BR112020012069A2 - processo de tratamento de mineral - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se ao uso de uma argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante como um aglutinante, em particular o uso de uma argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante como um aglutinante, a fim de formar peletes de minério de ferro.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “PRO- CESSO DE TRATAMENTO DE MINERAL”.
[0001] A presente invenção refere-se geralmente ao uso de uma argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante como um aglutinante. Em particular, a presente invenção refere-se ao uso de uma argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante, como um aglutinante, para formar peletes de minério de ferro. A presente invenção também se refere aos métodos de tratar uma argila esmecti- ta com um dispersante, e aos métodos de fazer peletes, por exemplo, peletes de minério de ferro. A presente invenção ainda se refere às argilas esmectitas tratadas, e às composições para formar peletes, in- cluindo as próprias peletes.
[0002] Minério de ferro é a principal matéria prima usada na pro- dução de ferro gusa e na fabricação de aço. Minério de ferro pode ser alimentado com pedra calcária e coque, em alto-forno, a fim de produ- zir ferro gusa, que é alimentado para fornalhas de oxigênio básico para produzir aço. Alternativamente, minério de ferro pode ser usado com sucata de ferro, para produzir peletes e briquetes de fero bruto. As pe- letes e briquettes de ferro podem, depois, ser alimentadas para reato- res de redução direta, tais como fornalhas a arco elétrico, para produ- zir aço. Em tecnologia de redução direta, é importante que seja usado minério de ferro de alta qualidade, porque os processos de redução direta não formam uma escória líquida, da mesma maneira que os processos de alto-forno, e as impurezas (ganga) são concentradas em vez de removidas. Desse modo, os processos de redução direta têm especificações rigorosas, em termos de contaminantes, tais como síli- ca, alumina, fósforo e enxofre, na alimentação de peletes. Os contami- nantes podem, por exemplo, vir do aglutinante usado para fazer as pe-
letes de minério de ferro. Por exemplo, os contaminantes podem vir de um aglutinante de bentonita, usado para fazer as peletes de minério de ferro. Para esse fim, é desejável fornecer aglutinantes alternativos e/ou melhorados, para fazer peletes de minério de ferro. Um melhoramento nas propriedades dos aglutinantes pode, por exemplo, possibilitar uma quantidade reduzida de aglutinantes ser usada para formar peletes de minério de ferro, levando a um custo reduzido. Por isso, pode ser van- tajoso usar o aglutinante melhorado, para fazer as peletes de minério de ferro para ambos os processos, de redução direta e de alto-forno. Além disso, pode ser vantajoso usar o aglutinante alternativo e/ou me- lhorado para outros usos, por exemplo, na peletização de outras partí- culas que formam pelete.
[0003] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido o uso de uma argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante como um aglutinante.
[0004] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um método de peletização, o método compreendendo tra- tar uma argila esmectita com um dispersante, e combinando a argila esmectita tratada com partículas formado pelete para formar peletes.
[0005] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, são fornecidas as peletes obtidas por, e/ou que podem ser obtidas por um método ou uso, de acordo com qualquer aspecto da presente in- venção, incluindo todas as modalidades da mesma.
[0006] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, são fornecidas peletes de minério de ferro obtidas por, e/ou que po- dem ser obtidas por um método ou uso, de acordo com qualquer as- pecto da presente invenção, incluindo todas modalidades da mesma.
[0007] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é fornecido um uso das peletes de minério de ferro, de acordo com qual-
quer aspecto ou modalidade da presente invenção, ou revelado no presente no presente, para a produção de ferro, ou ferro-gusa reduzi- do direto. O ferro ou ferro-gusa reduzido direto pode depois, por exemplo, ser usado para fazer aço.
[0008] De acordo com um sexto aspecto da presente invenção, é fornecido uma composição para fazer peletes, a composição compre- endendo uma argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante e partículas formando peletes. Em certas modalidades, a composição é para fazer peletes de minério de ferro, e as partículas formando pele- tes são partículas de minério de ferro.
[0009] De acordo com um sétimo aspecto da presente invenção, é fornecido uma argila esmectita que foi pré-tratada com um dispersan- te. Em certas modalidades, a argila esmectita pode fornecer uma força verde, e/ou um número de gotas verdes, que é pelo menos cerca de 10% maior do que a respectiva força verde, e/ou número de gotas ver- des, obtidas com a argila esmectita antes do tratamento com o disper- sante. Alternativamente ou adicionalmente, em certas modalidades, a argila esmectita tem um volume de dispersão que é, pelo menos, cer- ca de 5% maior do que o volume de dispersão da argila esmectita, an- tes do tratamento com o dispersante.
[0010] Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, a argila esmectita é bentonita.
[0011] Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, o dispersante é um tipo de dispersante de fosfato de sódio, tal como hexametafosfato de sódio.
[0012] Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, o dispersante é um dispersante tipo acrilamida.
[0013] Em certas modalidades, o dispersante é usado em uma quantidade igual, ou menos do que cerca de 5% em peso, para pré- tratar a argila esmectita. Em certas modalidades, o dispersante é usa-
do em uma quantidade igual a ou menos do que cerca de 1% em pe- so, para pré-tratar a argila esmectita.
[0014] Certas modalidades de qualquer aspecto da presente in- venção, podem fornecer uma ou mais das vantagens a seguir: U Propriedades de resistência verde melhoradas (por exem- plo, resistência verde e número de gotas verdes), em comparação à argila esmectita não tratada; . Propriedades de resistência seca similares, em compara- ção à argila esmectita não tratada; º Uso de quantidade de argila esmectita reduzda, como aglu- tinante; .º Quantidade reduzida de contaminantes (por exemplo sílica, alumina, enxofre, fosforo); º Volume de aglutinante aumentado; . Viscosidade do aglutinante reduzida; º Facilmente disperso; .º Facilmente endurecido; . Resistência a temperaturas altas; .º Útil em ambientes salinos.
[0015] Os detalhes, exemplos e preferências fornecidos em rela- ção a qualquer particulado, um ou mais dos aspectos definidos da pre- sente invenção, serão adicionalmente descritos no presente no pre- sente, e aplicados igualmente a todos os aspectos da presente inven- ção. Qualquer combinação das modalidades, exemplos e preferências descritas no presente no presente, em todas as variações possíveis da mesma, é abrangida pela presente invenção, a menos que de outra maneira indicado no presente no presente, ou de outra maneira clara- mente contraditória pelo contexto.
[0016] Os presentes inventores surpreendentemente e vantajosa-
mente, descobriram que a argila esmectita pré-tratada com um disper- sante, melhora a sua capacidade de atuar como um aglutinante, em várias aplicações tal como peletização, por exemplo, afim de formar peletes de minério de ferro. O “pré-tratamento” de uma argila esmecti- ta com um dispersante, se refere a qualquer tratamento da argila es- mectita com um dispersante, antes da aplicação da argila esmectita como um aglutinante, por exemplo, antes da argila esmectita ser com- binada com partículas de formação de peletes, tais como partículas de minério de ferro para formar peletes.
[0017] Por isso, no presente no presente, é fornecido o uso de uma argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante como um aglutinante. É também fornecido no presente no presente um mé- todo de peletização, o método compreendendo tratar uma argila es- mectita com um aglutinante, e depois combinar a argila esmectita tra- tada com partículas formando pelete para formar peletes. É também fornecido no presente no presente, um método de tratar uma argila esmectita com um dispersante.
[0018] O termo “aglutinante” se refere a qualquer material que prende outro material junto e, desse modo, aumenta a aglomeração do outro material.
