BR112019020916A2

BR112019020916A2 - sistema e método de concentração de minério de nióbio

Info

Publication number: BR112019020916A2
Application number: BR112019020916A
Authority: BR
Inventors: Merriam Keith; Rotzinger Robert
Original assignee: Aley Corp
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2018-04-06
Publication date: 2020-04-28
Also published as: AU2018247578A1; EP3606675A1; US20200147620A1; CA3055437A1; AU2018247578B2; WO2018184094A1; CN110678266A; EP3606675A4; US11738353B2

Abstract

a presente invenção se refere a métodos para concentração de nióbio a partir de uma rocha hospedeira de carbonatita. um processo básico para concentração dos minerais de nióbio implica a realização de flotação dos minerais de nióbio, em uma polpa de minério suficientemente liberada, usando pelo menos um coletor de hidroxamato aromático e pelo menos um sal de chumbo como um modificador de desempenho. um processo mais otimizado inclui ainda a dispersão. outro processo ainda mais otimizado inclui: fases de separação magnética, dispersão, remoção de sulfeto, remoção de partículas finas suspensas e flotação do agente de limpeza de nióbio. o uso de um dos vários sais de chumbo testados durante a flotação melhora o rendimento e reduz o custo, pois é necessária uma quantidade significativamente menor do coletor. o processo é útil para a recuperação de uma variedade de espécies de minerais do nióbio, como fersmita, pirocloro, columbita, fergusonita, rutilo contendo nióbio e ilmenita contendo nióbio.

Description

SISTEMA E MÉTODO DE CONCENTRAÇÃO DE MINÉRIO DE ΝΙΟΒΙΟ

Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere, em geral, à concentração de minerais e, mais especificamente, à concentração por flotação direta de minerais contendo nióbio a partir de uma rocha hospedeira de carbonatita.

Fundamentos da Invenção [002] O nióbio, anteriormente colômbio, é um elemento quimico com simbolo Nb (anteriormente Cb) e número atômico 41. Trata-se de um metal de transição cinza, dúctil, macio, que muitas vezes é encontrado nos minerais: pirocloro, columbita e fersmita. O maior uso atual do nióbio está em graus de aço de Alta Resistência e Baixa Liga (HSLA) e Aço Avançado de Alta Resistência (AHSS), onde um pequeno percentual (0,005 a 3,0%) de nióbio adicionado como elemento de liga aumenta a resistência do aço produzido. A estabilidade da temperatura de ligas contendo nióbio também é importante para seu uso em superligas para componentes de motores a jato e motores de propulsão. Outras aplicações do nióbio incluem materiais supercondutores, soldagem, tecnologia nuclear, eletrônica, óptica e de joias.

[003] Os processos conhecidos para concentração dos minerais de nióbio a partir de minérios de nióbio em carbonatita incluem etapas comuns de processamento de minerais, como a trituração, a separação magnética, a remoção de lamas e a flotação de minerais de sulfeto, além das principais etapas do processo de flotação de minerais de carbonato/apatita antes da flotação dos minerais de nióbio, e a própria flotação dos minerais de nióbio. Observe que o termo mineral de carbonato é uma denominação

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2/30 usada comumente para se referir a uma ampla gama de espécies minerais individuais associadas a agrupamentos minerais carbonatíticos, e o seu uso no presente documento pretende identificar a variedade desses minerais.

[004] O processo conhecido inclui a trituração por várias tecnologias para alcançar a liberação adequada de minerais para permitir a separação dos minerais de minério, bem como uma ou mais fases comuns de separação auxiliares para remoção de minerais indesejáveis que afetam um ou mais dos principais processos de recuperação dos minerais de nióbio, consumo de reagentes e/ou qualidade do concentrado mineral. Processos auxiliares típicos incluem a remoção de minerais de sulfeto por flotação realizada antes e/ou após a flotação dos minerais de nióbio; a remoção de lamas para remoção de partículas finas em uma ou mais etapas do processo; e uma ou mais fases de separação magnética anteriores, intermediárias e / ou subsequentes à flotação dos minerais de nióbio. A principal fase da flotação de minerais de apatita/carbonato no processo conhecido usa coletores de óleo de tall e/ou ácidos graxos, silicato de sódio ou outros dispersantes, e o controle do pH através de carbonato de sódio ou outra base adequada para remoção de uma grande parte do material de ganga da carbonatita do minério antes da acidificação do minério restante para flotação dos minerais de nióbio. A fase de flotação de minerais de carbonato/apatita envolve normalmente um circuito de flotação de partículas grossas e um ou mais circuitos de flotação do agente de limpeza que opera em circuito fechado e/ou aberto. A etapa de flotação dos minerais de nióbio usa ácido fluorsilícico e um coletor de

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3/30 óleo de tall/ácidos graxos para realizar a flotação dos minerais de nióbio em condições ácidas. A etapa de flotação dos minerais de nióbio pode usar outros ácidos para ajudar no controle do pH e normalmente consiste em circuito de flotação de partículas grossas seguido por vários (5-8) circuitos de flotação do agente de limpeza fechados e/ou abertos, com o pH sendo geralmente reduzido através de cada etapa subsequente de flotação do agente de limpeza. O processo conhecido geralmente resulta na recuperação de menos de 60% dos minerais que contêm nióbio. As características mineralógicas do minério podem ter impacto significativo sobre a recuperação para o produto final, com o desempenho industrial normalmente variando de 30 a 70% em diferentes domínios geológicos dentro de um único corpo de minério.

[005] Os processos emergentes em escala laboratorial de terceiros para flotação direta dos minerais de nióbio (ou seja, a flotação dos minerais de nióbio sem remoção prévia dos minerais de apatita e carbonato) normalmente usam ácido benzoidroxâmico quimicamente puro (>99%) como um coletor de

flotação,	e	resultaram	em alto	rendimento	de	massa,
concentrados	de nióbio de	baixo grau	com altos	consumos	de
reagentes.	0	trabalho em	um processo emergente	de	Xiao	Ni
recuperou	95	% dos minerais que	contêm nióbio	em	um

concentrado com um rendimento de massa de 47% (Xiao Ni, 2013) . O trabalho em um processo emergente semelhante de Gibson et. al. produziu um concentrado a 3% de Nb2Os com uma recuperação de 80% e um rendimento de massa de 6,5% (Gibson, 2014) . Note que Nb2Os é a designação de teste comumente usada para se referir ao conteúdo de nióbio de

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4/30 minérios e concentrados minerais de nióbio, e que o seu uso no presente documento pretende identificar uma variedade de minerais contendo nióbio.

[006] O foco dos processos conhecidos tem sido a recuperação de pirocloro e columbita, as principais espécies minerais de nióbio exploradas comercialmente. A recuperação de columbita na rota de processo conhecida é geralmente menor do que a recuperação de pirocloro. Nenhuma referência foi encontrada na técnica anterior em relação à recuperação da fersmita em minerais de nióbio na flotação.

