BRPI0519696B1 - Composição aquosa, e, processo para extrair metal a partir de materiais contendo metal - Google Patents

Composição aquosa, e, processo para extrair metal a partir de materiais contendo metal Download PDF

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Arturo Berastain
Hans-Peter Seelmann-Eggebert
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Description

“COMPOSIÇÃO AQUOSA, E, PROCESSO PARA EXTRAIR METAL A PARTIR DE MATERIAIS CONTENDO METAL” DESCRIÇÃO A presente invenção diz respeito a uma composição contendo ácido sulfúrico aquoso que compreende pelo menos um tensoativo, e um processo para extrair metais de materiais contendo metal com a ajuda desta composição contendo ácido sulfúrico aquoso. A presente invenção é adequada, por exemplo, para obter cobre.
Cobre (Cu) está presente como um metal nobre em quantidades relativamente pequenas na forma elementar na América do Norte, Chile e Austrália. No estado ligado ele ocorre somente cationicamente na forma de óxidos, sulfeto, arsenitos, cloretos e carbonatos de acordo com seu caráter metálico. Os minérios de cobre sulfídicos mais importantes são: calcopirita CuFeS2 (= "CusS . Fe2S3"), minério pavão (bomita) Cu3FeS3 (= "3Cu2S - Fe2S3"), cubanita CuFe2S3 e sulfeto de cobre (calcocita) Cu2S. Entre os minérios oxídicos, minério de cobre vermelho (cuprita) Cu20, a combinação de malaquita verde (0H)2(C03) (= "CuC03 - Cu(OH)2") e minério de cobre azul (azurita) Cu3(OH)2(C03)2 (= "2CuC03 . Cu(OH)2") podem ser mencionados. Particularmente observaram-se depósitos ricos de minérios de cobre nos EUA, no Canadá, na Rússia Asiática, no Chile, na região do Congo e no Zimbabwe.
Os rendimentos de cobre são obtidos de materiais de partida ricos em cobre, preferivelmente por flutuação. Ao contrário, a flutuação não é adequada para material de partida com pequenas proporções de cobre.
Cobre bruto é obtido de minérios fracos em cobre e produtos de descarte (teor de Cu < 2 %), por exemplo, os produtos de calcinação de pirita contendo cobre obtidos na produção de ácido sulfúrico, apropriadamente por um método úmido, por tratamento destes materiais de partida - se necessário depois da torrefação anterior - com ácido sulfürico diluído, e extraindo o cobre da solução de sulfato de cobre resultante por etapas de desenvolvimento adicionais.
Geralmente, a extração do cobre é realizada de uma maneira tal que o material contendo cobre é formado em uma pilha de minério e em seguida jateado de cima com ácido sulfurico diluído de modo que o ácido sulfurico diluído possa percolar ou gotejar através do material contendo cobre. O licor-mãe enriquecido com cobre escorre na base da pilha de minério e é alimentado para um estágio de desenvolvimento adicional. O desenvolvimento do licor-mãe contendo cobre aquoso assim obtido é realizado em general por extração do cobre da solução aquosa em uma solução orgânica, com subseqüente extração adicional por ácido sulfurico e deposição eletrolítica.
Os rendimentos neste processo para extrair cobre são -independentemente do teor de cobre geralmente baixo nos materiais de partida - geralmente baixos. De maneira a aumentar o rendimento na extração do cobre, a tecnologia anterior descreve a adição de tensoativo ao ácido sulfürico diluído. US 4.045.084 descreve um processo para a obtenção in si tu de cobre e níquel iniciando de minérios contendo sulfeto subterrâneos, um licor de duas fases compreendendo uma fase aquosa e uma fase gasosa sendo usadas. A fase gasosa do licor é formada de bolhas contendo oxigênio enquanto que a fase aquosa contém um tensoativo além de sulfato de amônio e diamônio. O uso do tensoativo no licor de duas fases destina-se a garantir que as bolhas contendo oxigênio permaneçam adequadas nas condições da extração e ao mesmo tempo a coalescência das bolhas contendo oxigênio seja minimizada. Por exemplo, Dowfax® 2A I é mencionado como um tensoativo preferido, o dito tensoativo sendo um tensoativo de sulfonato aniônico. EP 0 536 914 descreve o uso de tensoativo fluoralifáticos da fórmula geral (Rf)n(Q)xZ, onde Rf corresponde a um radical fluoralifático, Q corresponde a uma unidade de ligação e Z corresponde a um grupo solúvel em água, na extração de cobre (n é 1 ou 2 c x c 0 uu 1). Além disso, as patentes européias estabelecem que, além dos tensoativos fluoralifáticos, tensoativo adicionais são adequados para a extração de cobre visto que outros tensoativos contendo hidrocarboneto tanto não teriam um efeito suficiente como seriam instáveis em condições ácidas de extração.
Entretanto, as grandes quantidades de ácido sulfurico que são necessárias para separar o cobre do material contendo cobre, e o rendimento geralmente insatisfatório de cobre durante a extração, que é geralmente não mais que 80 %, são desvantajosos, Além disso, a extração requer um tempo considerável de poucos dias a poucos meses. O objetivo é então fornecer uma composição e um processo para extrair metais de materiais contendo metal correspondente que preferivelmente toma possível aumentar os rendimentos metálicos, com base no material contendo metal usado. Além disso, a composição ou o processo deveríam preferivelmente levar a uma redução na duração necessária de extração e a quantidade de ácido sulfurico necessárias para extração. Além disso, a composição não deveria preferivelmente compreender nenhuma substância que pudesse interferir no desenvolvimento do extrato contendo metal. O objetivo é obtido por uma composição aquosa contendo ácido sulfurico que compreende pelo menos um tensoativo.
Na composição, o tensoativo não iônico, em um concentração de 0,01 a 0,3 % em peso, de forma particularmente preferível de 0,05 a 0,25 % em peso, em particular de 0,1 a 0,2 % em peso em uma solução aquosa de H2S04, 2% ajustada a 23 °C, leva a uma redução no ângulo de contato no vidro após 1 segundo, de forma particularmente preferível após 0,5 segundos, especialmente 0,1 segundos por pelo menos 10°, de forma particularmente preferível pelo menos 20°, em particular pelo menos 30° cspecialmente pelu menos 40°.
De acordo com a invenção, observou-se que, quando usados em concentrações muito baixas, os sistemas de tensoativo descritos favorecem a cinética da extração, aumentam o rendimento do metal e tomam possível reduzir a quantidade de ácido sulfiírico usado. A composição de acordo com a invenção é adequada para extrair qualquer metal que pode ser dissolvido dos materiais de partida correspondentes, por exemplo, minérios, rochas ou minérios, no tratamento com ácido sulfürico. Exemplos destes são os metais de cobre, níquel, chumbo, zinco, cobalto, antimônio, mercúrio e bismuto não ferrosos, em particular cobre.
Em uma modalidade preferida da presente invenção, a composição aquosa compreendendo o tensoativo resultante tem um ângulo de contato no vidro menor que 40°, de forma particularmente preferível menor que 30°, em particular menor que 20°. O ângulo de contato é medido em uma lâmina de vidro extra branca Gerhard Menzel Glasbearbeítungswerk GmbH & Co. KG, Braunschweig, tendo uma espessura de lâmina de 1 mm. A especificação aproximada da lâmina de vidro é da forma a seguir: Composição química aproximada: Outras propriedades do vidro são as seguintes: Coeficiente médio de expansão 90,6 x 10 7/C° (20 - 300°) Ponto de expansão log n 14,5 513 °C
Temperatura de amolecimento Littleton 720 °C Radiação da segunda superfície especular: Reflexão solar total (M = 2) como uma proporção da reflexão normal de uma segunda superfície especular em elevação solar de 30°:95,3 % Transmissão de luz: Transmissão solar total (M = 2) como uma proporção da transmissão normal em elevação solar de 30°:91,6 % r índice de refracão em\= 546,07 nm 1,5171 Impermeabilidade 2,479 A lâmina de vidro é limpa com acetona e seca em um forno de secagem a 70 °C por 2 horas antes da medição do ângulo de contato. O tensoativo usado na composição de acordo com a invenção pode ser aniônico, catiônico, não iônico ou anfotérico. Misturas das classes de tensoativo supramencionadas também podem ser usadas. Tensoativo preferidos são os que, após extração do metal do material contendo metal, não afetam adversamente o desenvolvimento adicional do metal extraído na solução de cobre contendo ácido sulfiírico, em particular a transferência deste da fase aquosa da extração na fase orgânica. Sistemas de tensoativo adequados devem ser bons agentes umectantes, mas emulsificantes fracos. Em uma modalidade preferida da presente invenção, o tensoativo usado é portanto um que substancialmente não prolongue o tempo até estabelecimento da separação de fase durante a extração da fase aquosa com uma fase orgânica em comparação com uma separação de fase sem tensoativo.
Tensoativo adequados devem, além disso, preferivelmente ser estáveis nas condições ácidas do ácido sulfurico em uma fase aquosa e devem preferivelmente ser biodegradável, de forma particularmente preferível facilmente biodegradável.
Se um tensoativo não iônico é usado na composição de acordo com a invenção, este pode ser selecionado do grupo que consiste em alcoxilatos de álcool, alcoxilatos de alquilfenol, alquilpoliglicosídeos, N-alquilpoliglicosídeos, N-alquilglucamidas, alcoxilatos de ácido graxo, ésteres de poliglicol de ácido graxo, alcoxilatos de amina de ácido graxo, alcoxilatos de amida de ácido graxo, alcoxilatos de alcanolamida de ácido graxo, amidas de ácido N-alcoxipoliidróxi-graxo, amidas de ácido N-ariloxipoliidróxi-graxo, copolímeros em bloco de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou óxido de butileno, alcoxilatos de poliisobuteno, derivados de poliisobuteno/anidrido maléico, glicerídeos de ácido graxo, ésteres de sorbitan, derivados de ácido poliidroxi-graxo, derivados de ácido polialcóxi-graxo e bisglicerídeos.
