequentes após a lixiviação ”. C.K. Gupta, T.K. Mukherjee, Hydrometallurgy in Extraction Processes, vol. 1. A característica subjacente da lixiviação é que, independentemente do lixiviante usado, ela deve ser capaz de interagir com as partículas de minério de uma maneira que permita a transferência do metal desejado do minério para uma solução coletada e administrada.
[0004] A lixiviação em pilha é um método comum de lixiviação em processos hidrometalúrgicos; no entanto, esse método tem desvantagens. Quando o material contendo metal é empilhado em uma pilha e pulverizado com uma solução de ácido diluído, é necessário um tempo significativo para que a solução se infiltre através da pilha antes de poder ser coletada e fornecida às operações subsequentes. O processo de extração pode exigir de vários dias a meses. Outras questões surgem quando as partículas finas na pilha se acumulam entre pedaços maiores de minério e diminuem a velocidade do fluxo descendente da solução de lixiviação ou bloqueiam o fluxo completamente. Isso resulta na canalização do lixiviado (isto é, onde a solução segue o caminho de menor resistência pelo amontoado), menos contato com os materiais finos compactados e uma concentração de metal menor do que a esperada na solução de lixiviação prolífica (“PLS”) . Essas acumulações também podem levar ao agrupamento da solução contendo metal e, em última instância, à diminuição do rendimento de lixiviação, uma vez que o metal valioso permanece preso na pilha.
[0005] Para combater esses problemas, o minério pode ser aglomerado antes de aplicar a solução de lixiviação. Por exemplo, agentes aglomerantes podem ser incorporados na solução e/ou refinado de lixiviação. Agentes de aglomeração funcionam como agentes de ligação para os materiais finos menores às partículas de minério maiores. Essa ligação permite uma percolação mais uniforme da solução de lixiviação através da pilha. Esses agentes aglomerantes podem incluir combinações fortes de ácido e água, acrilamidas aniônicas, copolímeros de acrilamida e ácido acrílico, polímeros hidroxamados, alcoóis polivinílicos, cátion e copolímeros derivados de acrilamida, e copolímeros incluindo combinações de grupos de poli(acrilamida), poli(acrilamida/acrilato de sódio), poli(cloreto de dialildimetilamônio), poli(acrilamida/dialildimetilamônio) e poli(cloreto de dialildimetilamônio/viniltrimetoxisilano).
[0006] Uma desvantagem da utilização de agentes aglomerantes é a sua capacidade limitada para resistir a condições ácidas, por exemplo, a partir de uma solução de lixiviação de ácido sulfúrico. A decomposição dos agentes aglomerantes resulta na decomposição subsequente das partículas aglomeradas. Isso leva rapidamente aos mesmos problemas descritos anteriormente, como canalização e agrupamento na pilha. A canalização e o agrupamento longo têm sido um problema na lixiviação de pilha, e muitos tentaram resolver esses problemas introduzindo, por exemplo, agentes antiespumantes, surfactantes ou de digestão ácida. No entanto, a indústria de mineração não adotou amplamente, por exemplo, agentes de aglomeração do tipo polímero orgânico para lixiviação em pilha devido à sua incompatibilidade com processos (por exemplo, extração por solvente, eletroextração) descendentes da operação de lixiviação e custo adicional.
[0007] Permanece a necessidade de auxiliares de lixiviação, particularmente em soluções de lixiviação, e métodos de usar os auxiliares de lixiviação em um processo para recuperar o metal do minério. De acordo com vários aspectos de exemplo, os auxiliares de lixiviação são compatíveis em todos os aspectos de um processo, incluindo lixiviação em pilha, extração por solvente e eletroextração. SUMÁRIO BREVE
[0008] De acordo com vários aspectos de exemplo, a solução de lixiviação pode incluir um lixiviante; e um ou mais compostos tendo a fórmula (I): R((AO)nB)m((AO)nH)p (I) em que cada grupo AO é, de maneira independente, um grupo de alquilenóxi selecionado de etilenóxi ("EO"), 1,2-propilenóxi ("PO"), 1,2-butilenóxi e estirilenóxi; n é um número inteiro de 0 a 40; m é um número inteiro de 1 ao número total de hidrogênios OH no grupo R antes da alcoxilação; p é um número inteiro de modo que a soma de m mais p é igual ao número de hidrogênios OH no grupo R antes da alcoxilação; B é H, SO3Y, (CH2)qSO3Y, CH2CHOHCH2SO3Y ou CH2CH(CH3)OSO3Y, em que q é um número inteiro de 2 a 4 e Y é um cátion; R é um grupo selecionado da fórmula (II) a (VIII): R1C(CH2O)3 (II) em que R1 é H, metil, etil ou propil; C(CH2O)4 (III); OC(CH2O)2 (IV); N(CH2CH2O)3 (V); (R2)xN(CH2CH2O)y (VI) em que R2 é um C1-C4 alquil, y é 1-3 e x+y = 3; O(CH2)rO (VII), em que r é 2 a 6; e O(CH(CH3)CH2)O (VIII); em que o composto está em uma concentração total de cerca de 1 ppm a cerca de 2000 ppm ou cerca de 5 a cerca de 100 ppm, ou cerca de 5 ppm a cerca de 50 ppm, ou cerca de 15 ppm a cerca de 30 ppm, ou cerca de 25 ppm. Na fórmula (I) n pode ser 2 a 30, ou 2 a 20, ou 2 a 10. O composto pode incluir a seguinte estrutura:
Figure img0001
O lixiviante pode ser ácido sulfúrico, amônia ou uma mistura de amônia e um sal de amônio (por exemplo, carbonato de amônio ou sulfato de amônio) e o lixiviante pode estar em uma concentração de, por exemplo, cerca de 1 g/L a cerca de 50 g/L, cerca de 1 g/L a cerca de 25 g/L, cerca de 1 g/L a cerca de 15 g/L, cerca de 1 g/L a cerca de 10 g/L, cerca de 5 g/L a cerca de 25 g/L. Em certos aspectos, o lixiviante pode estar em uma concentração de cerca de 10 g/L, ou cerca de 5 g/L a cerca de 100 g/L, ou cerca de 5 g/L a cerca de 50 g/L, ou cerca de 5 g/L para cerca de 15 g/L da solução de lixiviação. O composto pode estar em uma concentração total de cerca de 10 ppm a cerca de 1000 ppm, ou cerca de 20 ppm a cerca de 500 ppm, ou cerca de 25 ppm a cerca de 50 ppm, ou cerca de 5 ppm a cerca de 50 ppm, ou cerca de 5 ppm a cerca de 100 ppm da solução de lixiviação. Y pode ser um íon de hidrogênio, sódio, potássio ou amônio. A solução de lixiviação pode ainda incluir um metal selecionado de um grupo que consiste em cobre, ouro, prata, níquel, zinco, molibdênio, vanádio, urânio e suas combinações. Em certos aspectos, o lixiviante pode ser uma solução de cianeto alcalino em que o minério é um minério contendo ouro e/ou prata.
[0009] Em outros aspectos de exemplo, a solução de lixiviação pode incluir um lixiviante; e um ou mais compostos tendo a fórmula (IX):
Figure img0002
em que R3 é um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C20 que compreende zero ou mais substituições com qualquer um de O, O N, OH ou
Figure img0003
R4 e R6 são cada um, independentemente, H, um grupo de alquil linear ou ramificado ou um grupo de álcool de C1 a C10, R5 é um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C10; e em que o composto está em uma concentração de aproximadamente 1 ppm a aproximadamente 2000. Em determinados aspectos, R3 pode ser um grupo de alquil linear ou ramificado de C10, R4 e R6 podem ser cada um, independentemente, um grupo de alquil de C1 a C4 e/ou R5 pode ser um grupo de alquil de C1 a C4. O composto pode ter a estrutura:
Figure img0004
Em determinados aspectos, R3 pode ter pelo menos uma substituição
Figure img0005
e/ou R4 e R6 são cada um, independentemente, H ou um grupo de álcool. O composto pode ter a estrutura:
Figure img0006
em que R7 é um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C20 que compreende zero ou mais substituições por qualquer um de O,
Figure img0007
Em determinados aspectos de exemplo lixiviante na solução de lixívia pode ser ácido sulfúrico ou amônia. O lixiviante pode ser ácido sulfúrico a uma concentração de, por exemplo, cerca de 1 g/L a cerca de 50 g/L, cerca de 1 g/L a cerca de 25 g/L, cerca de 1 g/L a cerca de 15 g/L, cerca de 1 g/L a cerca de 10 g/L, cerca de 5 g/L a cerca de 25 g/L. Em certos aspectos, o lixiviante pode estar em uma concentração de cerca de 10 g/L, ou cerca de 5 g/L a cerca de 100 g/L, ou cerca de 5 g/L a cerca de 50 g/L, ou cerca de 5 g/L para cerca de 15 g/L da solução de lixiviação. O composto pode estar em uma concentração total de cerca de 10 ppm a cerca de 1000 ppm, ou cerca de 20 ppm a cerca de 500 ppm, ou cerca de 25 ppm a cerca de 50 ppm, ou cerca de 5 ppm a cerca de 50 ppm, ou cerca de 5 ppm a cerca de 100 ppm, ou cerca de 15 ppm a cerca de 30 ppm ou cerca de 25 ppm. A solução de lixiviação pode ainda incluir um metal selecionado de um grupo que consiste em cobre, ouro, prata, níquel, zinco, molibdênio, vanádio, urânio e suas combinações.
