BR112019011013B1 - Composição de espargimento para flotação de espuma, método de flotação de espuma, e, uso de uma composição. - Google Patents

Abstract

São descritas composições de espargimento melhoradas para separação por flotação de espuma, métodos de uso delas e usos dos mesmos. As composições são adequadamente utilizadas na flotação de espuma de material particulado contendo partículas ultrafinas, e são bem adequadas para a separação de flotação de espuma de minérios pobres finamente cominuídos (de baixo grau). As composições de espargimento compreendem funcionalidade contendo silicone funcionalizado que é adaptada à natureza química de um beneficiário ou de uma ganga no minério. O espargimento das composições afeta melhor as recuperações e a pureza dos beneficiários. São descritas composições de dispersão e silicones funcionalizados adequados para a flotação de espuma de minérios de ferro contendo sílica e/ou impurezas de silicato. Composições de espargimento e silicones funcionalizados adequados para a flotação de espuma de minérios contendo compostos de enxofre, como sulfetos, também são divulgados

Description

[001] A presente invenção se refere a métodos e composições melhorados para flotação de espuma, em particular para separação de beneficiários de minérios minerais que requerem particularmente cominuição fina.

FUNDAMENTOS

[002] A invenção refere-se a novos métodos e composições para melhorar a eficácia dos processos de beneficiamento de flotação de espuma. Em um processo de beneficiamento, dois ou mais materiais que coexistem em uma mistura de material particulado são separados um do outro usando processos mecânicos com/sem produtos químicos. Muitas vezes, um dos materiais, o beneficiário, é mais valioso ou desejado do que o outro material, a ganga.

[003] Uma forma de beneficiamento é a separação por flotação de espuma. Na separação por flotação de espuma, o material particulado é empastado com água (ou outro solvente ou mistura de solventes) e alguns químicos, como coletores, reguladores, depressores e/ou ativadores, que são adicionados para tornar as partículas alvo hidrofóbicas enquanto outras são hidrofílicas ou menos hidrofóbicas. A pasta fluida é, então, dopada com um agente de formação de espuma (espumador) se necessário e espargida para formar bolhas, que se elevam para fora da pasta fluida transportando partículas hidrofóbicas com elas e formam uma camada de espuma acima da pasta fluida espargida. A camada de espuma pode, então, ser depositada em um lavador. O material menos hidrofóbico fica para trás na espuma.

[004] Duas formas comuns de processos de separação de flotação são a flotação direta e a flotação reversa. Nos processos de flotação direta, a espuma compreende o beneficiário ou concentrado enquanto em processos de flotação reversa, a espuma compreende ganga ou rejeitos. O objetivo da flotação em qualquer dos processos é separar e recuperar o máximo possível do beneficiário do material particulado numa concentração tão alta quanto possível que é, então, disponibilizado para outras etapas de processamento a jusante. Na flotação de espuma, uma composição de espargimento compreendendo uma pasta fluida é espargida para formar uma camada de espuma e uma pasta fluida espargida. Em uma flotação de espuma direta, a camada de espuma compreende um beneficiário concentrado (um concentrado), e a pasta fluida espargida compreende os rejeitos (ganga concentrada). Na flotação de espuma reversa, a camada de espuma compreende rejeitos e a pasta fluida espargida compreende o beneficiário concentrado. Na flotação de espuma direta, a espuma é mais beneficiária do que a ganga, e os rejeitos compreendem mais ganga que beneficiário. Na flotação reversa, a espuma compreende mais ganga do que beneficiário e os rejeitos compreendem mais ganga que beneficiário.

[005] A separação por flotação por espuma pode ser usada para separar sólidos de sólidos (como os constituintes do minério) e líquidos ou semissólidos de sólidos (como a separação de betume de areias betuminosas).

[006] O pré-requisito para a separação por flotação é a liberação de partículas. Para a flotação de minérios, portanto, a moagem (trituração dos sólidos por técnicas como moagem a seco, moagem a úmido e similares) é geralmente necessária para liberar minerais. Tal moagem ou cominuição extensiva resulta em uma grande proporção de partículas ultrafinas (menos de 10 μm). A presença de tais partículas ultrafinas, material particulado finamente cominuído, representa um desafio para a flotação de espuma. Partículas ultrafinas respondem mal aos processos convencionais de flotação. Minérios pobres tipicamente contêm menos beneficiário disseminado mais amplamente no minério do que é o caso de minérios de alto grau, e como resultado é necessária maior cominuição de minérios pobres para liberar minerais do que é o caso de minérios de alta qualidade e mais partículas ultrafinas são geradas. Portanto, a separação por flotação de minérios pobres continua sendo um desafio.

[007] Seria uma vantagem fornecer métodos melhorados de flotação de espuma (incluindo flotação de espuma reversa) e/ou composições que possam ser implementadas em instalações de flotação de espuma existentes para separação do beneficiário de minérios. Seria uma vantagem fornecer métodos e/ou composições melhoradas que possam ser usados para concentrar os beneficiários de materiais que contenham partículas ultrafinas. Seria particularmente vantajoso proporcionar tais métodos e/ou composições mostrando recuperação melhorada e grau melhorado de beneficiário para minérios pobres.

SUMÁRIO

[008] Em modalidades, é fornecida uma composição de espargimento de flutuação de espuma, a composição de espargimento compreendendo: (i) um meio; (ii) um minério compreendendo um beneficiário e uma ganga; e (iii) um ou mais silicones funcionalizados tendo a fórmula (I)

em que cada um de R1, R2, R3, R4, R5, R6 R7, R8, R9, R10 R11, e R12 de cada um ou mais silicones funcionalizados é selecionado individualmente a partir de alquil linear, alquil ramificada, alquil alicíclico,aril, alquilaril, alcóxi, hidroxialquil, hidroxialcoxi, alcoxialquil, éter alquílico, poliol hidroxilado, e - (CH2)b-A em que b é um número inteiro de 0 a 20, com a condição de que pelo menos um de R1, R2, R3, R4, R5, R6 R7, R8, R9, R10 R11, and R12 é -(CH2)b- A, em que n é de 0 a 700, j é de 0 a 700 e m é de 0 a 700, com a condição de que a soma [n+j+m] é 1-2100, e em que A é uma porção selecionada de amino, mercapto, aminas, grupos amino, tióis, carboxilatos, sulfatos, sulfonatos, hidroxamatos, sulfossuccinatos, sulfossuccinamatos, ésteres fosfônicos, ésteres fosfóricos, xantatos, formatos xantogênio, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos, tiazóis, sulfetos, dissulfetos e oximas. Em algumas modalidades, A de cada um ou mais silicones funcionalizados é selecionado individualmente de-NH2, -CH(CH3)CH2NHCH2CH3, -NH(CH2)2NH2, -O-(CH2)3NH(CH2)3NH2, -NH3+, -CH(CH3)CH2NH2+CH2CH3, -NH2+(CH2)2NH3+, e -O-(CH2)3NH2+(CH2)3NH3+ e o minério compreende sílica e/ou silicato. Em algumas dessas modalidades, a composição de espargimento compreende ainda um coletor adicional selecionado entre aminas primárias, aminas secundárias, aminas terciárias, compostos de amônio primários, compostos de amônio secundário, compostos de amônio terciário, compostos de amônio quaternário e qualquer combinação dos mesmos. Em modalidades, o coletor adicional compreende, consiste em, ou consiste essencialmente em isotrideciloxipropil-1,3-diaminopropano.

[009] Em outras modalidades, A de cada um dos silicones funcionalizados é selecionado individualmente de mercapto, tióis, xantatos, formatos de xantogênio, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos, tiazóis, sulfetos, dissulfetos e qualquer combinação dos mesmos; e o minério compreende um ou mais minerais de sulfeto de metal. Em algumas dessas modalidades, a composição de dispersão compreende ainda um coletor adicional selecionado de tióis, xantatos, xantogênios, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos, tiazóis, sulfetos, dissulfetos e qualquer combinação dos mesmos.

[0010] Em modalidades, é fornecida uma composição de espargimento de flutuação de espuma, a composição de espargimento compreendendo: (i) um meio; (ii) um minério; e (iii) um ou mais silicones funcionalizados selecionados de

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo, e qualquer combinação do mesmo. Em algumas dessas modalidades, o minério compreende sílica e/ou silicato. Em algumas dessas modalidades, a composição de espargimento compreende ainda um coletor adicional selecionado entre aminas primárias, aminas secundárias, aminas terciárias, compostos de amônio primários, compostos de amônio secundário, compostos de amônio terciário, compostos de amônio quaternário e qualquer combinação dos mesmos. Em modalidades, o coletor adicional compreende, consiste em, ou consiste essencialmente em isotrideciloxipropil-1,3-diaminopropano.

[0011] Em modalidades, é fornecido um método de flotação de espuma que compreende espargimento de qualquer das composições de espargimento aqui descritas para produzir uma espuma e uma pasta espargida, em que a espuma compreende um concentrado e a pasta de espargimento compreende rejeitos ou a espuma compreende rejeitos e a pasta espargida compreende um concentrado; e separar dos rejeitos pelo menos parte do concentrado. Em modalidades, o método compreende ainda fragmentar um material terrestre para obter o minério; adicionando ao meio para fazer uma pasta; e adicionando à pasta uma composição de silicone funcionalizada compreendendo o um ou mais silicones funcionalizados para formar a composição de espargimento.

[0012] Em modalidades, é proporcionado o uso de qualquer uma das composições de espargimento aqui descritas no beneficiamento de um minério por flotação de espuma.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0013] A Figura 1 mostra um gráfico da percentagem de ferro recuperado versus a percentagem de sílica removida no concentrado para o coletor iso C13 éter diamina e Fórmula A dos Exemplos.

[0014] A Figura 2 mostra um gráfico da percentagem de ferro recuperado versus a percentagem de sílica removida no concentrado para o coletor iso C13 éter diamina, Fórmula B, Fórmula C, Fórmula D e Fórmula E dos Exemplos.