Tensoativo não iônicos adequados são em particular: - álcoois C4- a C22 alcoxilados, tais como alcoxilatos de álcoois ou alcoxilatos de oxo álcoois. Estes podem ser alcoxilados com óxido de etileno, óxido de propileno e/ou óxido de butileno. Tensoativo que podem ser usados aqui são todos os álcoois alcoxilados que compreendem pelo menos duas moléculas adicionadas de um dos óxidos de alquileno supramencionados. Polímeros bloco de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou óxido de butileno ou adutos que compreendem os ditos óxidos de alquileno em distribuição aleatória são aqui adequados. Os tensoativos não iônicos geralmente compreendem de 2 a 50, preferivelmente de 3 a 20 mol em pelo menos um óxido de alquileno por mol de álcool. Os álcoois preferivelmente têm 10 a 18 átomos de carbono. Dependendo do tipo de catalisador de alcoxilação usado na preparação, do tipo de processo de preparação e do método de desenvolvimento, os alcoxilatos têm uma ampla ou estreita distribuição homóloga de óxido de alquileno; - alcoxilatos de alqui1fenol; tais como alquilfenol etoxilatos tendo cadeias de alquila C6 a C)4 e de 5 a 30 unidades de óxido de alquileno; - alquilpoliglícosídeos tendo 8 a 22, prefen ve imente 10 a 18, átomos de carbono na cadeia de alquila e em general 1 a 20, preferivelmente 1,1 a 5 unidades glicosídicas; - alcanoatos de sorbitan de, também alcoxilada; - N-alquilglucamidas, alcoxilatos de ácido graxo, alcoxilatos de amina ácido graxo, alcoxilatos de amida de ácido graxo, alcoxilatos de alcanolamida de ácido graxo, alcoxilado, copolímeros em bloco de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou óxido de butileno, etoxilatos de poliisobuteno, derivados de poliisobuteno/anidrido maléico, opcionalmente monoglicerídeos alcoxilados, monoestearatos de glicerila, ésteres de sorbitan e bisglicerídeos.
Particularmente, tensoativo não iônicos adequados são alcoxilatos de alquila ou misturas de alcoxilatos de alquila, da forma descrita, por exemplo, em DE-A 102 43 363, DE-A 102 43 361, DE-A 102 43 360, DE-A 102 43 365, DE-A 102 43 366, DE-A 102 43 362 ou DE-A 43 25 237. Esses são produtos de alcoxilação que foram obtidos pela reação de óxidos de alcanóis com alquileno na presença de catalisador de alcoxilação ou são misturas dos produtos de alcoxilação. Particularmente álcoois iniciadores adequados são os então denominados álcoois de Guerbet, em particular etilexanol, propileptanol e butiloctanol. Propileptanol é particularmente preferido. Óxidos de alquileno preferidos são óxido de propileno e óxido de etileno, alcoxilatos de alquila tendo uma ligação direta de um bloco de óxido de polipropileno preferivelmente pequeno com o álcool iniciador, da forma descrita em DE-A 102 43 365, por exemplo, sendo preferido em particular em virtude de seu baixo teor de álcool residual e sua boa biodegradabilidade.
Uma classe preferida de tensoativo não iônicos adequados compreendo alcoxilatos de álcool da fórmula geral (I) Rl-0-(CH2-CíIR5-0-)r(CH2-CH2-0-)nfCH,-rHR6-0-)s(CH2-CnR2-0-)mH (!) onde R1 é alquila Γi:: ou alquilfenol com pelo menos uma ramificação, R é alquila C3_4 R5 é alquila CM R6 é metila ou etila n tem um valor médio de 1 a 50 m tem um valor médio de 0 a 20, preferivelmente de 0,5 a 20 r tem um valor médio de 0 a 50 s tem um valor médio de 0 a 50, m sendo pelo menos 0,5 se R5 for metila ou etila ou r tiver o valor 0.
Uma mistura de 20 a 95 % em peso, preferivelmente de 30 a 95 % em peso, de pelo menos um alcoxilato de álcool anterior e de 5 a 80 % em peso, preferivelmente de 5 a 70 % em peso, de um alcoxilato de álcool correspondente em que R1 é, entretanto, um radical alquila de cadeia reta tendo o mesmo número de átomos de carbono é, além disso, possível. Alcoxilatos de álcool da fórmula geral (II) R3-0-(CH2-CH2-0)P(CH2-CHR4-0-)qH (II) onde R é alquila C4.22 ou alquilfenol de cadeia reta ou ramificada R4 é alquila C3.4 p tem um valor médio de 1 a 50, preferivelmente de 4 a 15 q tem um valor médio de 0,5 a 20, preferivelmente de 0,5 a 4, mais preferivelmente de 0,5 a 2, são além disso possíveis Uma mistura de 5 a 95 % em peso de pelo menos um alcoxilato de álcool ramificado (II), da forma supradescrita, e de 5 a 95 % em peso de um alcoxilato de álcool correspondente em que, entretanto, um radical alquila de cadeia reta está presente em vez de um radical alquila ramificado é. além disso, possível.
Nos alcoxilatos de álcool da fórmula geral (I), R2 é preferivelmente propila, em particular n-propila.
Nos alcoxilatos de álcool da fórmula geral (II), n preferivelmente tem um valor médio de 4 a 15, de forma particularmente preferível de 6 a 12, em particular de 7 a 10. m preferivelmente tem um valor médio de 0,5 a 4, de forma particularmente preferível de 0,5 a 2, em particular de 1 a 2. A expressão "valor médio" diz respeito a produtos industriais em que inúmeras unidades de óxido de alquileno diferentes podem estar presentes nas moléculas individuais. Ele descreve a proporção de unidades de óxido de alquileno correspondente presente em média em produtos industriais. Um valor de 0,5 portanto significa que em média cada segundo de molécula leva uma unidade correspondente. De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o limite inferior 1 substitui o limite inferior de 0,5 para os índices n, m, p e q. r é preferivelmente 0. s é preferivelmente 0. O radical R1 é preferivelmente um alquila C8_i5, de forma particularmente preferível alquila Cg_o, em particular radical alquila Cg-n, que é pelo menos uma ramificação. Uma pluralidade de ramificações também pode estar presente. R5 é preferivelmente metila ou etila, em particular metila. R6 é preferivelmente etila.
Compostos tendo radicais R1 com álcool ramificado e com cadeia reta estão presentes nas misturas. Isto é o caso, por exemplo, com álcoois oxo que têm uma proporção de cadeias de álcool reta e uma proporção de cadeias ramificadas. Por exemplo, um oxo-álcool C13/15 frequentemente tem cerca de 60 % em peso de cadeias completamente retas, mas além do mais cerca de 40 % em peso de cadeias a-metil ramificadas e álcool ( ^-rami ficado.
Nos alcoxilatos dc álcool da fórmula geral (II), RJ é preferivelmente um radical alquila Cs-is de cadeia reta ou ramificada, de forma particularmente preferível um radical alquila Cg.n de cadeia reta ou ramificada e em particular um radical alquila Cg.i2 de cadeia reta ou ramificada, R4 é preferivelmente propila, em particular n-propila. p preferivelmente tem um valor médio de 4 a 15, de forma particularmente preferível um valor médio de 6 a 12 e em particular um valor médio de 7 a 10. q preferivelmente tem um valor médio de 0,5 a 4, de forma particularmente preferível de 0,5 a 2, em particular de 1 a 2.
Similarmente aos alcoxilatos de álcool da fórmula geral (I), o alcoxilatos de álcool da fórmula geral (II) também podem estar presentes como misturas com radicais de cadeia reta e de álcoois ramificados.
Componentes de álcool adequados nos quais os alcoxilatos de álcool são baseados não são somente alcanóis puros, mas também misturas homólogas tendo uma faixa de átomos de carbono. Exemplos são alcanóis Cs/ίο, alcanóis C)0/i2, alcanóis C13/15 e alcanóis C12/15- Misturas de uma pluralidade de alcanóis também são possíveis Os alcoxilatos de alcanol ou misturas anteriores de acordo com a invenção são preferivelmente preparados reagindo álcoois da fórmula geral R'-OH ou R3-OH ou misturas de álcoois de cadeia reta e ramificada correspondentes, se apropriado primeiramente com óxido de alquileno C3.6, em seguida com óxido de etileno e subsequentemente, se apropriado, com óxido de alquileno C3.4 e em seguida com um óxido de alquileno C5.6 correspondente. As alcoxilações são preferivelmente realizadas na presença de catalisador de alcoxilação. Em particular, catalisadores básicos, tal como hidróxido de potássio, são usados. Por meio de catalisador especial de alcoxilação, tal como bentonitas ou hidrotalcitos modificados, da forma descrita, por exemplo, em WO 95/04024. a distribuição aleatória das quantidades dos óxidos de alquileno incorporados pode ser bastante restrita de modo que alcoxilatos de faixa estreita sejam obtidos.
Uma modalidade particular da presente invenção diz respeito a misturas de alcoxilato compreendendo alcoxilatos da fórmula geral (111) CSH, ,CH(C3H7)CH20(B)P(A)n(B)m(A)qH (III) onde A é etilenóxi B, em cada caso independentemente, é alquilenóxi C3_io, preferivelmente propilenóxi, butilenóxi, pentilenóxi ou misturas destes, grupos A e B estando presentes na forma de blocos na seqüência estabelecida, p é um número de 0 a 10 n é um número maior que 0 a 20 m é um número maior que 0 a 20 q é um número maior que 0 a 10 p+n+m+q é pelo menos 1, de 70 a 99 % em peso de alcoxilatos Al em que C5Hn significa n-C5Hn, e de 1 a 30 % em peso de acoxilatos A2, em que C5H! i significa C2H5CH(CH3)CH2 e/ou CH3CH(CH3)CH2CH2 estão presentes na mistura.
Na fórmula geral (III), p é um número de 0 a 10, preferivelmente de 0 a 5, em particular de 0 a 3. Se blocos (B)p estão presentes, p é preferivelmente um número de 0, 1 a 10, de forma particularmente preferível de 0,5 a 5, em particular de 1 a 3.