[0010] Ainda em outros aspectos de exemplo, a solução de lixiviação pode incluir um lixiviante; e um ou mais compostos tendo uma fórmula (X), (XI), (XII) ou (XIII) como segue: 1) um sulfato de alquil ou alquil éter de fórmula (X) ou (XI):
Figure img0008
em que s e t são cada um, independentemente, um número inteiro de 0 a 10 e R8 e R9 são cada um, independentemente, um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C20, 2) um sulfonato tendo a fórmula (XII): R10CH2OC(O)C(SO3-)CH2C(O)OCH2R11 Na+ (XII), em que R10 e R11 são cada um, independentemente, um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C6, 3) um diol acetilênico com a fórmula (XIII):
Figure img0009
em que R12 é um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C6 e 4) um anfocetato tendo a fórmula (XII):
Figure img0010
em que R13 é um grupo de alquil linear ou ramificado de C2 a C20; e em que um ou mais compostos estão em uma concentração total de aproximadamente 1 ppm a aproximadamente 2000 ppm. Em determinados aspectos de exemplo, t pode ser 1 a 5 e/ou R9 pode ser um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C8. O composto pode ter a seguinte estrutura:
Figure img0011
Em determinados aspectos de exemplo, em que o composto é da fórmula (XIII), R12 pode ser um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C8. Em outros aspectos de exemplo, o composto
Figure img0012
Ainda em outros aspectos de exemplo, o composto pode ter a seguinte estrutura:
Figure img0013
[0011] De acordo com vários aspectos do exemplo, a solução de lixiviação pode incluir um lixiviante; e um ou mais dos compostos descritos acima.
[0012] Ainda em outros aspectos de exemplo, a divulgação refere-se a um modo de lixiviação de um metal a partir de um minério, compreendendo o modo: contato do minério que compreende o metal com qualquer uma das soluções de lixiviação descritas acima. O contato com o minério pode incluir uma variedade de técnicas de lixiviação, incluindo lixiviação em pilha, lixiviação de despejo, lixiviação em tanque ou lixiviação por agitação. O metal pode ser selecionado de um grupo constituído por cobre, ouro, prata, níquel, zinco, molibdênio, vanádio, urânio e suas combinações. Em certos aspectos, o metal compreende cobre. Em certos aspectos, o minério é aglomerado ou não aglomerado.
[0013] Em outros aspectos do exemplo, a divulgação refere-se a um modo de recuperação de um metal a partir de um minério, compreendendo: contato do minério que compreende o metal com qualquer uma das soluções de lixiviação descritas acima para formar uma solução de lixiviação prolífica; e recuperação do metal da solução de lixiviação rolífica. A recuperação do metal pode incluir um processo de extração de solvente. Em certos aspectos, o composto na solução de lixiviação pode ser compatível com o processo de extração de solvente. A recuperação do metal pode incluir um processo de eletroextração onde o composto na solução de lixiviação é compatível com o processo de eletroextração. O metal pode ser selecionado de um grupo constituído por cobre, ouro, prata, níquel, zinco, molibdênio, vanádio, urânio e suas combinações. Em certos aspectos, o metal é cobre e o lixiviante é ácido sulfúrico ou o metal é ouro e/ou prata e o lixiviante é uma solução de cianeto alcalino.
[0014] O resumo acima fornece uma compreensão básica da divulgação. Este resumo não é uma visão geral abrangente de todos os aspectos contemplados, e não pretende identificar todos os elementos-chave ou críticos, nem delinear o escopo de qualquer um ou todos os aspectos da divulgação. Seu único propósito é apresentar um ou mais aspectos em uma forma resumida como um prelúdio para a descrição mais detalhada a seguir e as características descritas e particularmente apontadas nas reivindicações.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0015] Exemplos de aspectos são aqui descritos no contexto de auxiliares de lixiviação em soluções de lixiviação e métodos de utilização dos auxiliares de lixiviação. Os especialistas na técnica reconhecerão que a descrição a seguir é apenas ilustrativa e não pretende ser de modo algum limitativa. Outros aspectos irão sugerir prontamente aos especialistas na técnica que têm o benefício desta divulgação. A referência será agora feita em detalhe às implementações dos aspectos de exemplo, como ilustrado nos desenhos anexos. Os mesmos indicadores de referência serão utilizados na medida do possível ao nos desenhos e a seguinte descrição para referir-se aos mesmos itens ou itens semelhantes.
[0016] De acordo com vários aspectos de exemplo, a divulgação é dirigida a soluções de lixiviação incluindo auxiliares de lixiviação para melhorar a taxa de recuperação e/ou a recuperação total de metais a partir de minério não aglomerado ou aglomerado. As soluções de lixiviação são compatíveis com vários processos de mineração, incluindo extração por solvente e eletroextração.
[0017] As soluções de lixiviação podem incluir auxiliares de lixiviação que incluem, mas não estão limitados a, uma ou qualquer combinação das seguintes classes de compostos: a) Compostos alcoxilados com sulfonato, sulfato ou carboxilato b) Betaínas c) Sulfatos de alquil e alquil éter d) Sulfosuccinatos, alcoxilatos (por ex., polióis alcoxilados), sulfosuccinamidas e) Dióis acetilênicos f) Amfoacetatos/propionatos
[0018] Mais particularmente, de acordo com vários aspectos de exemplo da divulgação, as soluções de lixiviação podem incluir um auxiliar de lixiviação e um ou mais agentes de lixiviação que tem a fórmula (I) como segue: R((AO)nB)m((AO)nH)p (I) em que cada grupo AO é, de maneira independente, um grupo de alquilenóxi selecionado de etilenóxi ("EO"), 1,2-propilenóxi ("PO"), 1,2-butilenóxi e estirilenóxi; n é um número inteiro de 0 a 40; m é um número inteiro de 1 ao número total de hidrogênios OH no grupo R antes da alcoxilação; p é um número inteiro de modo que a soma de m mais p é igual ao número de hidrogênios OH no grupo R antes da alcoxilação; B é H, SO3Y, (CH2)qSO3Y, CH2CHOHCH2SO3Y ou CH2CH(CH3)OSO3Y, em que q é um número inteiro de 2 a 4 e Y é um cátion; R é um grupo selecionado da fórmula (II) a (VIII) como segue: R1C(CH2O)3 (II) em que R1 é H, metil, etil ou propil; C(CH2O)4 OC(CH2O)2
[0019] De acordo com vários aspectos de exemplo, n pode ser 2 a 30, ou 2 a 20, ou 2 a 10, B pode ser hidrogênio e R pode ter a fórmula (II). Por exemplo, a solução de lixiviação pode incluir um auxiliar de lixiviação compreendendo uma distribuição de compostos incluindo a seguinte estrutura, cujo auxiliar de lixiviação pode ser referido aqui como “TMP-7 (EO)”:
Figure img0014
[0020] O Auxiliar de Lixiviação TMP-7 (EO) pode ser formado por um processo de alcoxilação de trimetilolpropano (“TMP”), onde o processo resulta em uma mistura (ou seja, uma distribuição) de compostos de trimetilolpropano com uma variedade de unidades de óxido de etileno (“EO”) incluindo: TMP- EOx,y,z, em que x, y e z são independentemente um inteiro de 0 a 7, com a condição de que x + y + z = 7. A mistura resultante de compostos inclui uma das estruturas TMP-7 (EO) acima.
[0021] A alcoxilação é preferencialmente catalisada por bases fortes que são adicionadas na forma de um alcoolato de metal alcalino, hidróxido de metal alcalino ou hidróxido de metal alcalino-terroso, em uma quantidade de cerca de 0,1% a cerca de 1% em peso, com base na quantidade de alcanol RZiOH (cf. G. Gee et ai., J. Chem. Soc. (1961), página 1345; B. Wojtech, Makromol. Chem. 66, (1966), página 180).
[0022] Uma catálise ácida da reação de adição também é possível. Além dos ácidos de Bronsted, os ácidos de Lewis, como por exemplo, AICI3 ou BF3 dieterato, BF3, BF3H3PO4, SbCl4^2H2O ou hidrotalcita também são adequados (cf. P. H. Plesch, The Chemistry of Cationic Polymerization, Pergamon Press, Nova York (1963)). Compostos de cianeto de metal duplo (DMC) também são adequados como catalisadores.
[0023] Todos os compostos adequados conhecidos por um especialista na técnica podem, em princípio, ser utilizados como o composto DMC.
[0024] Os compostos DMC adequados como catalisadores são descritos, por exemplo, nos documentos WO 99/16775 e DE-A-101 17 273. Catalisadores particularmente adequados para a alcoxilação são compostos de cianeto de metal duplo de fórmula geral (A): M1a [M2(CN) b (A) c] d •h (H2O) •eL^kP (A) em que M1 é pelo menos um íon de metal selecionado do grupo constituído por Zn2+, Fe2+, Fe3+, Co3+, Ni2+, Mn2+, Co2+, Sn2+, Pb2+, Mo4+, Al3+, V4+, V5+, Sr2+, W4+, W6+, Cr2+, Cr3+, Cd2+, Hg2+, Pd2+, Pt2+, V2+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Cu2+, La3+, Ce3+, Eu3+, Ti3+, Ti4+, Ag+, Rh2+, Rh3+, Ru2+ e Ru3+, M2 é pelo menos um íon de metal selecionado do grupo constituído por Fe2+, Fe3+, Co2+, Co3+, Mn2+, Mn3+, V4+, V5+, Cr2+, Cr3+, Rh3+, Ru2+ e Ir3+, A e X, independentemente uns dos outros, são um ânion selecionado do grupo constituído por haleto, hidróxido, sulfato, carbonato, cianeto, tiocianato, isocianato, cianato, carboxilato, oxalato, nitrato, nitrosilo, hidrogenossulfato, fosfato, di-hidrogenofosfato, hidrogenofosfato e bicarbonato, L é um ligando miscível em água selecionado do grupo que consiste em alcoóis, aldeídos, cetonas, éteres, poliéteres, ésteres, poliésteres, policarbonato, ureias, amidas, aminas primárias, secundárias e terciárias, ligandos compreendendo nitrogênio de piridina, nitrilas, sulfetos, fosfetos, fosfitos, fosfanos, fosfonatos e fosfatos, k é uma fração ou número inteiro maior ou igual a zero e P é um aditivo orgânico, a, b, c, d, g e n são selecionados de modo que a eletroneutralidade do composto (I) seja assegurada, sendo possível que c seja 0, e, o número de moléculas de ligandos, é uma fração ou número inteiro maior que 0 ou é 0, f e h, independentemente um do outro, são uma fração ou número inteiro maior que 0 ou são 0.
