BR112020024929A2 - Método para preparar uma suspensão mineral aquosa e suspensão mineral aquosa - Google Patents

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Abstract

a invenção se refere a um método para preparar uma suspensão mineral aquosa a partir de um resíduo aquoso de minério metálico no qual é introduzido um polímero (p) tendo um peso molecular mw medido por gpc de 100.000 a 3 x 106 g/ mol e preparado por polimerização de radical livre de pelo menos um monômero aniônico (m). a invenção também se refere à suspensão produzida, a viscosidade brookfield da qual é superior a 2.000 mpa.s ou o limite de fluxo da qual é superior a 40 pa.

Description

“MÉTODO PARA PREPARAR UMA SUSPENSÃO MINERAL AQUOSA E SUSPENSÃO MINERAL AQUOSA” DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[001] A invenção se refere a um método para preparar uma suspensão mineral aquosa a partir de um resíduo aquoso de minério metálico no qual é introduzido um polímero (P) com uma massa molecular Mw, medida por GPC, variando de 100.000 a 3 x 10 6 g/ mol e preparada por polimerização de radical de pelo menos um monômero aniônico (M). A invenção também se refere à suspensão produzida cuja viscosidade Brookfield é superior a 2.000 mPa.s ou cujo limite de fluxo é superior a 40 Pa.
[002] O método de acordo com a invenção é usado em um processo de mineração envolvendo pelo menos um depósito mineral. Esses métodos de mineração geralmente tornam possível obter pelo menos um metal utilizável de um minério metálico. O minério metálico também compreende um resíduo desse minério metálico. Os métodos de mineração são geralmente implementados usando água como meio de processamento ou transporte do teor de sólidos secos. Portanto, o resíduo de minério metálico é geralmente um resíduo aquoso de minério metálico. Também pode ser uma pasta de resíduo de minério metálico. Também pode ser um resíduo de minério lamacento.
[003] De acordo com a invenção, o resíduo aquoso de minério metálico resulta assim de pelo menos uma etapa em que o metal utilizável ou um derivado do metal utilizável é separado de um minério metálico, em particular um minério metálico produzido por extração mineral.
[004] De acordo com a invenção, a fração do minério metálico utilizável é um metal ou vários metais ou um derivado de um metal ou um derivado de vários metais.
[005] Quando se utiliza o método de preparação de acordo com a invenção, uma etapa essencial consiste em adicionar pelo menos um polímero
(P) a um resíduo aquoso de minério metálico. Esta etapa, portanto, se refere ao processamento de um resíduo de minério metálico. Não se refere ao processamento do minério metálico utilizável. Esta etapa é, portanto, geralmente usada em um método de mineração que compreende várias etapas para processar o minério metálico e várias etapas para processar o resíduo de minério metálico.
[006] Normalmente, os métodos de mineração compreendem várias etapas para o processamento do minério metálico, várias etapas para o processamento do metal utilizável ou para o processamento do derivado do metal utilizável, bem como várias etapas para o processamento do resíduo de minério metálico.
[007] Um método de mineração normalmente compreende uma ou mais das seguintes etapas: - esmagar o minério metálico, - moer o minério metálico, em particular moagem a seco ou moagem úmida, geralmente em água, - separar, em particular por flotação, o metal utilizável ou um derivado do metal utilizável e o resíduo de minério metálico, particularmente o resíduo aquoso, - purificar ou enriquecer o metal utilizável ou um derivado do metal utilizável, em particular por flotação, - concentrar o resíduo de minério metálico, por exemplo, por filtração, por sedimentação, por gravitação, usando um espessante, por floculação, - separar parcialmente o resíduo aquoso de minério metálico e parte da água, - transportar o resíduo aquoso de minério metálico, - armazenar o resíduo aquoso de minério metálico.
[008] Existem métodos conhecidos para preparar uma suspensão mineral aquosa a partir de um resíduo aquoso de minério metálico, particularmente os métodos usados para processar, transportar ou armazenar esse resíduo.
[009] O documento EP 1976613 refere-se à concentração de uma suspensão aquosa de partículas sólidas por adição de um polímero floculante orgânico e um agente escolhido a partir do grupo que compreende agentes radicais, agentes oxidantes, enzimas e radiação.
[0010] O documento WO 00-43317 descreve o uso de um composto modificador de viscosidade em um espessante de pasta durante o qual este composto é incorporado em um espessante de uma maneira específica.
[0011] O documento WO 2017-097799 divulga um método para processar um efluente aquoso resultante de operações de mineração de areias petrolíferas que compreende a adição de um agente dispersante sulfonado e, em seguida, a adição de um agente floculante.
[0012] O documento GB 1414964 refere-se a um método para deflocular um material particulado que consiste em adicionar um copolímero ou um derivado solúvel em água de um copolímero de vinila a uma argamassa do material particulado.
[0013] Para facilitar o seu manuseio, as suspensões conhecidas possuem tipicamente um menor teor de sólidos. Na verdade, adicionar água pode ajudar a diminuir a viscosidade ou o limite de fluxo dessas suspensões.
[0014] No entanto, a adição de água leva a problemas com o consumo de água, consumo de energia ou mesmo problemas com a organização e armazenamento dos resíduos aquosos de minério metálico.
[0015] É, portanto, importante ter métodos para preparar uma suspensão mineral aquosa a partir de um resíduo aquoso de minério metálico com um alto teor de sólidos secos.
[0016] É também importante ter tais métodos que tornem possível preparar suspensões estáveis, em particular com teores elevados de sólidos secos. Do mesmo modo, é importante dispor de métodos que possibilitem a preparação de suspensões que são estáveis e nas quais as partículas com teor de sólidos secos tenham uma distribuição de tamanho de partícula que seja relativamente grosseira ou não muito uniforme.
[0017] É importante ser capaz de controlar a viscosidade de suspensões minerais aquosas preparadas a partir de um derivado de mineração, em particular para facilitar seu bombeamento, agitação ou transporte.
[0018] O controle da viscosidade das suspensões minerais aquosas preparadas a partir de um derivado de mineração é, portanto, essencial, especialmente para seu armazenamento. Na verdade, as condições de armazenamento de pastas ou suspensões minerais aquosas preparadas a partir de um derivado de mineração podem ser influenciadas por muitos fatores, tanto físicos quanto químicos.
[0019] Portanto, a concentração, o comportamento reológico e, em particular, a viscosidade, o limite de fluxo e o ângulo de inclinação devem ser controláveis.
[0020] Se esses parâmetros não forem suficientemente controlados, o armazenamento em reservatórios pode ser interrompido e essas reservatórios podem apresentar riscos de fluxo descontrolado. É, portanto, necessário ser capaz de espessar resíduos de minério aquoso, em particular na saída de um espessante, enquanto se controla sua reologia. Esses resíduos podem então ser armazenados de forma mais eficiente e segura em reservatórios, em particular pelo empilhamento de camadas sucessivas de resíduos espessados. O empilhamento dos resíduos em camadas sucessivas com declive adequado permite aumentar a vida útil dos reservatórios de armazenamento que costumam ter superfícies limitadas.