[0015] A Figura 3 mostra um gráfico da percentagem de ferro recuperado versus a percentagem de sílica removida no concentrado para o coletor iso C13 éter diamina, Fórmula F e Fórmula G dos Exemplos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0016] Embora a presente descrição forneça referências às modalidades preferidas, os versados na técnica percebem que mudanças podem ser feitas na forma e detalhe sem fugir do espírito e escopo da invenção. A referência a várias modalidades não limita o escopo das reivindicações aqui anexas. Adicionalmente, quaisquer exemplos estabelecidos nesta especificação não pretendem ser limitativos e apenas estabelecem algumas das muitas modalidades possíveis para as reivindicações anexas.

Definições

[0017] A menos que definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos usados aqui têm o mesmo significado compreendido comumente por versados na técnica. Em caso de conflito, o presente documento, incluindo as definições, controlará.

[0018] Os termos "compreende(m)", "inclui(em)", "ter", "tem", "pode", "contém(êm)", e as variantes dos mesmos destinam-se a ser frases, termos ou palavras de transição em aberto que não excluem a possibilidade de atos ou estruturas adicionais. As formas singulares "uma", "um" e "a/o" incluem referências no plural, a menos que o contexto claramente indique de outra forma. A presente descrição também contempla outras modalidades "compreendendo", "consistindo nas" e "consistindo essencialmente nas" modalidades ou elementos apresentados neste documento, se explicitamente estabelecido ou não.

[0019] Da forma aqui usada, o termo "opcional" ou "opcionalmente" significa que o evento ou circunstância descrita posteriormente pode, mas não precisa ocorrer, e que a descrição inclui casos em que o evento ou circunstância ocorre e casos em que não ocorre.

[0020] Como usado aqui, o termo "cerca de" modificando, por exemplo, a quantidade de um ingrediente em uma composição, concentração, volume, temperatura do processo, tempo de processo, rendimento, vazão, pressão, e valores semelhantes, e suas faixas, empregados na descrição das modalidades da divulgação, refere-se à variação na quantidade numérica que pode ocorrer, por exemplo, através de procedimentos típicos de medição e manuseio usados para fazer compostos, composições, concentrados ou formulações de uso; através de erro inadvertido nestes procedimentos; por meio de diferenças na fabricação, na fonte ou na pureza dos materiais de partida ou ingredientes usados para realizar os métodos e considerações semelhantes. O termo "cerca de" também abrange quantidades que diferem devido ao envelhecimento de uma formulação com uma concentração ou mistura inicial particular e quantidades que diferem devido à mistura ou processamento de uma formulação com uma concentração ou mistura inicial particular. Onde modificado pelo termo “cerca de” as reivindicações aqui anexas incluem equivalentes a estas quantidades. Além disso, onde “cerca de” é empregado para descrever uma faixa de valores, por exemplo “cerca de 1 a 5” ou “cerca de 1 a cerca de 5”, a recitação significa “1 a 5” e “cerca de 1 a cerca de 5” e “ 1 a cerca de 5 ”e“ cerca de 1 a 5 ”, a menos que especificamente limitado pelo contexto.

[0021] Tal como aqui utilizado, “minério” significa qualquer material terrestre sólido de valor econômico obtido por escavação, como pedreiras, mineração a céu aberto ou mineração de minas: “minério” é aqui considerado para incluir não apenas agregados de rocha, minerais e minerais contendo um ou mais metais em formas elementares e / ou quimicamente compostas, mas também carvão e outras substâncias terrestres sólidas.

[0022] Tal como aqui utilizado, “particulado” ou “material particulado” significa uma pluralidade de partículas. Tal como aqui utilizado, "partícula" significa um objeto sólido distinto ao qual podem ser atribuídas propriedades físico-químicas, tais como volume ou massa. Em modalidades, o material particulado ou particulado compreende pelo menos uma partícula tendo um tamanho de partícula de 10 nm a 5 mm como medido por difração de laser. Em modalidades, o material particulado compreende pelo menos uma partícula tendo um tamanho de partícula de 0,3 nm a 8 μm conforme medido por dispersão de luz dinâmica. Em modalidades, o material particulado tem um tamanho médio de partícula de 10 nm a 5 mm, como medido por difração de laser. Em modalidades, o material particulado tem um tamanho de partícula médio de 0,3 nm a 8 μm conforme medido por dispersão de luz dinâmica. Em modalidades, um material particulado compreendendo uma partícula tendo um tamanho de partícula inferior a 10 μm por dispersão de luz dinâmica é referido aqui como uma “partícula ultrafina”. Em modalidades, um material particulado com um tamanho médio de partícula inferior a 10 μm por espalhamento de luz dinâmica é referido aqui como uma “partícula ultrafina”.

[0023] Tal como aqui utilizado, "cominuído" significa polvilhar, pulverizar, moer ou de outro modo reduzir o tamanho de uma partícula ou o tamanho médio de partícula de um material particulado.

[0024] Tal como aqui utilizado, “concentrado” significa um minério no qual um beneficiário foi concentrado por um processo de flotação de espuma. O concentrado compreende minério tendo uma concentração mais alta do beneficiário do que o minério na composição de espargimento antes do espargimento.

[0025] Tal como aqui utilizado, “rejeitos” significa um minério no qual uma ganga foi concentrada por um processo de flotação de espuma. Os rejeitos têm uma maior concentração da ganga do que o minério na composição de espargimento antes do espargimento.

[0026] Tal como aqui utilizado, "pasta" significa uma composição compreendendo um meio líquido e um minério, em que as partículas do minério são dispersas e/ou suspensas no meio, e em que a composição exclui ou substancialmente exclui um coletor e um silicone funcionalizado. Nas modalidades, o meio líquido consiste essencialmente em água.

[0027] Tal como aqui utilizado, o termo "composição de espargimento" significa uma composição compreendendo minério, um silicone funcionalizado e um meio líquido. Tal composição tem uma superfície líquida e compreende uma pasta no meio. Uma composição como esta, após ser espargida compreende espuma na superfície do líquido e uma pasta fluida espargida. Na flotação direta de espuma, a espuma compreende um concentrado e a pasta fluida espargida compreende rejeitos. Na flotação de espuma reversa, a espuma compreende rejeitos e a pasta fluida espargida compreende um concentrado.

[0028] Tal como aqui utilizado, "espargimento", "espargido" ou "espargindo" refere-se à introdução de um gás em uma composição de espargimento com a finalidade de criar uma pluralidade de bolhas que migram para cima dentro do líquido. Em modalidades, o gás é ar.

[0029] Tal como aqui utilizado, “composição espargida” significa uma composição que é produzida por espargimento de uma composição de espargimento. A composição espargida compreende uma espuma numa superfície líquida.

[0030] Tal como aqui utilizado, “pasta espargida” significa uma composição espargida excluindo a espuma.

[0031] Como aqui utilizado, um "coletor" significa um material que adere seletivamente às partículas alvo em uma composição de espargimento e aumenta a adesão das partículas alvo nas bolhas durante espargimento.

[0032] Tal como aqui utilizado, um “silicone funcionalizado” é uma molécula com um esqueleto hidrofóbico contendo silicone e grupo funcional ou grupos pendentes ou terminados.

[0033] Como utilizado aqui, uma "espuma" ou "agente de formação de espuma" significa uma composição de matéria que reduz a tensão superficial da água e permite a formação de uma espuma estável na superfície de quando a composição de espargimento é espargida.

Discussão

[0034] Métodos e materiais preferidos são descritos a seguir, embora métodos e materiais semelhantes ou equivalentes aos descritos neste documento possam ser usados na prática ou no teste da presente invenção. Todas as publicações, pedidos de patentes, patentes e outras referências mencionadas neste documento estão incorporadas por referência em suas totalidades. Os materiais, métodos e exemplos descritos neste documento são ilustrativos apenas e não se destinam a ser um fator limitante.

[0035] Os requerentes descobriram métodos e composições aperfeiçoados para flotação de espuma que podem ser implementados em instalações de flotação de espuma existentes para separação de beneficiário e ganga dentro de material particulado compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em partículas ultrafinas. Os métodos e composições são eficazes para a separação de beneficiários de minérios pobres com melhor recuperação e grau de beneficiário. Além disso, os métodos e composições dos Requerentes são adaptáveis a uma variedade de minérios.

[0036] Em modalidades, é fornecido um silicone funcionalizado que melhora a flotação de espuma de pastas de minério finamente cominuído. Em modalidades, o silicone funcionalizado faz com que as partículas alvo se aglomerem e ou coagulem em agregados maiores e/ou partículas maiores.

[0037] Na separação de minérios, é necessária a cominuição do minério para liberar o beneficiário. No entanto, as partículas ultrafinas resultantes são menos ideais para flotação de espuma. Isso é especialmente sério para os minérios pobres que contêm uma proporção menor de beneficiários para a ganga. Os candidatos resolveram este problema.

[0038] Em modalidades, o silicone funcionalizado facilita seletivamente a coagulação e/ou a aglomeração de partículas alvo, resultando em partículas maiores que são mais suscetíveis à separação utilizando flotação de espuma. Na maioria dessas modalidades, o silicone funcionalizado também atua como um coletor eficaz para os materiais direcionados. Num exemplo não limitativo, em algumas dessas modalidades, um minério é um minério de ferro compreendendo um beneficiário consistindo essencialmente em um ou mais compostos de ferro e uma ganga compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em sílica e/ou silicatos. Em tais modalidades, o silicone funcionalizado compreende um ou mais grupos amina ou grupos amônio. O silicone funcionalizado aglomera e/ou coagula partículas compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em sílica e/ou silicatos e atua como um coletor para a sílica e/ou silicatos, o silicone funcionalizado facilitando a separação da sílica e/ou silicatos como espuma espargindo uma composição de espargimento compreendendo um meio, o silicone funcionalizado com amina, e as partículas do minério de ferro - a sílica e/ou os silicatos são coletados na espuma, e o um ou mais compostos de ferro (o beneficiário) são concentrados na suspensão, produzindo aí um concentrado. Esse processo é chamado de flotação de espuma reversa.

