BR112019019569B1 - Métodos para o tratamento e para a floculação de uma suspensão de partículas sólidas em água - Google Patents

Métodos para o tratamento e para a floculação de uma suspensão de partículas sólidas em água Download PDF

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Abstract

A invenção refere-se a um método para o tratamento de uma suspensão de partículas sólidas em água usando (co)polímeros hidrossolúveishidrossolúveis preparados a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou pelo menos um dos sais do mesmo. Este método é particularmente útil para o tratamento de resíduos de mineração.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção se refere a um método para o tratamento de uma suspensão de partículas sólidas em água, tal como resíduos de indústria de mineração, usando (co)polímeros hidrossolúveis obtidos a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou de pelo menos um dos sais do mesmo. O método compreende a etapa de colocar a dita suspensão em contato com (co)polímeros hidrossolúveis obtidos a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico ou pelo menos um dos sais do mesmo.
[002] O método de acordo com a invenção consiste, INTER ALIA, na adição dos ditos (co)polímeros hidrossolúveis a um espessante contendo a suspensão a ser tratada e/ou durante o transporte da dita suspensão para uma área de depósito para a desidratação e solidificação da mesma e/ou na adição dos ditos (co)polímeros hidrossolúveis na dita suspensão e, então, realizar um tratamento mecânico, tal como centrifugação, prensagem ou filtração.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTECEDENTE
[003] Suspensões de partículas sólidas em água compreendem todos os tipos de lodo, resíduos e materiais de refugo. Suspensões podem resultar do processamento de minérios. Estes podem ser, por exemplo, lodos ou resíduos industriais e todos os produtos de lavagem e refugo de minas resultantes de operações de mineração, tais como, por exemplo, minas de carvão, minas de diamante, minas de fosfato, minas de metal (alumínio, platina, ferro, ouro, cobre, prata, etc.). Suspensões também resultar de lodos ou resíduos de extração derivados do processamento de areia betuminosa. Estas suspensões de partículas sólidas compreendem geralmente partículas orgânicas e/ou minerais, como, por exemplo, argilas, sedimentos, areia, óxidos de metal, petróleo, etc. misturadas com água.
[004] O termo “suspensão” é usado aqui abaixo e se refere a suspensões de partículas sólidas, como descrito acima.
[005] O tratamento destes resíduos e outros materiais de refugo se tornou um problema técnico, ambiental, e de ordem pública. O uso de polímeros sintéticos ou naturais, como coagulantes e floculantes, para separar os sólidos do líquido é uma prática corrente.
[006] Durante muito tempo, e mesmo agora, o lodo mineral produzido por tratamento físico ou químico de minérios tem sido armazenado ao ar livre em lagoas, lagos, barragens de rejeitos ou aterros em forma semilíquida. Estes grandes volumes de lodo armazenado criam, portanto, um risco real, em particular se as barragens romperem.
[007] Já que as soluções tradicionais de armazenamento são claramente perigosas, um número crescente de regulamentações nacionais tem sido publicado, proibindo o abandono destas áreas. As regulamentações também obrigam a restauração destes locais, isto é, o tratamento e consolidação da terra.
[008] O aperfeiçoamento nos tratamentos químicos e mecânicos de resíduos ou lodo é consequentemente um desafio importante.
[009] Várias tentativas foram realizadas nas últimas décadas recentes para aumentar a taxa de sedimentação dos resíduos a fim de reciclar eficientemente a água e reduzir o volume de resíduo. Os tratamentos físicos principais compreendem centrifugação, filtração, eletroforese e eletrocoagulação.
[0010] Além disso, processos químicos têm surgido. Eles compreendem um método que envolve a adição de produtos químicos, tais como silicato de sódio, floculantes orgânicos, coagulantes inorgânicos, agentes de oxidação e redução e, mais recentemente, dióxido de carbono.
[0011] Em 1979-1980, Alsthom Atlantique e SNF (patente US 4.347.140) desenvolveu um sistema de floculação de múltiplas etapas (superfloculação) projetado especificamente para tratar as lagoas com sedimentação de argila produzida como resultado de produção de fosfato na Flórida.
[0012] Tratamento de suspensão tem sido estudado continuamente: em 1986 de acordo com o método descrito em CA 1.273.888, então, em 1994 em WO 96/05146, em 2000 em CA 2.407.869 e em 2004 em CA 1.515.581.
[0013] No documento CA 2.682.542, o método envolve a adição de polímeros modificados por copolimerização e/ou ramificação. Polímeros com grupos hidrofóbicos, que também têm sido estudados, mostraram um aperfeiçoamento no tratamento de suspensões.
[0014] Apesar de avanços importantes nos anos recentes, ainda existe a necessidade de desenvolver (co)polímeros que permitam que a taxa e quantidade de água liberada de suspensões seja aumentada. Um melhoramento das características físicas da lodo desidratado produzido é também procurado.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0015] A presente invenção atende às exigências mencionadas acima em virtude de um método para o tratamento de uma suspensão de partículas sólidas em água usando pelo menos um (co)polímero hidrossolúvel obtido a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou de pelo menos um dos sais do mesmo.
[0016] A invenção se refere a um método para o tratamento de uma suspensão de partículas sólidas em água, compreendendo a colocação da dita suspensão em contato com pelo menos um (co)polímero hidrossolúvel obtido a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou de pelo menos um dos sais do mesmo.
[0017] De modo geral, salvo indicado em contrário, “ácido 2- acrilamido-2-metilpropano sulfônico em forma cristalina hidratada” denota a forma ácida e/ou a forma salificada. O mesmo é o caso para os monômeros aniônicos que podem denotar as formas ácidas e/ou salificadas como, por exemplo, para ácido acrílico.
[0018] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o (co)polímero da invenção é obtido a partir da forma salina de ácido 2- acrilamido-2-metilpropano sulfônico em forma cristalina hidratada. O ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico é, portanto, preferivelmente parcialmente ou totalmente salificado antes polimerização. A forma ácida de um monômero pode ser salificada antes e/ou durante e/ou após a (co)polimerização do monômero ou monômeros.