[0025] O aditivo orgânico P pode incluir: poliéter, poliéster, policarbonatos, éster de polialquileno glicol sorbitano, éter polialquileno glicol glicidílico, poliacrilamida, poli(acrilamida-ácido co-acrílico), ácido poliacrílico, poli(crilamida-ácido co-maleico), poliacrilonitrila, acrilatos de polialquil, metacrilatos de polialquil, éter polivinil metílico, éter polivinil etílico, acetato de polivinil, álcool polivinílico, poli-N-vinilpirrolidona, poli(N-vinilpirrolidona- ácido coacrílico), polivinilmetilcetona, poli (4-vinilfenol), poli (ácido acrílico co-estireno), polímeros de oxazolina, polialquilenoiminas, copolímeros de ácido maleico e anidrido maleico, hidroxietilcelulose, poliacetatos, compostos tensoativos e interfaciais iônicos, ácido gálico ou seus sais, ésteres ou amidas, ésteres carboxílicos de alcoóis poli-hídricos e glicosídeos .
[0026] Estes catalisadores podem ser cristalinos ou amorfos. Onde k é zero, os compostos de cianeto de metal duplo cristalinos são preferenciais. Quando k é maior que zero, os catalisadores cristalinos, semicristalinos e substancialmente amorfos são preferenciais.
[0027] Os catalisadores de concretização preferenciais podem ser da fórmula (A) em que k é maior que zero. O catalisador preferencial compreende então pelo menos um composto de cianeto de metal duplo, pelo menos um ligando orgânico e pelo menos um aditivo orgânico P.
[0028] De acordo com certos aspectos do exemplo, k é zero e é opcionalmente também zero e X é exclusivamente um carboxilato, preferencialmente formiato, acetato e propionato. Esses catalisadores são descritos em WO 99/1 6775. Aqui, os catalisadores de cianeto de metal duplo cristalino são preferenciais. Os catalisadores de cianeto de metal duplo, como descrito em WO 00/74845, que são cristalinos ou lamelares, são adicionalmente preferenciais.
[0029] A preparação dos catalisadores modificados é efetuada combinando uma solução de sal de metal com uma solução de cianometalato que pode opcionalmente compreender tanto um ligando orgânico L como um aditivo orgânico P. O ligando orgânico e opcionalmente o aditivo orgânico são então adicionados. Em uma representação preferencial da preparação de catalisador, uma fase de cianeto de metal duplo inativo é primeiro preparada e depois é convertida em uma fase de cianeto de metal duplo ativa por recristalização, como descrito em PCT/EP01/01893.
[0030] De acordo com outros exemplos de aspectos dos catalisadores, f, e e k não são zero. Estes são catalisadores de cianeto de metal duplo que compreendem um ligando orgânico miscível em água (em geral em quantidades de 0,5 a 30% por peso) e um aditivo orgânico (em geral em quantidades de 5 a 80% por peso), como descrito em WO 98/06312. Os catalisadores podem ser preparados com agitação vigorosa (24.000 rpm usando Turrax) ou com agitação, como descrito na patente norte-americana No. 5.158.922.
[0031] Catalisadores particularmente adequados para a alcoxilação são compostos de cianeto de metal duplo que compreendem zinco, cobalto ou ferro, ou dois deles. Por exemplo, o azul-da-prússia é particularmente adequado.
[0032] Utilizam-se preferencialmente compostos DMC cristalinos. Em certos aspectos, um composto DMC cristalino do tipo Zn4Co, que compreende acetato de zinco como um componente adicional de sal metálico, é usado como o catalisador. Esses compostos são cristalizados com uma estrutura monoclínica e têm um uso lamelar. Esses compostos são descritos, por exemplo, nos documentos WO 00/74845 ou PCT/EP01/01893.
[0033] Os compostos DMC adequados como catalisadores podem ser preparados em princípio por todos os métodos conhecidos pelos especialistas na técnica. Por exemplo, os compostos DMC podem ser preparados por precipitação direta, pelo método de umedecimento incipiente ou por preparação de uma fase precursora e recristalização subsequente.
[0034] Os compostos DMC podem ser utilizados como um pó, pasta ou suspensão ou podem ser moldados para produzir uma moldagem, introduzidos em moldes, espumas ou semelhantes ou aplicados em moldes, espumas ou semelhantes.
[0035] A concentração de catalisador utilizada para a alcoxilação, com base no intervalo de quantidade final, é tipicamente inferior a 2000 ppm (isto é, mg de catalisador por kg de produto), de preferência inferior a 1000 ppm, em particular inferior a 500 ppm, particularmente e preferencialmente inferior a 100 ppm, por exemplo, inferior a 50 ppm ou 35 ppm, particularmente e preferencialmente inferior a 25 ppm.
[0036] A reação da adição pode ser executada em temperaturas de aproximadamente 90°C a aproximadamente 2400°C., preferencialmente de 120°C a 1800°C., em um recipiente fechado. O óxido de alquileno ou a mistura de diferentes óxidos de alquileno é adicionado à mistura de alcanol de acordo com a invenção e álcali sob a pressão de vapor da mistura de óxido de alquileno que prevalece à temperatura de reação escolhida. Se desejado, o óxido de alquileno pode ser diluído com cerca de até 30% a 60% de um gás inerte. Isto proporciona segurança adicional no que diz respeito à prevenção da poliadição explosiva do óxido de alquileno.
[0037] Se for utilizada uma mistura de óxido de alquileno, serão formadas cadeias de poliéter nas quais os diferentes blocos básicos de óxido de alquileno são virtualmente distribuídos aleatoriamente. Variações na distribuição dos blocos básicos ao longo da cadeia de poliéter são o resultado de diferentes taxas de reação dos componentes e também podem ser alcançadas aleatoriamente por alimentação contínua de uma mistura de óxido de alquileno de composição controlada por programa. Se os diferentes óxidos de alquileno reagirem em sucessão, serão obtidas cadeias de poliéter com uma distribuição do tipo bloco básico de óxido de alquileno.
[0038] O comprimento das cadeias de poliéter varia aleatoriamente dentro do produto de reação em torno de um valor médio do valor estequiométrico consideravelmente resultante da quantidade adicionada.
[0039] As misturas alcoxilato da fórmula geral (B) (abaixo) podem ser obtidas fazendo reagir os alcoóis da fórmula geral C5H11CH(C3H7)CH2OH com óxido de propileno/óxido de etileno na sequência acima mencionada em condições de alcoxilação.
Figure img0015
em que R1 é pelo menos C4-22-alquil ou -alquilfenol individualmente ramificado, R2 é C3-4 -alquil, R5 é C1-4 -alquil, R6 é metil ou etil, n tem um valor médio de 1 a 50, m tem um valor médio de 0 a 20, r tem um valor médio de 0 a 50, s tem um valor médio de 0 a 50, m sendo pelo menos 0,5 se R5 for metil ou etil ou tiver o valor 0.
[0040] As condições de alcoxilação adequadas são descritas acima em Nikolaus Schonfeldt, Grenzflachenaktive Athylenoxid- Addukte, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart 1984. Como regra geral, a alcoxilação é realizada na presença de catalisadores básicos, como o KOH, na ausência de um solvente. A alcoxilação pode, no entanto, também ser realizada com o uso concomitante de um solvente. É iniciada uma polimerização do óxido de alquileno, na qual ocorre inevitavelmente uma distribuição aleatória de homólogos, cujo valor médio é especificado aqui com p, n, m e q.
[0041] De acordo com vários aspectos de exemplo da presente divulgação, a solução de lixiviação pode incluir um lixiviante e uma mistura de compostos formados por um processo de alcoxilação de trimetilolpropano com sete equivalentes de óxido de etileno como descrito acima, em que a distribuição resultante de compostos trimetilolpropano tendo unidades de óxido de etileno tem a seguinte fórmula geral: TMP-EOx,y,z, em que x, y e z são independentemente um inteiro de 0 a 7, com a condição de que x + y + z = 7. A mistura compreende o seguinte composto:
Figure img0016
[0042] Em outros aspectos de exemplo da presente divulgação, a solução de lixiviação pode incluir um auxiliar de lixiviação tendo a fórmula (IX) como se segue:
Figure img0017
em que R3 é um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C20 que compreende zero ou mais substituições com qualquer um de O, O N, OH ou
Figure img0018
R4 e R6 são cada um, independentemente, H, um grupo de alquil linear ou ramificado ou um grupo de álcool de C1 a C10 e R5 é um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C10. Na presente divulgação, o termo “grupo de álcool” significa um grupo de alquil linear ou ramificado C1 a Cx possuindo uma funcionalidade -OH em que x é um número inteiro, por exemplo, x pode ser de 2 a 10 ou de 2 a 20.