[007] É um objetivo da presente invenção, fornecer um novo processo de flotação direta para a recuperação dos minerais de nióbio, que seja bem sucedido na recuperação de todas as espécies minerais de nióbio identificadas, ou seja, pirocloro, columbita, fersmita e fergusonita, assim como os minerais rutilo e ilmenita contendo nióbio, a partir do minério de carbonatita em um concentrado de alto grau e baixo rendimento em massa adequado para posterior processamento em uma variedade de produtos de nióbio.

[008] Outro objetivo da presente invenção é fornecer um novo processo de flotação direta para recuperação de minerais contendo nióbio, no qual a complexidade do processo em geral seja reduzida através da supressão da exigência de um processo de remoção das espécies minerais de carbonato antes da flotação dos minerais de nióbio, como é o protocolo nos conhecidos processos industriais.

[009] Outro objeto da presente invenção é fornecer um novo processo de flotação direta para recuperação dos minerais de nióbio, em que as exigências do consumo de reagentes sejam reduzidas em comparação com os conhecidos

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5/30 processos emergentes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [010] Em um aspecto da presente invenção, é fornecido um processo para concentração dos minerais de nióbio compreendendo realizar a flotação dos minerais de nióbio, em uma polpa de minério suficientemente liberada, usando pelo menos um coletor de hidroxamato aromático e pelo menos um sal de chumbo como um modificador de desempenho.

[011] O pelo menos um coletor de hidroxamato aromático é selecionado a partir do grupo que consiste em: ácido benzoidroxâmico, ácido hidroxâmico naftênico e ácido hidroxâmico salicílico; e o pelo menos um sal de chumbo é selecionado do grupo que consiste em: nitrato de chumbo, acetato de chumbo, cloreto de chumbo, formiato de chumbo, citrato de chumbo e hidróxido de chumbo.

[012] O coletor de hidroxamato aromático pode ser ácido benzoidroxâmico, ácido hidroxâmico naftênico ou ácido hidroxâmico salicílico.

[013] O sal de chumbo pode ser nitrato de chumbo, acetato de chumbo, cloreto de chumbo, formiato de chumbo, citrato de chumbo ou hidróxido de chumbo.

[014] O modificador de desempenho sal de chumbo pode ser adicionado à polpa de minério liberada antes ou após a adição do coletor de hidroxamato aromático. Como alternativa, o modificador de desempenho sal de chumbo e o coletor de hidroxamato aromático são adicionados à polpa de minério liberada ao mesmo tempo.

[015] A polpa de minério liberada pode conter pirocloro, fersmita, columbita, fergusonita, rutilo contendo nióbio ou ilmenita contendo nióbio.

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[016] A	flotação dos	minerais	de nióbio realizada	na
polpa de	minério liberada pode	ser realizada a	uma
temperatura	de flotação	entre 15	°C a 60 °C, ou a	uma
temperatura [017] A	de flutuação entre 30 °C e 40 °C. flotação dos minerais de nióbio pode	ser

realizada na polpa de minério liberada em uma faixa de pH de 6,5 a 10,0. Alternativamente, a flotação dos minerais de nióbio pode ser realizada na polpa de minério liberada em um faixa de pH de 6,9 a 8,5. 0 pH natural do minério pode situar-se nessa faixa ou pode precisar ser ajustado para situar-se nessa faixa especifica.

[018] O processo de concentração dos minerais de nióbio pode ainda compreender a mistura de partículas de minério suficientemente liberadas com água para produzir a polpa de minério suficientemente liberada, antes de realizar a flotação dos minerais de nióbio. O processo pode ainda compreender a trituração de uma rocha hospedeira para produzir partículas de minério suficientemente liberadas.

[019] O processo de concentração dos minerais de nióbio pode ainda compreender realizar a separação magnética na polpa de minério liberada para a separação de material magnético e/ou paramagnético do material não magnético.

[020] O processo de concentração dos minerais de nióbio pode ainda compreender a adição de pelo menos uma substância química com propriedades de dispersão. A pelo menos uma substância química com propriedades de dispersão pode ser hexametafosfato de sódio, tripolifosfato de sódio, carboximetilcelulose ou ácido policarboxílico.

[021] O processo de concentração dos minerais de nióbio pode ainda compreender a remoção física parcial de

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7/30 suspensões de partículas finas ou suspensões dispersas de partículas finas.

[022] O processo de concentração dos minerais de nióbio pode ainda compreender a remoção de sulfeto por flotação.

[023] O processo de concentração dos minerais de nióbio pode ainda compreender o condicionamento da polpa de minério suficientemente liberada com pelo menos um ácido hidroxâmico aromático, e pelo menos um sal de chumbo antes da flotação dos minerais de nióbio.

[024] O pelo menos um coletor de hidroxamato aromático usado para condicionamento é selecionado a partir do grupo que consiste em: ácido benzoidroxâmico, ácido hidroxâmico naftênico e ácido hidroxâmico salicílico; e o pelo menos um sal de chumbo usando para condicionamento é selecionado a partir do grupo que consiste em: nitrato de chumbo, acetato de chumbo, cloreto de chumbo, formiato de chumbo, citrato de chumbo e hidróxido de chumbo.

[025] O pelo menos um coletor de hidroxamato aromático usado para condicionamento pode ser: ácido benzoidroxâmico, ácido hidroxâmico naftênico ou ácido hidroxâmico salicílico.

[02 6] O pelo menos um sal de chumbo usado para condicionamento pode ser: nitrato de chumbo, acetato de chumbo, cloreto de chumbo, formiato de chumbo, citrato de chumbo ou hidróxido de chumbo.

[027] O processo de concentração dos minerais de nióbio pode ainda compreender a flotação do agente de limpeza de nióbio para aprimoramento do concentrado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [028] As modalidades da presente invenção serão

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8/30 descritas, a título de exemplos apenas, com referência às figuras anexas, em que:

A figura 1 mostra um diagrama de fluxo de processo simplificado para concentração de nióbio, em conformidade com uma modalidade da presente invenção;

A figura 2 mostra um diagrama de fluxo de processo otimizado para concentração de nióbio, em conformidade com outra modalidade da presente invenção;

A figura 3 mostra um diagrama de fluxo de processo otimizado para concentração de nióbio, em conformidade com ainda outra modalidade da presente invenção; e

A figura 4 mostra um processo da técnica anterior de separação de um mineral de uma alimentação por flotação de espuma.

Descrição Detalhada das Modalidades [029] Enquanto os Antecedentes da Invenção descritos acima identificaram problemas particulares conhecidos na arte anterior, a presente invenção oferece um novo e útil processo de concentração dos minerais de nióbio.