[0019] Em um modo muito surpreendente, o uso de pelo menos um (co)polímero hidrossolúvel obtido a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou de pelo menos um dos sais do mesmo permite o tratamento eficiente de suspensões de sólidos. É o uso da forma cristalina hidratada do ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico na preparação do (co)polímero hidrossolúvel, que transporta para o dito (co)polímero propriedades particulares, tornando assim possível melhorar o tratamento de partículas sólidas em suspensões.
[0020] Por definição, um (co)polímero hidrossolúvel é um (co)polímero que produz uma solução aquosa quando ele é dissolvido com agitação a 25°C e com uma concentração de 50 g.L-1 em água.
[0021] A forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico tendo um diagrama de difração de raio X do pó compreende picos a 10,58°, 11,2°, 12,65°, 13,66°, 16,28°, 18,45°, 20°, 20,4°, 22,5°, 25,5°, 25,88°, 26,47°, 28,52°, 30,28°, 30,8°, 34,09°, 38,19°, 40,69°, 41,82°, 43,74°, 46,04° graus 2-teta. A incerteza nestes picos é geralmente da ordem de 0,1°.
[0022] Cristalografia de raios X, radiocristalografia ou difratometria de raios X é uma técnica analítica para estudar a estrutura do material cristalino na escala atômica. Ela uso o fenômeno físico de difração de raios X. Um difratômetro tendo uma fonte de cobre pode ser usado.
[0023] Um pó formado a partir de uma dada fase cristalina sempre produzirá picos de difração nas mesmas direções. Assim, este diagrama de difração forma uma assinatura real da fase cristalina. É possível, portanto, determinar a natureza de cada fase cristalina em uma mistura ou um produto puro.
[0024] Esta assinatura é específica para cada composto cristalino orgânico ou inorgânico, e se apresenta na forma de uma lista de picos com posições no ângulo 2θ (2-teta).
[0025] Esta técnica é usada para distinguir o material, particularmente as diferentes formas cristalinas que podem existir para uma dada molécula química.
[0026] A forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico tendo um espectro de infravermelho com transformada de Fourier compreendendo picos a 3280 cm-1, 3126 cm-1, 1657 cm-1 1595 cm-1 1453 cm-1 1395 cm-1 1307 cm-1 1205 cm-1 1164 cm-1 c, c, c, c, c, c, c, -1 -1 -1 -1 -1 -1 cm , cm , cm , cm , cm , cm . ncerteza nestes picos é geralmente da ordem de 8 cm-1. Com vantagem, este é o espectro sólido obtido convencionalmente em um sal tal como KBr.
[0027] Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier é a análise de vibrações emitidas, absorvidas ou difundidas pelas moléculas. Esta técnica é sensível a interações próximas (influência da unidade de retículo nas ligações). Na maioria dos casos, os espectros no infravermelho com transformada de Fourier para diferentes sistemas cristalinos diferem significativamente. Assim, o espectro no infravermelho com transformada de Fourier reflete detalhes sobre a estrutura cristalina de um composto orgânico.
[0028] Geralmente, e salvo se indicado em contrário, o diagrama de difração de raios X e o espectro infravermelho são obtidos a 20°C e pressão atmosférica de 1 atmosfera (101,325 Pa).
[0029] A forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico tendo energia de ignição mínima maior do que 400 mJ, preferivelmente maior do que 500 mJ (1mJ = 10-3 joule).
[0030] A energia de ignição mínima representa a energia mínima que deve ser fornecida para um composto para causar ignição. A energia pode ser elétrica ou térmica. A energia de ignição mínima é um fragmento essencial de dados para considerar o risco de explosão durante a manipulação do produto (transferência, armazenamento, reação, moldagem, etc.).
[0031] A energia de ignição mínima depende das propriedades do pó (composição) e sua estrutura macromolecular (tamanho de partícula, forma cristalina, área de superfície específica).
[0032] Para sólidos, esta energia é a energia mínima de uma faísca elétrica que pode colocar fogo em uma nuvem de poeira. Quanto maior a energia de ignição mínima, menor o risco que o sólido apresenta durante uso, manipulação, armazenamento.
[0033] A energia de ignição mínima foi medida de acordo com a norma NF EN 13821.
[0034] A forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico apresenta 4 fenômenos térmicos com a técnica de calorimetria de varredura diferencial, a 70°C, 100°C, 150°C e 190°C. A incerteza relativa quando observando estes fenômenos é geralmente da ordem de 10°C, com vantagem 5°C ou menos.
[0035] Os fenômenos térmicos são medidos por calorimetria de varredura diferencial (DSC). Esta técnica mede a variação de calor associada com desnaturação térmica do composto quando ele é aquecido a uma taxa constante, por exemplo, com uma rampa de aquecimento de 10°C/minuto.
[0036] É geralmente reconhecido que o fenômeno térmico que ocorre a 190°C (+/-10°C) está relacionado ao ponto de fusão de ácido 2-acrilamido- 2-metilpropano sulfônico.
[0037] De acordo com a invenção foi verificado de modo surpreendente que o uso de um (co)polímero obtido a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico melhora o desempenho do tratamento de suspensões em relação a: - o aumento na concentração de lodo na saída de um espessante, ou - a etapa de desidratação e as etapas de secagem e solidificação das suspensões quando elas são descarregadas sobre o solo, ou - o tratamento mecânico das suspensões tratadas.
[0038] Um aspecto adicional da invenção é um método para a floculação de uma suspensão de partículas sólidas em água, compreendendo a colocação da dita suspensão em contato com pelo menos um (co)polímero hidrossolúvel preparado a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2- acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou de pelo menos um dos sais do mesmo.
[0039] De acordo com uma modalidade específica da invenção, o (co)polímero hidrossolúvel é obtido pelo menos a partir de ácido 2- acrilamido-2-metilpropano sulfônico; 50% a 100% de 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico está com vantagem em forma cristalina hidratada, com mais vantagem 70 a 100%e, ainda mais vantajoso, 100%.
[0040] Salvo indicado em contrário (a quantidade de agente de ramificação/reticulação e a quantidade de partículas sólidas na suspensão a ser tratada), as porcentagens são porcentagens molares.