[0043] De acordo com vários aspectos de exemplo, R3 pode ser um grupo de alquil linear ou ramificado C10 e R4, R5 e R6 podem ser, independentemente, um grupo de C1 a C3 alquil. Por exemplo, a solução de lixiviação pode incluir um auxiliar de lixiviação tendo a seguinte estrutura, cujo composto pode ser referido aqui como "MC1000":
Figure img0019
[0044] De acordo com determinados aspectos, R3 pode incluir pelo menos uma substituição
Figure img0020
e, R4 e R6 podem ser cada um, independentemente, H ou um grupo de álcool. Por exemplo, a solução de lixiviação pode incluir uma um auxiliar de lixiviação com a seguinte estrutura:
Figure img0021
em que R7 é um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C20 que compreende zero ou mais substituições por qualquer um de O, N, OH ou
Figure img0022
[0045] De acordo com vários aspectos de exemplo, a solução de lixiviação pode incluir um auxiliar de lixiviação, como um sulfato de alquil ou alquil éter tendo a fórmula (X) ou (XI) como segue:
Figure img0023
em que s e t são cada um, independentemente, um número inteiro de 0 a 10 e R8 e R9 são cada um, independentemente. um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C20.
[0046] Em vários aspectos de exemplo, a solução de lixiviação pode incluir um auxiliar de lixiviação tendo a fórmula (XII) como segue: R10CH2OC(O)C(SO3-)CH2C(O)OCH2R11Na+ (XII), em que R10 e R11 são cada um, independentemente, um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C6.
[0047] A solução de lixiviação pode ser incluída, em vários aspectos de exemplo, um diol acetilênico como um auxiliar de lixiviação tendo a seguinte fórmula (XIII):
Figure img0024
em que R12 é um grupo de alquil linear ou ramificado de C1 a C6.
[0048] A solução de lixiviação pode incluir, um anfoacetato como auxiliar de lixiviação, tendo a seguinte fórmula (XIV):
Figure img0025
em que R13 é um grupo de alquil linear ou ramificado de C2 a C20.
[0049] De acordo com vários aspectos de exemplo da divulgação, um ou mais auxiliares de lixiviação podem ser adicionados a qualquer solução de lixiviação para qualquer tipo de técnica de lixiviação, em que uma solução aquosa é utilizada para remover o metal de um minério. O um ou mais auxiliares de lixiviação podem ser adicionados à solução de lixiviação em uma concentração total de cerca de 1 parte por milhão (“ppm”) a cerca de 2000 ppm, ou cerca de 5 ppm a cerca de 50 ppm, ou cerca de 5 ppm a cerca de 100 ppm, ou cerca de 15 ppm a cerca de 30 ppm, ou cerca de 10 ppm a cerca de 1000 ppm, ou cerca de 20 ppm a cerca de 500 ppm, ou cerca de 10 ppm a 100 ppm, ou cerca de 10 ppm a cerca de 50 ppm, ou cerca de 25 ppm a cerca de 50 ppm da solução de lixiviação, ou cerca de 50 ppm a menos do que a concentração crítica de micela do auxiliar de lixiviação. Os valores críticos de micela podem ser, por exemplo, cerca de 100 ppm a cerca de 1000 ppm. Por exemplo, a solução de lixiviação pode incluir um auxiliar de lixiviação de fórmula (I) ou (IX) em uma concentração total de cerca de 5 ppm a cerca de 50 ppm, ou cerca de 5 ppm a cerca de 100 ppm, ou cerca de 15 ppm a cerca de 30 ppm, ou cerca de 25 ppm, ou cerca de 10 ppm a cerca de 100 ppm, ou cerca de 25 ppm a cerca de 50 ppm da solução de lixiviação. De acordo com certos aspectos exemplares da divulgação, a solução de lixiviação pode incluir o auxiliar de lixiviação de TMP-7 (EO) ou o auxiliar de lixiviação MC1000 em uma concentração total de cerca de 5 ppm a cerca de 50 ppm, ou cerca de 5 ppm a cerca de 100 ppm, ou cerca de 15 ppm a cerca de 30 ppm, ou cerca de 10 ppm a cerca de 100 ppm, ou cerca de 25 ppm a cerca de 50 ppm, ou cerca de 25 ppm da solução de lixiviação.
[0050] De acordo com vários aspectos de exemplo da divulgação, uma solução de lixiviação pode incluir um auxiliar lixiviante e um ou mais agentes de lixiviação das fórmulas (I) e (IX) - (XIV) acima descritos. Por exemplo, a solução de lixiviação pode incluir tanto o auxiliar de lixiviação TMP-7 (EO) quanto o auxiliar de lixiviação MC1000.
[0051] O lixiviante pode ser qualquer ácido ou base adequado para os valores de metal de lixiviação de um minério. Por exemplo, o lixiviante pode ser ácido sulfúrico, amônia, carbonato de amônio, sulfato de amônio, cloreto de amônio ou soluções de cianeto. No caso de minérios contendo cobre, o lixiviante pode ser, por exemplo, ácido sulfúrico ou amônia. Para certos minérios contendo ouro, o lixiviante pode ser, por exemplo, uma solução alcalina de cianeto.
[0052] Os valores de metal/metaloide podem estar na forma iônica e/ou na forma elementar. Os metais/metaloides podem ser um ou mais de cobre, ouro, prata, níquel, zinco, molibdênio, vanádio, urânio e suas combinações. Em certos aspectos do exemplo, o metal pode ser de cobre.
[0053] A utilização dos auxiliares de lixiviação de minérios aqui descritos pode reduzir a tensão superficial da solução de lixiviação e proporcionar um melhor umedecimento do minério durante a lixiviação em pilha, quer o minério seja ou não aglomerado. Além disso, essa redução na tensão superficial pode prevenir ou reduzir a ação capilar nas fendas microscópicas do minério.
[0054] Ao examinar um minério, pode-se observar que o caminho de uma solução de lixiviação deve navegar através de um labirinto de canais e fendas de minério forjado com "terminais" (ver FIG. 1). Robert W. Bartlett, Solution Mining Leaching and Fluid Recovery of Materials, p.138. Uma vez que uma solução de lixiviação flui para uma fenda e reage com a superfície do minério, a solução que agora é gasta contendo o metal desejado é retida na fenda devido à ação capilar. Isso não resulta em mais lixiviação do minério naquela fenda. Para ajudar no fluxo da solução de lixiviação através dos canais e conseguir a extração do valioso metal das fendas do minério, uma diminuição na tensão superficial da solução de lixiviação pode permitir um caminho menos impedido para o metal extraído passar.
[0055] A adição de agentes ativos de superfície como auxiliares de lixiviação para a solução de lixiviação pode liberar a solução contendo metal das fendas permitindo que a solução fresca penetre nas fendas. Por exemplo, a ação capilar pode ser reduzida para cerca de 80%, ou cerca de 70% ou cerca de 60% menos que a da água sozinha por meio da adição de um ou mais dos auxiliares de lixiviação. Essa diminuição na ação capilar libera a solução de lixiviação da fenda, o que acaba por aumentar a taxa de recuperação e/ou a recuperação total do metal do minério.
[0056] Os auxiliares de lixiviação de acordo com vários aspectos de exemplo da divulgação são compatíveis com vários processos e condições do processo, incluindo, mas não limitados a, aglomeração, lixiviação, extração por solventes e eletroextração. Um ou mais auxiliares de lixiviação podem não ter ou ter um impacto limitado em outros processos, de modo que sejam compatíveis com os processos descendentes depois de um ou mais auxiliares de lixiviação terem sido usados para recuperar o metal durante a lixiviação.
[0057] Por exemplo, a extração por solvente é um equilíbrio cuidadosamente orquestrado de várias concentrações de metais e ácidos. A fundação de muitas formas de extração por solventes é construída em torno do ciclo de íons de hidrogênio:
Figure img0026
Vladimir S. Kislik, Solvent Extraction: Classical and Novel Approaches, p.191.
[0058] O delicado equilíbrio químico inerente a todas as operações de extração por solvente pode ser negativamente afetado pelo menor intruso. Por exemplo, em um processo de extração com solvente de cobre, todos os processos estão interligados e formam uma relação simbiótica como mostrado na FIG. 2. Devido a essa relação, é possível que se um aditivo se destine a amplificar uma parte do processo (por exemplo, a lixiviação de cobre) poderia facilmente interromper outro segmento (por exemplo, extração de cobre) devido à química incompatível. Questões como estas podem incluir: a formação de emulsões, arrastamento, introdução de impurezas no tanque, manipulação de extração e/ou cinética de decapagem, degradação ou coloração do reagente, ou anulação de um passo particular do processo. De acordo com vários aspectos exemplificativos da divulgação, os auxiliares de lixiviação são compatíveis com as operações de lixiviação, extração, decapagem e eletroextração e não resultam nas questões acima mencionadas.
[0059] De acordo com vários aspectos de exemplo da divulgação, o auxiliar de lixiviação pode ser adicionado a uma solução lixiviante que é passada através de um minério durante um processo de extração. O minério pode ser submetido a um processo de aglomeração antes da lixiviação com a solução lixiviante. Em certos aspectos de exemplo, o auxiliar de lixiviação pode ser adicionado à água e ao lixiviante (por exemplo, ácido sulfúrico) usado em um processo de aglomeração sem adição adicional do auxiliar de lixiviação à solução lixiviante circulada pelo minério para lixiviar o metal (por exemplo, cobre). Ainda em outros aspectos de exemplo, o auxiliar de lixiviação pode ser adicionado a uma porção da solução lixiviante com ou sem a adição de ácido adicional para utilização como um auxiliar de aglomeração seguido pela passagem de lixiviante através do minério com ou sem o auxiliar de lixiviação.
[0060] Um ou mais auxiliares de lixiviação usados para melhorar a taxa de recuperação e/ou recuperação total de metais do minério, onde o minério pode ou não ter sido aglomerado, e que são compatíveis com numerosos processos de mineração, podem ter várias características gerais. Por exemplo, os auxiliares de lixiviação podem ser surfactantes aniônicos, catiônicos, não iônicos ou anfotéricos ou suas misturas. Em certos aspectos de exemplo, os auxiliares de lixiviação podem ser surfactantes de baixa formação de espuma.