[0019] O termo “argila esmectita”, usado no presente no presente, se refere a um material que compreende uma argila, que tem uma es- trutura mineral de esmectita, ou seja, uma estrutura 2:1 de uma folha octaédrica sandwichada entre duas folhas tetraédricas. As argilas es- mectitas têm uma carga negativa líquida variável, que pode, por exemplo, ser equilibrada por íons de sódio, potássio, alumínio, cálcio ou magnésio, ou através de hidrogênio adsorvido externamente, em superfícies interlamelares. Os cátions presentes em argilas esmectitas são geralmente permutáveis. Geralmente, as argilas esmectitas têm uma alta capacidade de troca de cátion. As argilas esmectitas usadas no presente no presente podem, por exemplo, compreender um ou mais desses cátions.
[0020] Por exemplo, a argila esmectita pode comprender, consistir essencialmente de, ou consistir em montmorilonita, beidelita, nontroni- ta, saponita, hectorita, ou uma combinação de um ou mais das mes- mas. Em certas modalidades, a argila esmectita compreende, consiste essencialmente em, ou consiste em montmorilonita. Bentonita é uma argila esmectita, que compreende principalmente montmorilonita. Por isso, em certas modalidades, a argila esmectita compreende, consiste essentialmente de ou consiste em bentonita. A bentonita pode, por exemplo, ser bentonita de potássio, bentonita de sódio, bentonita de cálcio, bentonita de alumínio, ou uma combinação de uma ou mais das mesmas. Bentonita de potássio, bentonita de sódio etc. se refere às bentonitas, em que a maioria dos cátions de equilíbrio são potássio e sódio, respectivamente. Bentonita de potássio e bentonita de sódio etc. podem, para esse fim, também compreender outros cátions de equilíbrio, em adição aos respectivos cátions de potássio ou sódio. Em certas modalidades, a argila esmectita compreende, consiste essenci- almente de, ou consiste em bentonita de sódio. Bentonita de sódio in- clui bentonita de sódio de ocorrência natural, e bentonita de sódio for- mada pela substituição de cátions, tais como cálcio, potássio ou alu- mínio em bentonita de ocorrência natural, com cátions de sódio, por exemplo, pela ativação de carbonato de sódio. Isto pode ser referido como bentonita ativada por sódio. O carbonato de ativação de sódio pode, por exemplo, compreender a adição de pó de carbonato de só- dio (carbonato de sódio) para bentonita, tendo um teor de umidade de pelo menos cerca de 20% em peso, por exemplo pelo menos, cerca de 22% em peso, ou pelo menos cerca de 35% em peso, e misturado, por exemplo, por extrusão ou amassando. A bentonita pode depois ser seca e triturada para um pó, que tem uma distribuição de tamanho de partícula desejada.
[0021] Quando a argila esmectita, usada em certas modalidades da presente invenção, é obtida de fontes de ocorrência natural, ela po- de ser a que algumas impurezas de mineral vão inevitavelmente con- taminar o material moído. Em geral, entretanto, a argila esmectita vai conter menos do que 5% em peso, preferivelmente menos do que 1% em peso de outras impurezas de mineral.
[0022] Em certas modalidades, a argila esmectita compreende, pelo menos, cerca de 50% em peso da estrutura do mineral de esmec- tita. Por exemplo, a argila esmectita pode compreender pelo menos cerca de 55% em peso, ou pelo menos cerca de 60% em peso, ou pe- lo menos cerca de 65% em peso, ou pelo menos cerca de 70% em peso, ou pelo menos cerca de 75% em peso, ou pelo menos cerca de 80% em peso, ou pelo menos cerca de 85% em peso, ou pelo menos cerca de 90% em peso, ou pelo menos cerca de 95% em peso, ou pe- lo menos cerca de 96% em peso, ou pelo menos cerca de 97% em peso, ou pelo menos cerca de 98% em peso, ou pelo menos cerca de 99% em peso da estrutura de esmectita mineral. Por exemplo, a argila esmectita pode compreender até cerca de 100% em peso da estrutura mineral de esmectita. Por exemplo, a argila esmectita pode compreen- der até cerca de 99% em peso, ou até cerca de 98% em peso, ou até cerca de 97% em peso, ou até cerca de 95% em peso, ou até cerca de 90% em peso da estrutura mineral de esmectita. Isto pode, por exem- plo, ser determinado usando o método de Rietveld (usando um difrator de raio X (por exemplo, o Seifert Analytical X-ray versão 2,8, Eigen- mann GmbH) e o software “Autoquan” de Rietveld.
[0023] A argila esmectita pode, por exemplo, compreender igual a ou menos do que cerca de 40% em peso de umidade. Por exemplo, a argila esmectita pode compreender igual a, ou menos do que cerca de 35% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 30% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 25% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 20% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 15% em peso umidade. O teor de umidade pode, por exemplo, ser medido aquecendo a argila esmectita até não ter nenhuma mudança adicional no peso, e comparando o peso antes e depois do aqueci- mento. A argila esmectita pode, por exemplo, compreender igual à ou mais do que cerca de 0% em peso de umidade. Por exemplo, a argila esmectita pode compreender igual à ou mais do que cerca de 5% em peso, ou igual à ou mais do que cerca de 8% em peso, ou igual à ou mais do que cerca de 10% em peso, ou igual à ou mais do que cerca de 12% em peso, ou igual à ou mais do que cerca de 15% em peso umidade. Por exemplo, a argila esmectita pode ter um teor de umidade variando de cerca de 0% em peso a cerca de 40% em peso, ou de cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso, ou de cerca de 8% em peso a cerca de 40% em peso, ou de cerca de 8% em peso a cerca de 35% em peso, ou de cerca de 8% em peso a cerca de 30% em peso, ou de cerca de 8% em peso a cerca de 25% em peso, ou de cerca de 8% em peso a cerca de 20% em peso, ou de cerca de 8% em peso a cerca de 15% em peso. Em particular, a esmectita pode ter um teor de umidade dentro desta faixa, durante o pré-tratamento com o disper- sante. Depois do tratamento com o dispersante, a argila esmectita tra- tada pode ser combinada com água, e as partículas para ser ligadas juntas para o seu uso como aglutinante, por exemplo, para fazer as peletes. A argila esmectita tratada (isto é, a argila esmectita que foi pré-tratada com um dispersante) pode, para esse fim, ter um teor de umidade fora desta faixa.
[0024] A argila esmectita (por exemplo, bentonita) pode, por exemplo, ser processada antes ou depois dos métodos de tratamento descritos no presente no presente, a fim de obter um tamanho de par- tícula desejado. A argila esmectita a ser tratada pode, por exemplo, ter um tamanho de partícula igual à ou menos do que cerca de 55 mm, ou igual à ou menos do que cerca de 51 mm, ou igual à ou menos do que cerca de 50 mm, ou igual a ou menos do que cerca de 45 mm, ou igual a ou menos do que cerca de 40 mm, ou igual a ou menos do que cer- ca de 35 mm. A argila esmectita a ser tratada pode, por exemplo, ter um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 75 um, ou igual a ou maior do que cerca de 100 um, ou igual a ou maior do que cerca de 125 um, ou igual a ou maior do que cerca de 150 um. O pro- cessamento pode, por exemplo, compreender trituração, fresagem e/ou peneiração.
[0025] A argila esmectita pode, por exemplo, ser usada em uma quantidade variando de cerca de 0,2 a cerca de 1,0 kg de argila es- mectita por MT (tonelada métrica) de partículas formando peletes (por exemplo minério de ferro). Por exemplo, a argila esmectita pode ser usada em uma quantidade variando de cerca de 0,4 a cerca de 0,8, ou de cerca de 0,4 a cerca de 0,7 kg de argila esmectita por MT de partí- culas formando peletes (por exemplo minério de ferro).
[0026] O termo “dispersante” refere-se à uma substância que au- menta a separação de um material. O dispersante pode, por exemplo, ser qualquer dispersante apropriado para aumentar a separação das partículas da argila esmectita. Sem querer estar preso pela teoria, pensa-se que o dispersante promove desprendimento de plaquetas da argila esmectita (por exemplo bentonita) a fim de criar “graduações”, aumenta a absorção de água entre as plaquetas, desse modo criando um volume mais alto de aglutinante, e reduz a viscosidade do agluti- nante. Isto resulta em um número mais alto de “graduações” e volume de material aumentado, a fim de ligar para as partículas formando pe- letes, para ser ligadas juntas e, também, significa que o seu uso é mais fácil para espalhar o aglutinante, entre as partículas formando peletes. A presença de um dispersante no sistema, durante a peletiza-
ção, pode também aumentar a dispersão e, desse modo, aumentar a área de superfície total das partículas, que formam as peletes a ser ligadas juntas.