[0041] O (co)polímero hidrossolúvel é com vantagem obtido a partir de entre 0,1 e 100% em mols de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico, preferivelmente entre 2 e 60% em mols de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico, ainda mais preferivelmente entre 3 e 25% em mols de ácido 2- acrilamido-2-metilpropano sulfônico; 50% a 100% de ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico sendo com vantagem na forma cristalina hidratada, com mais vantagem 70 a 100% e, ainda mais vantajoso, 100%.
[0042] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o (co)polímero da invenção é obtido a partir da forma salina de ácido 2- acrilamido-2-metilpropano sulfônico em forma cristalina hidratada. O ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico é, portanto, preferivelmente parcialmente ou totalmente salificado antes de polimerização. Preferencialmente ele é completamente salificado.
[0043] A forma salina é obtida com vantagem a partir de um composto selecionado entre um hidróxido de metal alcalino ou alcalino terroso, um óxido de metal alcalino ou alcalino terroso, amônia, uma amina tendo a seguinte fórmula NR1R2R3 (R1, R2 e R3 sendo com vantagem grupos hidrocarboneto, em particular, grupos alquila) ou um carbonato de metal alcalino ou alcalino terroso. Um metal alcalino preferido é sódio.
[0044] O (co)polímero hidrossolúvel é, preferencialmente, obtido a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou de pelo menos um dos sais do mesmo, e de pelo menos um monômero não iônico, e/ou pelo menos um monômero aniônico, e/ou pelo menos um monômero catiônico e/ou pelo menos um monômero zwiteriônico.
[0045] O monômero ou os monômeros não iônicos que podem ser usados no escopo da invenção podem ser selecionados, em particular, no grupo compreendendo monômeros de vinila hidrossolúveis. Monômeros preferidos que pertencem a esta classe são, por exemplo, acrilamida, metacrilamida, N-isopropilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N,N- dietilacrilamida e N-metilolacrilamida. As seguintes também podem ser usadas: N-vinilformamida, N-vinil acetamida, N-vinilpiridina e N- vinilpirrolidona, N-vinil imidazol, N-vinil succinimida, acriloil morfolina (ACMO), cloreto de acriloíla, metacrilato de glicidila, metacrilato de glicerila, diacetona acrilamida e isoprenol. Um monômero preferido não iônico é a acrilamida.
[0046] De acordo com uma modalidade particular, o (co)polímero hidrossolúvel é com vantagem obtido entre 1 e 99,9% em mols de monômero(s) não iônico(s), preferivelmente entre 40 e 95% em mols e mais preferivelmente entre 45 e 90% em mols, com relação ao número total de monômeros. Neste caso, o (co)polímero é com vantagem obtido entre 0,1 e 99% em mols de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico, e mais preferivelmente entre 10 e 55% em mols; 50% a 100% do ácido 2-acrilamido- 2-metilpropano sulfônico sendo com vantagem na forma cristalina hidratada, com mais vantagem 70 a 100% e, ainda mais vantajoso, 100%.
[0047] O(s) monômero(s) aniônico(s) que podem ser usados dentro do escopo da invenção podem ser selecionados dentre um grupo amplo. Estes monômeros podem ter grupos funcionais acrílicos, vinílicos, maleicos, fumáricos, malônicos, itacônicos ou alílicos e conter um grupo carboxilato, fosfonato, fosfato, sulfato, sulfonato ou outro grupo aniônico. O monômero aniônico pode estar em forma ácida ou na forma de sal de metal alcalino terroso, um sal de metal alcalino ou um sal de amônio. Exemplos de monômeros apropriados incluem ácido acrílico; ácido metacrílico; ácido itacônico; ácido crotônico, ácido maleico; ácido fumárico; ácido acrilamido undecanóico; ácido 3-acrilamido 3-metilbutanóico; anidrido maleico; monômeros do tipo ácido forte tendo, por exemplo, uma função tipo ácido sulfônico ou ácido fosfônico tal como ácido vinilssulfônico, ácido vinil fosfônico, ácido alilssuslfônico, ácido metalilsulfônico, ácido 2- metilidenopropano-1,3-dissulfônico, 2-sulfoetilmetacrilato, sulfopropilmetacrilato, sulfopropilacrilato, ácido alilfosfônico, ácido estireno sulfônico, ácido 2-acrilamido-2-metil propano dissulfônico; e os sais hidrossolúveis destes monômeros, como sais de metais alcalinos, de metais alcalinos terrosos ou de amônio dos mesmos. Nesta lista, os monômeros de ácido forte mencionados tendo uma função de ácido sulfônico não incluem a forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico.
[0048] De acordo com uma modalidade particular, o (co)copolímero é com vantagem feito a partir de entre 0,1 e 100% em mols de monômero(s) aniônico(s), preferivelmente entre 1 e 99% em mols, e mais preferivelmente entre 5 e 70% e ainda mais preferivelmente entre 10 e 50% em mols, com relação ao número total de monômeros. Neste caso, estas porcentagens também incluem a forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico de acordo com a invenção.
[0049] O(s) monômero(s) catiônico(s) que podem ser usados dentro do escopo da invenção pode(m) ser selecionado(s) entre os monômeros derivados de unidades do tipo acrilamida, acrílicas, alila ou maleico, onde estes monômeros têm uma função de fosfônio ou amônio quaternário. Menção pode ser feita, em particular e de um modo não limitante, de acrilato de dimetilaminoetila quaternizado, acrilato de dimetilaminoetila quaternizado, cloreto de dimetildialilamônio (DADMAC), cloreto de acrilamido propiltrimetil amônio (APTAC) e cloreto de metacrilamido propiltrimetil amônio (MAPTAC). O agente de quaternização pode ser selecionado dentre cloretos de alquila, sulfatos de dialquila ou halogenetos de alquila. Preferivelmente, o agente de quaternização é selecionado dentre cloreto de metila ou sulfato de dietila.
[0050] Os sais acidificados são obtidos por meios conhecidos pelos versados na técnica, e especialmente por protonação. Os sais quaternizados são obtidos também por meios conhecidos pelos versados na técnica, e especialmente por reação com cloreto de benzila, cloreto de metila (MeCl), cloretos de arila, cloretos de alquila, ou sulfatos de dialquila tal como sulfato de dimetila.