Na fórmula geral (III), n é preferivelmente um número na faixa de 0,25 a 10, em particular de 0,5 a 7, m é preferivelmente um número na faixa de 2 a 10, em particular de 3 a 6. B é preferivelmente propilenóxi e/ou butilenóxi, especialmente propilenóxi em ambas as posições. q é preferivelmente um número na faixa de 1 a 5, de forma particularmente preferível na faixa de 2 a 3. a soma p+n+m+qé pelo menos 1, preferivelmente de 3 a 25, de forma particularmente preferível de 5 a 15, em particular de 7 a 13.
Preferivelmente 3 ou 4 blocos de óxido de alquileno estão presentes nos alcoxilatos. De acordo com uma modalidade, adjacentes ao radical álcool são inicialmente unidades etilenóxi, adjacentes a ele, unidades de óxido de propileno e adjacentes a ele, unidades etilenóxi. De acordo com uma modalidade adicional, adjacentes ao radical álcool são inicialmente unidades propilenóxi, em seguida unidades etilenóxi, em seguida unidades propilenóxi e finalmente unidades etilenóxi. Em vez das unidades propilenóxi, as outras idades alquilenóxi declaradas podem também estar presentes. p, n, m e q têm um valor médio que é uma média para os alcoxilatos. p, n, m e q podem, portanto, também desviar dos valores integrais. Na alcoxilação de alcanóis, uma distribuição do grau de alcoxilação que pode ser ajustado a uma certa extensão usando catalisador de alcoxilação diferente é geralmente obtido. Através da escolha de quantidades adequadas de grupos A e B, o espectro de propriedade das misturas de alcoxilato de acordo com a invenção pode ser adaptado de acordo com exigências práticas.
As misturas de alcoxilato são obtidas por alcoxilação dos álcoois pais CsHuCH^HvjCí^OH. Os álcoois de partida podem ser obtidos misturando os componentes individuais de modo que resulte a razão de acordo com a invenção. Eles podem ser preparados por condensação de aldol de valeraldeído e hidrogenação subseqüente. A preparação de valeraldeído e os isômeros correspondentes é realizada por hidroformilação de buteno, da forma descrita, por exemplo, em US 4.287.370; Beilstein E IV 1, 32 68, Ullmanrts Enciclopédia of Industrial Chemistry, 5th Edition, Volume Al, pages 323 and 328 et seq. A condensação aldol seguinte é descrita, por exemplo, em TIS 3 434.313 and Rõmpp, Chemic Lexikon, 9th Edition, palavra-chave "Aldol-Addition", página 91. A hidrogenação do condensado aldol segue condições de hidrogenação gerais.
Além disso, 2-propileptanol pode ser preparado por condensação de 1-pentanol (como uma mistura de metilbutan-l-óis correspondente) na presença de KOH em temperaturas elevadas, cf., por exemplo, Marcei Guerbet, C.R. Acad Sei Paris 128, 511, 1002 (1899). Além disso, referência pode ser feita por Rõmpp, Chemie Lexikon, 9th Edition, Georg Thieme Verlag Stuttgart, e citações mencionadas nele e Tetrahedron, Vol. 23, páginas 1723 a 1733.
Na fórmula geral (III), o radical C5Hn pode significar n-C5Hn, C2H5CH(CH3)CH2 ou CH3CH(CH3)CH2CH2. O alcoxilatos são misturas, - de 70 a 99 % em peso, preferivelmente de 85 a 96 % em peso, de alcoxilatos Al em que C5H11 significa n-CsHn e - de 1 a 30 % em peso, preferivelmente de 4 a 15 % em peso, de alcoxilatos A2, em que 05ΗΠ significa C2H5CH(CH3)CH2 e/ou CH3CH(CH3)CH2CH2 está presente. O radical C3H7 preferivelmente significa n-C3H7. O alcoxilação é preferivelmente catalisada por bases fortes que são apropriadamente adicionadas na forma de um alcoolato de metal alcalino, hidróxido de metal alcalino ou hidróxido de metal alcalino terroso, como uma regra em uma quantidade de 0,1 a 1 % em peso, com base em uma quantidade do alcanol R2-OH (cf. G. Gee et al., J. Chem. Soc. (1961), página 1345; B. Wojtech, Makromol. Chem. 66, (1966), página 180).
Um catalisador ácido da reação de adição também é possível além de ácidos de Bronsted, ácidos de Lewis, tal como, por exemplo, dieterato de A1C13 ou BF3, BF.,, BF^ HjP04t SbCl4 - 2H20 ou hidiotalcito são adequados (cf. P.H. Plesch, TheO Chemistry de Cationic Polimerization idiubéin, Pergamon Press, New York (1963)). Compostos de cianeto de metal duplo (DMC) também são adequados como catalisador.
Todos os compostos adequados conhecidos pelos versados na técnica podem, em princípio, ser usados como composto DMC.
Compostos DMC adequados como um catalisador são descritos, por exemplo, em WO 99/16775 e DE-A-101 17 273.
Particularmente catalisadores adequados para a alcoxilação são compostos de cianeto de metal duplo da fórmula geral (IV): M^M^CNMAÜd. fM'gX„. h(H20). eL.kP (IV), onde - M1 é pelo menos um íon metálico selecionado do grupo que consiste em Zn2+, Fe2+, Fe3+, C03+, Ni2+, Mn2+, Co2+, Sn2+, Pb2+, Mo4+, Mo6+, Al3+, V4+, V5+, Sr2+, W4+, W6^ CR2+, CR3+, Cd2+, Hg2+, Pd2+, Pt2+, V2+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Cu2+, La3+, Ce3+, Ce4+, Eu3+, Ti3+, Ti4+, Ag+, Rh2+, Rh3+, Ru2+ e Ru3+, - M2 é pelo menos um íon metálico selecionado do grupo que consiste em Fe2+, Fe3+, Co2+, C03+, Mn2+, Mn3+, V4+, V5+, CR2+, CR3+, Rh3+, Ru2+ e Ir3+, A e X, independentemente um do outro, são um ânion selecionado do grupo que consiste em haleto, hidróxido, sulfato, carbonato, cianeto, tiocianato, isocianato, cianato, carboxilato, oxalato, nitrato, nitrosila, sulfato de hidrogênio, fosfato, fosfato de diidrogênio, fosfato e bicarbonato de hidrogênio, L é um ligante miscível em água selecionado do grupo que consiste em álcoois, aldeídos, cetonas, éteres, poliéteres, ésteres, poliésteres, policarbonato, uréias, amidas, aminas primária, secundária e terciária, ligantes compreendendo nitrogênio de piridina, nitrilas, sulfeto, fosfetos, fosfitos, fosfanos, fosfonatos e fosfatos, - k é uma fração ou número inteiro maior ou igual a zero e P e um aditivo orgânico, - A, b, c, d, g e n são selecionados de modo que a eletroneutralidade do composto (I) seja garantida, sendo possível que c seja 0, - e, o número de moléculas ligantes, é uma fração ou número inteiro maior que 0 ou é 0, - f e h, independentemente um do outro, são uma fração ou número inteiro maior que 0 ou são 0.
Os seguintes podem ser mencionados como aditivos orgânicos P: poliéter, poliéster, policarbonatos, éster de polialquileno glicol sorbitano, éter de polialquileno glicol glicidila, poliacrilamida, poli(ácido acrilamida-co-acrílico), ácido poliacrílico, poli(ácido acrilamida-comaléico), poliacrilonitrila, acrilatos de polialquila, metacrilatos de polialquila, éter polivinil metílico, éter polivinil etílico, acetato de polivinila, álcool polivinílico, poli-N-vinilpirrolidona, poli(ácido N-vinilpirrolidona-co-acrílico), polivinil metil cetona, poli(4-vinilfenol), poli(ácido acrílico -co-estireno), polímeros de oxazolina, polialquilenoiminas, ácido maléico e copolímeros do anidrido maléico, hidroxietilcelulose, poliacetatos, compostos de superfície ativa iônico e interface ativa, ácido gálico ou seus sais, ésteres ou amidas, ésteres carboxílicos de álcoois e glicosídeos poliídricos.
Estes catalisadores podem ser cristalinos ou amorfos. Onde k é zero, compostos cristalinos de cianeto de metal duplo são preferidos. Onde k é maior que zero, catalisadores cristalinos, semicristalinos e substancialmente amorfos são preferidos.
Estes os catalisadores modificados, existem várias modalidades preferidas. Uma modalidade preferida compreende catalisador da fórmula (IV) em que k é maior que zero. O catalisador preferido em seguida compreende pelo menos um composto de cianeto de metal duplo, pelo menos um ligante orgânico e pelo menos um aditivo orgânico P.
Em uma outra modalidade preferida, k é zero, e é opcionalmente também zero c X é exLiusivamerite um carboxilato, preferivelmente formato, acetato e propionato. Tais catalisadores são descrito em WO 99/16775. Nesta modalidade, catalisadores de cianeto de metal duplo cristalino são preferidos. Catalisador de cianeto de metal duplo da forma descrita em WO 00/74845, que são cristalinos ou lamelares são além disso preferido. A preparação dos catalisadores modificados é realizada combinando uma solução de sal metálico com uma solução cianometalato que pode opcionalmente compreender tanto um ligante orgânico L como um aditivo orgânico P. O ligante orgânico e opcionalmente o aditivo orgânico são em seguida adicionados. Em uma modalidade preferida da preparação do catalisador, uma fase de cianeto de metal duplo inativa é primeiramente preparada e esta é em seguida convertida em uma fase de cianeto de metal duplo ativa por recristalização, da forma descrita em PCT/EP01 /01893.
Em uma outra modalidade preferida do catalisador, f, e, e k não são zero. Estes são catalisadores de cianeto de metal duplo que compreendem um ligante orgânico miscível em água (em general em quantidades de 0,5 a 30 % em peso) e um aditivo orgânico (em general em quantidades de 5 a 80 % em peso), da forma descrita em WO 98/06312. Os catalisadores podem ser preparados tanto com agitação vigorosa (24.000 rpm usando um Turrax) quanto com agitação, da forma descrita em US 5.158.922.