[030] A figura 1 mostra um diagrama de fluxo de processo para um processo básico de concentração de nióbio 1000, em conformidade com uma modalidade da presente invenção. O processo básico de concentração de nióbio 1000 compreende as etapas 110 e 170. Deve ser evidente para os versados na técnica que a etapa 110 não é necessária se polpa de minério suficientemente liberada estiver disponível e for fornecida à etapa de processo 170. A figura 2 mostra um diagrama de fluxo de processo para um processo otimizado de concentração de nióbio 2000, em conformidade com uma modalidade da presente invenção. O

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9/30 processo otimizado de concentração de nióbio 2000 compreende as etapas 110, 130 e 170. A etapa 130 está representada em linhas tracejadas para indicar que é opcional para alguns minérios em que seja baixa a recuperação mineral de ganga a concentrar. No entanto, verificou-se que a etapa 130 é benéfica para alguns outros minérios onde a recuperação mineral de ganga a concentrar é alta e a eficácia do processo é significativamente reduzida. A figura 3 mostra um diagrama de fluxo de processo para um processo otimizado de concentração de nióbio 3000, em conformidade com ainda outra modalidade da presente invenção. O processo otimizado de concentração de nióbio 3000 compreende as etapas 110 a 190. As etapas de processo 120 a 160 e 180 são representados em linhas tracejadas para indicar que elas são opcionais. Deve ser evidente para aqueles versados na técnica que podem ser contemplados outros processos contendo as etapas do processo básico de concentração de nióbio 1000, e uma ou mais das etapas: 120 a 160 e 180. Algumas exceções são aplicáveis, como quando uma etapa do processo depende do resultado de uma etapa anterior, como será detalhado a seguir. Todo processo básico 1000 e os processos otimizados 2000 e 3000 são para extração dos minerais de nióbio a partir de uma rocha hospedeira de carbonatita. Os processos de concentração de nióbio 1000, 2000 e 3000 descritos incluem uma etapa de flotação de espuma que pode ser realizada por um ou mais sistemas conhecidos para aqueles com conhecimento na técnica. A figura 4 mostra um processo 300 da técnica anterior de separação de um mineral por flotação de espuma usando um sistema representativo. O

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10/30 processo 300 é realizado no tanque 310 cheio com uma solução aqua e com uma entrada 315 e uma saida 325. A alimentação 330, composta dos minerais desejados e outros componentes, é introduzida ao tanque 310 através da entrada 315. O mineral desejado é considerado um mineral hidrofóbico ou um mineral que possa se tornar hidrofóbico pela adição de reagentes adequados. Um mineral hidrofóbico tem um efeito hidrofóbico que faz com que o mineral se separe da água e se agarre às bolhas de ar, por exemplo. Se o mineral não for hidrofóbico, então um coletor é adicionado à alimentação (não mostrada). O coletor se fixa à superfície do mineral formando uma pelicula repelente de água, aumentando assim a hidrofobicidade do mineral. O ar 335 é alimentado ao tanque 310 para a formação de bolhas de ar 355. Um agitador 320 é girado, via motor e acionamento 380 a uma velocidade adequada para suspender uma polpa da alimentação e a solução aquosa 312. O mineral desejado se agarra às bolhas de ar 355 e flutua na superfície do tanque 310, formando espuma 345 normalmente estimulada pela adição de agentes espumantes. A espuma 345 acumula no lavador de concentrado 350, onde algumas bolhas de ar 355 estouram e permanece um concentrado 360 compreendendo, na maior parte, o mineral 331 e solução aquosa. Os rejeitos 360 compreendendo outros componentes de alimentação saem do tanque 310 através da saida 325.

[031] Faz-se referência, agora, às figuras 1-3 que descrevem as etapas para o processo descrito para concentração de nióbio. A primeira etapa do processo 110 é a trituração. A trituração é o processo pelo qual o tamanho das partículas do minério é reduzido. Não há recursos

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11/30 exclusivos para a aplicação de trituração no processo da invenção. Essa redução no tamanho das partículas é realizada com o objetivo de alcançar liberação suficiente dos minerais contendo nióbio da rocha hospedeira de carbonatita e outros minerais de ganga para permitir que as etapas subsequentes do processo separem efetivamente os minerais de nióbio. O grau de trituração necessário irá variar de acordo com a fonte de minério e as propriedades fisicas desse minério especifico.

[032] A trituração é conduzida por esmagamento da carbonatite e/ou moagem do minério de carbonatita. A trituração pode envolver uma redução de tamanho de etapa única ou várias etapas, com ou sem classificação do tamanho. A trituração também pode ser conduzida após uma fase de concentração intermediária, comumente referida como remoagem, seguida de outra separação mineral seletiva.

[033] A trituração é conduzida de modo a produzir um minério suficientemente liberado. A liberação dos minerais contendo nióbio da rocha hospedeira de carbonatita e de outros minerais de ganga é considerada suficiente quando os minerais apresentados nas etapas subsequentes do processo têm exposição e composição adequadas para permitir a separação dos minerais. Essa(s) subsequente(s) etapa(s) do processo podem incluir a redução no tamanho das particulas para alterar ainda mais o grau de liberação do mineral. O minério suficientemente liberado é misturado com água para formar uma polpa antes dos processos de flotação.

[034] O processo descrito foi desenvolvido através de um programa de trabalho de teste em um especifico minério contendo nióbio. Durante o desenvolvimento, a trituração

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12/30 foi realizada com uma variedade de alvos do tamanho de partículas de 25pm a 200 pm. Um alvo de trituração otimizado de 50 pm a 60 pm foi selecionado com base nas características específicas de liberação de mineral do minério usado. A trituração e todas as fases subsequentes foram realizadas em polpas de minério e água no processo otimizado.

[035] Embora alcançar a liberação mineral adequada seja uma etapa essencial, a trituração pode não ser necessária se o minério usado como entrada para o processo tiver sido pré-moído ou naturalmente liberado. Nestes casos, a etapa de trituração (110) se torna uma etapa opcional.

[036] Na etapa 120, que é uma etapa opcional, é realizada a separação magnética. A separação magnética é um processo através do qual materiais magnéticos e/ou paramagnéticos são separados dos minerais não magnéticos no minério. Essa etapa pode ser realizada se o minério contiver minerais de ganga magnéticos como a magnetita. No processo descrito, a magnetita é parcialmente recuperada com os minerais contendo nióbio se a magnetita não for removida antes da flotação dos minerais de nióbio. Níveis aumentados de magnetita na alimentação para a fase de flotação dos minerais de nióbio do processo descrito aumentam a massa de magnetita relatada ao concentrado, assim diminuindo o grau de nióbio resultante do concentrado. No entanto, isso pode não afetar a recuperação geral de nióbio na etapa de flotação dos minerais de nióbio. O concentrado de maior massa e menor grau também pode aumentar o custo e a complexidade de processamento subsequente do concentrado. Por essas razões, na versão

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13/30 otimizada do processo descrito, é vantajoso remover a magnetita antes da flotação dos minerais de nióbio. Deve-se tomado cuidado na seleção das condições da separação magnética para controlar as perdas de quaisquer minerais contendo nióbio, e minerais de nióbio não liberados presos com minerais magnéticos ou paramagnéticos.