[0051] De acordo com uma modalidade preferida, o monômero catiônico é selecionado dentre sais de dialildialquil amônio, como cloreto de dialil dimetil amônio (DADMAC), sais acidificados ou quaternizados de dialquil-aminoalquilacrilamidas ou metacrilamidas, tais como, por exemplo, cloreto de metacrilamido-propil trimetil amônio (MAPTAC) ou cloreto de acrilamido-propil trimetil amônio (APTAC).
[0052] Quando um monômero tendo uma natureza catiônica é usado para a preparação do (co)polímero hidrossolúvel, a quantidade do mesmo é com vantagem dentro da faixa entre 0,01 e 20% em mols com relação à quantidade total de monômeros, mais preferivelmente entre 0,2 e 6% em mols.
[0053] O monômero zwiteriônico pode ser um derivado de acrilamida, acrílico, vinila, alila ou maleico tendo uma função de amina ou amônio quaternário e uma função ácida como um ácido carboxílico (ou carboxilato), sulfônico (ou sulfonato) ou fosfórico (ou fosfonato). Menção pode ser feita, especificamente e de uma maneira não limitativa, de derivados de acrilato de dimetilaminoetila, tais como 2-((2-(acriloiloxi)etil) dimetilamônio) etano-1-sulfonato, 3-((2-(acriloiloxi)etil) dimetilamônio) propano-1-sulfonato, 4-((2-(acriloiloxi)etil) dimetilamônio) butano-1- sulfonato, acetato de [2-(acriloiloxi)etil)] (dimetilamônio), derivados de metacrilato de dimetilaminoetila, tais como 2-((2-(metacriloiloxi) etil) dimetilamônio) etano-1-sulfonato, 3-((2-(metacriloiloxi) etil) dimetilamônio) propano-1-sulfonato, 4-((2-(metacriloiloxi) etil) dimetilamônio) butano-1- sulfonato, acetato de [2-(metacriloiloxi)etil)] (dimetilamônio), derivados de dimetilamino propilacrilamida tais como 2-((3-acrilamidopropil) dimetilamônio) etano-1-sulfonato, 3-((3-acrilamidopropil) dimetilamônio) propano-1-sulfonato, 4-((3-acrilamidopropil) dimetilamônio) butano-1- sulfonato, acetato de [3-(acriloiloxi) propil)] (dimetilamônio), derivados de dimetilamino propil metilacrilamida tais como 2-((3-metacrilamidopropil) dimetilamônio) etano-1-sulfonato, 3-((3-metacrilamidopropil) dimetilamônio) propano-1-sulfonato, 4-((3-metacrilamidopropil) dimetilamônio) butano-1- sulfonato e acetato de [3-(metacriloiloxi)propil)] (dimetilamônio).
[0054] Quando um monômero tendo uma natureza zwiteriônica é usado para a preparação do (co)polímero hidrossolúvel, a quantidade do mesmo é com vantagem dentro da faixa entre 0,01 e 20% em mols com relação à quantidade total de monômeros, mais preferivelmente entre 0,1 e 10% em mols.
[0055] Monômeros com uma natureza hidrofóbica também podem ser usados na preparação do (co)polímero hidrossolúvel usado no método da invenção. Eles são selecionados preferivelmente dentre o grupo que consiste de ésteres de ácido (met)acrílico tendo uma cadeia alquila, arilalquila, propoxilada, etoxilada, ou propoxilada e etoxilada; derivados de (met)acrilamida tendo uma cadeia alquila, arilalquila, propoxilada, etoxilada, etoxilada e propoxilada, ou dialquila; alquil aril sulfonatos.
[0056] Quando um monômero tendo uma natureza hidrofóbica é usado para a preparação do (co)polímero hidrossolúvel, a quantidade do mesmo é com vantagem dentro da faixa entre 0,001 e 3% em mols com relação à quantidade total de monômeros.
[0057] O (co)polímero hidrossolúvel é preferivelmente um (co)polímero aniônico à base de acrilamida e ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico; 50% a 100% do ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico estando na forma cristalina hidratada e/ou os sais dos mesmos. Este é preferivelmente um terpolímero de acrilamida, de ácido acrílico e de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico; 50% a 100% do ácido 2-acrilamido- 2-metilpropano sulfônico estando na forma cristalina hidratada e/ou os sais dos mesmos. Em ambos os casos, o (co)polímero pode ser parcialmente ou totalmente pós-hidrolisado, os monômeros aniônicos que podem estar na forma ácida ou salificada.
[0058] De um modo preferido, o (co)polímero hidrossolúvel contém apenas unidades monoméricas aniônicas e não iônicas. Em outras palavras, ele é obtido preferivelmente a partir de pelo menos um monômero aniônico e pelo menos um monômero não iônico.
[0059] De acordo com a invenção, o (co)polímero hidrossolúvel pode ter uma estrutura linear, ramificada, em formato de estrela, em formato de pente, dendrítica ou em bloco. Estas estruturas podem ser obtidas pela seleção do iniciador, agente de transferência, técnica de polimerização, tal como polimerização via radical controlada conhecida como RAFT (transferência de cadeia reversível por adição-fragmentação), NMP (polimerização mediada por nitróxido) ou ATRP (polimerização de radical por transferência de átomos), pela incorporação de monômeros estruturais, ou pela concentração, etc.
[0060] De acordo com a invenção, o (co)polímero hidrossolúvel é com vantagem linear ou estruturado. (Co)polímero estruturado denota um (co)polímero não linear que tem cadeias laterais a fim de obter, quando este (co)polímero é dissolvido em água, um elevado estado de emaranhamento levando a viscosidades com gradientes baixos muito altos. O (co)polímero hidrossolúvel, de acordo com a invenção, geralmente não é reticulado.