Particularmente catalisadores adequados para a alcoxilação são compostos de cianeto de metal duplo que compreendem zinco, cobalto ou ferro ou dois destes. Por exemplo, Azul da Prússia é particularmente adequado.
Compostos DMC cristalinos são preferivelmente usados. Em uma modalidade preferida, um composto DMC cristalino do tipo Zn-Co, que compreende acetato de zinco como um componente de sal metálico adicional, é usado como catalisador. Tais compostos são cristalizados com uma estrutura monoclínica e têm um hábito lamelar. Tais compustus s.ão descrito, por exemplo, em WO 00/74845 ou PCT/EPO1/01893.
Compostos DMC adequados como um catalisador podem ser preparados, em princípio, por todos os métodos conhecidos por um versado na técnica. Por exemplo, os compostos DMC podem ser preparados por precipitação direta, pelo método de umidade iniciante ou por preparação de uma fase precursora e re-cristalização subseqüente.
Os compostos DMC podem ser usados como um pó, pasta ou suspensão, ou podem ser modulados para dar um molde, introduzido em moldes, espumas ou similares ou aplicados em moldes, espumas ou similares.
As concentrações de catalisador usadas para a alcoxilação, com base na faixa de quantidade final é tipicamente menor que 2.000 ppm (isto é mg de catalisador por kg de produto), preferivelmente menor que 1.000 ppm, em particular menor que 500 ppm, de forma particularmente preferível menor que 100 ppm, por exemplo, menor que 50 ppm ou 35 ppm, de forma particularmente preferível menor que 25 ppm. A reação de adição é realizada em temperaturas de 90 a 240 °C, preferivelmente de 120 a 180 °C, em um vaso fechado. O óxido de alquileno ou a mistura de diferentes óxidos de alquileno é adicionada à mistura de alcanol de acordo com a invenção e álcali na pressão de vapor da mistura de óxido de alquileno que prevalece na temperatura de reação selecionada. Se desejado, o óxido de alquileno pode ser diluído com até cerca de 30 a 60 % de um gás inerte. Este fornece segurança adicional com relação à prevenção da poliadição explosiva óxido de alquileno.
Se for usada uma mistura de óxido de alquileno, cadeias de poliéter em que os blocos de construção do óxido de alquileno diferentes são virtualmente distribuídos aleatoriamente são formadas. Variações na distribuição dos blocos de construção ao longo da cadeia de poliéter são o resultado de diferentes taxas de reação dos componentes e também podem ser obtidas aleatoriamente por alimentação contínua de uma mistura de óxido de alquileno de composição controlada por programa. Se os diferentes óxidos de alquileno são reagidos em sucessão, cadeias de poliéter com uma distribuição tipo bloco de blocos de construção de óxido de alquileno são obtidas. O comprimento das cadeias de poliéter varia aleatoriamente no produto de reação em tomo de um valor médio do valor estequiométrico substancialmente resultante da quantidade adicionada.
Misturas de alcoxilato preferidas da fórmula geral (I) podem ser obtidas reagindo álcoois da fórmula geral C5HiiCH(C3H7)CH2OH com óxido de propileno/óxido de etileno na seqüência supramencionada em condições de alcoxilação. Condições de alcoxilação adequadas são descritas anteriormente e em Nikolaus Schõnfeldt, Grenzflãchenaktive Athylenoxid-Addukte, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart 1984. Como uma regra, a alcoxilação é realizada na presença de catalisadores básicos, tal como KOH, na ausência de um solvente. A alcoxilação também pode, entretanto, ser realizada com o uso concomitante de um solvente. A polimerização do óxido de alquileno em que uma distribuição randômica de homólogos inevitavelmente ocorre é iniciada, cujos valores médios aqui especificados com p, n, m e q.
No caso de uma propoxilação realizada inicialmente preferida e subseqüente etoxilação, o teor de álcool residual nos alcoxilatos pode ser reduzido visto que óxido de propileno se submete à adição mais uniformemente no componente álcool. Ao contrário, óxido de etileno reage preferencialmente com etoxilatos, de modo que, quando óxido de etileno é usado inicialmente para a reação com o alcanóis, uma distribuição mais homóloga pode resultar. As misturas de álcool usadas de acordo com a invenção têm, como uma regra, um odor natural que pode ser muito substancialmente suprimido pela completa alcoxilação.
As misturas de alcoxilato de acordo com a invenção requerem somente um bloco de óxido de propileno (PO) He comprimento muito curió, preferivelmente diretamente ligado ao álcool, de maneira a reduzir o teor de álcool residual. Isto é em particular muito vantajoso em virtude de a biodegradabilidade do produto diminuir na prolongação do bloco de PO. Tais misturas de alcoxilato portanto permite, graus máximos de liberdade na escolha do comprimento do bloco de PO, o limite inferior do comprimento sendo determinado pela diminuição no teor de álcool residual e o limite superior pela deterioração na biodegradabilidade.
Além disso, alcoxilatos de isotridecanol tipo bloco da fórmula geral (V) R-0-(CmH2m0)X-(CNH2N0)y-H (V) podem estar presentes, onde R é um radical isotridecila, m é o número 2 e ao mesmo tempo n é o número 3 ou 4 ou m é o número 3 ou 4 e ao mesmo tempo n é o número 2 e x e y, independentemente um do outro, são números de 1 a 20, a variável x sendo maior ou igual a y onde m = 2/n = 3 ou 4.
Estes alcoxilatos de isotridecanol tipo bloco são descritos, por exemplo, em DE 196 21 843 Al,cujo conteúdo da descrição neste contexto está aqui incorporado pela referência na presente invenção. O isotridecanol cujo componente álcool é baseado (álcool isotridecílico) é de origem sintética e é preparado por oligomerização de blocos de construção de olefina inferior e subseqüente síntese oxo (hidroformilação). Assim, isobutileno, 1-butileno, 2-butileno ou misturas destes podem ser cataliticamente trimerizados, propileno pode ser cataliticamente tetramerizado ou 2-metil-l-penteno pode ser cataliticamente dimerizado. As olefinas-Ci2 assim obteníveis são em seguida convertidas no álcool-Cn homólogo, por exemplo, por meio de CO e H-. em catalisadores adequados. A quantidade principal do i^otridecano! consiste de alcanóis-Ci3 primários com pelo menos 3, em particular 4, ramificações (cadeias laterais alquila). Como uma regra, eles são tetrametilnonanóis, por exemplo, 2,4,6,8-tetrametil-l-nonanol ou 3,4,6,8-tetrametil-l-nonanol.
Etildimetilnonanóis, tal como 5-etil-4,7-dimetil- 1-nonanol, também podem estar presentes.
Entretanto, um componente álcool pai adequado não é somente isotridecanol puro, mas também misturas de homólogos de alcanóis Cn a Ci4 ramificados que compreendem isotridecanol como o componente principal. Tais misturas de homólogos formam, em certas condições, na oligomerização supradescrita de olefina inferior, blocos de construção e subseqüente síntese oxo. Uma composição típica de uma mistura como esta é a seguinte: - alcanol Cn ramificado (isoundecanol) 2-15 % em peso, - alcanol C]2 ramificado (isododecanol) 15-35 % em peso, - isotridecanol 55-75 % em peso e - alcanol C]4 ramificado (isotetradecanol) 1-10 % em peso.
Os "álcoois Ci3/ci5-oxo", que são misturas de correspondentes olefinas retas, isto é alfa-dodeceno e alfa-tetradeceno, que foram hidroformiladas, devem ser distinguidas do isotridecanol usado na presente invenção. Os alcanóis C13 e C15 obtidos são retas e têm não mais que uma ramificação.
Os graus de alcoxilação x e y que, como uma regra, são valores médios visto que uma distribuição randômica das unidades de óxido de alquileno tendo uma ffeqüência máxima está geralmente presente, são preferivelmente, independentemente um do outro, números de 1,5 a 12. Por meio de catalisador especial de alcoxilação, por exemplo, bentonitas ou hidrotalcitos modificados, da forma descrita em WO-A 95/04024, a distribuição randômica pode ser bastante restrita de modo que alcoxilatos de faixa estreita são obtidos.
Os alcoxilatos de isotridecano! tipo bloco (V) descritos são tanto óxido de etileno/óxido de propileno como óxido de butileno adutos da fórmula (Va) R-0-(C2H40)x - (CNH2NO)y - H (Va) onde n = 3 ou 4 (Va) ou óxido de propileno ou adutos de óxido de butileno/óxido de etileno da fórmula (Vb) R-0-(CmH2m0)x . (C2H40)y - H (Vb) onde m = 3 ou 4 (Vb).
Se m ou n é o número 3 ou 4, o número 3 (bloco de óxido de propileno) é preferido. A razão de variáveis x e y, que é um dos fatores decisivos com relação ao balanço entre frações moleculares hidrofílicas e hidrofóbicas, é maior ou igual a 1 no caso os adutos (Va); preferivelmente a razão de x para y é de 1 : 1 a 4 : 1, em particular de 1,5 : 1 a 3 : 1. A razão das variáveis x e y no caso dos adutos (Vb) é algo menos crítico e é como uma regra de 1 : 3 a 3 : 1, preferivelmente de 1 : 1,5 a 3: 1.
Uma outra classe adequada de tensoativo não iônicos compreende alcoxilatos de álcool capeados na extremidade, em particular dos alcoxilatos de álcool supramencionados. Em uma modalidade preferida, eles são os alcoxilatos de álcool capeados na extremidade correspondentes dos alcoxilatos de álcool das fórmulas gerais (I), (II), (III) e (V). O capeamento da extremidade pode ser realizado, por exemplo, com sulfato de dialquila, haletos de alquila CM0, haletos de fenila, preferivelmente cloretos ou brometos, de forma particularmente preferível cloreto de cicloexila, brometo de cicloexila, cloreto de fenila ou brometo de fenila.