[0021] Além disso, a compatibilidade com os vários constituintes de suspensões minerais aquosas preparadas a partir de um resíduo aquoso de minério metálico também é uma propriedade importante a se procurar, em particular compatibilidade com um agente de floculação que pode ser usado para processar o resíduo aquoso de minério metálico, em particular compatibilidade com uma poliacrilamida ou um derivado de poliacrilamida.
[0022] Também é importante ser capaz de controlar o comportamento das suspensões minerais aquosas preparadas a partir de um resíduo aquoso de minério metálico, a fim de evitar problemas com o equipamento de processamento, armazenamento ou transporte. Na verdade, este equipamento pode ser danificado, emperrado ou entupido se houver um desvio ou falta de controle da viscosidade ou do limite de fluxo de uma suspensão mineral preparada a partir de um resíduo aquoso de minério metálico.
[0023] Também é importante ter métodos para controlar a viscosidade das suspensões minerais aquosas em que esse controle seja alcançado pela ação na fase aquosa sem alterar ou perturbar significativamente a floculação das partículas minerais.
[0024] Existe, portanto, uma necessidade de métodos melhorados para preparar uma suspensão mineral aquosa a partir de um resíduo aquoso de minério metálico.
[0025] O método de acordo com a invenção fornece uma solução para todos ou parte dos problemas com os métodos usados no estado da técnica para preparar uma suspensão mineral aquosa a partir de um resíduo aquoso de minério metálico.
[0026] Assim, a invenção fornece um método para a preparação de uma suspensão mineral aquosa com um teor de sólidos secos superior a 40% em peso da suspensão e tendo pelo menos uma propriedade escolhida a partir de:
- uma viscosidade Brookfield, medida a 100 rpm e a 25 °C,
superior a 2.000 mPa.s;
- um limite de fluxo medido a uma temperatura de 25 °C usando um reômetro com cisalhamento imposto, equipado com um fuso laminado, para uma determinada carga de torção, superior a 40 Pa; e
- uma viscosidade Brookfield, medida a 100 rpm e a 25 °C,
superior a 2.000 mPa.s e um limite de fluxo, medido a uma temperatura de 25
°C usando um reômetro com cisalhamento imposto, equipado com um fuso laminado, para uma determinada carga de torção, superior a 40 Pa;
compreendendo a adição, em um resíduo aquoso de minério metálico, de pelo menos um polímero (P) com uma massa molecular Mw, medida por GPC, variando de 100.000 a 3 x 106 g/ mol e preparado por pelo menos uma reação de polimerização de radical a uma temperatura superior a 50 °C, e escolhido a partir de:
- um polímero (P1) preparado em emulsão direta a partir de:
(a) pelo menos um monômero aniônico compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico;
(b) pelo menos um éster de um ácido escolhido a partir de ácido acrílico, ácido metacrílico;
(c) na presença de pelo menos um composto gerador de radical escolhido a partir de persulfato de amônio, um persulfato de metal alcalino e combinações dos mesmos ou suas respectivas combinações com um íon escolhido a partir de FeII, FeIII, CuI, CuII e misturas dos mesmos;
- um polímero (P2) preparado em emulsão reversa a partir de: (a) pelo menos um monômero aniônico compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico ou um de seus sais; (c) pelo menos um composto escolhido a partir de acrilamida, um derivado de acrilamida, um sal de um derivado de acrilamida e combinações dos mesmos; na presença de pelo menos um composto gerador de radical escolhido a partir de persulfato de amônio, um persulfato de metal alcalino e combinações dos mesmos ou suas respectivas combinações com um íon escolhido a partir de FeII, FeIII, CuI, CuII e misturas dos mesmos.
[0027] O método de acordo com a invenção permite portanto controlar as propriedades essenciais da suspensão aquosa preparada. Este método torna possível controlar tanto a viscosidade Brookfield quanto o limite de fluxo da suspensão preparada.
[0028] De acordo com a invenção, a viscosidade Brookfield é medida a 100 rpm e a 25 °C, por exemplo, usando um reômetro Brookfield DV3T.
A viscosidade Brookfield da suspensão preparada é superior a 2.000 mPa.s.
Preferencialmente, o método de acordo com a invenção torna possível preparar uma suspensão que tem uma viscosidade superior a 2.500 mPa.s, mais preferencialmente superior a 3.000 mPa.s ou superior a 4.000 mPa.s. Também preferencialmente de acordo com a invenção, a viscosidade da suspensão preparada é inferior a 10.000 mPa.s, mais preferencialmente inferior a 8.000 mPa.s ou inferior a 7.000 mPa.s.
[0029] Também de preferência de acordo com a invenção, a viscosidade da suspensão preparada varia de 1.800 mPa.s a 10.000, 8.000 ou
7.000 mPa.s ou de 2.000 mPa.s a 10.000, 8.000 ou 7.000 mPa.s ou de 2.500 mPa.s a 10.000, 8.000 ou 7.000 mPa.s ou mesmo a partir de 3.000 mPa.s a
10.000, 8.000 ou 7.000 mPa.s ou mesmo a partir de 4.000 mPa.s a 10.000, 8.000 ou 7.000 mPa.s.
[0030] De forma particularmente vantajosa, o método de acordo com a invenção permite controlar, em particular aumentar, o limite de fluxo do resíduo aquoso de minério metálico em relação ao limite de fluxo do resíduo aquoso de minério metálico que não compreende nenhum polímero (P).
[0031] De acordo com a invenção, o limite de fluxo, que caracteriza a resistência ao fluxo, é medido em uma amostra de uma suspensão mineral aquosa, particularmente de um resíduo aquoso de minério metálico. O limite de fluxo é o cisalhamento que deve ser aplicado a uma suspensão para fazer com que ela flua. Se o cisalhamento for insuficiente, a suspensão se deforma elasticamente, enquanto se o cisalhamento for suficiente, a suspensão pode fluir como um líquido.
[0032] De acordo com a invenção, o limite de fluxo expresso em Pascal (Pa) é medido a uma temperatura de 25 °C usando um reômetro Brookfield DV3T com cisalhamento imposto, equipado com um fuso adequado com lâminas. Sem destruir a estrutura subjacente, o fuso laminado é imerso no material até a primeira marca de imersão. Após um tempo de espera de cinco minutos, a medição é realizada sem pré-cisalhamento a uma velocidade de 0,5 rpm. Esta velocidade relativamente baixa é preferida de modo a minimizar o efeito de inércia do fuso laminado. A variação da carga de torção medida pelo instrumento para manter uma velocidade de rotação de 0,5 rpm é rastreada ao longo do tempo. O valor do limite de fluxo ou limiar de fluxo do resíduo aquoso é indicado pelo instrumento quando esta variação é zero.
[0033] De acordo com a invenção, o limite de fluxo é medido a uma temperatura de 25 °C usando um reômetro com cisalhamento imposto, equipado com um fuso laminado, para uma determinada carga de torção. O limite de fluxo da suspensão preparada é superior a 40 Pa.