[0039] Em um outro exemplo não limitativo diferente, em algumas modalidades, um minério é um minério de sulfeto compreendendo um beneficiário consistindo essencialmente em um ou mais compostos de enxofre. Em tais modalidades, um silicone funcionalizado compreende um ou mais grupos funcionais contendo enxofre. O silicone funcionalizado aglomera e/ou coagula partículas do beneficiário compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em um ou mais minerais de sulfeto e atua como um coletor para as partículas de um ou mais beneficiários. O silicone funcionalizado facilita a separação de um ou mais minerais sulfeto como concentrado num processo compreendendo: espargir uma composição de espargimento compreendendo um meio, um silicone funcionalizado com enxofre e partículas de um minério compreendendo um ou mais minerais de sulfeto - o concentrado coleta numa espuma e um ou mais minerais sulfetos nele concentrados. Esse processo é chamado de flotação de espuma direta.

[0040] Portanto, em modalidades, é fornecida uma composição de espargimento compreendendo um silicone funcionalizado, um meio, e um material particulado que compreende partículas direcionadas e partículas não direcionadas, em que o silicone funcionalizada aglomera e/ou coagula seletivamente partículas direcionadas em partículas direcionadas maiores e atua como um coletor para elas quando a composição de espargimento é espargida com um gás para produzir uma composição espargida, a composição espargida compreendendo uma pasta espargida com uma superfície e uma espuma na superfície da mesma, e em que o gás transporta pelo menos algumas das partículas alvo maiores para a espuma e as partículas alvo maiores concentram-se nela e em que as partículas não direcionadas se concentram na pasta espargida. Em algumas modalidades, as partículas alvo compreendem, consistem em, ou consistem essencialmente em um beneficiário e as partículas não direcionadas compreendem, consistem em ou consistem essencialmente numa ganga. Em outras modalidades, as partículas direcionadas compreendem, consistem em ou consistem essencialmente numa ganga e as partículas não direcionadas compreendem, consistem em, ou consistem essencialmente num concentrado.

Primeiras Modalidades

[0041] Nas primeiras modalidades, é fornecida uma composição de espargimento para flotação de espuma compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em um meio, um minério compreendendo um beneficiário e uma ganga, e um ou mais silicones funcionalizados com a fórmula (I)

em que cada um de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, e R12 de cada um dos um ou mais silicones funcionalizados é individualmente selecionado de alquil linear, alquil ramificado, alquil alicíclico, aril, alcaril, alcóxi, ariloxi, hidroxialquil, hidroxialcoxi, alcoxialquil, alquil éter, poliol hidroxilado, e -(CH2)b-A em que b é um número inteiro de 0 a 20, com a condição de que pelo menos um de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 R11, e R12de cada um ou mais silicones funcionalizados é -(CH2)b-A, em que n é de 0 a 700, j é de 0 a 700 e m é de 0 a 700, com a condição de que a soma [n+j+m] seja igual ou maior que 1. Em modalidades, um de nove de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 R11, e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados é -(CH2)b-. Em modalidades, um de sete de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 R11, e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados é -(CH2)b-. Em modalidades, um de seis de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 R11, e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados é -(CH2)b-. Em modalidades, um de cinco de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 R11, e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados é -(CH2)b-. Em modalidades, quatro de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 R11, e R12 ode pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados são -(CH2)b-. Em modalidades, três de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 R11, e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados são -(CH2)b-. Em modalidades, dois de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 R11, e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados são -(CH2)b-. Em modalidades, R2 e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados têm a fórmula -(CH2)b- A, e cada um de R1, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, e R11 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, R5 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados têm a fórmula -(CH2)b-A, e cada um de R1, R2, R3, R4, R6, R7, R8, R9, R10, R11, e R12 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, R7 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados têm a fórmula -(CH2)b-A, e cada um de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, e R12 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, R5 e R7 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados têm a fórmula -(CH2)b- A, e cada um de R1, R2, R3, R4, R6, R8, R9, R10, R11, e R12 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, R5, R7, e R9 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados têm a fórmula -(CH2)b-A, e cada um de R1, R2, R3, R4, R6, R8, R10, R11, e R12 é selecionado de alquil e alcóxi.

[0042] Em modalidades, R2, R5, e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados têm a fórmula -(CH2)b-A, e cada um de R1, R3, R4, R6, R7, R8, R9, R10, e R11 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, R2, R7, e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados têm a fórmula -(CH2)b-A, e cada um de R1, R3, R4, R5, R6, R8, R9, R10, e R11 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, R2, R5, R7, e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados têm a fórmula -(CH2)b-A, e cada um de R1, R3, R4, R6, R8, R9, R10, e R11 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, R2, R5, R7, R9, e R12 de pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados têm a fórmula -(CH2)b- A, e cada um de R1, R3, R4, R6, R8, R10, e R11 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, b=1 para pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados, nas modalidades b=2, nas modalidades b=3. Em modalidades, b=0 para pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados. Em modalidades, b>0 para pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados. Em modalidades, b é um número inteiro entre 3 e 10 para pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados. Em modalidades, b é um número inteiro entre 11 e 20 para pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados. Em modalidades, para pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados n está entre 0 e 40, j está entre 0 e 40, e m está entre 0 e 40, com a condição de que a soma [n+j+m] seja de 1 a 120. Em modalidades, para pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados, um de n, m e j é 0. Em modalidades, para pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados, dois de n, m e j, são zero.

[0043] Em modalidades, R3, R5, R6, e R11 de pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados são alquil. Em algumas tais modalidades, R3, R5, R6, e R11 de pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados são C1-C4 alquil. Em algumas tais modalidades, R3, R5, R6, e R11 de pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados são metil. Em modalidades, R3, R5, R6, e R11 de pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados são etil.

[0044] Em modalidades, R4 de pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados é -(CH2)b-A. Em modalidades, R7 de pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados é -(CH2)b-A. Em modalidades, R8 de pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados é -(CH2)b-A. Em modalidades, R9 de pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados é -(CH2)b-A. Em modalidades, R10 de pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados é -(CH2)b-A.

[0045] Em modalidades, o peso molecular médio numérico de cada um dos silicones funcionalizados é entre 200 e 20.000.

[0046] Nas modalidades, o meio compreende, consiste em ou consiste essencialmente em água.

[0047] Em modalidades, o minério compreende, consiste em, ou consiste essencialmente em silicato, carbonato, sulfeto, óxido, mineral contendo grupo sulfo, fosfato, espodumênio, barita, celestita, cainita, gesso, anidrita, pirocloro, casserita, ilmenita, mineral de terras raras, mineral de cobre, mineral de ferro, apatita, scheelita, rutila, perovskita, zircão, sulfetos contendo ouro, mineral de molibdênio, enargita, minério de cobre- molibdênio, minério de cobre-níquel, mineral de chumbo, mineral de cobre- chumbo, mineral de zinco, ou misturas dos mesmos.

Segundas Modalidades

[0048] Nas primeiras modalidades, é fornecida uma composição de espargimento para flotação de espuma compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em um meio, um minério, e um silicone funcionalizado tendo a fórmula (XII)

em que cada um de R1, R3, R4, R5, R10, e R11, é selecionado de alquil linear, alquil, alquil alicíclico, aril, alcaril, alcóxi, ariloxi, hidroxialquil, hidroxialcoxi, alcoxialquil, alquil-éter, e poliol hidroxilado ramificado; em que n está entre 10 e 700, b é um número inteiro de 0-20 e em que A é uma porção selecionada de amino, mercapto, aminas, grupos amônio, tióis, carboxilatos, sulfatos, sulfonatos, hidroxamatos, sulfossuccinatos, sulfossuccinamatos, ésteres fosfônicos, ésteres fosfóricos, xantatos, xantogênios, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos e oximas.

[0049] Em modalidades, cada um de R1, R3, R4, R5, R10, e R11 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, R3, R4, R5, e R11 são grupos alquil R1 e R10 são alcóxi. Em modalidades, R3, R4, R5, e R11 são grupos metil R1 e R10 são etóxi. Nas modalidades, R1, R3, R4, R5, R10, e R11 são todos alquil. Em modalidades, R1, R3, R4, R5, R10, e R11 são os mesmos alquis. Em modalidades, R1, R3, R4, R5, R10, e R11 são todos alquis, e pelo menos dois de R1, R3, R4, R5, R10, e R11 são diferentes uns dos outros. Em modalidades, R1, R3, R4, R5, R10, e R11 são todos grupos metil. Em modalidades, R1, R3, R4, R5, R10, e R11 são todos grupos etil.

[0050] Em modalidades, b=1, em modalidades b=2, em modalidades b=3.

Terceiras Modalidades

[0051] Nas terceiras modalidades, é fornecida uma composição de espargimento para flotação de espuma compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em um meio, um minério, e um silicone funcionalizado tendo a fórmula (XII)

em que cada um de R1, R2, R3, R4, R10, R11, e R12 é selecionado de alquil linear, alquil, alquil alicíclico, aril, alcaril, alcóxi, ariloxi, hidroxialquil, hidroxialcoxi, alcoxialquil, alquil-éter, e poliol hidroxilado ramificado; em que n está entre 10 e 700, b é um número inteiro de 0-20 e em que A é uma porção selecionada de amino, mercapto, aminas, grupos amônio, tióis, carboxilatos, sulfatos, sulfonatos, hidroxamatos, sulfossuccinatos, sulfossuccinamatos, ésteres fosfônicos, ésteres fosfóricos, xantatos, xantogênios, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos e oximas.

[0052] Em modalidades, cada um de R1, R2, R3, R4, R10, R11, e R12 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R10, R11, e R12 são todos grupos alquil. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R10, R11, e R12 são todos do mesmo tipo de grupo alquil. Em modalidades, pelo menos dois de R1, R2, R3, R4, R10, R11, e R12 são diferentes uns dos outros. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R10, R11, e R12 são todos grupos metil. Em modalidades R1, R2, R3, R10, R11, e R12 são todos os grupos alquil e R4 é um grupo alcóxi selecionado de metóxi e etóxi.