Exemplos de alcoxilatos encapados na extremidade estão também descritos em DE-A 37 26 121, em que toda a discussão neste contexto está aqui incorporada pela referência na presente invenção. Em uma modalidade preferida, estes alcoxilatos de álcool têm a estrutura geral (VI) R'-0-(CH2-CHRll-0)m(CH2-CHRII,0)n.Rlv (VI) onde R1 é hidrogênio ou alquila Cl-C2o, R11 e Rni são idênticos ou diferentes e, em cada caso, independentemente um do outro, são hidrogênio, metila ou etila, R,v é alquila Ci-Qo, preferivelmente alquila Ci-C4 ou cicloexila ou fenila, m' e n' são idênticos ou diferentes e são maiores ou iguais a 0, com a condição de que a soma de m' e n1 seja de 3 a 300.
Estes compostos são preparados reagindo compostos polioxialquileno da fórmula (VII) Rv-0(CH2-CHRII-0)m.(CH2-CHRIII-0)n.H (VII) onde Rv é hidrogênio ou alquila Cl-20 e R11, Rm, m' e n' em cada caso têm o significado anterior, com um sulfato de dialquila da fórmula (VIII) (Riv0)2S02 (VIII) ou um haleto de alquila Cl-C|0, em particular haleto de alquila C1-C4, preferivelmente cloreto ou brometo, haleto de cicloexila ou fenila, preferivelmente cloreto ou brometo, onde RIV tem o significado anterior, na presença de um hidróxido de metal alcalino. A reação é realizada em uma temperatura de 20 a 60 °C na presença de uma solução aquosa de um hidróxido de metal alcalino, não permitindo que a concentração de hidróxido de metal alcalino seja menor que 35 % em peso, com base na fase aquosa, durante toda a duração da reação e pelo menos 1 mol de sulfato de dialquila da fórmula (VIII) e pelo menos um mol de hidróxido de metal alcalino sendo usado por mol equivalente de grupos hidroxila orgânicos. Todos os grupos alquila que ocorrem nas fórmulas supramencionadas (VI), (VII) e (VIII) podem ser tanto de cadeia reta como ramificada. R1, R1X e Rv são, por exemplo, metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila ou sec-bittila R1 e Rv são além disso, por exemplo, pentila, isopentila, sec-pentila, terc-pentila, hexila, 2-metilpentila, heptila, octila, 2-etilexila, isooctila, nonila, isononila, decila, isodecila, undecila, dodecila, tridecila, 3,5,5,7-tetrametilnoni 1 a, isotridecila, tetradecila, pentadecila, hexadecila, heptadecila, octadecila, nonadecila ou eicosila (os nomes isooctila, isononila, isodecila e isotridecila são nomes triviais e originam dos álcoois obtidos pela síntese oxo - cf. neste contexto Ullmann, Enzyklopádie der Technischen Chemie, 4th Edition, Volume 7, páginas 215 a 217, e Volume 11, páginas 435 e 436).
Materiais de partida preferivelmente usados são derivados de polioxialquileno da fórmula (VI), onde Rv é hidrogênio ou alquila C8-Ci6.
Derivados de polioxialquileno da fórmula (VII) que são além disso preferidos são os em que a soma de m' e ri é de 3 a 10 ou de 50 a 100.
Um agente de alquilação preferido é um sulfato de dialquila da fórmula (VIII), onde R,v é etila ou em particular metila.
Se tais derivados de polioxialquileno da fórmula (VII), onde Rv é hidrogênio, são usados como materiais de partida, uma dieterificação é realizada. Neste caso, derivados de polioxialquileno eterificados da fórmula (VI), onde R1 é idêntico ao RIV, são obtidos. Uma outra classe de tensoativo não iônicos compreende alquilpoliglicosídeos tendo preferivelmente 6 a 22, de forma particularmente preferível 10 a 18, átomos de carbono na cadeia de alquila. Estes compostos geralmente compreendem de 1 a 20, preferivelmente de 1, 1 a 5, unidades de glicosídeo.
Uma outra classe de tensoativo não iônicos compreende N-alquilglucamidas de estruturas gerais (IX) e (X) onde B é um alquila C6 a C22. B é hidrogênio 011 alquila C, a C 4 e D é um radical poliidroxialquila tendo 5 a 12 átomos de carbono e pelo menos 3 grupos hidroxila. B1 é preferivelmente alquila Cm a Cjg, B2 é CH3 e D é um radical C5 ou Cfi. Por exemplo, tais compostos são obtidos por acilação de açúcares aminados redutivamente com cloretos ácido de ácidos C10 a C!8 carboxílicos.
Tensoativo não iônicos adicionais adequados são os alcoxilatos de amida de ácido graxo encapados na extremidade que são descritos em WO-A 95/11225 e são da general fórmula R1 -CONH-(CH2)y 0-(Α'0)χ R2 onde R1 é um radical alquila ou alquenila C5 a C2i, R2 é um grupo alquila Ci a C4, A1 é alquileno C2 a C4, y é o número 2 ou 3 e x tem um valor de 1 a 6.
Exemplos de tais compostos são os produtos de reação de n-butiltriglicolamina da fórmula H2N-(CH2-CH2-0)3-C4H9 com dodecanoato de metila ou os produtos de reação de etiltetraglicolamina da fórmula H2N-(CH2-CH2-0)4-C2Hs com uma mistura comercial de ésteres metílicos de ácido graxo C8 a Cjg saturados.
Derivados de ácido poliidróxi- ou polialcóxi graxo, tais como amidas e ácido poliidróxi graxo, amidas de ácido N-alcóxi- ou N-ariloxipoliidróxi graxo, etoxilatos de amida de ácido graxo, em particular os encapados na extremidade e alcoxilatos de alcanolamida de ácido graxo são, além disso, adequados como tensoativo não iônicos.
Copolímeros em bloco de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou óxido de butileno (Marcas Pluronic® e Tetronic® da BASF AG e BASF Corp., respectivamente) são, além disso, adequados como tensoativo não iônicos. Em uma modalidade preferida, ele* cão copclírr.cros cm ni-bioco tendo blocos de polietileno/polipropileno/polietileno e um peso molecular de 4.000 a 16.000, uma quantidade em peso dos blocos de polietileno sendo de 55 a 90 %, com base no copolímero em tri-bloco. Copolímeros em tri-bloco tendo um peso molecular de mais que 8.000 e um teor de polietileno de 60 a 85 % em peso, com base no copolímero tri-bloco, são particularmente preferidos. Estes copolímeros em tri-bloco preferidos são comercialmente disponíveis em particular com os nomes Pluronic F127, Pluronic F108 e Pluronic F98, em cada caso da BASF Corp., e são descrito em WO 01/47472 A2, cuja discussão na sua totalidade neste contexto está aqui incorporada pela referência na presente invenção.
Além do mais, copolímeros em bloco de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou óxido de butileno que são bloqueados em uma ou ambas as extremidades também podem preferivelmente ser usados. O bloqueio em uma extremidade é obtido, por exemplo, usando um álcool, em particular um álcool de alquila Cl-22, por exemplo, metanol, como um composto de partida para a reação com um óxido de alquileno. Além do mais, por exemplo, capeamento da extremidade em ambas as extremidades pode ser realizado pela reação do copolímero bloco livre com sulfato de dialquila, haletos de alquila Cl-10, haletos de fenila, preferivelmente cloretos ou brometos, de forma particularmente preferível cloreto de cicloexila, brometo de cicloexila, cloreto de fenila ou brometo de fenila.
Tensoativo não iônicos individuais ou uma combinação de diferentes tensoativo não iônicos podem ser adicionalmente usados. E possível usar tensoativo não iônicos de somente uma classe, em particular somente álcoois C4 a C22 alcoxilados. Altemativamente, entretanto, também é possível usar misturas de tensoativo de diferentes classes.
Se um tensoativo aniônico é usado na composição de acordo com a invenção, este pode prefenvelmente ser selecionado do grupo que consiste em sulfatos de álcoois graxos. álcoois alcoxilados sulfatados, alcanossulfonatos, sarcosinatos de N-acila, alquilbenzenossulfonatos, sulfonatos de olefrna e dissulfonatos de olefína, sulfonatos de éster de alquila, ácidos policarboxílicos sulfonados, sulfonato de alquilglicerila, sulfonatos de éster de glicerila de ácido graxo, alquilfenol poliglicol. éter sulfatos, sulfonatos de parafina, fosfatos de alquila, isotionatos de acila, tauratos de acila, tauratos de acilmetila, ácidos alquilsuccínicos, ácidos alquenilsuccínicos ou os monoésteres ou monoamidas destes, ácidos alquilsulfosuccínicos ou as amidas deste, mono- e diésteres de ácidos sulfosuccínicos, alquilpoliglicosídeos sulfatados, carboxilatos de alquilpoliglicol e sarcosinatos de hidroxialquila.
Tensoativo aniônicos adequados são sulfatos de álcoois graxos ou álcoois graxos tendo, por exemplo, 8 a 22, preferivelmente 10 a 18, átomos de carbono, sulfatos de álcool C12-Cig, lauril sulfato, sulfato de cetila, sulfato de miristila, sulfato de palmitila, sulfato de estearila e sulfato de álcool graxo seroso.
Tensoativo aniônicos adequados adicionais são álcoois C8 a C22 etoxilados sulfatados (sulfatos de éter de alquila) ou os sais solúveis destes. Compostos deste tipo são preparados, por exemplo, primeiramente alcoxilando um álcool C8 a C22, preferivelmente um álcool Cio a Cjg, por exemplo, um álcool graxo, e em seguida sulfatando 0 produto de alcoxilação, Óxido de etileno é preferivelmente usado para a alcoxilação, de 1 a 50, preferivelmente de 1 a 20, mol de óxido de etileno sendo usados por mol de álcool. A alcoxilação dos álcoois, entretanto, pode também ser realizada com óxido de propileno sozinho ou, se apropriado, óxido de butileno. Esses álcoois Cs a C22 alcoxilados que compreende óxido de etileno e óxido e propileno ou óxido de etileno e óxido de butileno ou óxido de etileno e óxido de propileno e óxido de butileno são também adequados. Os álcoois CK a C\;> etoxilados podem compreender unidades de óxido de etileno, óxido de propileno e óxido de butileno na forma de blocos ou em distribuição randômica. Dependendo do tipo de catalisador de alcoxilação, sul fatos de éter de alquila tendo uma distribuição de óxido de alquileno ampla ou estreita podem ser obtidos.