[0034] De preferência, o método de acordo com a invenção permite preparar uma suspensão que tem um limite de fluxo superior a 80 Pa ou superior a 100 Pa, de preferência superior a 150 Pa ou superior a 200 Pa ou superior a
300 Pa.
[0035] Também preferencialmente, o método de acordo com a invenção permite preparar uma suspensão que tem um limite de fluxo inferior a 700 Pa ou inferior a 500 Pa, de preferência inferior a 450 Pa ou inferior a 400 Pa.
[0036] Também preferencialmente, o método de acordo com a invenção torna possível preparar uma suspensão que tem um limite de fluxo superior a 80 Pa ou superior a 100 Pa, de preferência superior a 150 Pa ou superior a 200 Pa ou superior a 300 Pa, e inferior a 700 Pa ou inferior a 500 Pa, de preferência inferior a 450 Pa ou inferior a 400 Pa.
[0037] Mais particularmente, o método de acordo com a invenção torna possível preparar uma suspensão que tem um limite de fluxo variando de 40 Pa a 700, 500, 450 ou 400 Pa ou de 80 Pa a 700, 500, 450 ou 400 Pa ou de 100 Pa a 700, 500, 450 ou 400 Pa ou de 150 Pa a 700, 500, 450 ou 400 Pa ou mesmo de 200 Pa a 700, 500, 450 ou 400 Pa ou de 300 Pa a 700, 500, 450 ou 400 Pa.
[0038] O método de acordo com a invenção torna possível controlar a reologia da suspensão preparada para um teor de sólidos secos superior a 40% em peso da suspensão. De preferência, o método de acordo com a invenção permite preparar uma suspensão com um teor de sólidos secos superior a 50% em peso ou 55% em peso. Mais preferencialmente, o método de acordo com a invenção permite preparar uma suspensão com um teor de sólidos secos superior a 60% em peso ou superior a 65% em peso. Muito mais preferencialmente, o método de acordo com a invenção permite preparar uma suspensão com um teor de sólidos secos superior a 70% em peso ou superior a 75% em peso.
[0039] De acordo com a invenção, a quantidade de polímero (P) usada pode variar amplamente. De preferência, de acordo com a invenção, a suspensão preparada compreende de 0,01 a 2% em peso ou de 0,01 a 1,8% ou de 0,01 a 1,5% de polímero (P) (seco/ seco em relação ao resíduo de minério).
Mais preferencialmente, a suspensão preparada compreende de 0,01 a 1,2% ou de 0,01 a 1% ou de 0,02 a 0,8% ou de 0,03 a 0,5% ou de 0,04 a 0,25% ou de 0,04 a 0,15% em peso de polímero (P) (seco/ seco em relação ao resíduo de minério).
[0040] O método de acordo com a invenção pode usar um ou mais polímeros (P). De preferência, a suspensão assim preparada compreende um, dois ou três polímeros (P) diferentes. O método de acordo com a invenção também pode compreender a adição adicional de pelo menos um composto escolhido a partir de um derivado de polímero espessante de origem natural ou sintética, mineral ou orgânica (alginatos, goma guar, goma xantana, derivados de celulose modificados, derivados de celulose não modificados, amidos, amidos modificados), de origem mineral (bentonita, laponita, argilas), um polissacarídeo não modificado e um polissacarídeo.
[0041] O método de acordo com a invenção compreende a adição de pelo menos um polímero (P) a um resíduo de minério mineral aquoso. De preferência, o minério metálico não é um minério de alumínio. Também preferencialmente de acordo com a invenção, o minério metálico é escolhido a partir de minérios de lítio, estrôncio, lantanídeo, actinídeo, urânio, terra rara, titânio, zircônio, vanádio, nióbio, cromo, molibdênio, tungstênio, manganês, ferro, cobalto, ródio, irídio, níquel, paládio, platina, cobre, prata, ouro, zinco, cádmio, estanho e chumbo. Mais preferencialmente de acordo com a invenção, o minério metálico é escolhido a partir de minérios de urânio, molibdênio, manganês, ferro, cobalto, níquel, cobre, prata e ouro. Muito mais preferencialmente, é um minério de cobre. Também pode ser um derivado de vários metais utilizáveis, incluindo cobre, zinco e cobalto.
[0042] De acordo com a invenção, o minério metálico compreende pelo menos um metal utilizável ou pelo menos um derivado de metal utilizável obtido pela separação de todo ou parte do resíduo do minério metálico. De preferência, de acordo com a invenção, o minério metálico compreende um óxido de metal, um sulfureto de metal ou um carbonato de metal.
[0043] De acordo com a invenção, o resíduo de minério metálico pode compreender uma certa quantidade residual de metal. Particularmente, o resíduo de minério metálico pode compreender uma quantidade residual de metal de menos de 2.000 g por tonelada (seco/ seco) em relação à quantidade de resíduo de minério metálico. Esta quantidade de metal no resíduo de minério metálico pode variar tipicamente de 10 a 2.000 g por tonelada (seco/ seco) ou de 10 a 1.000 g por tonelada (seco/ seco), em relação à quantidade de resíduo de minério metálico.
[0044] Ao usar o método de acordo com a invenção, o polímero (P) pode ser adicionado durante uma ou várias etapas no processo de mineração, em particular durante uma ou várias das etapas de processamento de resíduos de minério metálico, como bombeamento, floculação, concentração, transporte ou armazenamento do resíduo de minério metálico, particularmente o resíduo aquoso de minério metálico.
[0045] De acordo com a invenção, durante uma etapa de concentração do resíduo aquoso de minério metálico de acordo com a invenção, a concentração do resíduo aquoso de minério metálico é significativamente aumentada. De preferência, a concentração do resíduo aquoso de minério metálico é aumentada de 10 a 40% em peso ou de 20 a 40% em peso ou de 10 a 50% em peso ou de 20 a 50% em peso. Também preferencialmente, a concentração do resíduo aquoso de minério metálico é aumentada de 10 a 70% em peso ou de 20 a 70% em peso ou de 10 a 60% em peso ou de 20 a 60% em peso.
[0046] De preferência, de acordo com a invenção, o polímero (P) é adicionado:
- antes de uma etapa de bombeamento do resíduo aquoso de minério metálico, em particular usando uma bomba escolhida a partir de uma bomba centrífuga, uma bomba peristáltica, uma bomba de deslocamento positivo, uma bomba de água, uma bomba de ar comprimido, uma bomba de diafragma, uma bomba rotativa; ou - durante uma etapa de bombeamento do resíduo aquoso de minério metálico, em particular usando uma bomba centrífuga ou uma bomba de deslocamento positivo; ou - após uma etapa de bombeamento do resíduo aquoso de minério metálico, em particular usando uma bomba centrífuga ou uma bomba de deslocamento positivo; ou - após uma etapa de concentração do resíduo aquoso de minério metálico, por exemplo, usando pelo menos um dispositivo escolhido a partir de um espessante, um espessante de alta densidade ou por concentração densimétrica ou por concentração gravimétrica; ou - antes de uma etapa de transporte do resíduo aquoso de minério metálico, em particular transportando usando um tubo aberto, um tubo fechado ou um duto; - antes de uma etapa de armazenamento do resíduo aquoso de minério metálico; - durante uma etapa de armazenamento do resíduo aquoso de minério metálico.