[0027] O dispersante pode, por exemplo, ser um dispersante inor- gânico ou orgânico.
[0028] Em certas modalidades, o dispersante é um dispersante do tipo fosfato (um dispersante incluindo sal de fosfato (POJ*)). Por exemplo, o dispersante pode ser um sal tipo fosfato condensado. Por exemplo, o dispersante pode ser um sal de hexametafosfato, um sal de pirofosfato, ou um sal de tripolifosfato. O sal de fosfato pode, por exemplo, ser um sal de fosfato de metal (por exemplo metal alcalino- terroso ou metal alcalino), ou pode ser um sal de fosfato de amônio. Por exemplo, o sal de fosfato pode ser um sal de fosfato de potássio. Sais de fosfato condensado podem ser, por exemplo, estabilizados adicionando um ácido fosfórico de trimetil amino, ou sal do mesmo de metal alcalino solúvel na água, como descrito em US3341340, os teo- res dos quais estão incorporados no presente no presente por referên- cia. Em certas modalidades, o dispersante é um dispersante do tipo fosfato de sódio (um dispersante incluindo um sal de sódio (Na*) e fos- fato (PO4º*). Por exemplo, o dispersante pode ser hexametafosfato de sódio, tripolifosfato de sódio, trisódio de fosfato, pirofosfato de sódio, pirofosfato de tetrasódio, ou uma combinação de um ou mais dos mesmos. O dispersante tipo fosfato (por exemplo, tipo fosfato de só- dio) pode ou não pode ser um hidrato. A presente invenção pode ten- der a ser discutida em termos de hexametafosfato de sódio, mas não deve ser interpretada como sendo limitada como tal.
[0029] Em certas modalidades, o dispersante é um polímero sinté- tico. O dispersante pode, por exemplo, ser um produto de condensa- ção de pelo menos um aldeído, e pelo menos um composto contendo dois ou mais grupos NH2. O composto contendo pelo menos dois gru-
pos NH2, pode ser HoN-X-NH>z, em que X é uma cadeia reta alifática, um resíduo ramificado ou cíclico, contendo 1 a 10 átomos de carbono, que podem também conter átomos de oxigênio ou nitrogênio, tais co- mo uréia, 1,6-hexandiamina, dietileno triamina, 1,2- ciclohexanodiamina. Alternativamente, X pode ser um resíduo aromá- tico, contendo 1 a 10 átomos de carbono, que podem também conter átomos de oxigênio ou nitrogênio. X pode conter um ou mais grupos amino, tais como melamina, 1,2-diaminobenzeno, 1,8- diaminonatftaleno.
[0030] O dispersante pode, por exemplo, ser um copolímero obtido através de uma reação radical de um monômero não saturado, com um derivado de ácido acrílico. O monômero não saturado pode ser re- presentado pela fórmula:
CD em que Y é hidrogênio, OH ou um resíduo contendo 1 a 10 átomos de carbono, e pelo menos um átomo de oxigênio, um átomo de nitrogê- nio, ou uma porção aromática. Por exemplo, Y pode ser selecionado de resíduos da fórmula -OR em que R significa H, -C(=O)H, - C(=O)JCH3, — C(=O0)JCH2CH3, C(=O)JCH2CH20H3, — C(=0)CH(CHs):, C(=O)C(CH3)3. Exemplos de tais compostos são álcool vinílico, acetato de vinilo, e formiato de vinilo. Alternativamente, se Y é um nitrogênio contendo resíduo, exemplos para tais compostos são vinilpirrolidona e cloreto de dimetildialilamônio. No caso em que Y contém uma porção aromática, o composto pode ser estireno. No caso de Y=OH, a unida- de de monômero é preferivelmente feita por saponificação.
[0031] O derivado de ácido acrílico preferivelmente é representado pela fórmula:
R nº Oo em que R é H ou CH3, e X é OH, NH2, OR', NHR", NR"R"", RI-R"" sendo, independentemente um do outro, grupos de hidrocarboneto ali- fático, grupo de hidrocarboneto tendo 1 a 6 átomos de carbono. Exemplos de tais compostos são ácido acrílico, ácido metacrílico, acri- lamida, metacrilamida, N, N-dimetilacrilamida, N, N- dimetilmetacrilamida, acriloildimetilaurato de amônio.
[0032] O dispersante pode, por exemplo, ser um ácido maleico - ácido acrílico e ácido maleico — copolímero de ácido metacrílico.
[0033] O dispersante pode, por exemplo, ser um homopolímero obtido pela polimerização radical de um monômero oleifinicamente in- saturado, compreendendo pelo menos um grupo carboxílico. O mo- nômero, preferivelmente, compreende 3 a 10 átomos de carbono.
[0034] Exemplos de tais compostos são os homopolímeros de áci- do acrílico, ácido metacrílico, acetato de vinilo, formiato de vinilo, pro- pionato de vinilo, ácido maleico, anidrido de ácido maleico, ácido fumá- rico.
[0035] O polímero sintético é preferivelmente selecionado do gru- po consistindo em resina de melamina-uréia-formaldeído, resina de uréia-formaldeído, resina de melamina-formaldeído, resina de melami- na-glioxal-formaldeído, copolímero de estireno-acrílico, copolímero de vinilo-acrílico, copolímero de acetato de vinilo-acrílico, polímero de acetato de vinilo, poli (anidrido maleico), copolímero de acrílico- maleico, copolímero de cloreto de acrilamida de dialila dimetil amônio, policarboxilato, sal de sódio de ácido sulfônico de poli-naftaleno, copo- límero de acriloildimetilaurato-vinilpirrolidona de amônio, copolímero de Dimetilamina-epicloroidrina ou misturas dos mesmos. O polímero sin- tético pode ser adicionado como sólido. O polímero sintético pode também ser adicionado, em solução com qualquer solvente apropria- do. O solvente preferido é água.
[0036] Em relação a todos os polímeros mencionados acima, sua média de pesos moleculares de peso molecular preferido, é na faixa entre 500 e 500.000, particularmente entre 700 e 100.000, especial- mente 800 e 20,000 g/mol, determinada por GPC para poliestireno.
[0037] Em certas modalidades, o dispersante é um dispersante do tipo acrilamida (um dispersante que compreende acrilamida, tal como uma acrilamida incluindo polímeros). Por exemplo, o dispersante pode ser Floform 3049 ST2, disponível do grupo SNF.
[0038] A quantidade de dispersante usada para pré-tratar a argila esmectita pode, por exemplo, ser igual a ou menos do que cerca de 5% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 1% em peso, com base no peso total de argila esmectita. Por exemplo, a quantidade de dispersante usado para pré-tratar a argila esmectita, pode ser igual à ou menos do que cerca de 4% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 3% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 2% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 1% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 0,5% em peso, com base no peso total da ar- gila esmectita seca. Por exemplo, a quantidade de dispersante usado para pré-tratar a argila esmectita, pode ser igual a ou maior do que cerca de 0,01% em peso, ou igual a ou maior do que cerca de 0,05% em peso, ou igual a ou maior do que cerca de 0,1% em peso, com ba- se no peso total de argila esmectita seca. Quando um dispersante do tipo sódio-fosfato é usado (por exemplo, hexametafosfato de sódio), a quantidade de dispersante usado para pré-tratar a argila esmectita, pode ser igual a ou menos do que cerca de 1% em peso, por exemplo igual a ou menos do que cerca de 0,5% em peso. A argila esmectita pode ou não pode ser na forma seca, quando ela é tratada com o dis- persante.