Tensoativo aniônicos adequados adicionais são alcanossulfonatos, tais como alcanossulfonatos C8 a C24, preferivelmente alcanossulfonatos C]0 a C!8, e sabões, tal como, por exemplo, sais de sódio e potássio de ácidos carboxílicos C8 a C24-saturados e/ou insaturados.
Tensoativo aniônicos adequados adicionais são alquilbenzenossulfonatos C8 a C2o retos ("LAS"), preferivelmente alquilbenzenossulfonatos C9 a C13 reta e alquilltoluenossulfonatos C9 a C13.
Olefmsulfonatos e dissulfonatos C8 a C24, que podem também ser misturas de alqueno- e hidroxialcanossulfonatos ou -dissulfonatos, sulfonatos de éster de alquila, ácidos policarboxílicos sulfonados, sulfonato de alquilglicerila, sulfonatos de éster de glicerila de ácido graxo, sufatos de éter de alquilfenol poliglicol, sulfonatos de parafina tendo cerca de 20 a cerca de 50 átomos de carbono (com base em parafina ou misturas de parafina obtidas de fontes naturais), fosfatos de alquila, isetionatos de acila, tauratos de acila, tauratos de acilmetila, ácidos alquilsuccínicos, ácidos alquenilsuccínicos ou os monoésteres ou monoamidas destes, ácidos alquilsulfosuccínicos ou as amidas deste, mono- e diésteres de ácidos sulfossuccínicos, sarcosinatos de acila, alquilpoliglicosídeos sulfatados, carboxilatos de alquilpoliglicol e sarcosinatos de hidroxialquila são além disso adequados como tensoativo aniônicos.
Os tensoativos aniônicos são adicionados à composição de acordo com a invenção preferivelmente na forma de sais, Cátions adequados nesses sais são íons de metal alcalino, tais como sais de sódio, potássio e lítio e amônío, tais como, por exemplo, sais de hidroxietilamônio, di(hidroxietil)amônio e tri(hidroxietil)amônio.
Tensoativo aniônicos individuais ou uma combinação de diferentes tensoativo aniônicos podem ser usados F possível usar tensoativo aniônicos somente de uma classe, por exemplo, somente sulfatos de álcoois graxos ou somente alquilbenzenossulfonatos, mas é também possível usar tensoativo misturas de diferentes classes, por exemplo, uma mistura de sulfatos de álcoois graxos e alquilbenzenossulfonatos.
Se um tensoativo catiônico é usado na composição de acordo com a invenção, este é preferivelmente selecionado do grupo que consiste em tetralquilamônio sais, sais de imidazolínio e óxidos de amina.
Além disso, tensoativo catiônicos da forma descrita em WO 99/19435 podem ser usados. Exemplos são sais de dialquildimetilamônio C9 a Ci6, sais de dialcoxidimetilamônio e sais de imidazolínio tendo um radical alquila de cadeia longa. É possível usar individual tensoativo catiônicos ou uma combinação de diferentes tensoativo catiônicos. É possível usar tensoativo catiônicos somente de uma classe, mas é também possível usar misturas de tensoativo de diferentes classes.
Se um tensoativo anfotérico for usado na composição de acordo com a invenção, ele pode ser selecionado do grupo consiste nos tensoativos compreendendo ácidos carboxílicos, preferivelmente ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados, e além disso pelo menos uma unidade de monômero etilenicamente insaturado da fórmula geral (XII) R'(R2)C=C(R3)R4 (XII), onde Rl a R4, independentemente um do outro, são -H, -CH3, uma radical alquila saturado de cadeia reta ou ramificada tendo 2 a 12 átomos de carbono, uma cadeia reta ou ramificado, radical alquenila mono ou poliinsaturado tendo 2 a 12 átomos de carbono, radicais alquila ou alquenila na forma definida anteriormente que são substituídos por -NH2, -OH ou - COOH, um grupo de heteroátomos tendo pelo menos um grupo carregado positivamente, um átomo de nitrogênio quatemizado ou pelo menos um grupo amino tendo uma carga positiva na faixa de pH de 2 a 1! ou são COOIÍ ou -COOR5, onde R5 é um radical hidrocarboneto de cadeia reta ou ramificada saturado ou insaturado ou ramificada tendo 1 a 12 átomos de carbono.
Exemplos das unidades de monômeros supramencionadas da fórmula (I) são sais de dialquilamina, metildialquilamina, tetrametilamônio, sais de acrilamidopropil(trimetil)amônio (R1, R2 e R3 = H, R4 = C(0)NH(CH2)2N+(CH3)3X), sais de metacrilamidopropil(trimetil)amônio (R1 e R2 = H, R3 = CH3, H, R4 = C(0)NH(CH2)2N+ (CH3)3X').
Tensoativo anfotéricos particularmente preferidos compreendem, como unidades de monômero, derivados de dialquilamina, em particular sal de dimetildialquilamônio e/ou sal de metacrilamidopropil(trimetil)amônio, preferivelmente na forma do cloreto, brometo, iodeto, hidróxido, fosfato, sulfato, sulfato de hidrogênio, etilsulfato, metilsulfato, mesilato, tosilato, formato ou acetato, em combinação com unidade de monômeros do grupo que consiste nos ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados. É possível usar tensoativo anfotéricos individuais ou uma combinação de diferentes tensoativo anfotéricos.
Além disso, é possível, no contexto da presente invenção, usar tensoativo de diferentes classes, por exemplo, tensoativo aniônicos com tensoativo catiônicos, tensoativo anfotéricos com tensoativo não iônicos, etc., na composição de acordo com a invenção. Tensoativo de uma, duas, três ou quatro classes diferentes de tensoativo (não iônico, aniônico, catiônico e anfotérico) podem ser usados.
Em uma modalidade preferida, o ácido sulfurico usado é ácido sulfurico diluído tendo um teor de 1 a 80 g/L de H2S04, de forma particularmente preferível de 2 a 60 g/L de H2S04, em particular de 5 a 40 g/L de H:S04. Em uma modalidade adicional preferida particularmentc sc a composição de acordo com a invenção é usada para pré-tratamento dos materiais de partida contendo cobre o ácido sulfúrico usado é ácido suitunco concentrado tendo um teor de, preferivelmente, de 25 a 500 g/L de H2S04, de forma particularmente preferível de 50 a 400 g;L de H2S04, em particular de 75 a 300 g/L de H2S04. A composição, de acordo com a invenção, pode, se apropriado, compreender aditivos adicionais para extração de metal que são conhecidos per se por um versado na tecnologia. Um exemplo disto compreende íons ferro(lll) para extração de cobre, preferivelmente em uma concentração de 5 a 50 g/L, com base na composição de acordo com a invenção. Os íons ferro(III) são preferivelmente usados na forma de sulfato de ferro(III) na composição de acordo com a invenção. Aditivos adicionais adequados são, por exemplo, aditivos que estabilizam íons Ca que frequentemente ocorrem em associação ao cobre. Exemplos destes são poliacrilatos de sódio. Aditivos adequados adicionais são íons alumínio. A presente invenção além disso diz respeito a uma Composição aquosa compreendendo ácido sulfurico e pelo menos um tensoativo, o tensoativo sendo selecionado do grupo que consiste em - o grupo dos tensoativos não iônicos, os tensoativos não iônicos sendo selecionados do grupo que consiste em alcoxilatos de álcool, alcoxilatos de alquilfenol, alquilpoliglicosídeos, N-alquilpoliglicosídeos, N-alquilglucamidas, alcoxilatos de ácido graxo, ésteres de poliglicol de ácido graxo, alcoxilatos de amina de ácido graxo, alcoxilatos de amida de ácido graxo, alcoxilatos de alcanolamida de ácido graxo, amidas do ácido N-alcoxipoliidroxi graxo, amidas de ácido N-ariloxipoliidróxi-graxo, copolímeros em bloco de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou óxido de butileno, alcoxilatos de poliisobuteno, derivados de poliisobuteno/anidrido maléico, glicerideos de ácido graxo, ésteres de sorbitan, derivados de ácido poliidroxi-graxo, derivados de ácido polialcóxi-graxo c bisgücerídeos; - o grupo dos tensoativos aniônicos, os tensoativos aniônicos sendo selecionados do grupo que consiste em sulfatou de áicoois graxos, álcoois alcoxilados sulfatados, alcanossulfonatos, sarcosinatos de N-acila, alquilbenzenossulfonatos, sulfonatos de olefína e dissulfonatos de oletina, sulfonatos de éster de alquila, ácidos policarboxílicos sulfonados, sulfonato de alquilglicenla, sulfonatos de éster de glicerila de ácido graxo, sulfatos de éter alquilfenol de poliglicol, sulfonatos de parafina, fosfatos de alquila, isotionatos de acila, tauratos de acila, tauratos de acilmetila, ácidos alquilsuccínicos, ácidos alquenilsuccínicos ou os monoésteres ou monoamidas destes, ácidos alquilsulfosuccínicos ou as amidas deste, mono- e diésteres de ácidos sulfosuccínicos, alquilpoliglicosídeos sulfatados, carboxilatos de alquilpoliglicol e sarcosinatos de hidroxialquila; - o grupo dos tensoativos catiônicos, os tensoativos catiônicos sendo selecionados do grupo que consiste em sais de tetralquilamônio, sais de imidazolínio e óxidos de amina; - o grupo dos tensoativos anfotéricos, os tensoativos anfotéricos sendo selecionados do grupo que consiste em tensoativo compreendendo ácidos carboxílicos e além disso pelo menos uma unidade de monômero etilenicamente insaturado da fórmula (XII) R'(R2)C=C(R3)R4 (XII) onde R1 a R4, independentemente um do outro, são -H, -CH3, uma radical alquila saturado de cadeia reta ou ramificada tendo 2 a 12 átomos de carbono, uma cadeia reta ou ramificado, radical alquenila mono ou poliinsaturado tendo 2 a 12 átomos de carbono, radicais alquila ou alquenila na forma definida anteriormente e substituído por -NH2, -OH ou -COOH, um grupo de heteroátomos tendo pelo menos um grupo carregado positivamente, um átomo de nitrogênio quatemizado ou pelo menos um grupo amino tendo um carga positiva na faixa de pH de 2 a 11, ou é -COOH ou -COOR5, onde R5 é um radical hidrocarboneto de cadeia reta ou ramificada saturado ou insaturado ou ramificada tendo 1 a 12 átomos de carbono. Λ presente invenção além disso diz respeito a um processo para extrair metais de materiais de partida contendo metal.