[0061] Os surfactantes adequados incluem sais de tetra- alquilamônio, sais de imidazolínio, óxidos de amina ou suas misturas. Por exemplo, C8- to C16-sais de dialquildimetilamônio, sais de dialcoxidimetilamônio, sais de imidazolínio com um radical de alquil de cadeia longa ou suas misturas.
[0062] Os surfactantes anfotéricos adequados incluem ácidos carboxílicos, por exemplo, ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados e/ou pelo menos uma unidade monomérica etilenicamente insaturada de fórmula geral R1(R2)C=C(R3)R4, onde R1 a R4, independentemente um do outro, são -H, -CH3, um radical de alquil saturado de cadeia linear ou ramificada com 2 a 12 átomos de carbono, um radical de alquenil mono ou poli- insaturado de cadeia linear ou ramificada com 2 a 12 átomos de carbono, radicais de alquil ou alquenil como definidos acima, que são substituídos por -NH2, -OH ou -COOH, um grupo heteroatômico possuindo pelo menos um grupo carregado positivamente, um átomo de nitrogênio quaternizado ou pelo menos um grupo de amino tendo uma carga positiva no intervalo de pH que varia de 2 a 11 ou são -COOH ou -COOR5, em que R5 é um radical de hidrocarboneto saturado ou insaturado, de cadeia linear ou ramificada, com 1 a 12 átomos de carbono. Exemplos das unidades monoméricas acima mencionadas são dialilamina, metildialilamina, sais de tetrametilamônio, sais de acrilamidopropil (trimetil) amônio (R1, R2 e R3 = H, R4 = C (O) NH (CH2) 2N + (CH3) 3X-), metacrilamida propil (trimetil)amônio (R1 e R2 = H, R3 = CH3, H, R4 = C(O)NH(CH2)2N+(CH3)3X-).
[0063] Por exemplo, os agentes surfactantes anfotéricos podem incluir, como unidades monoméricas, derivados de dialilamina, em particular, sal de dimetildialilamônio e/ou sal de metacrilamidopropil (trimetil) amônio, por exemplo, na forma de cloreto, brometo, iodeto, hidróxido, fosfato, sulfato, sulfato de hidrogênio, sulfato de etilo, sulfato de metilo, mesilato, tosilato, formiato ou acetato e/ou em combinação com unidades de monômero de ácido carboxílico etilenicamente insaturado.
[0064] Os surfactantes não iônicos adequados podem incluir alcoxilatos de alcoóis (por exemplo, polióis alcoxilados), alquilfenol alcoxilados, alquilpoliglucosídeos, N- alquilpoliglicosídeos, N-alquilglucamidas, alcoxilatos de ácidos graxos, ésteres poliglicólicos de ácidos graxos, alcoxilatos de aminas de ácidos graxos, alcoxilatos de amidas ácidos graxos, alcoxilatos de alcanolamida de ácidos graxos, N-alcoxipoli- hidroxi-amidas de ácidos graxos, N-ariloxi-poli-hidroxi-amidas de ácidos graxos, copolímeros em bloco de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou óxido de butileno, alcoxilatos de poliisobuteno, derivados de poliisobuteno/anidrido maleico, glicerídeos de ácidos graxos, ésteres de sorbitano, derivados de poli-hidroxi-ácidos graxos, derivados de polialcoxi-ácidos graxos, bisglicerídeos ou suas misturas.
[0065] Os surfactantes aniônicos adequados podem incluir sulfatos de álcool graxo, alcoóis alcoxilados sulfatados, alcanossulfonatos, N-acil sarcosinatos, alquilbenzenossulfonatos, sulfonatos de olefina e dissulfonatos de olefina, sulfonatos de éster de alquilo, ácidos policarboxílicos sulfonados, sulfonatos de alquilgliceril, sulfonatos de éster de gliceril de ácido graxo, sulfatos de éter alquilfenol poliglicol, parafinossulfonatos, alquil fosfatos, acil isotionatos, acil tauratos, acilmetil tauratos, alquilsuccínicos, alquenilsuccínicos ou seus monoésteres ou monoamidas, alquilsulfossuccínicos ou suas amidas, mono- e diésteres de ácidos sulfossuccínicos, alquilpoliglicosídeos sulfatados, carboxilatos de alquilpoliglicol, hidroxialquil sarcosinatos ou suas misturas.
[0066] Características adicionais dos auxiliares de lixiviação incluem alta solubilidade em água na solução aquosa de lixiviação para evitar extração para a fase orgânica durante a extração com solvente. Outras características dos auxiliares de lixiviação incluem altas concentrações críticas de micelas e estabilidade em pH ácido. Os auxiliares de lixiviação podem minimizar a formação de espuma e um ou mais surfactantes podem diminuir a tensão superficial da solução de lixiviação. Os auxiliares de lixiviação também não devem ter impacto mínimo sobre qualquer outro processo relacionado à extração do metal (por exemplo, lixiviação, extração de solvente, decapagem e eletroextração, incluindo mistura, desligamento de fase, extração e cinética de decapagem, seletividade de cobre/ferro ou aumento no elemento orgânico ao longo do tempo). Os adjuvantes de lixiviação adequados, além disso, devem ser estáveis sob as condições acídicas da solução de lixiviação (por exemplo, ácido sulfúrico) em uma fase aquosa e devem ser biodegradáveis. Além disso, auxiliares de lixiviação adequados de acordo com vários aspectos de exemplo da divulgação podem aumentar a recuperação global de metal (por exemplo, recuperação de cobre) em pelo menos 3%. Em certos aspectos, os auxiliares de lixiviação adequados de acordo com a divulgação podem aumentar a recuperação total de metal em cerca de 0,5% a cerca de 20% ou cerca de 1% a cerca de 20%, ou cerca de 2% a cerca de 20%, ou cerca de 5% a cerca de 20%. %, ou cerca de 0,5% a cerca de 10% ou cerca de 2% a cerca de 10% ou cerca de 5% a cerca de 10%.
EXEMPLOS
[0067] Os exemplos seguintes ilustram o efeito de auxiliares de lixiviação de acordo com vários aspectos de exemplo da divulgação. Embora os exemplos descritos abaixo usem minério contendo cobre, deve ser entendido que os exemplos são ilustrativos de qualquer corpo de minério contendo metal.
Exemplo 1 - Teste de Coluna
[0068] A fim de reduzir as variáveis nos testes de lixiviação, o minério foi precisamente classificado pela SGS em Tucson, AZ. O minério era principalmente um minério de óxido de cobre que tinha um P80 de 1,5” e uma menor fração de malha -10. A distribuição da carga da coluna pode ser encontrada na Tabela 1. A concentração de cobre no minério foi de 0,42% com 91,2% do cobre como cobre solúvel em ácido. A análise do minério também foi verificada pela SGS em Tucson. Tabela 1 - Distribuição de tamanhos de partícula de minério de cobre em testes de lixívia.
Figure img0027
[0069] Aproximadamente 90 kg de minério aglomerado foram lixiviados por 60 dias em lotes em 16 colunas, ponto em que cerca de 75% do cobre total foi lixiviado (o cobre total por coluna foi de aproximadamente 380 g). Cada conjunto de ensaios de coluna consistiu nas 16 colunas contendo aproximadamente 90 kg de minério. Quatro colunas foram deixadas de lado como espaços em branco e não tiveram adição de auxiliar de lixiviação. Para os auxiliares de lixiviação, as condições de teste foram executadas triplicadas. O primeiro conjunto de colunas apresentado consistiu em triplicados de Auxiliar de Lixiviação - A (isto é, o auxiliar de lixiviação MC-1000 referido neste estudo como “LA-A”) nas seguintes doses: LA-A (dose de 50 ppm), LA-A (dose de 25 ppm) e Auxiliar de Lixiviação - B (ou seja, o auxiliar de lixiviação TMP-7 (EO) referido neste estudo como “LA-B”) nas seguintes doses: LA-B (dose de 50 ppm), e LA-B (dose de 25 ppm). Uma dose de LA-B foi removida porque uma dose mais alta não foi tão eficaz.
[0070] Dezesseis colunas de PVC de 2 M por 20 cm foram usadas para armazenar 90 Kg de minério por coluna. Um feltro de distribuição foi usado para distribuir uniformemente a solução lixiviante no minério. Quatro das colunas foram construídas de PVC transparente para que o sistema pudesse ser visivelmente inspecionado. Cada coluna tinha sua própria bomba de alta precisão e reservatório lixiviante. A solução foi coletada da parte inferior da coluna em baldes que eventualmente foram colocados em balanças analíticas para que a quantidade de solução pudesse ser facilmente rastreada. A taxa de lixiviação foi de 8 mL/min de 10 g/L de ácido sulfúrico a 68°F. O lixiviante foi adicionado em um sistema de uma passagem onde não houve recirculação do lixiviante.
[0071] As amostras foram coletadas diariamente durante os primeiros 30 dias dos ensaios de 60 dias de lixiviação. Para cada coluna, uma amostra foi analisada para o pH, ácido livre, concentração de cobre por AA, tensão superficial e potencial de oxidação (ORP). As amostras lixiviantes foram também analisadas todos os dias para garantir que não houvesse contaminação ou alteração na concentração de espécies químicas. As taxas de alimentação da solução foram medidas todos os dias e, caso fossem necessários ajustes, as alterações apropriadas seriam feitas.
[0072] Como pode ser visto nas Figuras 3A e 3B, as colunas percorrem um período de 60 dias. Naquela momento, a quantidade de cobre lixiviada era aproximadamente 75% dos 92,1% do cobre no minério que era solúvel em ácido (a partir de um teste de rolo de garrafa). Neste ponto, a lixiviação de cobre começou a diminuir o suficiente para que o julgamento fosse encerrado. Devido ao cuidado com o qual o minério foi processado e as colunas, lixiviadas, além de usar predominantemente minério de óxido, o desvio padrão dos resultados de lixiviação entre as colunas foi muito baixo. A aglomeração foi realizada misturando- se as várias frações em um misturador de cimento com 1,75 kg de água e 1,52 kg de ácido sulfúrico. O ácido foi calculado como 25% do consumo total de ácido por minério. O material aglomerado foi então transferido para colunas para os ensaios de lixiviação.