[0053] Em modalidades, b=1, em modalidades b=2, em modalidades b=3.

Quartas Modalidades

[0054] Nas quatros modalidades, é fornecida uma composição de espargimento para flotação de espuma compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em um meio, um minério, e um silicone funcionalizado tendo a fórmula (XIV)

em que cada um de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R10 R11, e R12 é selecionado de alquil linear, alquil, alquil alicíclico, aril, alcaril, alcóxi, hidroxialquil, hidroxialcoxi, alcoxialquil, alquil-éter, e poliol hidroxilado ramificado; em que n está entre 10 e 700, j está entre 10 e 700, b é um número inteiro de 0-20 e em que A é uma porção selecionada de amino, mercapto, aminas, grupos amônio, tióis, carboxilatos, sulfatos, sulfonatos, hidroxamatos, sulfossuccinatos, sulfossuccinamatos, ésteres fosfônicos, ésteres fosfóricos, xantatos, xantogênios, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos e oximas.

[0055] Em modalidades, cada um de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R10 R11, e R12 é selecionado de alquil e alcóxi. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R10 R11, e R12 são todos grupos alquil. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R10 R11, e R12 são todos do mesmo tipo de grupo alquil. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R10 R11, e R12 são todos metil. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R5, R10, R11, e R12 são alquil e R6 é alcóxi. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R5, R10, R11, e R12 são metil e R6 é metóxi.

[0056] Em modalidades, b=1, em modalidades b=2, em modalidades b=3.

Quintas Modalidades

[0057] Nas quintas modalidades, é fornecida uma composição de espargimento para flotação de espuma compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em um meio, um minério, e um silicone funcionalizado tendo a fórmula (XIV)

em que cada um de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R10 R11, e R12 é selecionado de alquil linear, alquil, alquil alicíclico, aril, alcaril, alcóxi, hidroxialquil, hidroxialcoxi, alcoxialquil, alquil-éter, e poliol hidroxilado ramificado; em que n está entre 10 e 700, j está entre 10 e 700, m está entre 10 e 700, b é um número inteiro de 0 a 20 e em que A é uma porção selecionada de amino, mercapto, aminas, grupos amônio, tióis, carboxilatos, sulfatos, sulfonatos, hidroxamatos, sulfossuccinatos, sulfossuccinamatos, ésteres fosfônicos, ésteres fosfóricos, xantatos, xantogênios, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos, tiazóis, sulfetos, dissulfetos e oximas.

[0058] Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R10 R11, e R12 são todos grupos alquil. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R10 R11, e R12 são todos do mesmo grupo alquil. Em modalidades, pelo menos dois de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R10 R11, e R12 são diferentes uns dos outros. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R10 R11, e R12 são todos grupos metil. Em modalidades, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R8, R10 R11, e R12 são todos grupos alquil e R7 é um grupo alcóxi.

Sextas Modalidades - Minério Compreendendo Sílica, Silicatos ou uma Combinação dos Mesmos

[0059] Em sextas modalidades, é fornecida a composição de espargimento da primeira, segunda, terceira, quarta ou quinta modalidades, em que o minério compreende um beneficiário e uma ganga, e a ganga compreende, consiste ou consiste essencialmente em sílica, um silicato ou uma combinação dos mesmos e -A de cada um dos silicones funcionalizados compreende, consiste, ou consiste essencialmente em uma porção com um ou mais grupos amina, um ou mais grupos amina, um ou mais grupos amônio, ou uma combinação dos mesmos. Em algumas tais modalidades, o beneficiário compreende, consiste ou consiste essencialmente de óxido de ferro. O óxido de ferro pode ser qualquer óxido de ferro. Em modalidades, o beneficiário compreende ferro (II), ferro (III) ou qualquer combinação dos mesmos e óxido.

[0060] Em modalidades, é fornecida composição de espargimento de uma das primeira, segunda, terceira, quarta, ou quinta modalidades, em que o minério compreende sílica, silicato ou uma combinação dos mesmos e b é individualmente selecionado de 1, 2 e 3, e A é individualmente selecionado de -NH2, -CH(CH3)CHNHCH2CH3, -NH(CH2)2NH2, -O-(CH2)3NH(CH2)3NH2, -NH3+, -CH(CH3)CH2NH2+CH2CH3, -NH2+(CH2hNH3+, e -O-(CH2)3NH2+(CH2)3NH3+.

[0061] Em algumas sextas modalidades, o minério é minério de ferro cominuído compreendendo sílica, silicatos ou uma combinação dos mesmos. Em tais minérios, a flotação de espuma reversa (em que o beneficiário é mais concentrado do que a ganga na pasta, e a ganga é mais concentrada do que o beneficiário na espuma) é usada para separar sílica, silicatos ou uma combinação dos mesmos (uma ganga) de vários compostos de ferro, incluindo óxidos de ferro (o beneficiário). Em algumas dessas modalidades, o silicone funcionalizado compreende funcionalidade de nitrogênio, tal como funcionalidade amino e/ou amônio. Em algumas tais modalidades, A é individualmente selecionado de -NH2, -CH(CH3)CH2NHCH2CH3, -NH(CH2)2NH2, -O-(CH2)3NH(CH2)3NH2, -NH3+, -CH(CH3)CH2NH2+CH2CH3, -NH2+(CH2)2NH3+, E -O-(CH2)3NH2+(CH2)3NH3+.

[0062] Em algumas modalidades, A de cada um ou mais silicones funcionalizados compreende um grupo amino, um grupo amônio ou uma combinação dos mesmos e o minério compreende sílica, silicato ou uma combinação dos mesmos. Em algumas dessas modalidades, o grupo amino é selecionado individualmente a partir de amino primário, amino secundário, amino terciário e qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o minério compreende minério de ferro e o minério de ferro compreende sílica e/ou silicato. Em algumas dessas modalidades, a composição de espargimento compreende ainda um coletor selecionado de compostos de aminas graxas, éter aminas e misturas dos mesmos. Exemplos não limitativos de aminas de éter são divulgados na patente Sueca 421177 e Publicação de Pedido de Patente PCT WO 2008/077849; e nas Patentes US 6.076.682 e 8.701.892, todos os quais são aqui incorporados por referência na sua totalidade.

[0063] O desempenho de aminas em aplicações de flotação de espuma é afetado pelas características estruturais da éter amina, tais como comprimento da cadeia de carbono, número de grupos amina, grau de neutralização de pH e ramificação da cadeia de carbono. Além disso, o desempenho da amina de éter numa composição de espargimento pode ser afetado pelo pH e/ou temperatura da composição.

[0064] Em modalidades, a composição de espargimento compreende um coletor selecionado de uma éter mono amina, uma éter diamina, uma éter poliamina, uma monoamina graxo, uma diamina graxa e uma mistura dos mesmos. Em algumas tais modalidades, o coletor compreende, consiste em, ou consiste essencialmente em isotrideciloxipropil-1,3-diaminopropano.

Sétimas Modalidades - Minério Compreendendo Sulfetos

[0065] Em sextas modalidades, é fornecida a composição de espargimento da primeira, segunda, terceira, quarta ou quinta modalidades, em que o minério compreende um ou mais compostos de enxofre e -A compreende, consiste em, ou consiste essencialmente em uma porção enxofre. Em modalidades, o minério compreende um sulfeto, em modalidades, um sulfeto de metal. Em modalidades, a porção de enxofre é selecionada de xantatos, formatos de xantogênio, tionocarbamatos, ditiofosfatos, sais de sódio de ditiofosfatos, sais de zinco de ditiofosfatos, tióis, mercaptobenzotiazóis, sulfetos, dissulfetos e uma combinação dos mesmos. Em modalidades, a porção de enxofre compreende um grupo selecionado de -

[0066] Em modalidades, a composição de espargimento compreende minério, em que o minério compreende, consiste em, ou consiste essencialmente em um ou mais sulfetos e A de cada um dos silicones funcionalizados é uma porção individualmente selecionada de tiois, carboxilatos, sulfatos, sulfonatos, hidroxamatos, sulfossuccinatos, sulfossuccinamatos, ésteres fosfônicos, ésteres fosfóricos, xantatos, xantogênios, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos, sulfetos, dissulfetos, tionocarbamatos, oximas e combinações dos mesmos. Em algumas dessas modalidades, A compreende um ou mais grupos tiol. Em quaisquer modalidades em que o minério compreende, consiste em ou consiste essencialmente em um ou mais sulfetos, em algumas modalidades, a composição de espargimento compreende adicionalmente um coletor selecionado de xantatos, xantogênios, tionocarbamatos, ditiofosfatos, sais de sódio de ditiofosfatos, sais de zinco de ditiofosfatos , tiois, mercaptobenzotiazolos, sulfeto de etil octil e qualquer combinação dos mesmos.

Oitavas Modalidades

[0067] Em modalidades, é fornecida uma composição de espargimento compreendendo um meio, um minério e um ou mais silicones funcionalizados.

[0068] Em modalidades, pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados tem a estrutura (II), em que n = 1 a 700, em modalidades n = 2; em modalidades, pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados tem a estrutura (III), em que n = 1 a 700; em modalidades, pelo menos um dos um ou mais silicones funcionalizados tem a estrutura (IV), em que n = 1 a 700 e j = 1 a 700; em modalidades, pelo menos um dos silicones funcionalizados ou mais tem a estrutura (V), em que n = 1 a 700 e j = 1 a 700; em modalidades, pelo menos um dos silicones funcionalizados um ou mais tem a estrutura (VI), em que n = 1 a 700 e j = 1 a 700; em modalidades, pelo menos um dos silicones funcionalizados ou mais tem a estrutura (VII); em modalidades, pelo menos um dos silicones funcionalizados ou mais tem a estrutura (VIII),em que n = 1 a 700; em modalidades, pelo menos um dos silicones funcionalizados um ou mais tem a estrutura (IX), em que n = 1 a 700, j = 1 a 700 e m = 1 a 700, d 1 a 20, em modalidades d = 1-4 e é de 1 a 20, em modalidades e = 1-4; em modalidades, pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados tem a estrutura (X), em que n = 1 a 700; em algumas modalidades, pelo menos um do um ou mais silicones funcionalizados, um ou mais, tem a estrutura (XI), em que n = 1 a 700.