[037] A separação magnética é realizada submetendo-se uma corrente de processo a um campo magnético e separandose fisicamente o material magnético e/ou paramagnético do material não magnético. O minério moido é passado através de um separador magnético para remover a magnetita, bem como outros minerais-alvo magnéticos e/ou paramagnéticos. A separação magnética pode ser realizada no material seco ou em polpas. A separação magnética pode ser aplicada como uma fase de remoção pré-flotação ou intraflotação, para fluxos totais ou parciais que são, então, submetidos à flotação. A separação magnética também pode ser aplicada a concentrados de flotação. A concentração bem sucedida dos minerais de nióbio é possivel na ausência da separação magnética, mas para um concentrado de grau inferior se a magnetita estiver presente no minério, como descrito acima. O grau no qual é necessária a separação magnética é dependente dos minerais magnéticos e paramagnéticos presentes no minério especifico sendo processado e sua disponibilidade de ser coletado nos processos a jusante.

[038] Durante o desenvolvimento do processo descrito, a separação magnética foi realizada como medida de prétratamento, e em produtos intermediários da flotação. Para o minério usado para desenvolver a invenção, verificou-se que a separação magnética de baixa intensidade aplicada

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14/30 diretamente após a fase de trituração oferece remoção otimizada da magnetita. Todos os processos seguintes à separação magnética são baseados em polpas de minério e água.

[039] Na etapa 130, que faz parte do processo otimizado 2000 e também do processo otimizado 3000, a dispersão é realizada. O trabalho experimental mostrou que a adição de substâncias químicas com propriedades de dispersão participa da seletividade melhorada do subsequente processo direto de flotação dos minerais de nióbio. A adição de uma substância química dispersante pode ter vários impactos sobre a resposta físico-química das polpas. Substâncias químicas com propriedades dispersantes dispersam a ganga e

partículas finas, impedindo a	sua	interferência no	processo
de flotação;	interagem	com	superfícies	minerais
específicas,	agindo como	um	depressor; e	exibem

propriedades de amolecimento da água, removendo ions dissolvidos em solução da participação no processo de flotação. Discussões sobre dispersantes neste documento se referem a produtos químicos exibindo uma ou mais dessas propriedades descritas. Durante o desenvolvimento do processo descrito, as substâncias químicas com propriedades de dispersão usadas incluíram: hexametafosfato de sódio, tripolifosfato de sódio, carboximetil celulose e ácido policarboxílico. O trabalho experimental mostrou que a adição de uma ou mais substâncias químicas dispersantes pode aumentar a seletividade, diminuir a atração de massa do concentrado e aumentar os graus do concentrado. Alguns dispersantes, como o ácido policarboxílico, quando usados com o minério original, podem agir de forma tal que a ganga

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15/30 e as partículas finas não formem uma suspensão quando deixadas assentar. Outros dispersantes, como o hexametafosfato de sódio, quando usados com o minério original, podem agir de forma tal que a ganga e as particulas finas permaneçam em suspensão quando a polpa do processo é deixada assentar. O trabalho experimental mostrou que o processo é eficaz sem a remoção de suspensões de ganga e particulas finas no minério original. No entanto, se a ganga e as particulas finas estiverem presentes em uma quantidade suficiente, elas podem interferir com os processos de flotação de várias formas. Essas formas podem incluir a coflotação com o(s) mineral(ais)-alvo, aumento da atração de massa para o concentrado, caracteristicas fracas de espuma e diminuição do grau de flotação do concentrado. Essa coflotação de ganga e particulas finas é diferenciada da coleta de

minerais porque	a flotação	de	ganga e	partículas	finas
normalmente não significativa.	consome	coletor de	nióbio	de	forma
[040] Se um	dispersante	for	usado,	a etapa	130	, que

resulta em uma suspensão de particulas coloidais ou ganga e partículas finas, ou se ocorrer uma suspensão de ganga e partículas finas sem dispersão, a remoção física parcial dessa ganga e partículas finas suspensas, a etapa 140, pode ser realizada por uma série de mecanismos, incluindo a classificação, sedimentação, ou a sedimentação parcial da polpa com remoção da totalidade ou uma parte do fluido. Métodos industriais típicos de realizar essa separação incluem, mas não se limitam à, sedimentação e decantação, elutriação, hidroclonagem e espessamento.

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16/30 [041] A medida na qual a ganga e as partículas finas estarão presentes em uma determinada polpa do processo está relacionada com as características mineralógicas do minério específico sendo processado, o tamanho-alvo das partículas selecionado para o processo e o equipamento de trituração selecionado para o processo. A determinação quanto às vantagens de dispersar e/ou remover parcialmente a ganga e as partículas finas antes da flotação dos minerais de nióbio deve ser feita com base nas características do minério particular sendo processado. Da mesma forma, o grau no qual deve ser conduzida a dispersão e/ou a remoção da ganga e partículas finas também depende das características do minério particular sendo processado.

[042] O trabalho nos processos 2000 e 3000 otimizados se concentrou no uso de hexametaf osf ato de sódio como dispersante para o minério original usado no desenvolvimento do processo descrito. O trabalho sobre o processo otimizado também incluiu a decantação como um método de remoção de uma parte do material em suspensão fina. A decantação foi selecionada no processo otimizado devido à facilidade na execução de trabalhos de teste na escala em que o trabalho foi realizado.

[043] Na etapa 150, a remoção de sulfeto pode, opcionalmente, ser realizada para remover os minerais de sulfeto, se presentes no minério, das polpas do processo. A remoção de sulfeto é uma fase do processo pelo qual os minerais de sulfeto são separados do restante do minério. No minério usado para o desenvolvimento do processo descrito, a pirita mineral de sulfeto foi removida antes da flotação dos minerais de nióbio, pois se verificou que a

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17/30 pirita consome o coletor de flotação do nióbio e coflutua com os minerais contendo nióbio. A coflotação dos minerais de sulfeto com minerais de nióbio pode resultar em redução geral da recuperação de nióbio no processo descrito, maior consumo de reagente ou uma combinação desses efeitos. A flotação dos minerais de sulfeto no circuito de flotação dos minerais de nióbio também reduzirá o grau de nióbio do concentrado de flotação e resultará no concentrado de nióbio contendo niveis elevados de enxofre. O concentrado resultante com maior massa, menor grau e niveis aumentados de enxofre também pode incorrer em custos adicionais e complexidade no processamento subsequente do concentrado. Um dos produtos finais produzidos a partir dos concentrados dos minerais de nióbio é a liga de ferronióbio, que é predominantemente usada na produção de uma variedade de aços de liga. O enxofre é considerado uma impureza em produtos de aço-liga e é rigorosamente controlado nos estoques de alimentação usados na produção de aço-liga. Por essas razões, pode ser vantajoso remover todos os minerais de sulfeto presentes que coflutuam no processo descrito antes da flotação direta dos minerais de nióbio. Embora um conjunto abrangente de minerais de sulfeto não tenha sido testado no desenvolvimento do processo descrito para determinar todos os minerais de sulfeto que irão coflutuar com os minerais de nióbio, verificou-se que a maioria dos minerais de sulfeto reportados ao concentrado de nióbio pode ser efetivamente removida através da aplicação de técnicas industriais padrão, conforme descrito neste documento.