[0073] De modo a mostrar a eficiência do auxiliar de lixiviação, os dados nas FIGs. 3A e 3B são representados graficamente como a porcentagem de cobre lixiviada em excesso do controle. Os primeiros dez dias de lixiviação resultaram em aumentos substanciais na lixiviação de cobre para LA-B (25 ppm) e LA-A (50 ppm). No final do ciclo de lixiviação de 60 dias, o LA-A (25 ppm) resultou em uma média de 3,7% de aumento no teor de cobre lixiviado do minério.
[0074] O segundo conjunto de ensaios de coluna foi essencialmente uma repetição do primeiro conjunto de ensaios de coluna com uma ligeira modificação do procedimento de aglomeração. Como no primeiro ensaio, o lixiviante não foi recirculado, mas foi adicionado em um sistema de uma passagem. Como no conjunto anterior de experimentos, o LA-B (25 ppm) teve um aumento substancial na lixiviação de cobre, aproximadamente 5% a mais de cobre lixiviado do que o controle. No geral, a quantidade de cobre lixiviado neste ensaio foi bastante alta, atingindo a quantidade de cobre lixiviável do teste da garrafa. As FIGs. 4A e 4B detalham os resultados do ensaio da segunda coluna.
Exemplo 2 - Teste biológico
[0075] Testes de compatibilidade com bactérias oxidantes de enxofre e ferro foram conduzidos para assegurar que os auxiliares de lixiviação não afetariam negativamente a respiração biológica necessária para converter sulfeto de cobre secundário em sulfato de cobre em solução. O teste biológico foi realizado pela Universal BioMining (UBM), um grupo de pesquisa que trabalha na lixiviação de pilhas biológicas.
[0076] Uma série de espécies biológicas relevantes para aplicações de mineração foram inoculadas com os auxiliares de lixiviação e receberam soluções de ração relevantes; Acidophilium acidophilum (AA) - heterótrofo, Acidiphilium cryptum (ACRP) - heterótrofo, Acidithiobacillus ferrivorans (AFER) - oxidante de ferro e enxofre (testado em ferro), Acidithiobacillus ferrooxidans (AFEX) - oxidante de ferro, Acidithiobacillus thiooxidans (ATEX) - oxidante de enxofre, Leptospirillus ferrooxidans (LFEX) - oxidante de ferro, Acidithiobacillus caldus (ACALD) - oxidante de enxofre, Leptospirillum ferriphilum (LFER) - oxidante de ferro, Ferroplasma acidiphilum (FACID - arquea oxidante de ferro, Ferroplasma acidarmanus (FARM) - arquea testada em oxidação de ferro e Sulfobacillus acidiphilum (SACID) - arquea testada em oxidação de ferro.
[0077] Um estudo quantitativo da curva de crescimento foi realizado para determinar o efeito dos aditivos químicos em dois grupos de organismos, mesófilos e termófilos moderados (28 e 42 graus Celsius). Esses grupos continham 3 subgrupos de função metabólica (heterótrofos, oxidantes de ferro, oxidantes de enxofre), consistindo principalmente em bactérias de várias arqueas. Os dois auxiliares de lixiviação foram rotulados como "LA-A" (isto é, MC-1000) e "LA-B" (isto é, TMP-7 (EO)) para os fins dos testes biológicos. As curvas de crescimento foram programadas para serem concluídas dentro de 45 dias ou quando as culturas foram consideradas estabilizadas. O meio de crescimento utilizado foi o meio UX2 de sal de base de UBM com substratos apropriados e valores de pH iniciais ideais para cada organismo. Cada produto químico da BASF foi testado três vezes e em três (3) diferentes concentrações; 0,5x concentração alvo, concentração alvo e 2x concentração alvo. As amostras em culturas em triplicata foram tomadas a cada 3-5 dias, dependendo da taxa de crescimento dos organismos, e as contagens de células foram realizadas. Os dados foram fornecidos exclusivamente para LA-B.
[0078] Os resultados de compatibilidade biológica para o auxiliar de lixiviação LA-B são mostrados nas FIG. 5A-5K. Para os dois heterótrofos, organismos que derivam sua nutrição de espécies químicas orgânicas, não houve efeito negativo para o AA e para o ACRP houve uma perda inicial de população, mas houve uma recuperação que incluiu uma eliminação de orgânicos a partir da morte de organismos. No caso dos oxidantes de enxofre, houve pouco impacto do auxiliar de lixiviação nas colônias de células. Para o ACALD, houve uma desaceleração do crescimento populacional em aproximadamente 14 dias; no entanto, o crescimento foi retomado. Espécies oxidantes de ferro não foram afetadas ou tiveram algum nível de inibição. AFEX e LFEX foram as duas bactérias oxidantes do ferro que mostraram a maior inibição do crescimento. Após 40 dias, a população de LFEX foi um pouco mais de uma ordem de magnitude menor que o controle, enquanto a população de AFEX foi da ordem de duas vezes a magnitude menor que o controle. A diferença nas taxas metabólicas não parece ter uma correlação com a diferença de crescimento entre o controle e a inoculação do auxiliar de lixiviação. Além disso, a concentração do auxiliar de lixiviação não parece ter efeito sobre a atividade metabólica. Os dados indicam que o uso do auxiliar de lixiviação não resultará em perda significativa de longo prazo da capacidade de lixiviação biológica.
Exemplo 3 - Compatibilidade química
[0079] Três circuitos de laboratório de estágio único foram montados com tanques de compensação individuais. Cada tanque de compensação foi preenchido com 500 ml de 10% v/v LIX984N que foi contatado uma vez com o eletrólito O:A 1:1 QC (160 g/L de ácido sulfúrico e 35 g/L de cobre). As taxas de fluxo foram de 30 mL/min de orgânicos e 30 mL/min de aquoso. A velocidade do misturador foi mantida a 1750 rpm. A operação do circuito foi realizada em temperatura ambiente, que foi de aproximadamente 21°C. A solução de alimentação foi feita a partir de água da torneira, 10 g/L de ácido sulfúrico e 50 ppm do auxiliar de lixiviação apropriado. Os circuitos do laboratório foram executados por 96 horas de mistura contínua. A observação visual durante e no final da corrida não mostrou aumento na emulsão ou crosta. O orgânico virgem inicial e os três circuitos orgânicos após o teste de circuito contínuo foram submetidos a um teste de cinética padrão.
[0080] Os homólogos de LA-A (isto é, MC-1000) e LA-B (isto é, TMP-7 (EO)) foram exaustivamente testados quanto à extração de solventes e compatibilidade de electrovaporização devido à sua capacidade para reduzir a tensão superficial. Em todos os casos, a série LA-A de compostos químicos com a mesmo espinha dorsal química era compatível com SX-EW. O regime de testes incluiu testes de cinética estática, desligamento de fases e, em alguns casos, dopagem de soluções que correm em um circuito dinâmico. A Tabela 2 detalha os dados de teste de aplicação para a compatibilidade química. Esses testes foram conduzidos usando as condições padrão delineadas no método BASF para controle de qualidade de reagentes de oxima intitulado Teste de Controle de Qualidade Padrão de Reagentes LIX® (Doc. No. TG - TSH - 05, Rev. 4, Sep. 14, 2015), que é incorporado aqui para referência em sua integridade. Tabela 2 - Teste de aplicação para reagentes orgânicos em que o sistema é contaminado com auxiliares de lixiviação.
Figure img0028
[0081] As amostras foram processadas em um circuito contínuo por três dias com PLS contaminado com o auxiliar de lixiviação no dobro da dosagem padrão, 50 ppm. As amostras foram então testadas para desligamento de fase e cinética. A cinética de extração em 90s para o LA-B é um pouco menor, em 92,3%, do que o desejado; no entanto, a extração de equilíbrio é equivalente ao controle. A cinética da decapagem não foi afetada, sugerindo que qualquer contaminação não está no orgânico. O desligamento de fase para a dopagem de LA-A foi substancialmente afetado, enquanto o desligamento de fase para a dopagem de LA-B não foi afetado. Esses dados sugerem que o reagente LA-B é compatível com a extração por solvente.
[0082] O cátodo de cobre foi banhado usando um retificador e sistema EW simples. No caso de ambos os homólogos de LA-A e LAB, o efeito da adição de um auxiliar de lixiviação foi semelhante ao de um agente de amaciamento. Isso se deve à redução da tensão superficial e à atração dos grupos funcionais polares do auxiliar de lixiviação para a alta densidade de carga dos dendritos do cátodo de cobre. Em nenhum caso houve impacto negativo do auxiliar de lixiviação.
Exemplos baseados em testes preliminares Exemplo 4
[0083] Este exemplo investigou um método para determinar o impacto de um auxiliar de lixiviação na tensão superficial de uma solução típica de lixiviação. Uma solução sintética de lixiviação prolífica (“PLS”) de 6 g/L de cobre e 2 g/L de ferro a um pH de cerca de 2.0 foi preparada em água desionizada (“DI”) para formar uma alimentação de controle de qualidade (“QC”). A isto, foram preparadas misturas de PLS sintético com níveis variáveis de Auxiliar de Lixiviação A (isto é, MC1000) ou Auxiliar de Lixiviação B (isto é, TMP-7 (EO)) e mediu-se a tensão superficial de cada solução. A tensão superficial (dinas/cm) como uma função da concentração do auxiliar de lixiviação (ppm) foi representada graficamente como mostrado na FIG. 6. Como mostrado, a tensão da superfície diminuiu com o aumento da concentração do auxiliar de lixiviação.