[0069] Em modalidades, é fornecida uma composição de espargimento compreendendo um meio, um minério e um ou mais silicones funcionalizados selecionados de

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

) ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo,

ou um ácido conjugado do mesmo, e qualquer combinação dos mesmos, em que n está entre 1 e 700, j é entre 1 e 700, m é entre 1 e 700, d é de 1 a 20, e e é de 1 a 20. Em modalidades, d é 1-4 e e é 1-4.

[0070] Nas modalidades, a composição de espargimento compreende ainda um coletor selecionado entre os descritos nas páginas 5 a 40 de Bulatovic, S.M. Ed., Handbook of Flotation Reagents Vol. 1. Elsevier. Em algumas tais modalidades, o segundo coletor é selecionado de aminas primárias, secundárias e terciárias e dos seus sais de amônio, éter aminas, aminas graxas, condensados de amina, compostos carboxílicos de amina anfotérica e qualquer combinação dos mesmos.

[0071] Em modalidades, o minério compreende um beneficiário e uma ganga, a ganga compreendendo, consistindo em ou consistindo essencialmente em um silicato, sílica ou misturas dos mesmos. Em algumas dessas modalidades, o beneficiário compreende óxido de ferro. O óxido de ferro pode ser qualquer óxido de ferro. Em modalidades, o beneficiário compreende ferro (II), ferro (III) ou qualquer combinação dos mesmos e óxido.

Nonas modalidades

[0072] Em modalidades, é fornecida qualquer uma das composições de espargimento da primeira a oitava modalidades compreendendo ainda um ou mais tensoativos, um ou mais coletores adicionais, um ou mais dispersantes, um ou mais depressores, um ou mais promotores, um ou mais agentes de formação de espuma, um ou mais reagentes de ajuste de pH, ou combinações dos mesmos. Em modalidades, o um ou mais agentes de formação de espuma é selecionado de metil isobutil carbinol, óleo de pinho, poliglicóis, éteres poliglicólicos, éteres de polipropileno glicol, polioxiparafinas, fenóis, cresóis e xilenóis. Em modalidades, é fornecida qualquer uma das composições de espargimento da primeira a oitava modalidades compreendendo ainda metil isobutil carbinol, éter de propileno glicol, álcool isopropílico, oleil diamina, metil-isobutil carbinol ou qualquer combinação dos mesmos.

[0073] Nas nonas modalidades, qualquer uma das composições de espargimento da primeira a décima primeira modalidades compreende isotrideciloxipropil-1,3-diaminopropano e compreende ainda um espumador selecionado de éter de polipropileno glicol, álcool isopropílico, oleil diamina, metil isobutil carbinol e qualquer combinação dos mesmos.

[0074] O desempenho dos coletores pode ser melhorado pelo uso de modificadores, como promotores e/ou depressivos. Um promotor aumenta a adsorção de um coletor em um determinado mineral, como um concentrado. Um depressor impede ou previne que um coletor seja adsorvido em um determinado mineral, como rejeitos. Um meio pelo qual os promotores efetuam o aumento da adsorção de um coletor em um mineral é aumentando a dispersão do coletor dentro da composição de espargimento. Um segundo meio é aumentando a adesão entre as partículas hidrofóbicas e as bolhas de gás do espargimento. Um meio pelo qual um depressor impede ou previne que um coletor adsorva em um dado mineral seja aumentando a hidrofilicidade do mineral.

[0075] Agentes de formação de espuma ou espumadores são produtos químicos adicionados a uma composição de dispersão que altera a tensão de superfície da composição de espargimento. Os espumadores podem atuar para estabilizar bolhas de gás, tais como bolhas de ar, de modo a formarem uma espuma estável à superfície da composição de espargimento, quando a composição de espargimento é espargida. A espuma estável é suficientemente estável para que a espuma possa ser removida com concentrado antes das bolhas estourarem. Idealmente, o agente de formação de espuma não deve intensificar a flotação dos rejeitos e a espuma deve ter uma tendência a quebrar quando removida da composição de espargimento espargida. Coletores são normalmente adicionados antes de espumadores. Os agentes de formação de espuma vulgarmente utilizados incluem óleo de pinho, álcoois alifáticos, tais como metil isobutil carbinol, poliglicóis, éteres de poliglicol, éteres de polipropileno glicol, polioxiparafinas e ácido cresílico.

Décimas Modalidades

[0076] Em modalidades, é fornecido um método de flotação de espuma compreendendo: espargir a composição de espargimento de qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, ou nona modalidades para produzir uma espuma e uma pasta espargida, em que a espuma compreende um concentrado e a pasta espargida compreende rejeitos ou a espuma compreende rejeitos e a pasta espargida compreende concentrado; e separar dos rejeitos pelo menos parte do concentrado. Em modalidades, é fornecido um método de flotação de espuma compreendendo: formar a composição de espargimento de qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava ou nona modalidades; espargir a composição de espargimento para formar uma composição espargida, a composição espargida compreendendo uma espuma e uma pasta espargida. Em modalidades, a espuma compreende um concentrado e a pasta espargida compreende rejeitos e/ou a espuma compreende rejeitos e a pasta espargida compreende um beneficiário, e o método compreende ainda separar pelo menos uma porção do concentrado da composição espargida.

[0077] O espargimento da composição de espargimento produz uma espuma e uma pasta espargida. A pasta espargida compreende um corpo de líquido com uma superfície, em que a espuma é colocada na superfície imediatamente após o espargimento. Separando dos rejeitos, pelo menos uma porção do concentrado é obtida removendo-se espuma da superfície da pasta espargida, removendo-se o material sólido do corpo da pasta espargida, por outras técnicas e métodos conhecidos na técnica, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0078] Em modalidades, o método compreende ainda formar a composição de espargimento de qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava ou nona modalidades. Em qualquer das modalidades aqui descritas, o minério na composição de espargimento pode compreender, consiste em ou consiste essencialmente em um material particulado. Em algumas dessas modalidades, o método compreende adicionalmente cominuir um minério bruto para obter o minério, em que o minério consiste em, ou consiste essencialmente em um particulado; adicionar o minério ao meio para fazer uma pasta; e adicionar à pasta uma composição de silicone funcionalizada compreendendo o um ou mais silicones funcionalizados para formar a composição de espargimento. Em modalidades, o método compreende ainda condicionar a pasta com um depressor e/ou ativador e/ou espumador. Em modalidades, a cominuição do minério bruto reduz o tamanho médio de partícula das partículas abaixo de 5 mm no particulado, como medido por difração de laser, por um fator de 100.000 a 10000, nas modalidades 10000 a 1000, nas modalidades 1000 a 100, nas modalidades 100 a 10, ou nas modalidades 10 a 1.5.

[0079] Em modalidades, o método compreende formar uma composição de espargimento, a composição de espargimento compreendendo um meio compreendendo água, um minério que compreende um beneficiário e uma ganga e um ou mais silicones funcionalizados com a fórmula

ou um ácido conjugado do mesmo, em que n é 0 a 2 e j é 2 a 4; e espargir a composição de espargimento para produzir uma composição espargida. Em algumas dessas modalidades, o beneficiário compreende um óxido de ferro e a ganga compreende sílica, silicato ou uma combinação dos mesmos. Em modalidades, a composição espargida compreende uma espuma e uma pasta espargida, a espuma compreende rejeitos da ganga e a pasta espargida compreende um concentrado do beneficiário, e o método compreende ainda separar pelo menos uma porção do concentrado da pasta espargida. Em modalidades, a composição de espargimento compreende ainda isotrideciloxipropil-1,3-diaminopropano. Em algumas dessas modalidades, a composição de espargimento compreende ainda um espumador selecionado de metil isobutil carbinol, éter de polipropileno glicol, álcool isopropílico e oleil diamina.

Décimas Primeiras Modalidades

[0080] Em modalidades, é proporcionado o uso de qualquer uma das composições de espargimento da primeira a nona modalidades no beneficiamento de um minério.

Discussão Adicional das Modalidades

[0081] Na flotação de espuma, a natureza química do coletor afeta a recuperação e o grau de beneficiário. A seleção do coletor com um grupo funcional específico depende da natureza química do material particulado. Em geral, o papel de um coletor no processo de flotação de espuma é melhorar a hidrofobicidade das partículas alvo e, assim, melhorar a afinidade das partículas alvo para as bolhas de espargimento, melhorando assim a eficiência da separação do concentrado e rejeitos. A presente invenção permite, de um modo vantajoso, a adaptação do silicone funcionalizado da composição de espargimento para satisfazer a necessidade do sistema de partículas particular na composição de espargimento.

[0082] Em geral, uma determinada classe química de coletor é adequada ou adaptada a uma determinada classe química de partículas alvo, melhorando assim a afinidade das bolhas de dispersão para as mesmas. Classes particulares de coletor mostrando afinidade para classes particulares de coletor são divulgadas nas páginas 5-40 de Bulatovic, S.M. Ed., Handbook of Flotation Reagents Vol. 1. Elsevier. Em modalidades, o grupo A de qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta ou quinta modalidades é selecionado para corresponder com os materiais direcionados.

[0083] Em modalidades, o um ou mais silicones funcionalizados da primeira à nona modalidades consistem ou consistem essencialmente em um silicone funcionalizado. Em modalidades, o um ou mais silicones funcionalizados compreende, consiste em, ou consiste essencialmente em dois ou mais silicones funcionalizados diferentes, cada silicone funcionalizado tendo a fórmula geral (I). Em modalidades, cada silicone funcionalizado tem uma fórmula selecionada individualmente de (XII), (XIII), (XIV) e (XV).