[0061] O (co)polímero hidrossolúvel pode ser adicionalmente estruturado: - por pelo menos um agente de estrutura, que pode ser selecionado a partir do grupo compreendendo monômeros de polietileno insaturados (tendo pelo menos duas funções insaturadas), tais como, por exemplo, funções vinila, alila, acrílicas e epóxi e, por exemplo, menção pode ser feita de metileno-bis-acrilamida (MBA), trialilamina, cloreto de tetralilamônio, ou 1,2-dihidroxietileno bis-(N-acrilamida), e/ou - por macroiniciadores tais como poliperóxidos, poliazóicos e poliagentes de transferência, como (co)polímeros de polimercaptano, e polióis, e/ou - por polissacaríceos funcionalizados.
[0062] A quantidade de agente de ramificação/reticulação na mistura de monômero é com vantagem menor do que 4% em peso em relação ao teor de monômero, com mais vantagem menor do que 1% e ainda com mais vantagem menor do que 0,5%. De acordo com uma modalidade específica ela pode ser pelo menos igual a 0,00001% em peso com relação ao teor de monômero.
[0063] Monômeros com uma função fluorescente também podem ser usados no escopo da invenção. Um monômero com uma função fluorescente pode ser detectado por qualquer método apropriado, por exemplo, por fluorimetria com um fluorímetro de comprimento de onda fixo. Geralmente, o monômero tendo uma função fluorescente é detectado na excitação e emissão máxima, que pode ser determinada usando um fluorímetro de varredura.
[0064] Estes monômeros tendo uma função fluorescente são selecionados dentre, por exemplo, monômeros compreendendo estireno sulfonato de sódio e estireno sulfônico.
[0065] De modo geral, o (co)polímero não necessita do desenvolvimento de qualquer método de polimerização particular. De fato, ele pode ser obtido de acordo com técnicas de polimerização conhecidas pelos versados na técnica. Elas podem ser especialmente polimerização em solução, polimerização em gel, polimerização por precipitação, polimerização em emulsão (aquosa ou inversa), polimerização em suspensão, polimerização por extrusão reativa, polimerização de água-em-água, ou polimerização micelar.
[0066] A polimerização é geralmente uma polimerização via radical livre preferivelmente por polimerização em emulsão inversa ou polimerização em gel. Por polimerização via radical livre, os requerentes incluem polimerização via radical livre por meio de iniciadores de UV, iniciadores azo, redox ou iniciadores térmicos, assim como, polimerização de radical controlada (CRP) ou técnicas de polimerização de matriz.
[0067] De acordo com uma modalidade específica da invenção, o (co)polímero pode ser pós-hidrolisado. Pós-hidrólise é a reação do (co)polímero após polimerização. Esta etapa consiste em reagir os grupos funcionais hidrolisáveis com vantagem nos monômero não iônicos, com mais vantagem funções de amida ou éster, com um agente de hidrólise. Este agente de hidrólise pode ser uma enzima, uma resina de troca iônica, ou um metal alcalino. Preferivelmente, o agente de hidrólise é uma base. Durante esta etapa de pós-hidrólise do (co)polímero, o número de funções de ácido carboxílico aumenta. De fato, a reação entre a base e as funções de amida ou éster no (co)polímero produz grupos carboxilato.
[0068] De acordo com a invenção, o (co)polímero pode estar na forma de um líquido, gel ou sólido quando a preparação do mesmo inclui uma etapa de secagem tal como secagem por pulverização, secagem em tambor, secagem por radiação eletromagnética, como secagem em microondas ou leito fluidizado.
[0069] De acordo com uma modalidade específica, o (co)polímero hidrossolúvel pode compreender pelo menos um grupo LCST.
[0070] De acordo com o conhecimento geral dos versados na técnica, grupos LCST correspondem aos grupos cuja solubilidade em água para uma determinada concentração é modificada entre uma certa temperatura e como uma função da salinidade. Este é um grupo tendo uma temperatura de transição de aquecimento definindo sua falta de afinidade com o meio solvente. A falta de afinidade com o solvente resulta em opacificação ou perda de transparência, que pode ser devido à precipitação, agregação, gelificação, ou viscosificação do meio. A temperatura mínima de transição é conhecida como “LCST” (temperatura crítica inferior da solução). Para cada concentração do grupo LCST, uma temperatura de transição de aquecimento é observada. Ela é maior do que o LCST, que é o ponto mínimo na curva. Abaixo desta temperatura, o polímero é solúvel em água; acima desta temperatura, o polímero perde sua solubilidade em água.
[0071] De acordo com uma modalidade específica, o (co)polímero hidrossolúvel pode compreender pelo menos um grupo UCST.
[0072] De acordo com o conhecimento geral dos versados na técnica, grupos UCST correspondem a grupos cuja solubilidade em água para uma determinada concentração é modificada entre uma certa temperatura e como função da salinidade. Este é um grupo tendo uma temperatura de transição de resfriamento definindo sua falta de afinidade com o meio solvente. A falta de afinidade com o solvente resulta em opacificação ou perda de transparência, que pode ser devido à precipitação, agregação, gelificação, ou viscosificação do meio. A temperatura máxima de transição é conhecida como “UCST” (temperatura crítica superior da solução). Para cada concentração do grupo UCST, uma temperatura de transição por resfriamento é observada. Ela é inferior a UCST, que é o ponto máximo na curva. Acima desta temperatura, o (co)polímero é hidrossolúvel; abaixo desta temperatura, o (co)polímero perde sua solubilidade em água.
[0073] De acordo com a invenção, o (co)polímero hidrossolúvel tem com vantagem um peso molecular elevado. “Peso molecular elevado” denota pesos moleculares de pelo menos 0,5 milhões g/mol, preferivelmente entre 0,5 e 40 milhões g/mol, mais preferivelmente entre 5 e 30 milhões g/mol. Peso molecular é entendido como peso molecular médio em peso. O (co)polímero hidrossolúvel também pode ter um peso molecular entre 5.000 e 100.000 g/mol ou entre 100.000 e 500.000 g/mol.
[0074] O peso molecular é determinado pela viscosidade intrínseca do (co)polímero. A viscosidade intrínseca pode ser medida por métodos conhecidos pelos versados na técnica e pode ser calculada a partir de valores inferiores de viscosidade para diferentes concentrações de (co)polímero por um método gráfico consistindo em registrar os valores inferiores de viscosidade (eixo y) sobre a concentração (eixo x) e extrapolar a curva para concentração zero. O valor de viscosidade intrínseca é registrado no eixo y ou usando o método dos mínimos quadrados. O peso molecular pode ser então determinado pela equação de Mark-Houwink: [n] = K Mα [n] representa a viscosidade intrínseca do (co)polímero determinada pelo método para medição de viscosidade em solução.