[044] O processo industrial dominante para a remoção

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18/30 seletiva dos minerais contendo sulfeto é a flotação em espuma. A flotação em espuma é amplamente usada em escala industrial para recuperar seletivamente sulfetos de cobre, chumbo, zinco, ferro, niquel e molibdênio. 0 minério usado no desenvolvimento do processo descrito continha minerais de sulfeto de ferro que reportaram ao concentrado de nióbio. Um versado na técnica seria capaz de aplicar este principio da flotação a outros minerais de sulfeto se eles exibissem impacto prejudicial ao processo de flotação direta dos minerais de nióbio, tal como, mas não limitado a, maior consumo de reagentes e/ou recuperação de minerais de sulfeto para o concentrado da flotação dos minerais de nióbio. Na remoção de sulfeto, um fluxo de processo é submetido a uma fase de flotação de sulfeto (ou fases) usando produtos quimicos adequados, conforme exigido pelo minério especifico que atua como coletores, dispersantes, promotores, ativadores e espumantes. As condições de flotação adequadas incluem, mas não se limitam à densidade da polpa, taxa de gás e o tempo de condicionamento que precisam ser selecionados para permitir que a fase de flotação separe efetivamente os minerais de sulfeto. As densidades da polpa ao longo da faixa de densidades de flotação comuns podem ser usadas e devem ser otimizadas para o minério especifico sendo processado. A flotação de sulfeto pode ser conduzida a um pH adequado, a fim de facilitar a remoção das espécies minerais de sulfeto especificas. As adições de coletor e espumante podem ser realizadas antes da flotação ou de forma escalonada. Por exemplo, uma parte do reagente pode ser adicionada antes do inicio da etapa de flotação de sulfeto, e outra parte do

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19/30 reagente pode ser adicionada durante a flotação. Promotores, ativadores, dispersantes e outros agentes adequados podem ser usados de forma semelhante à descrita acima.

[045] Durante o desenvolvimento do processo descrito, a remoção de sulfeto foi realizada visando especificamente o mineral pirita. A pirita foi o mineral de sulfeto predominante no minério original. Os rejeitos da etapa de separação magnética foram submetidos à flotação em espuma a um pH inalterado, usando xantato como um coletor e um espumante de propileno no processo otimizado.

[046] A flotação dos minerais de nióbio 170 é a principal etapa do processo descrito que separa os minerais contendo nióbio do restante do minério em um concentrado de alto grau, alta recuperação e baixo rendimento de massa que é adequado para transformação em produtos comercializáveis. O processo descrito é capaz de concentrar seletivamente os minerais de nióbio de uma rocha hospedeira de carbonatita sem a prévia remoção ou redução de uma variedade de minerais de carbonato que interferem com o atual processo industrial de flotação dos minerais de nióbio, incluindo, mas não limitados a calcário, dolomita e apatita. O processo descrito usa ácidos hidroxâmicos aromáticos (também conhecidos como hidroxamatos), como ácido benzoidroxâmico e/ou ácido hidroxâmico naftênico e/ou ácido hidroxâmico salicílico como o coletor de flotação em combinação com um ou mais sais de chumbo solúveis ou semisolúveis, como nitrato de chumbo, cloreto de chumbo, formiato de chumbo, citrato de chumbo, acetato de chumbo ou hidróxido de chumbo como um modificador de desempenho da

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20/30 flutuação. O uso de coletores de ácido hidroxâmico aromático no processo descrito é distinto do trabalho realizado por outros no campo em que o processo descrito:

• pode usar ácidos hidroxâmicos de pureza/grau industrial em lugar de ácido hidroxâmico quimicamente puro com semelhantes resultados de recuperação/grau;

• se estende além do ácido benzoidroxâmico e pode usar outros ácidos hidroxâmicos aromáticos, como o ácido hidroxâmico naftenítico e/ou ácido hidroxâmico salicílico como um coletor de nióbio;

• usa um ou mais sais de chumbo solúveis ou semisolúveis, como nitrato de chumbo, cloreto de chumbo, formiato de chumbo, citrato de chumbo, acetato de chumbo ou hidróxido de chumbo, como um modificador de desempenho da flotação para melhorar o desempenho da flotação e reduzir a dosagem do coletor de ácido hidroxâmico aromático (sejam eles de grau reagente ou uma gama de graus industriais) necessária para recuperar os minerais de nióbio. A seleção do sal de chumbo e da dosagem específicos será dependente da natureza do minério processado e economia de um projeto particular.

[047] O processo descrito pode realizar com êxito a flotação dos minerais de nióbio usando ácido benzoidroxâmico quimicamente puro, vários graus industriais do ácido benzoidroxâmico variando de 30% a 85% de atividade, bem como com ácido hidroxâmico naftênico e/ou ácido hidroxâmico salicílico de grau industrial. A dosagem de um ácido hidroxâmico aromático de grau industrial deve ser ajustada com base na atividade química declarada do reagente usado. Dessa forma, a efetiva flotação pode ser

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21/30 alcançada com diferentes graus industriais de material coletor. Na extremidade inferior da faixa de atividades declarada para produtos industrialmente disponíveis, a seletividade da flotação pode ser reduzida com mais espécies minerais não alvo que reportam aos concentrados de flotação. A eficácia dos coletores de ácido hidroxâmico aromático é aumentada pela aplicação de um ou mais sais de chumbo solúveis, especificamente nitrato de chumbo, cloreto de chumbo, formiato de chumbo, citrato de chumbo ou acetato de chumbo. A eficácia dos coletores de ácido hidroxâmico aromático também é aumentada pela aplicação do hidróxido de chumbo sal de chumbo semi-solúvel. A escolha e a dosagem das espécies do coletor, grau do coletor e sal de chumbo podem ser determinados para cada minério sendo processado, com base na economia específica de processamento desse minério.