[0047] Mais preferencialmente de acordo com a invenção, o polímero (P) é adicionado: - antes de uma etapa de bombeamento do resíduo aquoso de minério metálico, em particular usando uma bomba escolhida a partir de uma bomba centrífuga, uma bomba peristáltica, uma bomba de deslocamento positivo; ou
- após uma etapa de bombeamento do resíduo aquoso de minério metálico, em particular usando uma bomba centrífuga, uma bomba peristáltica, uma bomba de deslocamento positivo; ou - após uma etapa de concentração do resíduo aquoso de minério metálico, por exemplo, usando pelo menos um dispositivo escolhido a partir de um espessante, um espessante de alta densidade ou por concentração densimétrica ou por concentração gravimétrica; ou - antes de uma etapa de transporte do resíduo aquoso de minério metálico, em particular transportando usando um tubo fechado ou um duto; - antes de uma etapa de armazenamento do resíduo aquoso de minério metálico.
[0048] De preferência, o polímero (P) utilizado de acordo com a invenção tem uma massa molecular Mw, medida por GPC, variando de 200.000 g/ mol a 2,5 x 106 g/ mol, mais preferencialmente variando de 250.000 g/ mol a 2,2 x 106 g/ mol ou de 400.000 g/ mol a 2,2 x 106 g/ mol. O polímero (P) utilizado de acordo com a invenção não é portanto um agente floculante.
[0049] De acordo com a invenção, a massa molecular Mw dos copolímeros é determinada por Cromatografia de Permeação em Gel (GPC).
Esta técnica usa um aparelho de cromatografia líquida Waters equipado com um detector de índice de refração Waters. Este aparelho de cromatografia líquida é equipado com uma coluna de exclusão de tamanho, a fim de separar os vários pesos moleculares dos copolímeros estudados: - Bomba isocrática Waters 515, - Amostrador automático Waters 717 Plus, - forno para 4 colunas, temperatura controlada pelo detector Waters 2414 RI (índice de refração), - coluna de proteção: Agilent PLgel, 20 µm, MiniMIX-A, 50 mm de comprimento e 4,6 mm de diâmetro interno,
- colunas analíticas: um Agilent PLgel de 20 µm, MiniMIX-A, 250 mm de comprimento e 4,6 mm de diâmetro, e um Agilent PLgel de 10 µm, MiniMIX-B, 250 mm de comprimento e 4,6 mm de diâmetro interno, - computador e software ConSenxus hs NTeqGPC V 5.1.5, - Filtros de seringa de porosidade de 0,2 µm.
[0050] Os produtos analíticos usados são tetrahidrofurano para HPLC e um conjunto de padrões de poli(metacrilato de metila) fornecidos pela Agilent (Polymer Lab), EasiVial PMMA (4 mL), número da peça PL2020-0200, faixa de peso molecular: 500 a 1,5 x 106 g/ mol (Mpeak).
[0051] Os parâmetros de análise são: 1/ fase móvel: tetrahidrofurano livre de inibidor (grau HPLC), 2/ taxa de fluxo em espera de 0,1 mL/ min e fluxo em análise de 0,3 mL/ min, 3/ Temperaturas de coluna de forno de 35 °C e temperatura interna de 35 °C para o detector RI, 4/ 5 mg/ mL de amostras de pré-injeção de polímero sólido em fase móvel, 5/ 100 µL de volume de injeção por loop por amostrador automático, 6/ 30 min de tempo de análise, 7/ calibração de acordo com as etapas: - análise do conjunto padrão, - correção de padrão interno (pico de água negativo) e medida de Vp para cada análise, (Vp = volume de retenção de pico), - cálculo da curva de calibração de referência estreita (peso molecular Mw em relação ao volume de retenção), com escolha da curva de melhor ajuste.
[0052] O método de acordo com a invenção usa pelo menos um polímero particular (P), em particular um polímero (P1) ou polímero (P2), preparado por reação de polimerização de radical a uma temperatura variando de 50 °C a 98 °C, de preferência de 50 °C a 95 °C ou de 50 °C a 85 °C. Uma temperatura mais elevada, particularmente acima de 100 °C, pode ser usada ajustando a pressão do meio de reação para evitar a evaporação.
[0053] De preferência, de acordo com a invenção, o polímero (P) pode ser preparado por pelo menos uma reação de polimerização em emulsão de radical ou por pelo menos uma reação de polimerização em emulsão reversa de radical. Durante a reação de polimerização de radical, um ou mais compostos tensoativos podem ser usados, especialmente um ou mais compostos tensoativos não iônicos.
[0054] De acordo com a invenção, o polímero (P1) é preparado em emulsão direta a partir de: (a) pelo menos um monômero aniônico compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico; (b) pelo menos um éster de um ácido escolhido a partir de ácido acrílico, ácido metacrílico; na presença de pelo menos um composto gerador de radical escolhido a partir de persulfato de amônio, um persulfato de metal alcalino e combinações dos mesmos ou suas respectivas combinações com um íon escolhido a partir de FeII, FeIII, CuI, CuII e misturas dos mesmos. De preferência, esta reação de polimerização não usa peróxido de benzoíla.
[0055] De preferência, de acordo com a invenção, o polímero (P1) é preparado em água, sozinho ou em combinação com um solvente orgânico.
Mais preferencialmente de acordo com a invenção, o polímero (P1) é preparado apenas em água.
[0056] De acordo com a invenção, o polímero (P2) é preparado em emulsão reversa a partir de: (a) pelo menos um monômero aniônico compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico ou um de seus sais; (c) pelo menos um composto escolhido a partir de acrilamida, um derivado de acrilamida, um sal de um derivado de acrilamida e combinações dos mesmos; na presença de pelo menos um composto gerador de radical escolhido a partir de persulfato de amônio, um persulfato de metal alcalino e combinações dos mesmos ou suas respectivas combinações com um íon escolhido a partir de FeII, FeIII, CuI, CuII e misturas dos mesmos.
[0057] De preferência, de acordo com a invenção, o polímero (P2) é preparado em um solvente orgânico, de preferência em um solvente de hidrocarboneto, particularmente uma fração de petróleo de hidrocarboneto.
[0058] Vantajosamente de acordo com a invenção, o polímero (P2) é total ou parcialmente neutralizado, em particular no final da reação de polimerização.
[0059] O polímero (P2) de acordo com a invenção pode ser neutralizado, em particular durante a reação de polimerização ou no final da reação de polimerização. O polímero de acordo com a invenção pode ser totalmente ou parcialmente neutralizado. De acordo com a invenção, a neutralização do polímero é realizada por neutralização ou salificação da totalidade ou de parte dos grupos de ácido carboxílico presentes no polímero.