[0075] K representa uma constante empírica.
[0076] M representa o peso molecular do (co)polímero.
[0077] α representa o coeficiente de Mark-Houwink.
[0078] K e α dependem do sistema de (co)polímero-solvente específico.
[0079] Como mencionado previamente, a invenção se refere a um método para o tratamento de uma suspensão de partículas sólidas em água, compreendendo a colocação da dita suspensão em contato com pelo menos um (co)polímero hidrossolúvel, o dito (co)polímero sendo obtido a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou de pelo menos um dos sais do mesmo. Ele envolve a mistura da dita suspensão com o (co)polímero hidrossolúvel da invenção.
[0080] Tal tratamento pode ser realizado em um espessante, que é uma área de retenção, geralmente na forma de uma seção de tubos de vários metros de diâmetro com um fundo cônico dentro do qual partículas podem se assentar. De acordo com uma modalidade específica, a suspensão aquosa é transportada através de um tubo (conduto) para um espessante e o (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção é adicionado dentro do dito tubo.
[0081] De acordo com outra modalidade específica, o (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção é adicionado ao espessante que já contém a suspensão a ser tratada. Em uma operação típica de tratamento mineral, as suspensões são frequentemente concentradas em um espessante. Isto resulta em um lodo de densidade superior sendo obtido que sai pela base do espessante, e um fluido aquoso liberado da suspensão tratada (conhecida como licor) que sai pelo transbordamento no topo do espessante. A adição do (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção aumenta a concentração do lodo e aumenta a limpidez do licor.
[0082] De acordo com outra modalidade específica, o (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção é adicionado em uma suspensão de partículas durante o transporte da dita suspensão para uma área de depósito. Preferivelmente, o (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção é adicionado dentro do tubo que transporta a dita suspensão para uma área de depósito. É sobre esta área de depósito que a suspensão tratada é espalhada visando a desidratação e solidificação da mesma. A área de depósito pode ser aberta, tal como, por exemplo, uma área não limitada de solo, ou fechada, tal como, por exemplo, uma lagoa, uma unidade.
[0083] Um exemplo destes tratamentos durante o transporte da suspensão é o espalhamento da suspensão, tratada com o (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção, sobre o solo visando a desidratação e solidificação da mesma, então o espalhamento de uma segunda camada de suspensão tratada sobre a primeira camada solidificada. Outro exemplo é o espalhamento contínuo da suspensão tratada com o (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção de modo que a suspensão tratada cai continuamente sobre a suspensão previamente descarregada na área de depósito, formando assim uma pilha de material tratado do qual a água é extraída.
[0084] De acordo com outra modalidade específica, o (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção é adicionado à suspensão, e um tratamento mecânico é então realizado, tal como centrifugação, prensagem, ou filtração.
[0085] O (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção pode ser adicionado simultaneamente nos vários estágios do tratamento da suspensão, isto é, por exemplo, dentro de um tubo (conduto) transportando a suspensão para um espessante e no lodo saindo do espessante que será então conduzido ou para uma área de depósito, ou para um aparelho de tratamento mecânico.
[0086] O (co)polímero hidrossolúvel, de acordo com a invenção, pode ser adicionado à suspensão aquosa a ser tratada, na forma de um líquido ou um sólido. Ele pode ser adicionado na forma de uma emulsão (água em óleo), de uma suspensão polifásica particulada aquosa, oleosa ou de um pó. O (co)polímero é preferivelmente adicionado na forma de uma solução aquosa obtida a partir de uma forma concentrada do polímero como um pó, uma emulsão de água-em-óleo ou uma suspensão polifásica particulada aquosa ou oleosa.
[0087] De acordo com uma modalidade específica da invenção, a suspensão polifásica particulada aquosa compreende preferivelmente: i. 15 a 60% em massa de pelo menos um (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção na forma de partículas sólidas com um tamanho médio de entre 5 e 500 μm; ii. 15 a 45% em massa de pelo menos um sal de metal alcalino e/ou de pelo menos um sal de um metal alcalino terroso; iii. pelo menos um agente viscosificante diferente do polímero hidrossolúvel; iv. pelo menos 10% em massa de água; e a dita suspensão tendo uma viscosidade Brookfield entre 0,5 Pa.s e 20 Pa.s (500 e 20.000 cps) a uma temperatura de 20°C, e a dita suspensão tendo uma densidade entre 1,1 e 2 kg.L-1.
[0088] De acordo com uma modalidade específica da invenção, a suspensão polifásica particulada oleosa compreende preferivelmente: i. 15 a 60% em massa de pelo menos um (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção na forma de partículas sólidas com um tamanho médio de entre 5 e 500 μm; ii. pelo menos um agente viscosificante diferente do polímero hidrossolúvel; iii. pelo menos 10% em massa de óleo; e a dita suspensão tendo uma viscosidade Brookfield entre 0,5 Pa.s e 20 Pa.s (500 e 20.000 cps) a uma temperatura de 20°C, e a dita suspensão tendo uma densidade entre 0,6 e 1,4 kg.L-1.
[0089] A viscosidade Brookfield é medida usando um dispositivo Brookfield montado sobre um fuso LV, onde o fuso pode, por exemplo, girar a uma velocidade de 30 rotações por minuto, a medição sendo com vantagem realizada a 20°C. A densidade é medida a 20°C, a uma pressão de 1 ATM, isto é 101,325 Pa.
[0090] Quando o (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção está na forma de um sólido, ele pode ser parcialmente ou completamente dissolvido em água usando uma unidade de preparação de (co)polímero tal como a unidade de corte de polímero (PSU) descrita no documento EP 2.203.245.
[0091] De acordo com outra modalidade específica, o (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção é adicionado à suspensão em combinação com pelo menos outro polímero sintético ou natural. Estes polímeros podem ser adicionados separadamente ou simultaneamente (antes ou após a adição do (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção). O outro polímero pode ser hidrossolúvel ou intumescível em água. Ele pode ser um dispersante, coagulante ou um floculante.