[048] Os ácidos hidroxâmicos aromáticos são geralmente fornecidos em um estado sólido à temperatura ambiente, e esses coletores de sólidos foram preparados dissolvendo-os em água antes da adição à polpa de flotação para facilidade de dosagem no desenvolvimento do processo descrito. Durante o desenvolvimento do processo descrito, soluções de ácido hidroxâmico aromático foram preparadas a temperaturas entre 35 e 90 °C. As soluções de ácido hidroxâmico aromático foram preparadas no processo otimizado a 65 °C e a uma intensidade de 2% em peso. As temperaturas de composição do reagente acima da temperatura otimizada de composição do reagente de 65 °C não apresentaram efeito adverso para o resultado geral do processo. As temperaturas de composição do reagente abaixo da temperatura otimizada de composição

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22/30 do reagente de 65 °C apresentaram grau e recuperação de desempenho reduzidos na flotação. A eficácia do coletor de ácido hidroxâmico pode ser afetada pela temperatura, e o processo para cada minério deve ser otimizado com base na economia desse minério para determinar um equilíbrio aceitável da temperatura de polpa, consumo de reagentes e o método de composição de reagente do processo.

[049] A flotação em espuma foi realizada a temperaturas de polpa de 35 °C no processo otimizado. A flotação em espuma foi conduzida ao longo de um intervalo de temperaturas de polpa de 15 a 60 °C. A flotação entre 30 e 40 °C apresentou desempenho de flotação ideal. Fora dessa faixa, foram observadas algumas degradações no desempenho. O desempenho da flotação abaixo de 30 °C e até 25 °C mostra um declinio na recuperação e grau. Abaixo de 25 °C, o desempenho da flutuação diminui mais rapidamente. O desempenho da flotação é afetado por temperaturas mais baixas através do aumento da atração de massa para o concentrado, menor grau do concentrado e menor recuperação dos minerais de nióbio. Os testes de flotação realizados acima de 40 °C indicam que o mecanismo de recuperação funciona, mas o desempenho geral diminui e fica cada vez mais dificil manter um leito de espuma. Uma especificação cuidadosa do(s) espumante(s) a ser usado deve ser realizada se um determinado minério ou a economia de um projeto particular justificar o uso de temperaturas superiores às usadas no processo otimizado.

[050] Um ou mais sais de chumbo solúveis, como nitrato de chumbo, cloreto de chumbo, formiato de chumbo, citrato de chumbo ou acetato de chumbo, foi dissolvido em água

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23/30 antes da adição à polpa de flotação para facilitar a dosagem durante o desenvolvimento do processo descrito. No caso dos sais de chumbo semi-solúveis, como o hidróxido de chumbo, o sal de chumbo foi parcialmente dissolvido em água antes da adição de ambas as partes sólida e liquida da mistura à polpa de flotação. O processo otimizado usou a adição de sal de chumbo antes da adição do coletor de ácido hidroxâmico aromático. A adição do coletor antes do sal de chumbo resultou em desempenho de recuperação e grau funcionalmente equivalentes. A adição de sal de chumbo e coletor simultaneamente resulta em recuperação de massa reduzida marginalmente para concentrado com um grau mais alto e menor recuperação em comparação aos casos de adição sequencial de reagente.

[051] No desenvolvimento do processo descrito, as condições foram testadas com dosagens do coletor de ácido hidroxâmico aromático variando entre 200 g/t e 5750 g/t, e dosagens do sal de chumbo variando de 50 g/t a 900 g/t. A dosagem ideal para cada minério deve ser determinada com base na mineralogia do minério especifico, grau e resposta ao processo desse material.

[052] No processo descrito, o(s) coletor(es) de flotação dos minerais de nióbio e os reagentes modificadores podem ser adicionados a uma polpa agitada e deixados condicionar antes da flotação, como ilustrado na etapa 160. O tempo de condicionamento para os reagentes de flotação dos minerais de nióbio é uma etapa opcional do processo, visto que os reagentes tendem a ser de ação rápida e podem ser dosados por etapa, se necessário. No entanto, os tempos de condicionamento do reagente podem

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24/30 ainda ser investigados para cada minério processado para determinar o tempo de condicionamento do reagente que proporciona o melhor uso dos reagentes e as dosagens econômicas ideais do reagente para o minério. A fase de flotação dos minerais de nióbio do processo descrito pode ser realizada com sucesso ao longo da gama de densidades típicas da polpa de flotação. O intervalo de 16% até 32% de sólidos foi testado para flutuação de partículas grossas, com densidades de flotação do agente de limpeza até 5% durante o desenvolvimento do processo descrito. Na prática, as densidades mínima e máxima nas quais o processo pode ser realizado são uma função do maquinário do processo selecionado e economia de projeto, não uma característica do processo descrito. Embora o processo seja eficaz ao longo de uma ampla gama de densidades, em geral, quanto maior a densidade de flotação maior o arraste de minerais de ganga no concentrado, como é típico dos processos de flotação seletiva. O pH da flotação pode ser modificado com vários ácidos (tais como, mas não limitados a, ácido sulfúrico, nítrico, clorídrico, carbônico, etc. e através do uso de dióxido de carbono gasoso) e bases (tais como, mas não limitados a, soda cáustica, hidróxido de cálcio, carbonato de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, etc.); no entanto, o processo de flotação funciona mais eficazmente a valores de pH inalterados da polpa de minério variando entre aproximadamente 6,9 e 8,5 no processo otimizado. O ajuste do pH de flotação com uma variedade de ácidos alcançou êxito na flotação até um pH tão baixo quanto 6,5, com declínio do desempenho na menor faixa de pH. O uso de uma variedade de bases para aumentar

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25/30 o pH da polpa resultou em flotação bem sucedida para um valor de pH tão alto quanto 10, com declínio do desempenho na faixa de pH mais elevada. A flotação a um pH acima de 10 resultou em uma redução acentuada no desempenho. A adição de sais de chumbo solúveis ou semi-solúveis modifica temporariamente o pH da polpa, mas esse efeito não é prejudicial para o processo.

[053] Um conjunto de condições otimizadas foi desenvolvido para o minério visando os critérios de alta recuperação, alto grau do concentrado, baixo rendimento em massa e alta eficiência do coletor.

[054] No processo otimizado, o nitrato de chumbo foi adicionado à alimentação do circuito de flotação dos minerais de nióbio primeiro e deixado condicionar brevemente antes da adição de um coletor à base de ácido benzoidroxâmico. A etapa de condicionamento 160 foi conduzida a uma densidade da polpa de aproximadamente 50% de sólidos por peso com mistura de alta intensidade. O uso de uma alta densidade de polpa e mistura de alta intensidade durante o condicionado garante contato suficiente entre os minerais e os reagentes. O controle do mineral para contato do coletor é cada vez mais importante em tamanhos de partículas mais finos. Um espumante à base de propileno foi usado no processo otimizado, mas não é objeto da invenção, visto que podería ser empregado qualquer espumante que produza uma espuma de flotação estável.