Este pode ser a obtenção de cobre preferivelmente de minérios fracos em· cobre e produtos de descarte tendo um teor de cobre, preferivelmente, menor que 3 %, preferivelmente menor que 2 %, particularmente menor que 1 %. O produto de descarte pode ser, por exemplo, o produto de piritas calcinadas contendo cobre obtido na produção de ácido sulfúrico.
Além do mais, o processo de acordo com a invenção é também adequado para extrair cobre de óxidos, sulfetos, arsenitos, cloretos e carbonatos que contém cobre. Os minérios de cobre sulfídico mais importantes são calcopirita CuFeS2 (= "CusS - Fe2S3"), minério pavão (bomita) Cu3FeS3 (= "3Cu2S - Fe2S3"), cubanita CuFe2S3 e sulfeto de cobre (calcocita) Cu2S. Entre os minérios oxídicos, minério de cobre vermelho (cuprita) Cu20, a malaquita verde Cu2(0H)2(C03) (= "CuC03 - Cu(OH)2") e minério de cobre azul (azurita) Cu3(0H)2(C03)2 (= "2CuC03 . Cu(OH)2") podem ser mencionados.
Além do mais, o processo de acordo com a invenção é também adequado para extrair cobre de minérios fracos em cobre e produtos de descarte tendo um teor de cobre geralmente menor que 2 %. Tais produtos de descarte são obtidos na forma de produto de piritas calcinadas contendo cobre, por exemplo, na produção de ácido sulfurico. O processo de acordo com a invenção então compreende as seguintes etapas de processo: (a) provisão de um material contendo metal opcionalmente moído, (b) provisão de uma composição de acordo com a invenção e (ci colocação do material contendo metal em contato com a composição supra descrita de acordo com a invenção, um licor-mãe enriquecido com metal sendo obtido.
Entende-se que colocar o material contendo metal em contato com a composição de acordo com a invenção preferivelmente significa que o material contendo metal é lixiviado na pilha e em seguida a composição de acordo com a invenção percola ou goteja através do material lixiviado na pilha. O jateamento do material contendo metal é preferivelmente realizado gota-a-gota. Após a separação do metal da composição, este é preferivelmente usado novamente para processos de extração adicionais.
Em uma modalidade preferida, o material contendo metal é primeiramente moído antes da extração de metal de modo que partículas tendo um diâmetro de cerca de 10 cm sejam obtidas. O tensoativo fornecido de acordo com a invenção pode ser adicionado durante o processo de moagem por si só. As partículas moídas são em seguida lixiviadas na pilha, geralmente pilhas de minério compreendendo de 100.000 a 500.000 toneladas métricas do material de partida sendo formado. Estes são em seguida - da forma supradescrita - extraídos com a ajuda da composição de acordo com a invenção.
Deve-se salientar expressamente que as composições de acordo com a invenção podem ser aplicadas em diferentes faixas de concentração durante o processo de extração (procedimento gradiente). Além do mais, as substâncias de superfície ativa (como parte da composição) podem ser adicionadas parcial ou completamente mesmo antes do início do processo de extração para o material de partida ou rocha, por exemplo, durante a moagem do material.
De acordo com a invenção, a quantidade de tensoativo não iônico usado é de 1 a 30 ppm, preferivelmente de 1 a 20 ppm, de forma particularmente preferível de 2 a 15 ppm, em particular de 3 a 10 ppm, por tonelada métrica de material de partida. Provou-se sei vantajoso usar uma concentração mais alta no início do processo de extração que antes do final da extração.
Dependendo do material de partida a ser extraído, também pode ser preferível que o material de partida a ser extraído seja primeiramente pré-tratado com um ácido sulfurico concentrado para umectação e, desta forma a extração do metal com um ácido sulfúrico diluído é realizada. Um procedimento como este é recomendado, por exemplo, por US 4.091.070 para extração de cobre, cuja discussão neste contexto está por meio desta incorporada pela referência na presente invenção. No contexto da presente invenção, pelo menos um tensoativo fornecido de acordo com a invenção pode ser adicionado ao ácido sulfurico concentrado e o diluído. Altemativamente, entretanto, também é possível para o tensoativo ser adicionado somente ap ácido sulfurico concentrado ou somente ao diluído.
Se um ácido sulfurico concentrado é usado para o pré-tratamento (umectação) a concentração deste é preferivelmente de 25 a 500 g/L de H2S04, de forma particularmente preferível de 50 a 400 g/L de H2SO, em particular de 75 a 300 g/L de H2SO.
Se cobre deve ser extraído como o metal, um pré-tratamento adicional adequado no contexto da presente invenção para o material de partida contendo cobre a ser extraído é recozido. Este é preferivelmente realizada por aquecimento em fomos de aquecimento assim denominados, por exemplo, fomos rotativos, fomos de múltiplas zonas ou fomos de aquecimento de leito fluidizado, com admissão de ar. Em general, sulfetos, arsenitos e antimonitos de metal cobre e metais associados são convertidos nos óxidos correspondentes.
Em uma modalidade preferida, o metal pode ser removido do aquoso resultante por extração com um agente complexante solúvel em meio orgânico. Com este propósito, por exemplo, agentes complexantes solúveis em orgânico Cognis (I ix® tipos) e Cytec podem sei usados. Estes sào preferivelmente 2-hidroxi-5-nonilacetofenona oxima, que é usada em um solução orgânica (SbcllsoKâ). Daí em diante, o cobre e transferido da solução orgânica, preferivelmente por meio de ácido sulfúrico aquoso, para uma aquosa, preferivelmente fase fortemenle ácida e é obtido daí em diante por um método eletroquímico. Estes procedimentos são conhecidos per se por um versado na tecnologia e estão descritos, por exemplo, em US 4.120.935 e US 4.091.070, cuja discussão neste contexto está por meio desta incorporada pela referência na presente invenção.
Altemativamente, no caso de extração de cobre, o cobre extraído também pode ser precipitado por meio de sucata de ferro do licor-mãe obtida no processo de acordo com a invenção. Este procedimento, que é geralmente referido como "carburização", é conhecido per se por um versado na tecnologia. A carburização é geralmente seguida por fusão do cobre extraído e purificação eletrolítica.
Conforme já mencionado, tensoativo particularmente preferidos são os que permanecem na fase contendo ácido sulfurico aquoso durante a extração do licor-mãe contendo ácido sulfurico aquoso com o agente complexante orgânico. Em uma modalidade preferida da presente invenção, a solução contendo ácido sulfúrico aquoso que contém pelo menos r um tensoativo pode portanto ser usada para passos de extração adicionais. E assim possível evitar ter que adicionar tensoativo recém preparado depois de cada passo da extração. Tal reciclagem é vantajosa, em particular por razões econômicas.
Em uma modalidade adicional da presente invenção, também é possível aplicar o tensoativo fornecido de acordo com a invenção independentemente da solução contendo ácido sulfúrico aquoso, por exemplo, como uma solução aquosa separada, ao material a ser extraído. Isto pode ser realizado preferivelmente imediatamente antes, após ou durante a aplicação da solução contendo ácido sulfurico aquoso. Dependendo do material que contém cobre a ser extraído, basta que o tensoativo fornecido de acordo com a invenção for usado somente nos pnmeiros passos da extração, enquanto que, daí em diante, a quantidade de tensoativo usada pode ser gradualmente reduzida (procedimento gradiente) ou a adição do tensoativo pode ser dispensada. A extração do material de partida contendo metal é geralmente realizada até que o teor de metal extraído seja menor que 1 g/L. Períodos de cinco dias a vários meses são comuns com este propósito, dependendo do tipo de material a ser extraído e da quantidade deste. A presente invenção além disso diz respeito ao uso de tensoativo que, em um concentração de 0,01 a 0,3 % em peso, preferivelmente de 0,05 a 0,25 % em peso, em particular de 0,1 a 0,2 % em peso, em uma concentração de 2 % de solução de H2SO4 aquosa, a 23 °C, leva a uma redução no ângulo de contato no vidro após 1 segundo, de forma particularmente preferível após 0,5 segundo, em particular após 0,1 segundo, por pelo menos 10°, de forma particularmente preferível pelo menos 20°, em particular pelo menos 30°, especialmente pelo menos 40°, para obter metal de materiais contendo metal, preferivelmente para extrair cobre de materiais contendo cobre. Para características adicionais é feita referência à composição supradescrita de acordo com a invenção.