Exemplo 5
[0084] Neste exemplo, dois garrafões foram abastecidos com uma solução de lixiviação sintética e uma das soluções foi contaminada com 10 ppm de auxiliar de lixiviação MC1000. Em dois lotes diferentes, preparou-se 1L de solução orgânica a partir de 20 v/v% de LIX684N-LV em Shellsol D70 para cada teste. Um circuito de extração de solvente de um estágio foi construído para cada uma das soluções de controle (ou seja, nenhum auxiliar de lixiviação) e a solução de auxiliar de lixiviação. Um dos lotes de solução orgânica foi incorporado em cada circuito, de forma que a solução de controle e a solução de auxiliar de lixiviação estavam em constante contato com uma das soluções orgânicas. Os circuitos foram configurados para manter tempos de retenção de 3 min, com a relação de orgânica para aquoso ("O:A") a cerca de 2:1 (vol/vol) à temperatura ambiente com uma taxa de fluxo aquosa de cerca de 100 ml/h. Uma reciclagem aquosa foi usada para manter o O:A com mistura contínua das soluções orgânicas.
[0085] As soluções orgânicas desses circuitos foram removidas após operar continuamente por cerca de uma semana. Cerca de 400 ml de cada solução orgânica foram colocados em contato com cerca de 400 ml de um eletrólito QC sintético e as quebras de fase contínua orgânicas e aquosas foram registradas. Subsequentemente, os orgânicos foram decantados e filtrados em papel No. 1 PS (“separador de fases”) para remover qualquer eletrólito arrastado para uso no teste de QC padrão. Ambos os orgânicos passaram por um teste de QC padrão para reagentes LIX com a adição passagem por intervalos de extração e de decapagem em ambas as continuidades, e a retirada de duas amostras cinéticas adicionais durante a extração e a mistura de decapagem. Tabela 3 - Exemplo 5 Resultados para o Auxiliar de Lixiviação e Em Branco Auxílio de Lixiviação Em Branco
Figure img0029
[0086] O Exemplo 5 mostrou que durante o período de uma semana os resultados para o Auxiliar de Lixiviação e o Em Branco estavam dentro do erro experimental. Além disso, os resultados para os intervalos também estavam dentro do erro experimental. Consulte as Tabelas 3 e 4. Tabela 4 - Exemplo 5 Resultados para EVD 91216 (ou seja, MC1000) e Em Branco
Figure img0030
Exemplo 6
[0087] Cerca de 1 L de solução orgânica foi preparado com LIX984N e LIX860N-I (fabricado e vendido pela BASF) numa proporção de cerca de 50:50 (v/v) a cerca de 10 v/v% em ShellsolTM D70 fabricado pela Shell Chemical LP. Essa solução orgânica duas vezes entrou em contato com um eletrólito QC em uma proporção de cerca de 1:1 (v/v) e cerca de 500 ml da solução resultante foram então filtrados através de papel No. 1 PS para servir como controle experimental. Os cerca de 500 ml restantes da solução orgânica foram colocados em contato com um eletrólito QC contendo cerca de 500 ppm do auxiliar de lixiviação MC1000. Um teste QC de reagente padrão foi então conduzido para as duas soluções orgânicas resultantes. A solução orgânica que foi colocada em contato com o auxiliar de lixiviação foi tratada em argila a uma concentração de cerca de 1% wt/v e colocada em contato com uma alimentação sintética QC (cerca de 250 ml de solução orgânica com cerca de 250 ml de solução aquosa) e o intervalo contínuo da solução orgânica tratada com argila foi registrado. Tabela 5 - Exemplo 6 Resultados
Figure img0031
[0088] Os exemplos 5 e 6 mostraram que no caso de uma sobredosagem significativa do auxiliar de lixiviação, poderia haver um ligeiro aumento no desligamento de fase e diminuição na cinética de extração que seria facilmente tratável por tratamento com argila ("C.T.").
Exemplo 7
[0089] Para testar a eficácia do auxiliar de lixiviação na recuperação total de cobre e a taxa de recuperação de cobre, foram preparadas uma solução de lixiviação em branco e uma solução de lixiviação contendo o auxiliar de lixiviação MC1000. Para a solução em branco, um garrafão foi enchido com água desionizada até cerca da marca de 20 litros e cerca de 202 g de ácido sulfúrico concentrado foram adicionados e misturados completamente. Para a solução de auxílio de lixiviação, um garrafão foi enchido com água desionizada até cerca de 20 litros e cerca de 202 gramas de ácido sulfúrico concentrado e 2 gramas de adjuvante de lixiviação foram adicionados e misturados completamente.
[0090] Pequenas colunas de vidro foram fixadas a um suporte adequado usando dois grampos de corrente. Uma bomba dosadora foi usada para transferir as soluções de lixiviação dos garrafões para as colunas de lixiviação a uma razão desejada. Um funil de boca larga foi colocado na parte superior da coluna e uma carga de teste de 1 kg de minério de cobre foi despejada em cada coluna. Frascos Erlenmeyer (1L) com pesos registrados foram colocados em cada coluna. Quando todas as colunas foram carregadas, a solução de lixiviação foi bombeada para o minério. Quando a solução começou a pingar da coluna, a hora de início foi registrada. Em intervalos de cerca de uma hora, os frascos Erlenmeyer foram removidos e substituídos por novos frascos. As soluções foram pesadas e analisadas quanto ao teor de cobre. A FIG. 7 é um gráfico de uma média de vários ensaios de coluna de um auxiliar de lixiviação e um em branco.
Exemplo 8
[0091] Esta experiência explorou um método para selecionar um ou mais auxiliares de lixiviação como aditivos para uma solução de lixiviação. O método aproxima os resultados de colunas de escala de laboratório de 2 m (h) x 20 cm (d).
[0092] Utilizando um funil de plástico para facilitar a transferência, foram adicionadas lentamente cargas de teste de 1 kg de minério de cobre que foram trituradas em malha -10, foram adicionadas lentamente a colunas de vidro superiores equipadas frita de vidro. Soluções de lixiviação foram preparadas a partir de água desionizada e ácido sulfúrico até uma concentração de 10 g/L (gpl). Foi adicionado apenas ácido às soluções de controle enquanto eram preparadas soluções contendo um auxiliar de lixiviação em concentrações que variavam entre cerca de 25 ppm e cerca de 200 ppm. A maioria dos candidatos foi avaliada em cerca de 100 ppm inicialmente, e mais estudos investigaram uma ampla gama de surfactantes. As soluções foram alimentadas em colunas de lixiviação gota a gota; enquanto uma taxa de fluxo específica não é necessária para estudos de viabilidade, as bombas foram ajustadas para manter taxas de fluxo semelhantes. Foi obtida amostragem do PLS quatro a seis vezes durante as primeiras várias horas e depois novamente em cerca de 24 horas quando as bombas foram desligadas; todas as amostras foram analisadas quanto ao teor de cobre para desenvolver curvas de lixiviação. As amostras foram analisadas por métodos comumente conhecidos na técnica utilizando absorção atômica.
[0093] Os resultados foram comparados ao controle. Auxiliares de lixiviação adequados com uma taxa mais rápida de recuperação de cobre ou uma recuperação total de cobre total global mais elevada durante o período de 24 horas foram selecionados. Várias amostras foram analisadas e as médias e desvios padrão foram determinados.
[0094] Quase 20 compostos foram selecionados através deste método, e bem mais de 100 colunas de bancada foram executados para determinar as faixas de dosagem. Outros compostos foram removidos do teste após a geração de grandes quantidades de espuma estável ou com uma concentração micelar crítica (“CMC”) que foi inferior ao mínimo necessário para este trabalho (> 500 ppm). A figura abaixo é um exemplo de dados coletados de estudos de viabilidade de um candidato promissor (MC1000). Os dados são mais bem interpretados quando vistos como uma indicação qualitativa da capacidade de um auxiliar de lixiviação para melhorar a taxa de extração de cobre ou a recuperação total de cobre. Abaixo está um gráfico do efeito do auxiliar de lixiviação MC1000 na lixiviação de cobre. Cada curva de lixiviação mostrada na FIG. 8 representa a média de vários testes de coluna.
[0095] Os resultados deste estudo indicam que certos compostos provavelmente teriam bom desempenho em testes de coluna de laboratório de longo prazo, 2 m (h) x 20 cm (d), porque a recuperação de cobre inicialmente e ao longo do tempo é maior que o controle.
Exemplo 9
[0096] Enquanto tentativas anteriores foram feitas para aumentar a eficiência de lixiviação de cobre através do uso de auxiliares de lixiviação, as espécies químicas empregadas tiveram um impacto negativo nos processos de extração de solvente e eletroextração descendente. Um requisito essencial de qualquer auxiliar de lixiviação é a compatibilidade com todos os processos descendentes. Para determinar a compatibilidade, os testes padrão de controle de qualidade foram realizados e confirmados nas concentrações operacionais atuais. A Tabela 6 exibe os resultados do trabalho de teste de compatibilidade. Tabela 6. Resultados de testes de controle de qualidade em MC1000 e TMP-7 (EO).
Figure img0032
[0097] Os resultados dos estudos de compatibilidade sugerem que nenhum impacto negativo sobre a extração por solventes e a eletroextração seria esperado. Enquanto a dinâmica da solução muda à medida que os volumes aumentam, não foram observados efeitos negativos.
Exemplo 10
[0098] Dois ensaios de lixiviação de 60 dias foram conduzidos em colunas de 2 m (h) x 20 cm (d) de laboratório (um total de 32 colunas). Cada coluna continha uma carga de teste (200 libras de minério) e foi misturada, aglomerada com água e ácido sulfúrico concentrado e carregada nas colunas. Uma vez que as colunas foram carregadas, o minério foi deixado curar por 5-7 dias antes da solução ser percolada através das colunas.