[055] As dosagens otimizadas de reagentes do processo para o minério original foram de 300 g/t de nitrato de chumbo e uma atividade regulada a 500 g/t de coletor de

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26/30 ácido benzoidroxâmico de grau industrial. O coletor de ácido benzoidroxâmico se refere à dosagem de ácido hidroxâmico ativo no reagente e ajustado com base na atividade (grau) do reagente usado. O processo otimizado usou um ácido benzoidroxâmico de grau industrial com 60% de atividade e uma temperatura de flotação de 35 °C. A densidade da polpa selecionada para flotação de partículas grossas foi de aproximadamente 30%, e como o tamanho de liberação do minério testado é fino, o processo se beneficia de energias de maior agitação que promovem o contato de partículas finas com o gás de flotação. A flotação é conduzida no valor inalterado de pH do minério, que é tipicamente na faixa de 6,9 a 8,5 usando ar como o gás de flotação. A limpeza do concentrado de flotação de partículas grossas pode ser obtida através de limpeza por diluição com ou sem reagentes de flotação adicionais. As taxas de aprimoramento da flotação do agente de limpeza são altas, permitindo que um concentrado final seja produzido com menos etapas de limpeza do que os processos comerciais conhecidos de flotação dos minerais de nióbio. A etapa de flotação do agente de limpeza do processo descrito 180 é eficaz quando realizada em configurações de circuito aberto e circuito fechado. O ar é um gás de flotação adequado para o processo, embora o nitrogênio possa ser eficazmente substituído, se desejado.

[056] O processo otimizado no minério original usa duas fases de limpeza com diluição para aprimorar o concentrado dos minerais de nióbio produzido por flotação de partículas grossas, sem a adição de um coletor de ácido hidroxâmico ou modificador de flotação adicional. Não foi adicionado

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27/30 espumante adicional durante a limpeza no processo otimizado. No entanto, a adição e a dosagem do espumante dependerão da natureza do minério sendo processado. O circuito otimizado do agente de limpeza foi configurado como um primeiro agente de limpeza de circuito aberto seguido por um segundo agente de limpeza que opera em circuito fechado com o primeiro agente de limpeza. No entanto, a configuração especifica do circuito será dependente da natureza do minério processado e das necessidades de um projeto particular. Os testes de ciclo bloqueados em escala de bancada do processo otimizado usando sólidos e reciclagem de solução resultaram em graus de concentrado de Nb2Ü5 de 27% com recuperação de Nb2Ü5 superior a 76% em um rendimento de massa de concentrado abaixo de 1,5% da massa de alimentação.

[057] Embora o processo descrito seja para flotação direta de minerais contendo nióbio a partir de uma rocha hospedeira de carbonatita, o processo pode ser aplicável a outros tipos similares de rochas de óxido.

[058] A preparação da alimentação para o circuito de flotação direta dos minerais de nióbio descrito pode, ou não, incluir uma variedade de fases de remoção de minerais destinadas a espécies que podem interferir com processos a jusante ou têm um impacto potencial sobre a qualidade do produto. As metas especificas para as fases de préprocessamento incluiram minerais contendo ferro e enxofre. Esses processos podem incluir, mas não se limitam a remoção por gravidade, classificação por tamanho, sedimentação, elutriação, separação magnética ou flotação.

[059] O processo de flotação direta dos minerais de

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28/30 nióbio aqui descrito pode ser realizado usando um ou mais ácidos hidroxâmicos aromáticos, como ácido benzoidroxâmico, ácido hidroxâmico naftênico ou ácido hidroxâmico salicilico como um coletor introduzido ao processo em combinação com a adição de um modificador de flotação de sal de chumbo, conforme descrito na invenção. O coletor de ácido hidroxâmico aromático sólido pode ser preparado a temperaturas elevadas para produzir uma solução liquida.

[060] Várias espécies de substâncias quimicas com propriedades de dispersão participam na melhoria da seletividade do processo de flotação direta dos minerais de nióbio aqui descrito. Outras substâncias quimicas estratégicas de controle de ganga e partículas finas, como floculantes ou tensoativos, podem ser usadas para controlar o comportamento da ganga e partículas finas. Técnicas fisicas, como a remoção parcial de ganga e partículas finas (através de colunas de decantação, elutriação ou espessantes) antes da flotação direta dos minerais de nióbio, controle da velocidade da espuma na flotação, lavagem com espuma, também podem ser usadas para controlar o comportamento da ganga e partículas finas. A seleção das espécies de espumantes e a dosagem também podem ser um meio de controle do comportamento da ganga e partículas finas na flotação direta dos minerais de nióbio. No entanto, qualquer número de espécies de espumantes e regimes de dosagem pode ser usado na etapa de flotação direta dos minerais de nióbio do processo descrito.

[061] No processo descrito, a flotação direta dos minerais de nióbio foi conduzida em valores de pH inalterados da polpa minério, variando entre

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29/30 aproximadamente 6,9 e 8,5 no processo otimizado. O ajuste do pH de flotação com uma variedade de ácidos ou dióxido de carbono gasoso alcançou êxito na flotação até um pH tão baixo quanto 6,5, com declínio do desempenho na menor faixa de pH. O uso de uma variedade de bases para aumentar o pH da polpa resultou em flotação bem sucedida para um valor de pH tão alto quanto 10, com declínio do desempenho na faixa de pH mais elevada. A flotação a um pH acima de 10 resultou em uma redução acentuada no desempenho.

[062] No processo descrito, a flotação direta dos minerais de nióbio é passível de configurações padronizadas do circuito de flotação, que podem incluir uma ou mais fases de limpeza por diluição, com ou sem aplicações adicionais do ácido hidroxâmico aromático, dispersantes, espumantes, reguladores do pH e outros modificadores do desempenho da flotação. Isso inclui o uso de sequestrantes do agente de limpeza, remoagem e outras configurações de padrões industriais para o circuito de flotação.

[063] No processo descrito, a flotação direta dos minerais de nióbio produz um concentrado de minerais contendo nióbio que também é passível de uma variedade de fases subsequentes de processamento do concentrado, destinadas à remoção de espécies minerais ou conteúdo elementar que possa interferir com os processos a jusante ou ter um efeito adverso sobre a qualidade do produto final. O produto final da maior parte da produção de nióbio é de ligas de ferro-nióbio e os alvos específicos nessas fases de processamento do concentrado podem incluir minerais contendo ferro, fósforo e enxofre. Esses processos podem incluir, mas não se limitam a remoção por gravidade,

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30/30 separação magnética, lixiviação, torrefação ou flotação. Outros produtos finais além das ligas de ferro-nióbio podem ser produzidos e podem exigir uma gama de diferentes fases de processamento do concentrado.