[0084] Em qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta ou quinta modalidades, nas modalidades A em cada um do um ou mais silicones funcionalizados é uma porção individualmente selecionada de grupos amino, aminas e amônio. Em qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta ou quinta modalidades, nas modalidades A em cada um do um ou mais silicones funcionalizados é uma porção individualmente selecionada de grupos mercapto, tiois, xantatos, formatos de xantogênio, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos e ditiofosfatos. Em qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta ou quinta modalidades, nas modalidades A em cada um do um ou mais silicones funcionalizados é uma porção individualmente selecionada de carboxilatos, sulfatos, sulfonatos, hidroxamatos, sulfossuccinatos, sulfossuccinamatos, ésteres fosfônicos, fosfóricos ésteres, xantatos, xantogênios, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos e oximas.

[0085] Em algumas modalidades, o grupo A é um grupo funcional. Exemplos não limitativos de tais grupos funcionais incluem -NH2, e -SH. Em algumas modalidades, A é uma porção que é uma estrutura orgânica que compreende um grupo funcional. Um exemplo não limitativo de tal porção é -SR, onde R é um grupo alquil. Em modalidades, A é uma porção selecionada de carboxilatos, alquilssulfatos, sulfonatos, hidroxamatos, sulfossuccinatos, sulfosuccinamatos, ácidos fosfônicos, ésteres de ácido fosfórico, tióis, ácido fosfórico, sulfetos orgânicos, xantatos, ácidos xânticos, formatos de xanoogênio, dialquildistanogenatos, O-N-dialquilcarbamatos, mercaptobenzotiazois, tiocarbamatos e tiocarbamatos modificados, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, mercaptobenzotiozois substituídos, ditiofosfatos, aminas primárias, secundárias, e terciárias, aminas primárias, secundárias, terciárias e compostos de amônio quaternário, aminas graxas, aminas e éter.

[0086] Em qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima ou décima primeira modalidades em modalidades a composição de espargimento compreende ainda um coletor selecionado de carboxilatos, sulfatos de alquil, sulfonatos, hidroxamatos, sulfossuccinatos sulfossuccinamatos, ácidos fosfônicos, ésteres de ácido fosfórico, tiois, ácido fosfórico, sulfetos orgânicos, xantatos, ácidos xânticos, formatos xantogênios, dialquildixantogenatos, O-N-dialquilcarbamatos, mercaptobenzotiazois, tiocarbamatos e tiocarbamatos modificados, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, mercaptobenzotiozois substituídos, ditiofosfatos, aminas primárias, secundárias, e terciárias, aminas primárias, secundárias, terciárias e compostos de amônio quaternário, aminas graxas, aminas e éter. Em algumas dessas modalidades, o coletor e o grupo funcional A são seletivos em relação a um ou mais componentes no minério. Em algumas dessas modalidades, o coletor e o grupo funcional A são seletivos em relação a sílica e/ou silicatos. Em algumas modalidades, o coletor e o grupo funcional A são seletivos em relação aos minerais de sulfeto.

[0087] Em qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima ou décima primeira modalidades, em modalidades o peso molecular médio numérico de pelo menos um dos silicones funcionalizados é entre cerca de 100 e cerca de 10.000, em modalidades entre cerca de 100 e cerca de 7.500, em modalidades, entre cerca de 200 e cerca de 4.000, em modalidades entre cerca de 300 e 4.000, em modalidades entre cerca de 350 e cerca de 1000, em modalidades, entre cerca de 350 e cerca de 500.

[0088] Em qualquer uma das primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima ou décima primeira modalidades, em modalidades o minério é um material particulado com um tamanho médio de partícula de 1 a 1000 mícrons medido por difração de laser. Em qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima ou décima primeira modalidades, em modalidades o minério é um material particulado tendo um tamanho médio de partícula medido por difração de laser de cerca de 1 μm a cerca de 500 μm, em modalidades de cerca de 5 μm a cerca de 500 μm, em modalidades de cerca de 10 μm a cerca de 500 μm, em modalidades de cerca de 10 μm a cerca de 200 μm ou em modalidades de cerca de 50 μm a cerca de 150 μm. Aqui, “o material particulado tem um tamanho médio de partícula” refere-se ao tamanho médio de partícula do material particulado, obtido pela cominuição do minério a partir do qual o material particulado foi obtido; isto é, por exemplo, não se refere ao tamanho de partícula do material particulado após a combinação com um coletor e/ou um ou mais silicones funcionalizados.

[0089] Em qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima ou décima primeira modalidades, em modalidades, o minério é um material particulado e o D0,5 das partículas do material particulado como medido por um Analisador de Distribuição de Tamanho de Partículas de Difração a Laser LA-300 é de cerca de 1 μm a cerca de 50 μm. O D0,5 é o diâmetro médio abaixo do qual 50% em peso das partículas são encontradas. Em algumas dessas modalidades, o D0,5 das partículas do material particulado como medido, por exemplo, por um Analisador de Distribuição de Tamanho de Partículas de Difração a Laser LA-300 é de cerca de 1 μm a cerca de 20 μm, em modalidades de cerca de 1 μm a cerca de 10 μm, em modalidades de cerca de 10 μm a cerca de 20 μm, em modalidades de 5 μm a 15 μm. Neste contexto, “D0,5 das partículas do material particulado” refere-se ao material particulado obtido pela cominuição do minério a partir do qual o material particulado foi obtido; isto é, por exemplo, não se refere ao material particulado após a combinação com um coletor e/ou um ou mais silicones funcionalizados.

[0090] Em qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima ou décima primeira modalidades, em modalidades, a concentração do silicone funcionalizado na composição de espargimento é de 1 a 10000 gramas por tonelada do composição de espargimento, em modalidades, 1 a 1000 gramas por tonelada, em modalidades 1 a 100 gramas por tonelada, ou em modalidades 20 a 70 gramas por tonelada.

[0091] Em qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima ou décima primeira modalidades, em modalidades a concentração do minério na composição de espargimento é de 0,1% a 90%, em modalidades 20 % a 40%, em modalidades 10% a 50%, em modalidades 20% a 50%, em modalidades 30% a 50%, em modalidades 0,5% a 50%, em modalidades 50% a 70%, em modalidades 1% a 50%, ou em modalidades cerca de 40% em peso da composição de espargimento.

[0092] Em qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima ou décima primeira modalidades, o meio compreende, consiste em, ou consiste essencialmente em água.

[0093] Como notado aqui, o silicone funcionalizado aumenta o tamanho de partícula das partículas direcionadas. Portanto, em modalidades, o tamanho médio de partícula das partículas alvo direcionadas numa composição de espargimento compreendendo um meio e o silicone funcionalizado da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima ou décima primeira modalidades é, em modalidades, maiores do que o tamanho de partícula das partículas alvo (quimicamente iguais) dispersas no meio sem o silicone funcionalizado.

[0094] Portanto, em modalidades, é fornecido um método compreendendo: cominuir um minério bruto para obter um minério cominuído, em que o minério cominuído compreende, consiste em, ou consiste essencialmente em um material particulado; adicionar o minério cominuído a um meio para fazer uma pasta; e adicionar à pasta uma composição de silicone funcionalizado compreendendo o um ou mais silicones funcionalizados de qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima ou décima primeira modalidades para formar uma composição de espargimento, em que o D0,5 do material particulado na pasta como medido por um Analisador de Distribuição de Tamanho de Partícula por Difração a Laser Horiba LA-300, é de cerca de 3 mícrons a cerca de 20 mícrons menor que o D0,5 do material particulado na composição de espargimento, em algumas de tais modalidades 4 mícrons a 15 mícrons menos, em modalidades algumas de tais modalidades 4 mícrons a 10 mícrons menos, em algumas de tais modalidades 4 mícrons a 7 mícrons menos.

[0095] Em modalidades, a composição de espargimento de qualquer uma da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima e décima primeira modalidades compreende 0,01 ppm (partes por milhão) a 100 ppm em peso de um ou mais silicones funcionais, em modalidades de 0,01 ppm a 5 ppm, em modalidades de 0,01 ppm a 1 ppm, em modalidades de 0,02 ppm a 3 ppm, em modalidades de 1 ppm a 100 ppm, em modalidades 1 ppm a 5 ppm, em modalidades 1 ppm a 10 ppm, em modalidades 50 ppm a 100 ppm, em modalidades 1 ppm a 50 ppm, em modalidades de 0,001 ppm a 1 ppm, ou em modalidades 0,01 ppm a 0,1 ppm.

[0096] Em modalidades, a composição de espargimento da primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, oitava, nona, décima e décima primeira modalidades compreende um meio, o meio compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em água; um minério, o minério compreendendo óxido de ferro e uma ganga selecionada de sílica, silicato ou uma combinação dos mesmos; e um ou mais silicones funcionalizados definidos acima em que -A é -NH2; e um espumador selecionado de isotrideciloxipropil-1,3-diaminopropano, éter de polipropileno glicol, álcool isopropílico, oleil diamina, metil isobutil carbinol e qualquer combinação dos mesmos.

[0097] Em qualquer dos métodos aqui descritos, a composição de espargimento é adequadamente formada utilizando métodos familiares para um versado na técnica. Em modalidades, a composição de espargimento é formada combinando os componentes da mesma em qualquer ordem. Em modalidades, formar a composição de espargimento de qualquer uma das modalidades aqui descritas compreende: combinar uma primeira porção de um meio, um ou mais silicones funcionalizados, e, opcionalmente, um ou mais coletores e, opcionalmente, um ou mais espumadores para formar uma primeira composição; combinar uma segunda porção do meio e um minério para formar uma segunda composição; e combinar a primeira composição com a segunda composição para formar a composição de espargimento.