[0099] Cada solução foi preparada com água da torneira e ácido sulfúrico (10 gpl) e o auxiliar de lixiviação na concentração apropriada. O processo de lixiviação era de ciclo aberto e as taxas de fluxo de percolação da solução foram ajustadas para 8 mL/min. Os resultados desses testes são mostrados nas curvas de lixiviação abaixo. Após dois meses de lixiviação, a maior parte do cobre acessível foi lixiviada e as curvas de lixiviação se aproximaram de uma assíntota, como mostrado nas FIGs. 9A a 9C. A FIG. 9A mostra as curvas de lixiviação do primeiro teste. Tanto o TMP-7 (EO) quanto o MC1000 foram testados em concentrações de 50 ppm (alta) e 25 ppm (baixa). Cada um foi executado em triplicata (controle em quadruplicata). A FIG. 9B mostra uma comparação de resultados de lixiviação como uma função das colunas de controle para o Teste 1. A FIG. 9C mostra uma comparação do cobre total recuperado como uma função das colunas de controle para o Teste 2. No Teste 2, o MC1000 foi testado a 50 e 100 ppm, o TMP-7 (EO) foi testado a 25 ppm e o TMP-7(EO) sulfatado a 50 ppm.
[00100] Os ensaios indicam que o TMP-7(EO) (25 ppm) é um auxiliar de lixiviação com desempenho adequado. Não só aumenta a recuperação total de cobre no final do ciclo de lixiviação em mais que o limite mínimo de 3%, como também aumenta a taxa de recuperação de cobre. Esse efeito é visível pelo aumento significativo da lixiviação em comparação com os controles durante os primeiros 7 a 10 dias do ciclo de lixiviação. O MC1000 (50 ppm) também melhora significativamente a lixiviação e está acima do aumento de 3% no limite da recuperação de cobre. Os resultados para ambos os compostos são reproduzíveis durante os testes até o momento.

Claims (40)

1. Uma solução de lixiviação para lixiviação de cobre de um minério caracterizada por compreender: um lixiviante compreendendo ácido sulfúrico; e um auxiliar de lixiviação que compreende ou mais compostos compreendendo a fórmula (I): R((AO)nB)m((AO)nH)p (I) em que cada grupo AO é independentemente, um grupo de alquilenóxi selecionado de etilenóxi ("EO"), 1,2-propilenóxi ("PO"), 1,2-butilenóxi e estirilenóxi; cada n é independentemente um número inteiro de 0 a 40; m é um número inteiro de 1 ao número total de hidrogênios OH no grupo R antes da alcoxilação; p é um número inteiro de modo que a soma de m mais p é igual ao número de hidrogênios OH no grupo R antes da alcoxilação; B é H; R é um grupo selecionado da fórmula (II) a (VIII): R1C(CH2O)3 (II) em que R1 é H, metil, etil ou propil; C(CH2O)4 OC(CH2O)2 (R2)xN(CH2 CH2O) (VI) em que R2 é um Ci — C4 alquil, y é 1 — 3 e x + y = 3; em que o lixiviante está em uma concentração de 1 g/L a 50 g/L da solução, e em que um ou mais compostos estão em uma concentração de 1 ppm a 2000 ppm da solução.
2. A solução da reivindicação 1, caracterizada por cada n ser independentemente 2 a 20.
3. A solução da reivindicação 2, caracterizada por cada n ser independentemente 2 a 10.
4. A solução da reivindicação 1, caracterizada por um ou mais compostos compreenderem a seguinte estrutura:
Figure img0033
5. A solução da reivindicação 1, caracterizada pelo lixiviante estar em uma concentração de 1 g/L a 25 g/l da solução.
6. A solução da reivindicação 1, caracterizada por um ou mais compostos estarem em uma concentração total de 5 ppm a 50 ppm.
7. A solução da reivindicação 4, caracterizada por um ou mais compostos estarem em uma concentração total de 5 ppm a 50 ppm.
8. A solução da reivindicação 1, caracterizada por um ou mais compostos estarem em uma concentração total de 15 ppm a 30 ppm.
9. A solução da reivindicação 4, caracterizada por um ou mais compostos estarem em uma concentração total de 15 ppm a 30 ppm.
10. A solução da reivindicação 4, caracterizada por um ou mais compostos estarem em uma concentração total de 25 ppm.
11. A solução da reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda um metal.
12. A solução da reivindicação 11, caracterizada pelo metal selecionado de um grupo consistir em cobre, ouro, prata, níquel, zinco, molibdênio, vanádio, urânio e suas combinações.
13. Uma solução de lixiviação para lixiviação de cobre de um minério, caracterizada por compreender: um lixiviante compreendendo ácido sulfúrico; e um auxiliar de lixiviação compreendendo pelo menos um composto da reivindicação 1 e pelo menos um composto da fórmula (IX):
Figure img0034
em que R3 é um grupo alquil linear ou ramificado de C1 a C20 que compreende zero ou mais substituições por qualquer um de O, N,
Figure img0035
R4 e R6 são cada um, independentemente, H, um grupo alquil linear ou ramificado de C1 a C10 ou um grupo de álcool, R5 é um grupo alquil linear ou ramificado de C1 a C10; e em que o lixiviante está em uma concentração de 1 g/L a 50 g/L da solução.
14. A solução da reivindicação 13, caracterizada por pelo menos um composto da reivindicação 1 compreender a seguinte estrutura:
Figure img0036
15. Um método de lixiviação de um metal de um minério, caracterizado por compreender: entrar em contato com o minério que compreende o metal com a solução de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13.
16. Método da reivindicação 15, caracterizado pelo contato com o minério compreender lixiviação em pilha ou lixiviação de despejo.
17. Método da reivindicação 15, caracterizado pelo metal ser selecionado de um grupo que consiste em cobre, ouro, prata, níquel, zinco, molibdênio, vanádio, urânio e suas combinações.
18. Método da reivindicação 15, caracterizado pelo metal compreender cobre.
19. Método da reivindicação 15, caracterizado pelo minério ser aglomerado.
20. Método da reivindicação 15, caracterizado pelo minério não ser aglomerado.
21. Método de recuperação de um metal a partir de um minério, caracterizado por compreender: contato do minério que compreende o metal com a solução de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13 para formar uma solução de lixiviação prolífica; e recuperar o metal da solução de lixiviação prolífica.
22. Método da reivindicação 21, caracterizado pela recuperação do metal compreender um processo de extração de solvente.
23. Método da reivindicação 22, caracterizado pelo composto na solução ser compatível com o processo de extração por solvente.
24. Método da reivindicação 21, caracterizado pela recuperação de metal compreender um processo de eletrólise.
25. Método da reivindicação 24, caracterizado pelo composto na solução ser compatível com o processo de eletrólise.
26. Método da reivindicação 21, caracterizado pelo metal ser selecionado de um grupo que consiste em cobre, ouro, prata, níquel, zinco, molibdênio, vanádio, urânio e suas combinações.
27. Método da reivindicação 26, caracterizado pelo metal ser cobre.
28. Uma solução de lixiviação para lixiviação de cobre de um minério caracterizada por compreeender: um lixiviante compreendendo ácido sulfúrico; e um auxiliar de lixiviação que compreende uma mistura de compostos formada pela alcoxilação de trimetilolpropano (“TMP”), em que cada um dos compostos compreende unidades de óxido de etileno (“EO”), os compostos tendo a estrutura geral: TMP-EOx,y,z, em que x, y e z são independentemente um número inteiro de 0 a 7, com a condição de que x + y + z = 7, em que o lixiviante está em uma concentração de 1 g/L a 50 g/L da solução, em que o um ou mais compostos estão em uma concentração de 1 ppm a 2000 ppm da solução, e em que a mistura está em uma concentração total de 1 ppm a 50 ppm.
29. Solução da reivindicação 28, caracterizada pela mistura de compostos compreenderem a seguinte estrutura:
Figure img0037
30. Solução da reivindicação 28, caracterizada pelo lixiviante ser ácido sulfúrico.
31. Solução da reivindicação 28, caracterizada pelo lixiviante estar a uma concentração de 1 g/L a 25 g/L da solução.
32. Solução da reivindicação 28, caracterizada pela mistura estar em uma concentração total de 5 ppm a 50 ppm.
33. Solução da reivindicação 30, caracterizada pela mistura estar em uma concentração total de 5 ppm a 50 ppm.
34. Solução da reivindicação 28, caracterizada por um ou mais compostos estarem em uma concentração de 15 ppm a 30 ppm.
35. Solução da reivindicação 33, caracterizada por um ou mais compostos estarem em uma concentração de 15 ppm a 30 ppm.
36. Solução da reivindicação 30, caracterizada por um ou mais compostos estarem em uma concentração total de 25 ppm.
37. Solução da reivindicação 28, caracterizada por compreender ainda um metal.
38. A solução da reivindicação 37, caracterizada pelo metal ser selecionado de um grupo que consiste em cobre, ouro, prata, níquel, zinco, molibdênio, vanádio, urânio e suas combinações.
39. Solução da reivindicação 1, caracterizada por um ou mais compostos compreendendo a fórmula (I) serem uma mistura de compostos formada pela alcoxilação de trimetilolpropano (“TMP”), em que cada um dos compostos compreende unidades de óxido de etileno (“EO”), os compostos tendo a estrutura geral: TMP-EOx,y,z, em que x, y e z são independentemente um número inteiro de 0 a 7, com a condição de que x + y + z = 7,
40. Solução da reivindicação 13, caracterizada por R3 ser um grupo alquil linear ou ramificado C10 linear ou ramificado, e R4, R5 e R6 serem cada um independentemente um grupo alquil de C1 a C4.
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