[064] Além disso, os fluxos lógicos representados nas figuras não exigem a ordem específica mostrada, ou ordem sequencial, para alcançar resultados desejáveis. Além disso, outras etapas podem ser fornecidas, ou etapas podem ser eliminadas, a partir dos fluxos descritos, e outros elementos podem ser adicionados ou removidos dos sistemas descritos. Assim, outras implementações estão dentro do escopo das reivindicações a seguir.

[065] As modalidades acima descritas são exemplos da presente invenção, e podem ser realizadas alterações e modificações por aqueles com conhecimento na técnica, sem afastamento do escopo da invenção, que é definido unicamente pelas reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo de concentração dos minerais de nióbio, caracterizado pelo fato de que compreende realizar a flotação dos minerais de nióbio, em uma polpa de minério suficientemente liberada, usando:

pelo menos um coletor de hidroxamato aromático; e pelo menos um sal de chumbo como um modificador de desempenho.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

o pelo menos um coletor de hidroxamato aromático é selecionado do grupo que consiste em: ácido benzoidroxâmico, ácido hidroxâmico naftênico e ácido hidroxâmico salicilico; e o pelo menos um sal de chumbo é selecionado do grupo que consiste em: nitrato de chumbo, acetato de chumbo, cloreto de chumbo, formiato de chumbo, citrato de chumbo e hidróxido de chumbo.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o coletor de hidroxamato aromático é o ácido benzoidroxâmico.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o coletor de hidroxamato aromático é o ácido hidroxâmico naftênico.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o coletor de hidroxamato aromático é o ácido hidroxâmico salicilico.
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o sal de chumbo é nitrato de chumbo.

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7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o sal de chumbo é o acetato de chumbo.
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o sal de chumbo é o cloreto de chumbo.
9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o sal de chumbo é o formiato de chumbo.
10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o sal de chumbo é o citrato de chumbo.
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o sal de chumbo é o hidróxido de chumbo.
12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o modificador de desempenho sal de chumbo é adicionado à polpa de minério liberada antes do coletor de hidroxamato aromático ser adicionado.
13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o modificador de desempenho sal de chumbo é adicionado à polpa de minério liberada depois do coletor de hidroxamato aromático ser adicionado.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o modificador de desempenho e o coletor de hidroxamato aromático são adicionados à polpa de minério liberada ao mesmo tempo.

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15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a polpa de minério liberada contém pirocloro. 16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a polpa de minério liberada contém fersmita. 17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a polpa de minério liberada contém columbita. 18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a polpa de minério liberada contém fergus onita. 19. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a polpa de minério liberada contém rutilo contendo nióbio. 20. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a polpa de minério liberada contém ilmenita contendo nióbio. 21. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que a

flotação dos minerais de nióbio realizada na polpa de minério liberada é realizada a uma temperatura de flotação entre 15 °C a 60 °C.

22. Processo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a temperatura de flotação é

entre 30 °C e 40 °C. 23. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que a flotação dos minerais de nióbio realizada na polpa de minério liberada é realizada a uma faixa de pH de 6,5 a

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10, 0 .

24. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que a flotação dos minerais de nióbio realizada na polpa de minério liberada é realizada a uma faixa de pH de 6,9 a 8,5.

25. Processo, de acordo com a reivindicação 23 ou 24, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de ajuste do pH para que se situe dentro da faixa especificada.

26. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 24, caracterizado pelo fato de que compreende ainda misturar suficientemente as particulas de minério liberadas com água para produzir a polpa de minério suficientemente liberada, antes de realizar a flotação dos minerais de nióbio.

27. Processo, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a trituração de uma rocha hospedeira para produzir as particulas de minério suficientemente liberadas.

28. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, caracterizado pelo fato de que compreende ainda realizar a separação magnética na polpa de minério liberada para separação do material magnético, material paramagnético ou ambos os materiais magnético e paramagnético do material não magnético.

29. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 28, caracterizado pelo fato de que compreende ainda acionar pelo menos uma substância química com propriedades de dispersão.

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30. Processo, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma substância quimica com propriedades de dispersão é o hexametafosfato de sódio.

31. Processo, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma substância quimica com propriedades de dispersão é o tripolifosfato de sódio.

32. Processo, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma substância quimica com propriedades de dispersão é a carboximetil celulose. 33. Processo, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma substância quimica com propriedades de policarboxilico. dispersão é o ácido 34. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 28, caracterizado pelo fato de que

compreende ainda a remoção fisica parcial de suspensões de partículas finas.

35. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 29 a 33, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a remoção fisica parcial de suspensões dispersas de partículas finas.

36. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 35, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a remoção de sulfeto por flotação.

37. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 36, caracterizado pelo fato de que compreende ainda condicionar a polpa de minério

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6/Ί suficientemente liberada com pelo menos um ácido hidroxâmico aromático e pelo menos um sal de chumbo antes da flotação dos minerais de nióbio.

38. Processo, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que:

o pelo menos um coletor de hidroxamato aromático usado para condicionamento é selecionado do grupo que consiste em: ácido benzoidroxâmico, ácido hidroxâmico naftênico e ácido hidroxâmico salicilico; e o pelo menos um sal de chumbo usado para condicionamento é selecionado do grupo que consiste em: nitrato de chumbo, acetato de chumbo, cloreto de chumbo, formiato de chumbo, citrato de chumbo e hidróxido de chumbo.

39. Processo, de acordo com a reivindicação 36 ou 37, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um coletor de hidroxamato aromático usado para condicionamento é o ácido benzoidroxâmico.

40. Processo, de acordo com a reivindicação 37 ou 38, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um coletor de hidroxamato aromático usado para condicionamento é o ácido hidroxâmico naftênico.

41. Processo, de acordo com a reivindicação 37 ou 38, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um coletor de hidroxamato aromático usado para condicionamento é o ácido hidroxâmico salicilico.

42. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 37 a 41, caracterizado pelo fato de que o sal de chumbo usado para condicionamento é nitrato de chumbo.

Petição 870190099516, de 04/10/2019, pág. 54/90

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43. Processo, reivindicações 37 a de acordo com qualquer uma das 41, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um sal de chumbo usado para condicionamento é o acetato de chumbo. 44. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 37 a 41, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um sal de chumbo usado para condicionamento é o cloreto de chumbo. 45. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 37 a 41, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um sal de chumbo usado para condicionamento é o formiato de chumbo 46. Processo, • de acordo com qualquer uma das reivindicações 37 a 41, caracterizado pelo fato de que o sal de chumbo usado para condicionamento é o citrato de chumbo. 47. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 37 a 41, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um sal de chumbo usado para condicionamento é o hidróxido de chumbo. 48. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 47, caracterizado pelo fato de que

compreende ainda a flotação do agente de limpeza para aprimoramento do concentrado.