[0039] A argila esmectita pode, por exemplo, ser tratada com o dispersante contatando a argila esmectita e o dispersante. Por exem- plo, a argila esmectita e o dispersante podem ser misturados para for- mar a argila esmectita tratada. A argila esmectita, o dispersante e quaisquer outros aditivos opcionais podem, por exemplo, ser em qual- quer forma, por exemplo, pós secos, ou em suspensão ou solução. Por exemplo, a argila esmectita, o dispersante e quaisquer outros adi- tivos opcionais, podem ser misturados em uma forma semi-seca, tal como uma pasta fluida. A mistura de argila esmectita, dispersante e quaisquer outros aditivos opcionais, pode ser realizada usando um misturador de lote de mistura-pulverizador, um misturador Loedige, um misturador de parafuso, um extrusor, um amassador, um fragmenta- dor, um alimentador gravimétrico, ou um nivelador. Em certas modali- dades, o dispersante e a argila esmectita estão em contato durante a fresagem da argila esmectita. Em certas modalidades, uma composi- ção líquida compreendendo o dispersante (por exemplo, uma mistura do dispersante e água) é aplicada à argila esmectita, por exemplo, bor- rifando, por exemplo, usando bicos, ou qualquer outro dispositivo apropriado. A argila esmectita pode depois ser seca.
[0040] O pré-tratamento da argila esmectita com o dispersante, pode ter lugar em qualquer tempo, antes da argila esmectita ser usada como um aglutinante. Por exemplo, o pré-tratamento da argila esmecti- ta com o dispersante pode ter lugar depois de mineração, e/ou antes de, simultaneamente, ou depois da ativação de sódio, e/ou antes de, durante, ou depois da fresagem. O pré-tratamento da argila esmectita com o dispersante, pode ter lugar em qualquer ponto, durante o pro- cessamento da argila esmectita (a partir do processamento até a en- trega do produto). Por exemplo, o pré-tratamento da argila esmectita com o dispersante, pode ter lugar durante o transporte, durante o en- chimento de big-bag, ou durante o carregamento de um recipiente.
[0041] Em certas modalidades, o dispersante está em contato com a argila esmectita durante a ativação de sódio da argila esmectita (por exemplo, ativação de sódio usando carbonato de sódio). Isto pode compreender a adição de pó de carbonato de sódio (carbonato de só- dio) e do dispersante para bentonita e misturando, por exemplo, atra- vés de extrusão ou amassando, opcionalmente seguido por secagem e/ou fresagem. A argila esmectita pode ter, por exemplo, um teor de umidade de pelo menos cerca de 20% em peso, por exemplo pelo menos cerca de 22% em peso, ou pelo menos cerca de 35% em peso.
[0042] É também fornecido no presente no presente, argila esmec- tita tratada que pode, por exemplo, ser obtida por e/ou adquirível atra- vés de um método descrito no presente no presente.
[0043] A argila esmectita tratada pode, por exemplo, ter um volu- me de dispersão que é, pelo menos, cerca de 5% maior do que o vo- lume de dispersão da argila esmectita, antes do tratamento com o dis- persante. Por exemplo, a argila esmectita tratada pode ter um volume de dispersão que é pelo menos cerca de 6%, ou pelo menos cerca de 7%, ou pelo menos cerca de 8%, ou pelo menos cerca de 9%, ou pelo menos cerca de 10%, ou pelo menos cerca de 11%, ou pelo menos cerca de 12%, ou pelo menos cerca de 13%, ou pelo menos cerca de 14%, ou pelo menos cerca de 15% maior do que o volume de disper- são da argila esmectita, antes do tratamento com o dispersante. Por exemplo, a argila esmectita tratada pode ter um volume de dispersão que é até cerca de 50%, ou até cerca de 45%, ou até cerca de 40%, ou até cerca de 35%, ou até cerca de 30%, ou até cerca de 25%, ou até cerca de 20% maior do que o volume de dispersão da argila es- mectita, antes do tratamento com o dispersante. O volume de disper- são da argila esmectita pode ser medido usando o teste de sedimen- tação, como descrito em S. Atkther, J. Hwang e H. Lee, “Característi- cas de Sedimentação de Duas Bentonitas Comerciais em Suspensões
Aquosas”, (“Sedimentation Characteristics of Two Commercial Bentoni- tes inAqueous Suspension”) Clay Minerals (Minerais de Argila) (2008), 43, páginas 449 — 557, os conteúdos do qual estão incorporados no presente no presente por referência.
[0044] A argila esmectita tratada pode, por exemplo, prover uma força verde e/ou um número de gotas verdes, que é pelo menos cerca de 10% maior do que a força verde respectiva, e/ou o número de gotas verdes obtidas, usando a argila esmectita antes do tratamento com o dispersante. Por exemplo, a argila esmectita tratada pode fornecer uma força verde, e/ou um número de gotas verdes, que é pelo menos cerca de 15%, ou pelo menos cerca de 20%, ou pelo menos cerca de 25%, ou pelo menos cerca de 30%, ou pelo menos cerca de 35%, ou pelo menos cerca de 40% maior do que a força verde respectiva, e/ou o número de gotas verdes, obtidas usando a argila esmectita, antes do tratamento com o dispersante. A força verde e/ou o número de gotas verdes, é medida como descrito abaixo, em relação às peletes de mi- nério de ferro.
[0045] A argila esmectita tratada pode, por exemplo, prover uma força seca de não mais do que cerca de 25% menos, por exemplo não mais do que cerca de 20% menos, ou não mais do que cerca de 15% menos, ou não mais do que cerca de 10% menos, ou não mais do que cerca de 5% menos, ou não mais do que a força seca obtida usando a argila esmectita, antes do tratamento com o dispersante. A força seca é medida como descrito abaixo, em relação às peletes de minério de ferro.
[0046] A argila esmectita tratada, descrita no presente no presen- te, pode ser usada como um aglutinante. O aglutinante pode, por exemplo, ser usado em moldes de fundição, ou ser usado para a aglomeração de partículas de mineral.
[0047] As argilas esmectitas tratadas podem também ser usadas para qualquer outro uso conhecido de argilas esmectitas, que não foi tratada. Por exemplo, as argilas esmectitas tratadas podem ser usadas como adesivos, por exemplo, em produtos de papel, em cimentos, por exemplo para coberturas de chão, em alimentação animal, cerâmicas, cosméticos, detergentes, como estabilizadores de emulsão, como adi- tivos de alimento, em papel, vedantes, em clarificação da água.
[0048] Por exemplo, as argilas esmectitas tratadas podem ser usadas como um aglutinante para formar peletes. O termo “pelete”, como usado no presente no presente, se refere à um agregado de par- tículas menores, que foram conduzidas juntas. As peletes descritas no presente no presente podem, por exemplo, ter uma forma esférica ou não esférica. Por exemplo, as peletes podem ter um tamanho dentro da faixa de cerca de 5 mm a cerca de 20 mm. As peletes podem, por exemplo, ser peletes de mineral, peletes de alimento, peletes farma- cêuticas ou peletes de animal.
[0049] Por exemplo, as argilas esmectitas tratadas descritas no presente no presente, podem ser usadas como um aglutinante a fim de formar peletes de minério mineral, tais como peletes de minério de ferro. As peletes de minério de ferro podem, por exemplo, ser usadas para produzir redução direta de ferro, ou de ferro gusa. Desse modo, as peletes de minério de ferro podem ser peletes de redução direta, ou peletes de alto-forno. O minério de ferro usado para fazer peletes de minério de ferro pode, por exemplo, ser hematita, magnetita, goetita, limonita, siderita, taconita, itabirita, ou uma combinação de um ou mais dos mesmos.