[0060] De preferência, esta neutralização é realizada usando uma base, por exemplo, usando um derivado de um metal alcalino ou um derivado de um metal alcalino-terroso. As bases preferidas são escolhidas a partir de NaOH, KOH, NH4OH, monoisopropilamina, trietanolamina, triisopropilamina, 2-amino-2- metil-1-propanol (AMP), trietilamina, dietilamina, monoetilamina. Particularmente preferível, a neutralização é realizada usando NaOH, KOH, NH4OH, sozinho ou em combinação.
[0061] De acordo com a invenção, a reação de polimerização usa pelo menos um monômero aniônico (a) compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico ou um de seus sais. De preferência, o monômero aniônico (a) compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável compreende um ou dois grupos de ácido carboxílico, particularmente um único grupo de ácido carboxílico. Mais preferencialmente, é escolhido a partir de ácido acrílico, ácido metacrílico, um sal de ácido acrílico, um sal de ácido metacrílico e misturas dos mesmos, muito mais preferencialmente ácido acrílico.
[0062] Ao preparar o polímero (P1), o monômero preferido (a) é o ácido metacrílico. Ao preparar o polímero (P2), o monômero preferido (a) é o ácido acrílico.
[0063] Além dos monômeros (a) e (b) ou (c), a reação de preparação do polímero (P) também pode usar um ou vários outros monômeros.
De preferência, a reação de polimerização também pode usar pelo menos um monômero escolhido a partir de: (d) pelo menos um composto escolhido a partir de ácido 2- acrilamido-2-metilpropano sulfônico, metacrilato de 2-sulfoetila, metalil sulfonato de sódio, sulfonato de estireno, seus sais e combinações dos mesmos ou (e) pelo menos um composto de fórmula (I): R1-(EO)m-(PO)n-R2 (I) em que: - m e n, idênticos ou diferentes, representam independentemente 0 ou um número inteiro ou decimal inferior a 150, m ou n é diferente de 0,
- EO representa um grupo CH2CH2O, - PO representa independentemente um grupo escolhido a partir de CH(CH3)CH2O e CH2CH(CH3)O, - R1 representa um grupo que compreende pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável, de preferência um grupo selecionado a partir de acrilato, metacrilato, acril uretano, metacril uretano, vinil, alil, metalil e isoprenil, mais preferencialmente um grupo metacrilato, - R2 representa um grupo de hidrocarboneto linear, ramificado ou cíclico, saturado, insaturado ou aromático compreendendo de 6 a 40 átomos de carbono, de preferência um grupo alquila C6-C40 linear ou ramificado, de preferência um grupo alquila C8-C30 linear ou ramificado, um grupo arila C6-C40, preferencialmente um grupo arila C8-C30, tal como um grupo tristiril fenila; ou (f) pelo menos um monômero selecionado a partir de: - acrilato de polialquileno glicol, de preferência acrilato de polietileno glicol ou acrilato de polietileno-polipropileno glicol, - metacrilato de polialquileno glicol, de preferência metacrilato de polietileno glicol ou metacrilato de polietileno-polipropileno glicol, - alil polialquileno glicol, de preferência alil polietileno glicol ou alil polietileno-polipropileno glicol, - metalil polialquileno glicol, de preferência metalil polietileno glicol ou metalil polietileno-polipropileno glicol, - 3-metil-3-buten-1-ilpolialquileno glicol, de preferência 3- metil-3-buten-1-ilpolietileno glicol ou 3-metil-3-buten-1-ilpolietilenopolipropileno glicol; ou (g) pelo menos um monômero de reticulação ou pelo menos um monômero compreendendo pelo menos duas insaturações olefínicas.
[0064] De preferência, o polímero (P) utilizado de acordo com a invenção é um polímero não sulfonado.
[0065] O método de preparação de acordo com a invenção permite preparar uma suspensão de resíduo aquoso de minério metálico compreendendo pelo menos um polímero (P) que apresenta propriedades particularmente vantajosas, em particular propriedades reológicas que são particularmente vantajosas.
[0066] Assim, a invenção também fornece uma suspensão mineral aquosa com um teor de sólidos secos que é superior a 40% em peso da suspensão e tendo pelo menos uma propriedade escolhida a partir de: - uma viscosidade Brookfield, medida a 100 rpm e a 25 °C, superior a 2.000 mPa.s; - um limite de fluxo medido a uma temperatura de 25 °C usando um reômetro com cisalhamento imposto, equipado com um fuso laminado, para uma determinada carga de torção, superior a 40 Pa; e - uma viscosidade Brookfield, medida a 100 rpm e a 25 °C, superior a 2.000 mPa.s e um limite de fluxo, medido a uma temperatura de 25 °C usando um reômetro com cisalhamento imposto, equipado com um fuso laminado, para uma determinada carga de torção, superior a 40 Pa; compreendendo um resíduo aquoso de minério metálico e pelo menos um polímero (P) com uma massa molecular Mw, medida por GPC, variando de 100.000 a 3 x 106 g/ mol e preparado por pelo menos uma reação de polimerização de radical a uma temperatura superior a 50 °C, e escolhido a partir de: - um polímero (P1) preparado em emulsão direta a partir de: (a) pelo menos um monômero aniônico compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico; (b) pelo menos um éster de um ácido escolhido a partir de ácido acrílico, ácido metacrílico;
na presença de pelo menos um composto gerador de radical escolhido a partir de persulfato de amônio, um persulfato de metal alcalino e combinações dos mesmos ou suas respectivas combinações com um íon escolhido a partir de FeII, FeIII, CuI, CuII e misturas dos mesmos; - um polímero (P2) preparado em emulsão reversa a partir de: (a) pelo menos um monômero aniônico compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico ou um de seus sais; (c) pelo menos um composto escolhido a partir de acrilamida, um derivado de acrilamida, um sal de um derivado de acrilamida e combinações dos mesmos; na presença de pelo menos um composto gerador de radical escolhido a partir de persulfato de amônio, um persulfato de metal alcalino e combinações dos mesmos ou suas respectivas combinações com um íon escolhido a partir de FeII, FeIII, CuI, CuII e misturas dos mesmos.
[0067] As características particulares, vantajosas ou preferidas do método de acordo com a invenção definem suspensões de acordo com a invenção que são também particulares, vantajosas ou preferidas.
[0068] Os exemplos seguintes ilustram os vários aspectos da invenção.
[0069] Os polímeros usados no método de acordo com a invenção são preparados.
[0070] O polímero (P1A) é preparado colocando 420 g de água desionizada e 2,15 g de dodecil sulfato de sódio em um reator de vidro de um litro com agitação mecânica e aquecimento em banho de óleo.
[0071] Em um béquer de 600 mL com uma bomba de dosagem e agitação magnética, uma pré-emulsão é preparada compreendendo: - 205 g de água desionizada,
- 1,85 g de dodecil sulfato de sódio, - 164 g de acrilato de etila, - 132 g de ácido metacrílico, - 6 g de divinil benzeno, - 4,8 g de dimetacrilato de etileno glicol.