O minério

[0098] Em qualquer das composições e métodos de espargimento aqui descritos, o minério, em modalidades, compreende, consiste em ou consiste essencialmente em um material particulado. Em modalidades, o material particulado compreende, consiste essencialmente em, ou consiste em partículas ultrafinas. Em modalidades, o tamanho médio de partícula do material particulado na composição de espargimento de qualquer uma das modalidades aqui descritas é de cerca de 5 μm a cerca de 100 μm, em modalidades cerca de 5 μm a cerca de 50 μm, em modalidades cerca de 10 μm a cerca de 50 μm, em modalidades cerca de 15 μm a cerca de 40 μm, em modalidades cerca de 20 μm a cerca de 35 μm.

[0099] As composições e métodos de espargimento, incluindo as composições de espargimento aqui descritas, compreendendo os silicones funcionalizados aqui descritos, são particularmente eficazes para o beneficiamento de minérios pobres, isto é, minérios de baixo grau. Os minérios de baixo grau geralmente requerem uma cominuição mais fina do que os minérios de alto grau, produzindo assim mais partículas ultrafinas durante a cominuição. O que constitui um minério de baixo grau varia de acordo com o elemento alvo. Por exemplo, um minério de ferro de baixo grau, tal como aqui utilizado, compreende menos de 40 por cento em peso de ferro; um minério de sulfeto contendo níquel de baixo grau, tal como aqui utilizado, compreende menos que 0,1 por cento em peso de níquel; um minério de sulfeto contendo cobre de baixo grau, tal como aqui utilizado, contém menos que 0,5 por cento em peso de cobre; um minério de sulfeto contendo chumbo de baixo grau, tal como aqui utilizado, compreende menos que 1 por cento em peso de chumbo; um minério de sulfeto contendo ouro de baixo grau, tal como aqui utilizado, contém menos que 1,1 ppm de ouro. Os elementos alvo acima mencionados, ferro, níquel, cobre, chumbo e ouro podem estar na forma dos seus compostos ou forma elementar. Em qualquer das modalidades dos métodos e composições aqui descritas, em modalidades, o minério na composição de espargimento pode compreender um minério de baixo grau. Em algumas dessas modalidades, o minério de baixo grau é selecionado de um minério de ferro de baixo grau, um minério de sulfeto contendo níquel de baixo grau, um minério de sulfeto contendo cobre de baixo grau, um minério de sulfeto contendo baixo grau de chumbo, um minério contendo baixo grau de ouro, ou qualquer combinação dos mesmos.

[00100] Em qualquer das modalidades aqui descritas, o minério na composição de espargimento compreende um metal na forma de um ou mais compostos metálicos e/ou na forma de um elemento. Por exemplo, minérios de ferro compreendem compostos de ferro, como óxidos, que contêm ferro na forma de íons ferrosos e/ou férricos.

[00101] Em modalidades, o minério de qualquer dos métodos ou composições compreende 0,01 a 1% em peso de um ou mais metais (independentemente de estarem na forma de um composto metálico ou elementar), em modalidades 0,1% a 1%, em modalidades 0,3% a 0,8%, em modalidades 0,01% a 5%, em modalidades 0,1% a 3%, em modalidades 0,5% a 3%, em modalidades 1% a 3%, em modalidades 1% a 2,5%, em modalidades 1% a 2% em modalidades 1,5% a 2,5%, em modalidades 0,1% a 10%, em modalidades 1% a 10%, em modalidades 3% a 10%, em modalidades 3% a 9%, em modalidades 4% a 8%, em modalidades 5 % a 9%, em modalidades 5% a 8%, em modalidades 6% a 8%, ou em modalidades 7% a 8% de um ou mais metais.

[00102] Em qualquer dos métodos e composições aqui descritos em que o minério compreende um composto de ferro, em modalidades o minério na composição de espargimento compreende cerca de 1% a cerca de 70% em peso de ferro, em modalidades cerca de 1% a cerca de 60% em peso de ferro, em modalidades cerca de 1% a cerca de 50% em peso de ferro, em modalidades cerca de 1% a cerca de 40% em peso de ferro, em modalidades cerca de 1% a cerca de 30% em peso de ferro, em modalidades cerca de 10% a cerca de 70 %, em modalidades cerca de 10% a cerca de 60%, em modalidades cerca de 10% a cerca de 50%, em modalidades cerca de 10% a cerca de 40%, em modalidades cerca de 10% a cerca de 30%, em modalidades 15% a cerca de 40%, em modalidades 15% a cerca de 30%, em modalidades cerca de 20% a cerca de 40%, em modalidades de 20% a cerca de 30%, em modalidades cerca de 25% a cerca de 50%, em modalidades cerca de 25% a cerca de 40% em modalidades cerca de 30% a cerca de 50%, em modalidades cerca de 30% a cerca de 60%, em modalidades cerca de 35% a cerca de 50% ou em modalidades cerca de 35% a cerca de 60% de ferro em peso.

[00103] Em modalidades, o minério de qualquer das composições de espargimento aqui descritas compreende 0,01 a 1% em peso de cobre, em modalidades de 0,1% a 1% em peso de cobre, em modalidades de 0,01% a 1% de cobre, em modalidades de cerca de 0,01% a 0,8% em modalidades 0,01% a 0,7%, em modalidades 0,01% a 0,6%, em modalidades 0,01% a 0,5% em peso de cobre, ou em modalidades 0,3% a 0,8% em peso de cobre; em modalidades 0,01% a 0,1% em peso de níquel, em modalidades de 0,01% a 0,07%, em modalidades de 0,01% para 0,06%, em modalidades de 0,001% a 0,1%, em modalidades de 0,5% a 1,5% de níquel, em modalidades de 0,01% a 5% em peso de níquel, em modalidades de 0,1% a 3% em peso de níquel, em modalidades de 0,5% a 3% em peso de níquel, em modalidades 1% a 3% por peso de níquel, em modalidades 1% a 2,5% em peso de níquel, em modalidades 1% a 2% em peso de níquel, ou em modalidades de 1,5% a 2,5% em peso de níquel; em modalidades, 0,01% a 1% em peso de chumbo, em modalidades 0,1% a 1% em peso de chumbo, em modalidades 0,1% a 0,9% em peso de chumbo, em modalidades de 0,1% a 10% em peso de chumbo, em modalidades 1% a 10% por chumbo peso, em modalidades de 3% a 10% em peso de chumbo, em modalidades de 3% a 9%, em modalidades de 4% a 8%, em modalidades 5% a 9%, em modalidades de 5% a 8%, em modalidades de 6% a 8%, ou em modalidades de 7% a 8% em peso de chumbo; ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas dessas modalidades, o minério é um minério de sulfeto compreendendo um ou mais sulfetos metálicos.

[00104] Em qualquer dos métodos e composições aqui descritos em que o minério compreende um composto de ferro, em modalidades o minério na composição de espargimento compreende cerca de 1% a cerca de 70% em peso de ferro, em modalidades cerca de 1% a cerca de 50% em peso de ferro, em modalidades cerca de 1% a cerca de 40% em peso de ferro, em modalidades cerca de 1% a cerca de 30% em peso de ferro cerca de 1% a cerca de 35% em peso de ferro, em modalidades cerca de 1% a cerca de 60% em peso de ferro, em modalidades cerca de 10% a cerca de 70%, em modalidades cerca de 10% a cerca de 60% a cerca de 50% em peso de ferro, em modalidades cerca de 10% a cerca de 40% em peso de ferro, em modalidades cerca de 10% a cerca de 30% em peso de ferro, em modalidades 15% a cerca de 70%, em modalidades 15% a cerca de 60%, em modalidades cerca de 20% a cerca de 70%, em modalidades cerca de 20% a cerca de 60%, em modalidades cerca de 25% a cerca de 70%, em modalidades cerca de 25% a cerca de 60%, em modalidades cerca de 30% a cerca de 70%, em modalidades cerca de 30% a cerca de 60%, em modalidades cerca de 35% a cerca de 70% ou em modalidades cerca de 35% a cerca de 60% em peso de ferro.

[00105] O exposto anteriormente pode ser mais bem entendido pela referência aos seguintes exemplos, que são apresentados para fins ilustrativos e não se destinam a limitar o escopo desta invenção. Em particular, os exemplos demonstram exemplos representativos de princípios inatos da invenção e estes princípios não estão estritamente limitados à condição específica descrita nestes exemplos. Como resultado, deve ser entendido que a invenção abrange várias alterações e modificações dos exemplos aqui descritos e tais alterações e modificações podem ser feitas sem fugir do espírito e escopo da invenção e sem diminuir as suas vantagens pretendidas. Desta forma, pretende-se que tais alterações e modificações sejam abrangidas pelas reivindicações anexas.

EXEMPLOS

[00106] Exemplo 1: Misturas coletor-espumador

[00107] Sete fórmulas de dois ou mais de espumador, coletor e silicone funcionalizado foram feitas como mostrado na Tabela 1. Tabela 1: Espumador, coletor, fórmulas de silicone funcionalizado

Exemplo 2

[00108] O efeito de várias formulações de silicone coletor e/ou funcionalizadas na aglomeração de sílica numa pasta de sílica foi avaliado por medição do tamanho de partícula. Cerca de 0,2 g de sílica em pó (98,5% de SiO2, 98% - 200 malha) foi disperso em 250 ml de água desionizada (água DI) num recipiente de amostra para fazer uma pasta de sílica não tratada. Uma parte em peso de cada uma das iso C13 éter diamina, amina de silicone Si4T e fórmula D foi preparada até 100 partes em peso em água desionizada para dar três misturas a 1%. Uma parte em peso de cada uma das três misturas a 1% foi adicionada a 99 partes em peso da pasta de sílica não tratada para dar três amostras de pasta de sílica tratadas. O pH de cada uma das três amostras de pasta de sílica tratadas foi ajustado conforme necessário a 7,8, como foi o de uma amostra de pasta não tratada. Após o ajuste do pH, as quatro amostras foram condicionadas por dois minutos. A distribuição do tamanho de partícula de cada uma das quatro pastas condicionadas foi medida usando um Analisador de Distribuição de Tamanho de Partícula por Difração de Laser HORIBA LA-300. Os resultados são exibidos na Tabela 2. Tabela 2: Medições de tamanho de partícula

[00109] Como mostrado na Tabela 2, iso C13 éter diamina tem impacto mínimo no tamanho de partícula de sílica. No entanto, a amina de silicone Si4T aumenta marcadamente o tamanho das partículas da sílica, tal como a Fórmula D, uma mistura de Si4T e iso C13 diamina.