[0050] As peletes podem ser feitas por qualquer processo de pele- tização apropriado. Tipicamente, as partículas que formam peletes (partículas do componente principal das peletes) são misturadas com o aglutinante, e quaisquer outros aditivos opcionais, e depois moldan- do o material misturado, em uma forma de pelete, por exemplo, usan-
do uma máquina de peleteização, tal como um tambor ou um disco de peletização. As peletes podem depois ser tratadas, por exemplo, para ter um tratamento térmico, a fim de endurecer as peletes, e/ou para permitir que elas mantenham a sua forma.
[0051] Desse modo, são fornecidas no presente no presente pele- tes (por exemplo, peletes de minério de ferro) compreendendo a argila esmectita tratada, descrita no presente no presente, por exemplo pele- tes obtidas por e/ou que podem ser obtidas por um método descrito no presente no presente.
[0052] Em adição às partículas formando peletes (por exemplo, minério de mineral tais como partículas de minério de ferro) e o agluti- nante, as peletes podem incluir um ou mais aditivos adicionais. Os adi- tivos adicionais podem, por exemplo, ser um ou mais de coque, pedra calcária/cal, dolomita/magnésia e crisólito (olivina). Por exemplo, as peletes podem compreender um ou mais aglutinantes adicionais. O um ou mais aglutinante adicional pode ser selecionado de bentonita (por exemplo bentonita ultrafina), gesso, cal tais como cal hidratado, pedra calcária, magnesita, magnésia, hidróxido de magnésio, caolim (por exemplo caolim de relação de alto aspecto), talco (por exemplo, talco de alto aspecto), fibras, poliacrilamidas, poliacrilatos, amido, goma de guar, dextrina, lignossulfonatos, silicato de sódio, silicato de potássio, silicato de lítio, cimento, geopolímeros e resinas (por exemplo, resina de epóxi, resina de acrílico ). Bentonita ultrafina se refere à bentonita que tem um tamanho máximo de partícula de 45 um, medido pelo mé- todo de difração de partícula a laser. Relação de alto aspecto refere-se à minerais que têm uma relação de aspecto igual a ou maior do que cerca de 7. Em certas modalidades, as peletes ou a composição para fazer peletes, não compreendem um aglutinante orgânico.
[0053] A relação do aspecto da argila esmectita refere-se ao índice de lamelaridade, que é definido pela relação a seguir:
mean — dso dso em que “dmean” É O valor do tamanho médio de partícula (dso) obtido por uma medição do tamanho de partícula, através da dispersão a laser Malvern úmida (padrão AFNOR NFX11-666 ou ISO 13329-1), e “dso” é o valor do diâmetro médio, obtido por sedimentação usando uma sedi- grafia (padrão AFNOR X11-683 ou ISO 13317-3). Pode ser feito re- ferência ao artigo escrito por G. Baudet e J. P. Rona, Ind. Min. Mines et Carr. Les techn. junho, julho de 1990, págs 55-61, que mostra que este índice é correlato à relação da média da dimensão maior da partí- cula para sua dimensão menor.
[0054] Os um ou mais aditivos adicionais podem, cada um, estar presentes nas peletes, ou na composição para formar peletes, em uma quantidade igual a ou menor do que cerca de 50% em peso, baseada no peso total da argila esmectita seca. Por exemplo, os um ou mais aditivos adicionais podem, cada um, estar presente nas peletes, ou na composição para formar peletes, em uma quantidade igual a ou menor do que cerca de 40% em peso, ou igual a ou menor do que cerca de 30% em peso, ou igual a ou menor do que cerca de 20% em peso, ou igual a ou menor do que cerca de 10% em peso, ou igual a ou menor do que cerca de 5% em peso, ou igual a ou menor do que cerca de 1% em peso, com base no peso total de argila esmectita seca. Os um ou mais aditivos adicionais podem, um ou cada um, estar presentes nas peletes, ou na composição para fazer peletes, em uma quantidade igual a ou maior do que 0% em peso, ou igual a ou maior do que 0,5% em peso, com base no peso total de argila esmectita seca.
[0055] As peletes descritas no presente no presente podem, por exemplo, compreender igual a ou menos do que cerca de 8% em peso total de sílica e alumina. Por exemplo, as peletes descritas no presente no presente, podem compreender igual a ou menos do que cerca de
7% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 6% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 5% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 4% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 3% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 2% em peso total de sílica e alumina. Por exemplo, quando as peletes são peletes de minério de fer- ro de redução direta, as peletes podem compreender igual a ou menos do que cerca de 2% em peso total de sílica e alumina. Por exemplo, as peletes de minério de ferro de redução direta compreendem igual a ou menos do que cerca de 1,5% em peso de sílica, e igual a ou menos do que cerca de 0,5% em peso de alumina. Quando as peletes são peletes de alto-forno, as peletes podem compreender igual a ou menos do que cerca de 8% em peso total de sílica e alumina.
[0056] A argila esmectita tratada pode, por exemplo, contribuir de maneira igual a, ou menos do que cerca de 30% em peso do total de sílica e alumina nas peletes. Por exemplo, a argila esmectita tratada pode contribuir de maneira igual a ou menos do que cerca de 28% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 26% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 25% em peso, ou igual a ou menos do que cer- ca de 24% em peso, ou igual a ou menos do que cerca de 22% em pe- So, ou igual a ou menos do que cerca de 20% em peso do total de sílica e alumina nas peletes. Por exemplo, a argila esmectita tratada pode contribuir de maneira igual a ou maior do que cerca de 10% em peso, ou igual a ou maior do que cerca de 15% em peso, ou igual a ou maior do que cerca de 20% em peso do total de sílica e alumina nas peletes.
[0057] As peletes (por exemplo, peletes de minério de ferro) des- critas no presente no presente podem, por exemplo, ter uma força ver- de e/ou um número de gotas verdes que é, pelo menos cerca de 10% maior do que a respectiva força verde e/ou o número de gotas verdes de peletes que são idênticas, com exceção de que a argila esmectita não foi pré-tratada com o dispersante. Por exemplo, as peletes descri-
tas no presente no presente podem ter uma força verde e/ou um nú- mero de gotas verdes, que é pelo menos cerca de 15%, ou pelo me- nos cerca de 20%, ou pelo menos cerca de 25%, ou pelo menos cerca de 30%, ou pelo menos cerca de 35%, ou pelo menos cerca de 40% maior do que as respectivas força verde e/ou número de gotas verdes de peletes, que são idênticos, exceto a argila esmectita que não foi pré-tratada com o dispersante. Por exemplo, as peletes descritas no presente no presente podem ter uma força verde e/ou um número de gotas verdes, que é that is up to cerca de 100% maior ou até cerca de 90% maior ou até cerca de 80% maior ou até cerca de 70% maior ou até cerca de 60% maior ou até cerca de 50% maior do que a força verde, e/ou o número de gotas verdes de peletes que são idênticos, exceto a argila esmectita que não foi pré-tratada com o dispersante. [0058) As peletes (por exemplo, peletes de minério de ferro) des- critas no presente no presente podem, por exemplo, ter uma força se- ca de não mais do que cerca de 25% menos, por exemplo, não mais do que cerca de 20% menos, ou não mais do que cerca de 15% me- nos, ou não mais do que cerca de 10% menos, ou não mais do que cerca de 5% menos, do que a força seca de peletes que são idênticas, exceto a argila esmectita que não foi pré-tratada com o dispersante.
[0059] A força verde, o número de gotas verdes e a força seca po- dem ser medidas como a seguir.
[0060] As peletes são preparadas em lotes de 2 kg de minério de ferro concentrado. A argila esmectita (na forma de pó seco) e água, são adicionadas no concentrado, a fim de alcançar um teor de umida- de de pelo menos 8,5% em peso. Os ingredientes são misturados em um pulverizador de mistura por 1,5 minuto, e passados através de um fragmentador. A mistura é formada em peletes, usando um pneu de boliche de 16" (40,64 cm) de diâmetro, 5" 74 (13,34 cm) de largura, e velocidade de rotação de 50 - 52 rom. Uma pequena quantidade
(aproximadamente 12,5 mL) de sementes de pelete (peletes pequenas pré-formadas de diâmetro 4 - 5 mm) pode ser adicionada opcional- mente no início, e depois a mistura é adicionada progressivamente no pneu girando para formar peletes. Água é também borrifada concor- rentemente, para ajudar a formação de peletes, enquanto o procedi- mento todo dura 7 minutos. As peletes formadas são peneiradas, e aquelas de tamanho apropriado - 1/2" (1,27 cm) +15/32" (38,1/81,28 cm) são selecionadas para avaliação adicional.