[0072] 0,26 g de persulfato de amônio dissolvido em 5 mL de água desionizada é pesado em um béquer de 10 mL, como iniciador 1.
[0073] 0,2 g de persulfato de amônio diluído em 20 g de água é pesado em um tubo de ensaio de 20 mL equipado com uma bomba doseadora, como iniciador 2.
[0074] O reator é aquecido a 85 °C e o iniciador 1 é injetado. Então, ao longo de 2,5 horas, a pré-emulsão é injetada no reator que é mantido a 85 °C. O iniciador 2 é injetado em paralelo no reator durante a etapa de polimerização e concomitantemente com a adição da pré-emulsão.
[0075] O aquecimento é continuado durante 1 hora a 85 °C. Em seguida, o meio de reação é tratado enquanto está quente por 30 minutos com uma solução de 0,3 g de persulfato em 10 g de água.
[0076] Por último, as bombas são enxaguadas com água.
[0077] O meio é aquecido novamente por 60 min a 80 °C.
[0078] Uma dispersão de polímero (P1A) é obtida com uma massa molecular Mw, medida por GPC, de 2 x 106 g/ mol a 30% em peso de teor de sólidos e um pH de 2,8.
[0079] O polímero (P1B) é preparado colocando 420 g de água desionizada e 4,1 g de dodecil sulfato de sódio em um reator de vidro de um litro com agitação mecânica e aquecimento em banho de óleo.
[0080] Em um béquer de 600 mL com uma bomba de dosagem e agitação magnética, uma pré-emulsão é preparada compreendendo: - 170 g de água desionizada,
- 2 g de dodecil sulfato de sódio, - 159 g de acrilato de etila, - 107 g de ácido metacrílico, - 19 g de metacrilato de 2-tetradecil octadecanol oxietilado 25 vezes.
[0081] 0,9 g de persulfato de amônio dissolvido em 5 mL de água desionizada é pesado em um béquer de 10 mL, como iniciador 1.
[0082] 0,09 g de metabissulfito de sódio em 5 g de água é pesado em um tubo de ensaio de 20 mL equipado com uma bomba doseadora, como iniciador 2.
[0083] O reator é aquecido a 75 °C e o iniciador 1 e o iniciador 2 são injetados. Então, ao longo de 2 horas, a pré-emulsão é injetada no reator que é mantido a 75 °C.
[0084] O aquecimento é continuado durante 1 hora a 85 °C. Em seguida, o meio de reação é tratado enquanto está quente por 30 minutos com uma solução de 0,3 g de persulfato em 10 g de água.
[0085] Por último, as bombas são enxaguadas com água.
[0086] O meio é aquecido novamente por 60 min a 80 °C.
[0087] Uma dispersão de polímero (P1B) é obtida com uma massa molecular Mw, medida por GPC, de 500.000 g/ mol a 30% em peso de teor de sólidos e um pH de 3,0.
[0088] A matéria-prima utilizada para esta série de testes é um resíduo aquoso de minério metálico de uma mina de cobre chilena localizada no norte do país. É um resíduo resultante da separação do minério contendo o metal aproveitável da rocha extraída da mina.
[0089] Este resíduo aquoso de minério de cobre está na forma de uma suspensão à base de água.
[0090] As amostras utilizadas para esses testes foram coletadas na saída de um espessante convencional utilizado para concentrar o resíduo aquoso de minério metálico antes de ser depositado em um reservatório de armazenamento. A primeira amostra é retirada logo após uma bomba peristáltica, a segunda amostra após uma bomba centrífuga.
[0091] Várias medições foram feitas previamente no resíduo aquoso na ausência do polímero de acordo com a invenção: - distribuição de tamanho de partícula usando um granulômetro a laser Mastersizer 2000 (Malvern), - teor de sólidos usando uma balança seca Mettler-Toledo, - Viscosidade Brookfield a 100 rpm usando um viscosímetro Brookfield DV3T com um fuso adequado, - valor limite de fluxo usando um medidor de viscosidade Brookfield DV3T com um fuso laminado.
[0092] A distribuição do tamanho de partícula por volume mostra a presença de múltiplas populações de partículas com diferentes tamanhos: - ponto (A) na saída da bomba peristáltica localizada após um espessante convencional na instalação de processamento de resíduos de minério de cobre: D(0,1) = 1,2 µm, D(0,5) = 22,1 µm, D(0,9) = 139 µm, - ponto (B) na saída da bomba centrífuga localizada após um espessante convencional na instalação de processamento de resíduos de minério de cobre: D(0,1) = 1,1 µm, D(0,5) = 22,3 µm, D(0,9) = 147 µm.
[0093] As outras características do resíduo de minério de cobre livre de polímero são mostradas na Tabela 1. Ponto (A) Ponto (B) % de Teor de Sólidos 62,8 60,4 pH 8,3 8,3 Condutividade em µS/ cm 1.630 1.729 Viscosidade Brookfield a 100 rpm, em mPa.s 925 560 Limite de fluxo em Pa 25 13 Tabela 1
[0094] Os testes de espessamento são então realizados em amostras de resíduos aquosos dos pontos (A) e (B).
[0095] Uma amostra de suspensão de resíduo aquoso de minério de cobre é transferida para um béquer de 500 mL e, em seguida, agitada mecanicamente com um misturador Raynerie. A agitação varia de 800 a 1.000 rpm.
[0096] Em seguida, os polímeros (P1A) ou (P1B) de acordo com a invenção são adicionados e deixados em agitação durante 5 a 10 min.
[0097] A agitação é então interrompida para medir a viscosidade Brookfield a 100 rpm e o valor limite de fluxo.
[0098] O teste é repetido, adicionando diferentes quantidades de polímero de 0,05%, 0,1% e 0,15% em peso seco/ seco, em relação à suspensão.
Os resultados são mostrados na Tabela 2. Viscosidade Brookfield a 100 rpm, em mPa.s Ponto (A) Ponto (B) Dosagem em % seco/ seco - Polímero (P1A) (P1B) (P1A) (P1B) 0,05 1.256 1.090 600 650 0,1 1.460 1.470 880 830 0,15 2.050 1.970 1.100 1.250 Limite de fluxo em Pa Ponto (A) Ponto (B) Dosagem em % seco/ seco - Polímero (P1A) (P1B) (P1A) (P1B) 0,05 27 39 23 19 0,1 42 53 37 35 0,15 85 70 54 48 Tabela 2
[0099] Outra série de testes é realizada em outras amostras de resíduo aquoso de minério de cobre com teor de sólidos de 50% e 61%. Um protocolo semelhante é implementado com polímeros (P1A) e (P1B) em doses de 0,05% e de 0,1% em peso seco/ seco.