[0092] De acordo com outra modalidade específica, o (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção é adicionado à suspensão em combinação com um sal tal como sais de cálcio e/ou magnésio. O (co)polímero hidrossolúvel de acordo com a invenção e o sal podem ser adicionados simultaneamente ou separadamente. Os sais podem ser inorgânicos ou orgânicos. Sais apropriados incluem cloreto de cálcio, acetato de cálcio, sulfato de cálcio, nitrato de cálcio, hidróxido de cálcio, carbonato de cálcio, cloreto de magnésio, acetato de magnésio, sulfato de magnésio, nitrato de magnésio, hidróxido de magnésio, carbonato de magnésio, formato de cálcio, gluconato de cálcio, propionato de cálcio, fosfato tricálcico e succinato de cálcio.
[0093] De acordo com a invenção, a quantidade (proporção) de (co)polímero hidrossolúvel adicionado é entre 50 e 5.000 g por tonelada métrica de sólidos secos da suspensão, preferivelmente entre 250 e 2.000 g/t e mais preferivelmente entre 500 e 1.500 g/t, dependendo da natureza e composição das suspensões a serem tratadas.
[0094] De acordo com a invenção, o método que usa o (co)polímero descrito na invenção permite que uma suspensão de partículas sólidas e mais particularmente partículas de minerais sejam eficazmente tratadas.
[0095] Suspensões de partículas sólidas em água compreendem todos os tipos de lodo, resíduos e materiais de refugo. As suspensões resultam especialmente de extração de minerais e estão na forma de suspensões de partículas minerais. Elas podem corresponder, por exemplo, a lodo ou resíduos industriais e todos os produtos de lavagem e rejeito de minas resultantes de operações de mineração, tais como, por exemplo, minas de carvão, minas de diamante, minas de fosfato, minas de metal (alumínio, platina, ferro, ouro, cobre, prata, etc.). Suspensões também podem resultar da extração de areia betuminosa, por exemplo, lodo ou resíduos de extração derivados do tratamento de areia betuminosa. Estas suspensões geralmente compreendem partículas orgânicas e/ou minerais, tais como, por exemplo, argilas, sedimentos, areia, óxidos de metal, petróleo, etc. misturados com água.
[0096] Geralmente, suspensões de partículas sólidas são concentradas e contêm entre 5% e 60% em peso de sólidos, preferivelmente entre 20% e 50% em peso de sólidos, com relação ao peso total das ditas suspensões.
[0097] O método de acordo com a invenção também pode ser útil para o tratamento de resíduos da extração de areia betuminosa: resíduos conhecidos como “finos” ou “rejeitos finos”, isto é, contendo uma grande quantidade de argilas, e para o tratamento de resíduos finos conhecidos como rejeitos finos maduros (MFT), isto é, estes mesmos resíduos após uns poucos anos de sedimentação, e contendo uma quantidade ainda maior de argilas. O método de acordo com a invenção também pode ser usado para tratar resíduos conhecidos como “frescos”, isto é, saindo diretamente da operação de separação de betume e do solo do qual eles são extraídos.
[0098] Os exemplos seguintes são dados apenas como meio de ilustração do objetivo da invenção, sem limitar a mesma de modo algum.
EXEMPLOS
[0099] Polímeros hidrossolúveis de diferentes composições monoméricas são obtidos por meio de reações em um reator de 1,5 L equipado com um agitador mecânico um termômetro e uma entrada de nitrogênio. Os monômeros são introduzidos no reator na presença de água destilada. A fim de neutralizar exatamente 100% dos monômeros ácidos (ATBS) uma quantidade apropriada de soda cáustica é adicionada. A concentração total dos monômeros na mistura de reação é 25% em peso.
[00100] Dois tipos de pó de ATBS (2-acrilamido-2-metilpropano) são usados, um em forma cristalina hidratada de acordo com a invenção; o outro não está em forma cristalina hidratada, mas em vez disso em forma de agulha cristalizada não hidratada.
[00101] A mistura assim obtida é, então, homogeneizada, em seguida resfriada e desgaseificada usando uma corrente de nitrogênio. Polimerização é então iniciada usando um sistema redox de hipofosfito de sódio e hidroperóxido de terc-butila. O gel resultante, obtido após polimerização, é então triturado e seco em um forno de secagem a fim de obter um pó.
[00102] Os vários polímeros preparados são todos polímeros hidrossolúveis com pesos moleculares elevados de entre 10 e 12 milhões g/mol.
[00103] Polímero A (contra-exemplo) é a copolímero de acrilamida (70% em mols) e ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico em forma não cristalina hidratada (30% em mols).
[00104] Polímero B (exemplo de acordo com a invenção) é um copolímero de acrilamida (70% em mols) e ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico em forma cristalina hidratada de acordo com a invenção (30% em mols).
[00105] Polímeros A e B são dissolvidos em água da bica a fim de obter soluções aquosas tendo uma concentração de 0,4% em peso de polímero com relação ao peso total da solução. As duas soluções são agitadas mecanicamente a 500 rpm até os polímeros estarem completamente dissolvidos e soluções claras e homogêneas são obtidas.
[00106] Uma série de testes de floculação é realizada em efluente da mina de uma mina de carbono tendo um teor de sólidos de 19,6% em peso.
[00107] Uma quantidade de cada solução, correspondente a uma proporção de polímero de 280 g de polímero por tonelada de matéria seca do efluente de mineração é adicionado a 200 g de efluente de mineração, mistura completa é então realizada manualmente até que floculação e liberação ideal de água são observadas.
[00108] O resultado é expresso graças a NWR (liberação líquida de água) que corresponde à quantidade total de água coletada 1 hora após o teste de floculação menos a quantidade de água adicionada indevidamente durante a incorporação da solução aquosa de polímero na suspensão. A mesma NWR é calculada após 24 horas, isto torna possível obter uma boa visão geral da liberação máxima de água.
[00109] A NWR com polímero A é 68 mL versus 84 mL com polímero B. A NWR após 24 horas com polímero A é 72 mL versus 89 mL com polímero B. A água liberada durante floculação com polímero B é mais clara do que a liberada durante floculação com polímero A.