Além do mais, a presente invenção diz respeito ao uso de tensoativo para extração de metal de materiais contendo metal, em particular para extrair cobre de materiais contendo cobre, os tensoativos sendo selecionados do grupo que consiste em o grupo dos tensoativos não iônicos, os tensoativos não iônicos sendo selecionados do grupo que consiste em alcoxilatos de álcool, alcoxilatos de alquilfenol, alquilpoliglicosídeos, N-alquilpoliglicosídeos, N-alquilglucamidas, alcoxilatos de ácido graxo, ésteres de poliglicol de ácido graxo, alcoxilatos dc amina dc ácido graxo, aicoxilatos de arruda de acido graxo, alcoxilatos de alcanolamida de ácido graxo, amidas do ácido N-aicoxipoiiidroxi graxo, amidas de ácido N-ariloxipoliidróxi-graxo, copolimeros em bloco de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou óxido de butileno, alcoxilatos de poliisobuteno, derivados de poliisobuteno/anidrido maléico, glicerídeos de ácido graxo, ésteres de sorbitan, derivados de ácido poliidroxi-graxo, derivados de ácido polialcóxi-graxo e bisglicerídeos; - o grupo dos tensoativos aniônicos, os tensoativos aniônicos sendo selecionados do grupo que consiste em sulfatos de álcoois graxos, álcoois alcoxilados sulfatados, alcanossulfonatos, sarcosinatos de N-acila, alquilbenzenossulfonatos, sulfonatos de olefína e dissulfonatos de olefina, sulfonatos de éster de alquila, ácidos policarboxílicos sulfonados, sulfonato de alquilglicerila, sulfonatos de éster de glicerila de ácido graxo, sufatos de éter de alquilfenol poliglicol, sulfonatos de parafina, fosfatos de alquila, isotionatos de acila, tauratos de acila, tauratos de acilmetila, ácidos alquilsuccínicos, ácidos alquenilsuccínicos ou os monoésteres ou monoamidas destes, ácidos alquilsulfosuccínicos ou as amidas deste, mono- e diésteres de ácidos sulfosuccínicos, alquilpoliglicosídeos sulfatados, carboxilatos de alquilpoliglicol e sarcosinatos de hidroxialquila; - o grupo dos tensoativos catiônicos, os tensoativos catiônicos sendo selecionados do grupo que consiste em sais de tetralquilamônio, sais de imidazolínio e óxidos de amina; - o grupo dos tensoativos anfotéricos, os tensoativos anfotéricos sendo selecionados do grupo que consiste em tensoativo compreendendo ácidos carboxílicos e além disso pelo menos uma unidade de monômero etilenicamente insaturado da fórmula (XII) R'(R2)OC(R3)R4 (XII) onde R1 a R4, independentemente um do outro, são -H, -CH3, uma radical alquila saturado de cadeia reta ou ramificada tendo 2 a 12 átomos dc carbono, uma cadeia reta ou ramificado, radical alquenila mono ou polimsaturado tendo 2 a 12 átomos de carbono, radicais alquila ou alquenila na forma detimda anteriormente e substituído por -NH,), -OH ou -COOH, um grupo de heteroátomos tendo pelo menos um grupo carregado positivamente, um átomo de nitrogênio quatemizado ou pelo menos um grupo amino tendo um carga positiva na faixa de pH de 2 a 11, ou é -COOH ou -COOR5, onde R5 é um radical hidrocarboneto de cadeia reta ou ramificada saturado ou insaturado ou ramificada tendo 1 a 12 átomos de carbono.
Além do mais, a presente invenção diz respeito ao uso de tensoativo para purificar materiais tipo terrosos, por exemplo, solos contaminados. Tensoativo particularmente adequados com este propósito são os que, em uma concentração de 0,01 a 0,2 % em peso, de forma particularmente preferível de 0,01 a 0,1 % em peso, em particular de 0,01 a 0,05 % em peso, em uma solução aquosa ajustada para pH de 9,8 a 10,2 com NaOH, a 23 °C, levam a uma redução no ângulo de contato no vidro após 1 segundo, de forma particularmente preferível após 0,5 segundo, por pelo menos 10°, de forma particularmente preferível pelo menos 20°, em particular pelo menos 30°, especialmente pelo menos 40 °C. Tensoativo adequados pertencem às classes dos tensoativos não iônicos, aniônicos, catiônicos e anfotéricos. A presente invenção é adicionalmente ilustrada pelos seguintes exemplos.
Determinação do ângulo de contato O ângulo de contato foi medido com um vídeo com base em instrumento de medição de alta velocidade para determinação do ângulo de contato do tipo OCAH 200 da companhia Dataphysics Instruments GmbH, Raiff eisenstr. 34, Fildersstadt, em uma lâmina de vidro extra branca Gerhard Menzel Glasbearbeitungswerke GmbH & Co. Kg, Braunschweíg. Os tensoativos ou combinações de tensoativo de acordo com a invenção listados na tabela 1 são usados em uma solução aquosa basitícada para pH 10 por hidróxido de sódio nas concentrações (% em peso) listadas na tabela 2. O angulo de contato é determinado a 23 °C um segundo após a aplicação. Nestas condições o ângulo de contato da solução de hidróxido de sódio de pH 10 sem adição de tensoativo é 51°. Desta maneira, exemplos que não estão de acordo com a invenção são listados na tabela 3. As declarações com relação ao teor de óxido de etileno (EO) ou óxido de propileno (PO) devem ser entendidas como molar, com base em 1 mol de álcool (Tabela 1). A alcoxilação foi realizada bloco-a-bloco na ordem indicada ou por mistura aleatória.
Testes de Coluna Testes de coluna, onde amostras representativas de rocha contendo ouro são embaladas em colunas e lixiviadas com solução alcalina de cianeto, são usados como um modelo para a lixiviação em pilhas de minério realizada industrialmente. A adição de tensoativo de acordo com a invenção resulta em um aumento do rendimento de ouro e/ou melhores cinéticas de lixiviação ou uma redução da quantidade de cianetos necessária para lixiviação.
Para checar a melhor eficácia das composições reivindicadas contendo tensoativo, soluções aquosas contendo NaCN 0,05 %, que foram basificadas para pH 10 por hidróxido de sódio, e tensoativo 50-200 ppm, respectivamente, foram usadas em comparação às respectivas soluções contendo os tensoativos. Lixiviação foi realizada por 30 dias com adição de tensoativo contínua ou descontínua em uma vazão de 140 mL/dia por kg de minério.
As colunas tinham um diâmetro interno de 12 cm, um comprimento de 100 cm e foram preenchidas com aproximadamente 25 kg de minério. O minério foi pulverizado em um tamanho de partícula x de 0,5 <x <2,5 cm e peneirado. O teor de ouro foi 0,5 a 1,5 g/t de rocha. Minérios das minas Mineia Yanacoeha. SRL. Oeste Pit ou Quinua Pit, ('ajamarca, Peru e Minera Nueva Califórnia, Carretea Mancos km 15, Distrito de Mancos, Província Yungoy, AncashPeru, foram usadas. Os resultados estão resumidos na tabela 4.

Claims (11)

1. Composição aquosa, caracterizada pelo fato de que compreendendo ácido sulfúrico e pelo menos um tensoativo, em que o tensoativo, em uma concentração de 0,1 a 0,3 % em peso em uma solução aquosa de H2SO4 de concentração de 2 % a 23 °C, leva a uma redução no ângulo de contato no vidro após 1 segundo por pelo menos 10°, em que a composição tem um ângulo de contato no vidro menor que 40°, e o tensoativo é um tensoativo não iônico selecionado do grupo que consiste em um alcoxilato de álcool, um alquilpoliglicosídeo, um N-alquilpoliglicosídeo, um N-alquilglucamida, um alcoxilato de ácido graxo, um éster de poliglicol de ácido graxo, um alcoxilato de amina de ácido graxo, um alcoxilato de amida de ácido graxo, um alcoxilato de alcanolamida de ácido graxo, uma amida de ácido N-alcoxipoliidróxi-graxo, uma amida do ácido N-ariloxipoliidróxi-graxo, um copolímero em bloco de óxido de etileno, um óxido de propileno e/ou um óxido de butileno, um alcoxilato de poliisobuteno, um derivado de poliisobuteno/anidrido maléico, um glicerídeo de ácido graxo, um éster de sorbitan, um derivado de ácido poliidroxi-graxo, um derivado de ácido polialcóxi-graxo e um bisglicerídeo, em que o referido alcoxilato de álcool é um alcoxilato de álcool da fórmula (I) R1-0-(CH2.CHR5-0-)r(CH2-CH2-0-)n(CH2CHR6-0-)s(CIl2-CHR2-0-)mH (I) em que R1 é pelo menos uma alquila C4 a C22 individualmente ramificada, R2 é alquila C3 a C4, R5 é alquila Q a C4, R6 é metila ou etila, n possui um valor médio de 1 a 50, m possui um valor médio de 0 a 20, r possui um valor médio de 0 a 50, s possui um valor médio de 0 a 50, e m sendo pelo menos 0,5 se R5 for metila ou etila ou r possuir o valor de 0.
2. Composição aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o tensoativo não iônico é um álcool C4 a C22 alcoxilado.
3. Composição aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que na fórmula (I) m possui um valor médio de 0,5 a 20.
4. Composição aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende o tensoativo não iônico é um alcoxilato de álcool de fórmula (I).
5. Composição aquosa de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o alcoxilato de álcool de fórmula (I) é de fórmula (II): R3-0-(CH2-CH2-0-)p(CH2-CHR4-0-)q-H (II) em que o R é alquila C4 a C22 de cadeia reta ou ramificada, R4 é alquila C3 a C4, p possui um valor médio de 1 a 50, e q possui um valor médio de 0,5 a 20.
6. Composição aquosa de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que na fórmula (II), p possui um valor médio de 4 a 15.
7. Composição aquosa de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que na fórmula (II), q possui um valor médio de 0,5 a 4.
8. Composição aquosa de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que na fórmula (II), q possui um valor médio de 0,5 a 2.
9. Processo para extrair metal a partir de materiais contendo metal, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas de processo: (a) provisão de um material contendo metal opcionalmente moído, (b) provisão de uma composição como definida na reivindicação 1, e (c) colocação do material contendo metal em contato com a composição, como definida na reivindicação 1, um licor-mãe enriquecido com metal sendo obtido.
10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que serve para a extração de cobre.
11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o cobre é transferido do licor-mãe aquoso resultante para a fase orgânica por extração com um agente complexante solúvel em um meio orgânico, e o cobre é em seguida transferido da solução orgânica por meio de ácido sulfurico para uma fase aquosa e é obtido daí em diante por um método eletroquímico.
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