[00100] Os limites de fluxo são medidos imediatamente após a adição dos polímeros (P1A) ou (P1B) (T0), depois de uma hora (T1), após duas horas (T2) e, finalmente, após 24 horas (T24). Os resultados são mostrados na Tabela 3. T0 T1 T2 T24 Limite de fluxo em Pa com 61% de teor de sólidos Polímero (P1A) (P1B) (P1A) (P1B) (P1A) (P1B) (P1A) (P1B) Ponto (A) - 0,05% 14 22 22 26 23 43 96 136 Ponto (B) - 0,05% 48 26 69 28 74 35 144 101 Ponto (A) - 0,01% 51 42 51 54 66 82 156 142 Ponto (B) - 0,01% 47 48 50 50 52 62 136 140 Limite de fluxo em Pa com teor de sólidos de 50% Polímero (P1A) (P1B) (P1A) (P1B) (P1A) (P1B) (P1A) (P1B) Ponto (A) - 0,1% 9 9 22 16 30 38 126 116 Ponto (B) - 0,1% 20 16 55 44 60 90 244 136 Tabela 3
[00101] Na ausência de polímero, verificou-se que as suspensões aquosas de resíduo de minério de cobre apresentam baixas viscosidades que atrapalham seu armazenamento em reservatórios e podem apresentar riscos de escoamento descontrolado.
[00102] A adição de polímeros (P1A) ou (P1B) de acordo com a invenção permite aumentar significativamente estas viscosidades, bem como controlar o limite de fluxo destas suspensões.
[00103] Com os polímeros de acordo com a invenção, é portanto possível engrossar resíduos aquosos de minério de cobre, em particular na saída de um espessante, controlando a sua reologia.
[00104] Esses resíduos podem então ser armazenados de forma mais eficiente e segura em reservatórios, em particular pelo empilhamento de camadas sucessivas de resíduos espessados. O empilhamento dos resíduos em camadas sucessivas com declive adequado permite aumentar a vida útil dos reservatórios de armazenamento que costumam ter superfícies limitadas.

Claims (12)

REIVINDICAÇÕES
1. MÉTODO PARA PREPARAR UMA SUSPENSÃO MINERAL AQUOSA, cujo teor de sólidos secos é superior a 40% em peso da suspensão e tendo pelo menos uma propriedade escolhida a partir de: - uma viscosidade Brookfield, medida a 100 rpm e a 25 °C, superior a 2.000 mPa.s; - um limite de fluxo medido a uma temperatura de 25 °C usando um reômetro com cisalhamento imposto, equipado com um fuso laminado, para uma determinada carga de torção, superior a 40 Pa; e - uma viscosidade Brookfield, medida a 100 rpm e a 25 °C, superior a 2.000 mPa.s e um limite de fluxo, medido a uma temperatura de 25 °C usando um reômetro com cisalhamento imposto, equipado com um fuso laminado, para uma determinada carga de torção, superior a 40 Pa; caracterizado por compreender a adição, em um resíduo aquoso de minério metálico, de pelo menos um polímero (P) com uma massa molecular Mw, medida por GPC, variando de 100.000 a 3 x 106 g/ mol e preparado por pelo menos uma reação de polimerização de radical a uma temperatura superior a 50 °C, e escolhido a partir de: - um polímero (P1) preparado em emulsão direta a partir de: (a) pelo menos um monômero aniônico compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico; (b) pelo menos um éster de um ácido escolhido a partir de ácido acrílico, ácido metacrílico; na presença de pelo menos um composto gerador de radical escolhido a partir de persulfato de amônio, um persulfato de metal alcalino e combinações dos mesmos ou suas respectivas combinações com um íon escolhido a partir de FeII, FeIII, CuI, CuII e misturas dos mesmos;
- um polímero (P2) preparado em emulsão reversa a partir de: (a) pelo menos um monômero aniônico compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico ou um de seus sais; (c) pelo menos um composto escolhido a partir de acrilamida, um derivado de acrilamida, um sal de um derivado de acrilamida e combinações dos mesmos; na presença de pelo menos um composto gerador de radical escolhido a partir de persulfato de amônio, um persulfato de metal alcalino e combinações dos mesmos ou suas respectivas combinações com um íon escolhido a partir de FeII, FeIII, CuI, CuII e misturas dos mesmos.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela suspensão ter: - uma viscosidade superior a 2.500 mPa.s, de preferência superior a 3.000 mPa.s, mais preferencialmente superior a 4.000 mPa.s; ou - uma viscosidade inferior a 10.000 mPa.s, de preferência inferior a 8.000 mPa.s ou inferior a 7.000 mPa.s.
3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pela suspensão ter: - um limite de fluxo superior a 80 Pa ou superior a 100 Pa, de preferência superior a 150 Pa ou superior a 200 Pa ou superior a 300 Pa; - um limite de fluxo inferior a 700 Pa ou inferior a 500 Pa, de preferência inferior a 450 Pa ou inferior a 400 Pa; ou - um limite de fluxo superior a 80 Pa ou superior a 100 Pa, de preferência superior a 150 Pa ou superior a 200 Pa ou superior a 300 Pa, e inferior a 700 Pa ou inferior a 500 Pa, de preferência inferior a 450 Pa ou inferior a 400 Pa.
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações
1 a 3, caracterizado pela suspensão ter um teor de sólidos secos que é superior a 50% em peso ou 55% em peso, de preferência superior a 60% em peso ou superior a 65% em peso, mais preferencialmente superior a 70% em peso ou superior a 75% em peso.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela suspensão compreender de 0,01 a 2% em peso de polímero (P) (seco/ seco em relação ao resíduo de minério), de preferência de 0,01 a 1,8% ou de 0,01 a 1,5%, mais preferencialmente de 0,01 a 1,2% ou de 0,01 a 1%, muito mais preferencialmente de 0,02 a 0,8% ou de 0,03 a 0,5%, ainda mais preferencialmente de 0,04 a 0,25% ou de 0,04 a 0,15%.
6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por compreender a adição de um, dois ou três polímeros diferentes (P) ou a adição adicional de pelo menos um composto escolhido a partir de um derivado de polímero espessante de origem natural ou sintética, mineral ou orgânica (alginatos, goma guar, goma xantana, derivados de celulose modificados, derivados de celulose não modificados, amidos, amidos modificados), de origem mineral (bentonita, laponita, argilas), um polissacarídeo não modificado e um polissacarídeo.
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado por: - o minério metálico ser escolhido a partir de minérios de lítio, estrôncio, lantanídeo, actinídeo, urânio, terra rara, titânio, zircônio, vanádio, nióbio, cromo, molibdênio, tungstênio, manganês, ferro, cobalto, ródio, irídio, níquel, paládio, platina, cobre, prata, ouro, zinco, cádmio, estanho, chumbo; ou - o minério metálico compreender um óxido de metal, um sulfureto de metal ou um carbonato de metal; ou - o resíduo de minério metálico compreender uma quantidade residual de metal inferior a 2.000 g por tonelada (seco/ seco) em relação à quantidade de resíduo de minério metálico; preferencialmente uma quantidade de metal variando de 10 a 2.000 g por tonelada (seco/ seco) ou de 10 a 1.000 g por tonelada (seco/ seco), em relação à quantidade de resíduo de minério metálico.