[0061] O número de gotas verdes do lote é definido pela média de dez peletes logo depois da bola. Cada pelete é deixada para gotejar a partir de uma altura de 18” (71,12 cm), sobre uma superfície de aço, até a pelete estar rachada ou quebrada. O número de gotas, até a pe- lete estar rachada ou quebrada, representa o número de gotas verdes.
[0062] A força verde do lote é definida pela média de 10 peletes logo depois de enovelar. A força verde é definida em cada pelete, usando uma máquina de força de compressão (por exemplo Chatillon, Frank PT! GmbH).
[0063] A força seca do lote é definida pela média de 10 peletes, depois de secar as peletes em um forno a 105º C, até um peso cons- tante (geralmente durante a noite). A força seca é definida em cada pelete, usando uma máquina de força de compressão (por exemplo Chatillon, Frank PTI GmbH).
[0064] Para cada lote de peletes o teor de umidade é definido em peletes (geralmente aquelas a ser medidas por determinação da força seca), com um método tal como ASTM D2216 — 10 (Métodos de Teste Padrão para Determinação de Laboratório do Teor de Água (Umidade) do Solo e Rocha por Massa).
[0065] O número de gotas verdes, força verde e força seca para cada lote, corresponde a um teor de umidade específico das peletes. Diversas receitas são preparadas em diferentes níveis de umidade, e as propriedades das peletes no nível de umidade de 8,5% em peso. são calculadas matematicamente por interpolação ou extrapolação.
EXEMPLOS 0066 Exemplo 1: concentrado de minério de ferro hematítico — bentonita de baixa absorção
[0067] Um novo aglutinante (bentonita NP1) foi preparado usando um pó seco de carbonato de sódio, bentonita de Milos ativada, com um índice de dilatação de 27 mL/2g, e fazendo uma mistura com 0,1% em peso de pó de hexametafosfato de sódio (SHMP). Bentonita NP1 foi usada para formar peletes, em um pneu de rotatividade de peletiza- ção, em um nível adicional de 6 kg/MT, e foi comparada com peletes formadas com a bentonita que não foi tratada com o dispersante SHMP, em um nível de adição de 6 kKg/MT de minério de ferro. Todas as comparações são feitas no nível de umidade de 8,5% em peso.
[0068] O número de gotas verdes (GDN), a força verde (GS) e a força seca (DS), foram medidos como descrito acima. Os resultados são apresentados na [0070] Tabela 1.
[0069] A adição de bentonita NP1 resulta em um aumento de GDN por 23% e GS por 10%, enquanto DS não é afetado. O melhoramento das propriedades verdes possibilita uma redução do consumo de aglu- tinante por 25%, a fim de manter as mesmas propriedades verdes, que são obtidas usando somente bentonita (isto é, sem o tratamento de SHMP), como mostrado nos resultados da Tabela 1, para peletes fei- tas usando Bentonita NP1 a 4,5 kg/MT de minério de ferro.
[0070] Tabela 1: Propriedades de pelete verde de bentonita baseada no aglutinante NP1 Aglutinante Nível de adição em concentrado o Jemeneme Jem [esteneo Josue |
0071 Exemplo 2: minério de ferro hematítico magnético concen- trado misturado — bentonita de absorção baixa
[0072] O novo aglutinante (bentonita NP1) foi preparado como no Exemplo 1, e foi usado para formar peletes em um nível de adição de 6 Kg/MT. As peletes feitas usando bentonita, que não foram tratadas com SHMP, foram também preparadas para comparação. Todas as comparações são feitas em um nível de umidade de pelete de 8,5% em peso.
[0073] O número de gotas verdes (GDN), a força verde (GS) e a força seca (DS) foram medidos como descrito acima. Os resultados são apresentados na Tabela 2.
[0074] Uso de bentonita NP1 aumenta o GDN por 66% e o GS por 20%. Quando a quantidade de aglutinante de bentonita NP1 é reduzi- da para 4,5 kg/MT de minério de ferro, existe ainda um aumento nos valores das propriedades verdes. O DS não é afetado pela adição de SHMP, mas deteriora quando o consumo de aglutinante é reduzido.
[0075] Tabela 2: Propriedades de peletes verdes de bentonita baseada aglutinante NP1 o meo je | | minério de ferro GDN Gs DS 0076 Exemplo 3: minério de ferro hematítico magnético concen- trado misturado — bentonita de absorção alta
[0077] Um novo aglutinante (bentonita NP2) foi preparado mistu- rando um pó de carbonato de sódio, bentonita ativada de Milos tendo um índice de dilatação de 42 mL/2g com 0,1% em peso de pó de he- xametafosfato de (SHMP). Todos os resultados foram feitos em um nível de umidade de 8,5% em peso.
[0078] O número de gotas verdes (GDN), de força verde (GS) e de força seca (DS), foram medidos como descrito acima. Os resultados são apresentados na Tabela 3.
[0079] Peletes feitas usando bentonita NP2 têm um GDN que é quase o dobro daquele das peletes feitas usando bentonita, que não foi tratada com SHMP. GS foi 16% mais lato, em comparação às pele- tes formadas usando bentonita, que não foram tratadas com SHMP, em um nível de adição de 6 kg/MT. Reduzindo o consumo de agluti- nante por 50% abaixo de 3 kg/MT, fornecendo peletes com o mesmo nível de propriedades verdes, como quando usando o dobro da quan- tidade de bentonita que não foi tratada com SHMP, enquanto DS dimi- nui de acordo com o nível de adição de bentonita.
[0080] Tabela 3: Propriedades de pelete verde de aglutinante NP2 baseado em bentonita o fem je | | minério de ferro GDN Gs DS 0081 Exemplo 4: minério de ferro hematítico magnético concen- trado misturado — bentonita de absorção alta
[0082] Um novo aglutinante (bentonita NP3) foi preparado mistu- rando um pó de carbonato de sódio, bentonita ativada de Milos, tendo um índice de dilatação de 42 mL/29g, com 0,1% em peso de pó de sóli- do de poliacrilamida (Floform 3049 ST2 obtida do Grupo SNF). Todas as comparações são feitas em um nível de umidade de pelete de 8,5% em peso. As peletes foram preparadas usando bentonita em uma quantidade de 2,2 kg/MT de concentrado de minério de ferro, e suas propriedades foram medidas (Tabela 4).
[0083] As peletes feitas usando 6 kg de bentonite, que não tinham sido tratadas por dispersante por MT de minério de ferro concentrado, tinham GDN e GS iguais, em comparação com as peletes preparadas com 2,2 kg/T de bentonita NP3 — que é 63% menos consumo de aglu- tinante, que por isso resulta em redução da contribuição de sílica e alumina pelo aglutinante. A força seca se deteriora por 37%, uma vez que a quantidade de bentonita pura, no aglutinante, foi significativa- mente reduzida.
[0084] Tabela 4: Propriedades de pelete verde de bentonita baseada em aglutinante NP3 minério de ferro GDN Gs DS
[0085] O precedente descreve amplamente certas modalidades da presente invenção sem limitação. Variações e modificações, como se- rá prontamente evidente para aqueles versados na técnica, são desti- nadas a estar dentro do escopo da presente invenção, como definido em, e através das reivindicações em anexo.
[0086] Os parágrafos numerados a seguir podem definir modalida- des particulares da presente invenção:
1. O uso de uma argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante como um aglutinante.
2. O uso do parágrafo 1, em que a argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante, é usada como um aglutinante para formar peletes.