[00110] Os resultados deste experimento demonstram claramente que o uso de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico em forma cristalina hidratada de acordo com a invenção torna possível obter um polímero mais eficaz para a floculação de efluente de mineração e uma mina de carvão.
[00111] Outra série de testes é realizada em lodo vermelho de um processo Bayer, tendo um teor de sólidos de 24,5% em peso.
[00112] Polímero C (contra-exemplo) é um copolímero de acrilamida (35% em mols) e ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico em forma cristalina não hidratada (65% em mols).
[00113] Polímero D (exemplo de acordo com a invenção) é um copolímero de acrilamida (35% em mols) e ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico em forma cristalina hidratada de acordo com a invenção (65% em mols).
[00114] O mesmo protocolo de teste que foi usado para o efluente de uma mina de carvão é aplicado, com a diferença que a quantidade de polímero adicionado aqui é 740 g de polímero por tonelada métrica de sólidos secos do lodo vermelho.
[00115] A NWR com polímero C é 42 mL versus 53 mL com polímero D. A NWR após 24 horas com polímero C é 45 mL versus 59 mL com polímero D. A água liberada durante floculação com polímero D é mais clara do que a liberada durante floculação com polímero C.
[00116] Os resultados deste experimento demonstram claramente que o uso de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico em forma cristalina hidratada, de acordo com a invenção, torna possível obter um polímero mais eficaz para a floculação de lodo vermelho de um processo Bayer.

Claims (15)

1. Método para o tratamento de uma suspensão de partículas sólidas em água, caracterizado pelo fato de que compreende a colocação da suspensão em contato com pelo menos um (co)polímero hidrossolúvel feito a partir de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou de pelo menos um dos sais do mesmo, o ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico sendo uma forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico tendo um diagrama de difração de raio X em pó 2-teta compreendendo picos a 10,58°, 11,2°, 12,65°, 13,66°, 16,28°, 18,45°, 20°, 20,4°, 22,5°, 25,5°, 25,88°, 26,47°, 28,52°, 30,28°, 30,8°, 34,09°, 38,19°, 40,69°, 41,82°, 43,74°, 46,04° graus.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o (co)polímero hidrossolúvel é obtido pelo menos a partir de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico, 50% a 100% de ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico estando em forma cristalina hidratada.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico em forma cristalina hidratada é parcialmente ou totalmente salificado antes da polimerização.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o (co)polímero hidrossolúvel é obtido a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou de pelo menos um dos sais do mesmo, e de pelo menos um monômero não iônico, e/ou pelo menos um monômero aniônico, e/ou pelo menos um monômero catiônico e/ou pelo menos um monômero zwiteriônico.
5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um monômero não iônico é selecionado a partir do grupo compreendendo acrilamida, metacrilamida, N-isopropilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N,N-dietilacrilamida e N-metilolacrilamida, N- vinilformamida, N-vinil acetamida, N-vinilpiridina, N-vinilpirrolidona, N- vinil imidazol, N-vinil succinimida, acriloil morfolina (ACMO), cloreto de acriloíla, metacrilato de glicidila, metacrilato de glicerila, diacetona acrilamida e isoprenol.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o (co)polímero hidrossolúvel é obtido a partir de entre 1 e 99,9% em mols de monômero(s) não iônico(s) com relação ao número total de monômeros e compreende de 0,1 a 99% em mols de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico, 50% a 100% do ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico estando em forma cristalina hidratada.
7. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o monômero aniônico é selecionado dentre ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido crotônico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido acrilamido undecanóico, ácido 3-acrilamido 3-metilbutanóico, anidrido maleico, ácido vinilsulfônico, ácido vinil fosfônico, ácido alilsulfônico, ácido metalilsulfônico, ácido 2-metilidenopropano-1,3-dissulfônico, 2- sulfoetilmetacrilato, sulfopropilmetacrilato, sulfopropilacrilato, ácido alilfosfônico, ácido estireno sulfônico, ácido 2-acrilamido-2-metil propano dissulfônico; e sais hidrossolúveis destes monômeros, tais como os sais de metais alcalinos, metais alcalinos-terrosos ou de amônio dos mesmos.
8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o (co)polímero hidrossolúvel é um (co)polímero aniônico à base de acrilamida e ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico, 50% a 100% do ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico estando na forma cristalina hidratada e/ou os sais dos mesmos, ou um terpolímero de acrilamida, de ácido acrílico e de ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico, 50% a 100% do ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico estando na forma cristalina hidratada e/ou os sais dos mesmos.
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o (co)polímero hidrossolúvel é obtido a partir de uma quantidade de monômeros aniônicos de entre 5 e 70% em mols.
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o (co)polímero hidrossolúvel tem um peso molecular médio em peso de entre 0,5 e 40 milhões g/mol.
11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a quantidade de (co)polímero hidrossolúvel adicionado à suspensão aquosa está entre 50 e 5.000 g por tonelada métrica de sólidos secos de suspensão.
12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a suspensão aquosa de partículas sólidas resulta de extração de minerais e consiste em uma suspensão de partículas minerais.
13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a suspensão de partículas sólidas contém entre 5% e 60% em peso de sólidos.
14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a suspensão aquosa é transportada por meio de um tubo para uma área de depósito e em que o (co)polímero hidrossolúvel é adicionado dentro do tubo.
15. Método para a floculação de uma suspensão de partículas sólidas em água, caracterizado pelo fato de que compreende a colocação da suspensão em contato com pelo menos um (co)polímero hidrossolúvel obtido a partir da forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico ou de pelo menos um dos sais do mesmo, a forma cristalina hidratada de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico tendo um diagrama de difração de raio X em pó 2-teta compreendendo picos a 10,58°, 11,2°, 12,65°, 13,66°, 16,28°, 18,45°, 20°, 20,4°, 22,5°, 25,5°, 25,88°, 26,47°, 28,52°, 30,28°, 30,8°, 34,09°, 38,19°, 40,69°, 41,82°, 43,74°, 46,04° graus.
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