Exemplos 3-5: Testes de Separação de Flotação de Espuma

[00110] Testes de flotação reversa foram realizados em uma Máquina de Flotação de Laboratório Denver D-12 para flotação de minério de ferro. Cada um dos coletores e coletores contendo silicone funcionalizado foi preparado como uma solução a 1% em água DI. Metil isobutil carbinol (MIBC) como solução a 0,2% em água desionizada foi usado como espumador. Duas amostras de minério de ferro de magnetita de plantas de minério de ferro foram usadas para os testes de flotação: Minério de Ferro A (tamanho de partícula, 85% em peso sob 44 μm; 66,8% Fe e 5,8% de SiO2); e Minério de Ferro B (tamanho de partícula, 82% em peso sob 44 μm; 67% de Fe e 5,1% de SiO2).

[00111] A pasta de minério de ferro foi feita dispersando minério de ferro triturado a 40% de sólidos em água. Para cada teste, 1,2 litros de polpa de minério de ferro foram condicionados com adição do coletor e do espumador (quantidades de cada dado abaixo). A pasta foi então espargida com ar num processo de duas etapas. A sílica/silicato foi flutuada a partir da pasta como rejeitos e o minério de ferro concentrado permaneceu na pasta como concentrado. Tanto o concentrado quanto o rejeito foram filtrados, secos, pesados e analisados com relação ao teor de ferro e sílica.

Exemplo 3

[00112] O teste de separação por flotação de espuma foi realizado em três pastas, cada uma contendo uma amostra de minério de ferro A, uma em uma dosagem baixa (Experimento 1) e uma em uma dosagem mais alta de iso C13 éter diamina (Experimento 2), e uma pasta contendo uma dose maior de Fórmula A (Experimento 3), como mostrado na TABELA 3, em que todas as dosagens estão em unidades de gramas por tonelada. As pastas assim feitas também continham 8,5 ppm em peso de MIBC adicionado como uma solução a 0,2% em água DI. Os resultados são dados na TABELA 3. Para os três experimentos, a recuperação de ferro (na forma de vários compostos) foi representada contra a remoção de sílica. O gráfico é mostrado na FIG. 1. Quanto mais alta a recuperação de ferro e maior a remoção de sílica (isto é, pureza do ferro recuperado da sílica), mais desejável é a separação da espuma. Como visto a partir dos resultados apresentados na TABELA 3 e FIG. 1, quanto maior a quantidade de coletor, menor a recuperação de ferro, mas melhor a remoção de sílica (ou seja, a pureza do ferro recuperado da sílica). No entanto, a FIG. 1 mostra que a Fórmula A proporciona melhor recuperação de ferro na mesma remoção de sílica ou melhor remoção de sílica na mesma recuperação de ferro do que iso C13 éter diamina. Tabela 3: Resultados de Flotação da Espuma, Experimentos 1-3

Exemplo 4

[00113] O teste de separação por flotação de espuma foi realizado em seis pastas, cada uma de uma amostra de Minério de Ferro A, uma pasta contendo uma dosagem baixa (Experimento 4) e uma pasta contendo uma dosagem mais alta de iso C13 éter diamina (Experimento 5), uma pasta contendo uma dosagem mais alta de Fórmula B (Experimento 6), uma com Fórmula C (Experimento 7), uma com Fórmula D (Experimento 8) e uma com Fórmula E (Experimento 9) - todas as dosagens dadas na TABELA 4 em gramas por tonelada. Cada uma das seis pastas assim feitas também continham 8,5 ppm em peso de MIBC adicionado como uma solução a 0,2% em água DI. Os resultados são dados na TABELA 4. Para os seis experimentos, a recuperação de ferro (na forma de vários compostos) foi representada contra a remoção de sílica. O gráfico é mostrado na FIG. 2. Como visto a partir dos resultados apresentados na TABELA 4 e FIG. 2, quanto maior a quantidade de coletor, menor a recuperação de ferro, mas melhor a remoção de sílica, como observado no Exemplo 3. As Fórmulas B e C não continham Si4T, as Fórmulas D e E continham Si4T. As Fórmulas B e D tinham um espumador PPG, as fórmulas C e E tinham espumadores IPA. As Fórmulas D e E, ambas contendo Si4T, produziram uma remoção de sílica marcadamente mais elevada do que as fórmulas B e C Si4T ou iso C13 éter diamina (sem Si4T).

[00114] A FIG. 2 mostra claramente que as Fórmulas D e E deram uma recuperação de ferro marcadamente melhor com a mesma remoção de sílica ou remoção de sílica marcadamente melhor com a mesma recuperação de ferro que iso C13 éter diamina ou Fórmulas C e D. A adição de espumadores PPG (Fórmula B) ou IPA (fórmula C) para o coletor de iso C13 éter diamina deram apenas uma melhora muito pequena no desempenho de flotação do coletor, mas a adição do Si4T à iso C13 éter diamino aumentou a recuperação de ferro em 2-3% ou aumentou a remoção de sílica 5-6 %. A combinação melhorada de recuperação de ferro e remoção de sílica pode ser claramente vista na FIG. 2. Tabela 4: Resultados de flotação de espuma, Experimentos 4-9

Exemplo 5

[00115] O teste de separação por flotação de espuma foi realizado em seis pastas, cada uma feita com uma amostra de Minério de Ferro B, uma pasta tendo uma dosagem menor (Experimento 10) e uma tendo uma dosagem mais alta de iso C13 éter diamina (Experimento 11) adicionada, uma com a dose mais baixa e uma com a dose mais alta de Fórmula F (Experimentos 12 e 13, respectivamente), e uma com a dose mais baixa e uma com a dosagem mais alta de Fórmula F (Experimentos 14 e 15, respectivamente) adicionados, como mostrado na TABELA 5. Cada pasta também continha 15 ppm em peso de MIBC adicionado como uma solução a 0,2% em água DI. Os resultados são apresentados na TABELA 5, em que todas as dosagens estão em gramas por tonelada. Para os seis experimentos, a recuperação de ferro (na forma de vários compostos) foi representada contra a remoção de sílica. O gráfico é mostrado na FIG. 3. Como se pode ver na Figura 3, as Fórmulas F e G proporcionaram uma melhor recuperação de ferro com uma dada pureza de sílica ou melhor pureza de sílica a uma dada recuperação de ferro do que a iso C13 éter diamina. Tabela 5: Resultados de flotação de espuma, Experimentos 10-15

[00116] Todos estes resultados demonstraram que todas as pastas que continham o silicone funcionalizado com amina superam aquelas sem o silicone funcionalizado com amina, mas tendo um coletor de amina na recuperação de ferro, remoção de silicato, ou ambos.

Claims (11)

1. Composição de espargimento para flotação de espuma, a composição de espargimento caracterizada pelo fato de que compreende: (i) um meio compreendendo água; (ii) um minério compreendendo um beneficiário e uma ganga, a ganga compreendendo sílica, um silicato ou uma combinação dos mesmos; (iii) um ou mais silicones funcionalizados com a fórmula (I)

em que cada um de R1, R2, R3, R4, R5, R6 R7, R8, R9, R10 R11, e R12 é individualmente selecionado de alquil linear, alquil ramificado, alquil alicíclico, aril, alcaril, alcóxi, hidroxialquil, hidroxialcoxi, alcoxialquil, alquil éter, poliol hidroxilado, e -(CH2)b-A em que b é um número inteiro de 0 a 20, com a condição de que pelo menos um de R1, R2, R3, R4, R5, R6 R7, R8, R9, R10, Rii, e R12 é -(CH2)b-A, em que n é de 0 a 700, j é de 0 a 700 e m é de 0 a 700, com a condição de que a soma [n+j+m] seja 1-2100, e em que A é uma porção selecionada de amino, mercapto, aminas, grupos amônio, tiois, carboxilatos, sulfatos, sulfonatos, hidroxamatos, sulfossuccinatos, sulfossuccinamatos, ésteres fosfônicos, ésteres fosfóricos, xantatos, formatos de xantogênio, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos, tiazóis, sulfetos, dissulfetos e oximas.

2. Composição de espargimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que b > 0.

3. Composição de espargimento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que b=3.

4. Composição de espargimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que A é uma porção selecionada de amino, aminas e grupos amônio e o beneficiário compreende um óxido de ferro.

5. Composição de espargimento de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende um coletor selecionado de compostos de aminas graxas, éter aminas e misturas dos mesmos.

6. Composição de espargimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o beneficiário compreende um sulfeto e A é uma porção selecionada de mercapto, tiois, xantatos, ditiofosfinatos, tritiocarbonatos, ditiofosfatos, tiazois, sulfetos e dissulfetos.

7. Composição de espargimento de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um coletor selecionado de xantatos, formatos de xantogênio, tionocarbamatos, ditiofosfatos, sais de sódio de ditiofosfatos, sais de zinco de ditiofosfatos, tiois, mercaptobenzotiazolos, sulfeto de etil octil ou uma combinação dos mesmos.

8. Composição de espargimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que um ou mais silicones funcionalizados são selecionados de

em que d é 1-20 e e é 1-20,

qualquer combinação dos mesmos.

9. Composição de espargimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5 ou 8, caracterizada pelo fato de que um ou mais silicones funcionalizados compreendem

em que n é 0 a 2 e j é 2 a 4.

10. Método de flotação de espuma, caracterizado pelo fato de que compreende: formar a composição de espargimento como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9; e espargir a composição de espargimento.

11. Uso de uma composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é no beneficiamento de um minério.

Images