3. O uso do parágrafo 1 ou 2, em que a argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante, é usada como um aglutinante para formar peletes de minério de ferro. 4, O uso de qualquer parágrafo precedente, em que a argila esmectita compreende bentonita.
5. O uso de qualquer parágrafo precedente, em que a argila esmectita compreende bentonita de sódio, tal como bentonita de sódio ativada ou bentonita de sódio natural.
6. O uso de qualquer parágrafo precedente, em que a argila esmectita compreende igual a, ou menos do que cerca de 40% em peso de umidade.
7. O uso de qualquer parágrafo precedente, em que a argila esmectita compreende igual a, ou maior do que cerca de 8% em peso de umidade.
8. O uso de qualquer parágrafo precedente, em que a argila esmectita compreende pelo menos cerca de 50% em peso de esmecti- ta.
9. O uso de qualquer parágrafo precedente, em que a argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante, tem um volume de dispersão que é pelo menos cerca de 5% maior do que o volume de dispersão da argila esmectita, antes do tratamento com o dispersante.
10. O uso de qualquer parágrafo precedente, em que o disper- sante é um dispersante inorgânico ou orgânico.
11. O uso de qualquer parágrafo precedente, em que o disper- sante é um dispersante do tipo fosato de sódio, tal como hexametafosfato de sódio, tripolifosfato de sódio, fosfato de trisódio e pirofosfato de sódio.
12. O uso de qualquer um dos parágrafos 1 a 10, em que o dispersante é um dispersante do tipo acrilamida.
13. O uso de qualquer parágrafo precedente, em que o dispersante é usado em uma quantidade igual a ou menor do que cerca de 5% em peso, baseado no peso total da argila esmectita.
14. O uso de qualquer parágrafo precedente, em que a argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante, é usada em combinação com um ou mais aglutinantes adicionais.
15. O uso do parágrafo 14, em que o um ou mais aglutinantes adicionados são selecionados de bentonita (por exemplo, bentonita ultrafina), gesso, cal tal como cal hidratada, pedra calcária, magnesita,
magnésia, hidróxido de magnésio, caolim (por exemplo, caolim de coeficiente de aspecto alto), talco (por exemplo, talco de coeficiente de aspcto alto), fibras, poliacrilamidas, poliacrilatos, amido, goma de guar, dextrina, lignosulfonatos de sódio, silicato de sódio, silicato de potássio, silicato de litio, cimento, geopolímeros e resinas (por exemplo, resina de epóxi, resina de acrílico ).
16. O uso de qualquer parágrafo precedente, em que a argila esmectita, que foi pré-tratado com um dispersante, não é usada em combinação com um ou mais aglutinantes orgânicos.
17. O uso de qualquer um dos parágrafos 3 a 16, em que as peletes compreendem igual a ou menos do que cerca de 8% em peso total de síilica e alumina, por exemplo, igual a ou menos do que cerca de 2% em peso total de sílica e alumina.
18. O uso de qualquer um dos parágrafos 2 a 17, em que a argila esmectita fornece igual a ou menos do que cerca de 30% em peso do total de sílica e alumina na pelete.
19. O uso de qualquer um dos parágrafos 3 a 17, em que as peletes de minério de ferro têm uma força verde, e/ou um número de gotas verdes que é pelo menos cerca de 10% maior do que a respectiva força verde, e/ou número de gotas verdes de peletes de minério de ferro que são idênticas, exceto a argila esmectita que não foi pré-tratada com um dispersante.
20. Um método de peletização, o método compreendendo: tratar uma argila esmectita com um dispersante; a combinar a argila esmectita tratada compartículas for- mando peletes a fim de formar peletes.
21. O método do parágrafo 20, em que as partículas formando peletes são partículas de minério de ferro, e o método é um método de fazer peletes de minério de ferro.
22. O método dos parágrafos 20 ou 21, em que a argila esmec-
tita compreende bentonita.
23. O método do parágrafo 22, em que a argila esmectita com- preende uma bentonita de sódio, tal como uma bemtonita de sódio- ativado, ou bentonita de sódio natural.
24. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 23, em que a argila esmectita compreende igual a, ou menos do que cerca de 40% em peso de umidade.
25. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 24, em que a argila esmectita compreende igual a ou mais do que cerca de 8% em peso de umidade.
26. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 25, em que a argila esmectita compreende pelo menos cerca de 50% em peso de esmectita.
27. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 26, em que a argila esmectita tratada tem um volume de dispersão, que é pelo menos cerca de 5% maior do que o volume de dispersão da argila esmectita, antes do tratamento com o dispersante.
28. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 27, em que o dispersante é um dispersante inorgânico ou orgânico.
29. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 28, em que o dispersante é um dispersante do tipo fosfato de sódio, tal como hexametafosfato de sódio, tripolyfosfato de sódio, fosfato de trisódio e pirofosfato de sodio.
30. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 28, em que o dispersante é um dispersante do tipo acrilamida.
31. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 30, em que igual a ou menos do que cerca de 5% em peso de dispersante, é usa- do para tratar a argila esmectita.
32. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 31, em que o um ou mais aglutinantes adicionais, são combinados com a argila esmectita tratada, e partículas formando peletes para formar peletes.
33. O método do parágrafo 32, em que o um ou mais agluti- nantes adicionais são selecionados de bentonita (por exemplo bentonita ultrafina), gesso, cal tal como cal hidratada, pedra calcária, magnesita, magnésia, hidróxido de magnésio, caolim (por exemplo, caolim de coeficiente de aspecto alto), talco (por exemplo talco de coeficiente de aspecto alto), fibras, poliacrilamidas, poliacrilatos, amido, goma de guar, dextrina, lignosulfonatos de sódio, silicato de sódio, silicato de potássio, silicato de litio, cimento, geopolímeros e resinas (por exemplo, resina de epóxi, resina de acrílico ).
34. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 33, em que as peletes não compreendem um aglutinante orgânico.
35. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 34, em que a argila esmectita tratada é combinada em uma proporção, que produz peletes que têm um de teor de sílica e alumina total, igual a ou menor do que cerca de 8% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 2% em peso.
36. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 34, em que a argila esmectita tratada é combinada em uma proporção, de meneira que é igual a ou menos do que cerca de 30% em peso, e o total de sílica e alumina na pelete é derivado da argila esmectita tratada.
37. O método de qualquer um dos parágrafos 21 a 36, em que as peletes de minério de ferro têm uma força verde e/ou um número de gotas verdes, que é pelo menos cerca de 10% maior do que a força verde, e/ou o respectivo número de gotas verdes das peletes de minério de ferro, sem o tratamento de argila esmectita com um disper- sante.
38. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 37, em que tratar a argila esmectita compreende misturar o dispersante com a argila esmectita.
39. O método do parágrafo 38, em que o dispersante está na sua forma seca.
40. O método dos parágrafos 38 ou 39, em que a mistura ocor- re durante a fresagem da argila esmectita.
41. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 40, em que treatar a argila esmectita compreende aplicar uma composição líquida, compreendendo o dispersante para a argila esmectita.
42. O método do parágrafo 41, compreendendo ainda secar a argila esmectita, depois da composição líquida ter sido aplicada.
43. O método dos parágrafos 41 ou 42, em que aplicar a com- posição líquida compreende pulverizar a composição líquida através de bicos.
44. O método de qualquer um dos parágrafos 20 a 43, em que o tratamento da argila esmectita com dispersante, ocorre ao mesmo tempo que a ativação de carbonato de sódio da argila esmectita.
45. Peletes obtidas por, e/ou que podem ser obtidas pelo mé- todo de qualquer um dos parágrafos 20 a 44.
46. Peletes de minério de ferro obtidas por, e/ou que podem ser obtidas, pelo método de qualquer um dos parágrafos 21 a 45.
47. Uso de peletes de minério de ferro do parágrafo 46, na pro- dução reduzida de ferro ou ferro gusa.
48. O uso do parágrafo 47, em que a produção de ferro ou de fero gusa reduzida direto, é em um reator de redução direta ou um alto-forno.