8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo polímero (P) ser adicionado: - antes de uma etapa de bombeamento do resíduo aquoso de minério metálico, em particular usando uma bomba escolhida a partir de uma bomba centrífuga, uma bomba peristáltica, uma bomba de deslocamento positivo, uma bomba de água, uma bomba de ar comprimido, uma bomba de diafragma, uma bomba rotativa; ou - durante uma etapa de bombeamento do resíduo aquoso de minério metálico, em particular usando uma bomba centrífuga ou uma bomba de deslocamento positivo; ou - após uma etapa de bombeamento do resíduo aquoso de minério metálico, em particular usando uma bomba centrífuga ou uma bomba de deslocamento positivo; ou - após uma etapa de concentração do resíduo aquoso de minério metálico, por exemplo, usando pelo menos um dispositivo escolhido a partir de um espessante, um espessante de alta densidade ou por concentração densimétrica ou por concentração gravimétrica; ou - antes de uma etapa de transporte do resíduo aquoso de minério metálico, em particular transportando usando um tubo aberto, um tubo fechado ou um duto; - antes de uma etapa de armazenamento do resíduo aquoso de minério metálico; - durante uma etapa de armazenamento do resíduo aquoso de minério metálico.
9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado por: - a reação de polimerização ser realizada a uma temperatura variando de 50 a 98 °C, de preferência de 50 a 95 °C ou de 50 a 85 °C; ou - a reação de preparação: o do polímero (P1) ser realizado em água, sozinho ou em combinação com um solvente orgânico; preferencialmente realizado apenas em água; ou o o polímero (P2) ser realizado sem solvente ou em um solvente orgânico, de preferência em um solvente de hidrocarboneto, particularmente uma fração de petróleo de hidrocarboneto; ou - o polímero (P) ter uma massa molecular Mw, medida por GPC, variando de 200.000 g/ mol a 2,5 x 106 g/ mol, preferencialmente variando de 250.000 g/ mol a 2,2 x 106 g/ mol ou de 400.000 g/ mol a 2,2 x 106 g/ mol; ou - o polímero (P2) ser total ou parcialmente neutralizado, em particular no final da reação de polimerização.
10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo monômero aniônico (M) compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável compreender um ou dois grupos de um ácido carboxílico, de preferência compreender um único grupo de ácido carboxílico, de preferência ser escolhido a partir de ácido acrílico, ácido metacrílico, um sal de ácido acrílico, um sal de ácido metacrílico e misturas dos mesmos.
11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pela reação de polimerização também usar um outro monômero escolhido a partir de: (d) pelo menos um composto escolhido a partir de ácido 2- acrilamido-2-metilpropano sulfônico, metacrilato de 2-sulfoetila, metalil sulfonato de sódio, sulfonato de estireno, seus sais e combinações dos mesmos ou
(e) pelo menos um composto de fórmula (I):
R1-(EO)m-(PO)n-R2
(I)
em que:
- m e n, idênticos ou diferentes, representam independentemente 0 ou um número inteiro ou decimal inferior a 150, m ou n é diferente de 0,
- EO representa um grupo CH2CH2O,
- PO representa independentemente um grupo escolhido a partir de CH(CH3)CH2O e CH2CH(CH3)O,
- R1 representa um grupo que compreende pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável, de preferência um grupo selecionado a partir de acrilato, metacrilato, acril uretano, metacril uretano, vinil, alil, metalil e isoprenil, mais preferencialmente um grupo metacrilato,
- R2 representa um grupo de hidrocarboneto linear, ramificado ou cíclico, saturado, insaturado ou aromático compreendendo de 6 a 40 átomos de carbono, de preferência um grupo alquila C6-C40 linear ou ramificado, de preferência um grupo alquila C8-C30 linear ou ramificado, um grupo arila C6-C40,
preferencialmente um grupo arila C8-C30, tal como um grupo tristiril fenila; ou
(f) pelo menos um monômero selecionado a partir de:
- acrilato de polialquileno glicol, de preferência acrilato de polietileno glicol ou acrilato de polietileno-polipropileno glicol,
- metacrilato de polialquileno glicol, de preferência metacrilato de polietileno glicol ou metacrilato de polietileno-polipropileno glicol,
- alil polialquileno glicol, de preferência alil polietileno glicol ou alil polietileno-polipropileno glicol,
- metalil polialquileno glicol, de preferência metalil polietileno glicol ou metalil polietileno-polipropileno glicol, - 3-metil-3-buten-1-ilpolialquileno glicol, de preferência 3- metil-3-buten-1-ilpolietileno glicol ou 3-metil-3-buten-1-ilpolietileno polipropileno glicol; ou (g) pelo menos um monômero de reticulação ou pelo menos um monômero compreendendo pelo menos duas insaturações olefínicas.
12. SUSPENSÃO MINERAL AQUOSA, caracterizada por ter um teor de sólidos secos que é superior a 40% em peso da suspensão e tendo pelo menos uma propriedade escolhida a partir de: - uma viscosidade Brookfield, medida a 100 rpm e a 25 °C, superior a 2.000 mPa.s; - um limite de fluxo medido a uma temperatura de 25 °C usando um reômetro com cisalhamento imposto, equipado com um fuso laminado, para uma determinada carga de torção, superior a 40 Pa; e - uma viscosidade Brookfield, medida a 100 rpm e a 25 °C, superior a 2.000 mPa.s e um limite de fluxo, medido a uma temperatura de 25 °C usando um reômetro com cisalhamento imposto, equipado com um fuso laminado, para uma determinada carga de torção, superior a 40 Pa; compreendendo um resíduo aquoso de minério metálico e pelo menos um polímero (P) com uma massa molecular Mw, medida por GPC, variando de 100.000 a 3 x 106 g/ mol e preparado por pelo menos uma reação de polimerização de radical a uma temperatura superior a 50 °C, e escolhido a partir de: - um polímero (P1) preparado em emulsão direta a partir de: (a) pelo menos um monômero aniônico compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico; (b) pelo menos um éster de um ácido escolhido a partir de ácido acrílico, ácido metacrílico;
na presença de pelo menos um composto gerador de radical escolhido a partir de persulfato de amônio, um persulfato de metal alcalino e combinações dos mesmos ou suas respectivas combinações com um íon escolhido a partir de FeII, FeIII, CuI, CuII e misturas dos mesmos;
- um polímero (P2) preparado em emulsão reversa a partir de:
(a) pelo menos um monômero aniônico compreendendo pelo menos uma insaturação olefínica polimerizável e pelo menos um grupo de ácido carboxílico ou um de seus sais;
(c) pelo menos um composto escolhido a partir de acrilamida,
um derivado de acrilamida, um sal de um derivado de acrilamida e combinações dos mesmos;
na presença de pelo menos um composto gerador de radical escolhido a partir de persulfato de amônio, um persulfato de metal alcalino e combinações dos mesmos ou suas respectivas combinações com um íon escolhido a partir de FeII, FeIII, CuI, CuII e misturas dos mesmos.
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