49. Uma composição para fazer peletes, a composição com- preendendo uma argila esmectita, que foi pré-tratada com um dis- persante e partículas formando peletes.
50. A composição do parágrafo 49, em que a argila esmectita compreende bentonita.
51. A composição dos parágrafos 49 ou 50, em que a argila esmectita compreende bentonita de sódio, tal como bentonita ativada por sódio, ou bentonita de sódio natural.
52. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 51, em que a argila esmectita compreende igual a, ou menos do que cerca de 40% em peso de umidade.
53. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 52, em que a argila esmectita compreende igual a, ou mais do que cerca de 8% em peso de umidade.
54. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 53, em que a argila esmectita compreende pelo menos cerca de 50% em peso de esmectita.
55. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 54, em que a argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante, tem um volume de dispersão que é pelo menos cerca de 5% maior do que o volume de dispersão da argila esmectita, antes do tratamento com o dispersante.
56. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 55, em que o dispersante é um dispersante inorgânico ou orgânico.
57. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 56, em que o dispersante é um dispersante do tipo fosfato de sódio, tal como hexametafosfato de sódio, tripolifosfato de sódio, fosfato de trisódio e pirofosfato de sódio.
58. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 57, em que o dispersante é um dispersante do tipo acrilamida.
59. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 58, em que o dispersante está presente na composição, em uma quantidade igual a, ou menor do que cerca de 5% em peso, com base no peso total da argila esmectita.
60. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 59, em que a composição ainda compreende um ou mais aglutinantes adicionais.
61. A composição de qualquer um do parágrafo 60, em que o um ou mais aglutinantes adicionais, são selecionados de bentonita (por exemplo bentonita ultrafina), gesso, cal tal como cal hidratada, pedra calcária, magnesita, magnesia, hidróxido de magnésio, caolim (por exemplo, caolim decoeficiente de aspecto alto), talco (por exem- plo, talco de coeficiente de aspecto alto), fibras, poliacrilamidas, poliacrilatos, amido, goma de guar, dextrina, lignosulfonatos de sódio, silicato de sódio, silicato de potássio, silicato de lítio, cimento, geopolí- meros e resinas (por exemplo resina de epóxi, resina de acrílico ).
62. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 61, em que a composição não compreende um ou mais aglutinantes orgâni- cos.
63. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 62, em que a composição compreende igual a ou menos do que cerca de 8%, em peso total de silica e alumina, por exemplo igual a ou menos do que cerca de 2% em peso total silica and alumina.
64. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 63, em que a argila esmectita tratada fornece igual a, ou menos do que cerca de 30% em peso do total de sílica e alumina na pelete.
65. A composição de qualquer um dos parágrafos 49 a 64, em que as partículas que formam peletes são partículas de minério de ferro, e a composição é para fazer peletes de minério de ferro.
66. Uma argila esmectita que foi tratada com um dispersante, em que a argila esmectita pode fornecer uma força verde, e/ou um número de gotas verdes, que é pelo menos cerca de 10% maior do que a respectiva força verde, e/ou o número de gotas verdes obtido com a argila esmectita, antes do tratamento com o dispersante.
67. A argila esmectita do parágrafo 66, em que a argila esmec- tita compreende bentonita.
68. A argila esmectita do parágrafo 67, em que a argila esmectita compreende bentonita de sódio, tal como bentonita ativada por sódio, ou bentonita de sódio natural.
69. A argila esmectita de qualquer um dos parágrafos 66 a 68, em que a argila esmectita compreende igual a, ou menos do que cerca de 40% em peso de umidade. 7O. A argila esmectita de qualquer um dos parágrafos 66 a 69, em que a argila esmectita compreende igual a, ou mais do que cerca de 8% em peso de umidade.
71. A argila esmectita de qualquer um dos parágrafos 66 a 70, em que a argila esmectita compreende pelo menos cerca de 50% em peso de esmectita.
72. A argila esmectita de qualquer um dos parágrafos 66 a 71, em que a argila esmectita, que foi tratada com um dispersante, tem um volume de dispersão que é pelo menos cerca de 5% maior do que o volume de dispersão da argila esmectita, antes do tratamento com o dispersante.
73. A argila esmectita de qualquer um dos parágrafos 66 a 72, em que o dispersante é um dispersante inorgânico ou orgânico.
74. A argila esmectita de qualquer um dos parágrafos 66 a 73, em que o dispersante é um sódio dispersante do tipo fosfato de sódio, tal como hexametafosfato de sódio, tripolifosfato de sódio, fosfato de trisódio e pirofosfato de sódio.
75. A argila esmectita de qualquer um dos parágrafos 66 a 74, em que o dispersante é um dispersante tipo acrilamida.
76. A argila esmectita de qualquer um dos parágrafos 66 a 75, em que o dispersante é usado em uma quantidade igual a ou menor do que cerca de 5% em peso, com base no peso total da argila esmectita.
Claims (17)
1. Uso de uma argila esmectita, caracterizado pelo fato de que foi pré-tratada com um dispersante como um aglutinante.
2. Método de peletização, caracterizado pelo fato de que o método compreende: tratar a argila esmectita com um dispersante; e combinar a argila esmectita tratada com partículas forman- do peletes para formar peletes.
3. Composição para fazer peletes, caracterizada pelo fato de que a composição compreende uma argila esmectita, que foi pré- tratada com um dispersante, e partículas formando peletes
4. Uso de acordo com a reivindicação 1, método da reivin- dicação 2 ou composição da reivindicação 3, caracterizados pelo fato de que a argila esmectita, que foi pré-tratada com um dispersante, é usada como um aglutinante, a fim de formar peletes tais como peletes de minério de ferro.
5. Uso, método ou composição de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizados pelo fato de que a argila esmectita compreende bentonita.
6. Uso, método ou composição de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizados pelo fato de que a argila esmectita compreende igual a, ou menos do que cerca de 40% em peso de umidade, ou igual a, ou mais do que cerca de 8% em peso umidade.
7. Uso, método ou composição de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizados pelo fato de que o dispersante é um dispersante inorgânico ou orgânico.
8. Uso, método ou composição de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizados pelo fato de que o dispersante, é um dispersante do tipo de fosfato de sódio, tal como hexametafosfato de sódio, tripolifosfato de sódio, fosfato de trisódio, e pirofosfato de sódio.
9. Uso, método ou composição de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizados pelo fato de que o dispersante é um dispersante do tipo acrilamida.
10. Uso, método ou composição de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizados pelo fato de que o dispersante é usado em uma quantidade igual a, ou menor do que cerca de 5% em peso, com base no peso total da argila esmectita.
11. Uso, método ou composição de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizados pelo fato de que as peletes compreendem igual a, ou menos do que cerca de 8% em peso total silica e alumina, por exemplo, igual a ou menos do que cerca de 2% em peso total silica e alumina.
12. Uso, método ou composição de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizados pelo fato de que as peletes de minério de ferro têm uma força verde, e/ou um número de gotas verdes, que é pelo menos cerca de 10% maior do que a respectiva força verde, e/ou número de gotas verdes de peletes de minério de ferro, feitas sem tratar a argila esmectita com um dispersante.
13. Método acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que tratar a argila esmectita compreende miximizar o dispersante com a argila esmectita.
14. Método acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, tratar a argila esmectita compreende aplicar uma composição líquida, que compreende o dispersante para a argila esmectita.
15. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que, tratar a argila esmectita com dispersante, ocorre ao mesmo tempo que a ativação de carbonato de sodio da argila esmectita.
16. Peletes, caracterizadas pelo fato de que são obtidas por, e/ou que podem ser obtidas pelo método de qualquer uma das reivindicações precedentes.
17. Peletes de minério de ferro, caracterizadas pelo fato de que são obtidas por, e/ou que podem ser obtidas pelo método de qualquer uma das reivindicações precedentes.
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