ES2225579T3 - Agente para el tratamiento de una mena de fosfato. - Google Patents

Abstract

Agente de flotación para una mena de fosfato que contiene un ácido graso como colector y alquil-fenoles alcoxilados como agentes dispersantes, caracterizado porque los alquil-fenoles se componen: a) de 8 a 20 % en peso de uno o varios dialquil- fenoles con radicales alquilo de 8 a 12 átomos de C, y b) de 80 a 92 % en peso de uno o varios monoalquil- fenoles con radicales alquilo de 8 a 12 átomos de C, que están alcoxilados con 2 a 6 moles de óxido de etileno.

Description

Agente para el tratamiento de una mena de fosfato.

El presente invento se refiere a un mejorado agente de flotación para una mena de fosfato, que junto a un ácido graso comprende como agente colector una mezcla de alquil-fenoles etoxilados.

Constituye estado de la técnica en la flotación de una mena de fosfato con ácidos grasos, de acuerdo con el documento de patente surafricana ZA-90/9347, el hecho de que la producción por flotación se puede mejorar empleando, además del agente colector (ácido graso), un agente dispersante tal como, por ejemplo, un nonil-fenol con 2-5 moles de óxido de etileno (EO) y un alcohol alifático oxietilado con una longitud de cadena de C_{11}-C_{15}, que contiene 2-4 moles de EO. Se establece una mejora adicional cuando se disuelve en el agente dispersante un alcohol con una longitud de cadena de C_{1}-C_{15}. Este alcohol mejora la emulsionabilidad del agente dispersante.

De modo sorprendente, se encontró, por fin, que la dosificación específica de un producto de la reacción de un nonil-fenol y de 2,75 a 3,25 moles de óxido de etileno se puede disminuir de manera significativa en el caso de la flotación de un fosfato a partir de una mena de fosfato, a igualdad de producción y con la misma calidad, cuando el nonil-fenol utilizado, en vez de 2 a 5% en peso de dinonil-fenol conforme a las normas, contiene de 9 a 13% en peso de dinonil-fenol. Asimismo se realiza que la producción de fosfato se mejora incluso por utilización del agente dispersante conforme al invento, a igualdad de dosificación, no siendo perjudicado el contenido de P_{2}O_{5} en el material concentrado de flotación.

Es objeto del invento por consiguiente un agente de flotación para una mena de fosfato, que contiene un ácido graso como agente colector y alquil-fenoles alcoxilados como agentes dispersantes, caracterizado porque los alquil-fenoles se componen:

a)

de 8 a 20% en peso de uno o varios dialquil-fenoles con radicales alquilo de 8 a 12 átomos de C, y

b)

de 80 a 92% en peso de uno o varios monoalquil-fenoles con radicales alquilo de 8 a 12 átomos de C,

que están alcoxilados con 2 a 6 moles de óxido de etileno.

Un objeto adicional del invento es la utilización de una mezcla de alquil-fenoles alcoxilados, tal como antes se han descrito, como agente dispersante en la flotación de menas de fosfato. En forma preferida de realización se efectúa la utilización con ácidos grasos como agentes colectores.

El agente dispersante comprende de modo preferido de 9 a 15, en particular de 10 a 13% en peso del constituyente a). El contenido del constituyente b) se establece por la diferencia hasta 100% en peso. De modo preferido, en el caso de los radicales alquilo se trata de radicales nonilo lineales o ramificados. El contenido de los constituyentes a) y b) en cuanto a óxido de etileno está situado, en otra forma preferida de realización, entre 2 y 4, en particular entre 2,5 y 3,5 moles. En otra forma preferida de realización, el agente de flotación conforme al invento no contiene ningún alcohol.

El caso del ácido graso, que representa el constituyente principal del agente de flotación conforme al invento, se trata preferentemente de un ácido monocarboxílico lineal o ramificado con 8 a 26 átomos de C. Para esto se pueden utilizar los ácidos grasos conocidos como agentes colectores en el estado de la técnica.

El agente de flotación conforme al invento contiene de modo preferido entre 1 y 30% en peso del agente dispersante. El agente de flotación conforme al invento se utiliza de modo preferido en unas cantidades de 100 a 1.000 g/t de material sólido para la flotación de menas de fosfato. La cantidad añadida del agente dispersante conforme al invento, en el caso de una adición dosificada por separado del agente colector y del agente dispersante, está situada preferiblemente entre 30 y 150 g/t, en particular entre 40 y 60 g/t, referida a la cantidad alimentada de material sólido.

El agente de flotación conforme al invento, junto a los constituyentes mencionados, a saber el ácido graso y el agente dispersante, puede contener agentes depresores u otros constituyentes conocidos a partir del estado de la técnica. Tales constituyentes son, por ejemplo, agentes espumantes y poliglicol-éteres alifáticos. Además, se pueden utilizar por separado diferentes agentes depresores, tales como p.ej. un vidrio soluble (silicato soluble de metal alcalino).

En lo que sigue se representa a modo de ejemplo el agente de flotación conforme al invento:

Ejemplos Preparación de nonil-/dinonil-fenol

La mezcla de mono- y di-nonil-fenoles se prepara de la siguiente manera:

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Se dispone previamente el fenol.

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Se añaden 0,2 equivalentes de ácido sulfúrico concentrado.

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Se añade noneno mediando agitación.

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La temperatura interna sube a 30 hasta 50ºC, y se desprende cloruro de hidrógeno.

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La reacción está terminada, cuando cesa el desprendimiento de cloruro de hidrógeno.

A la escala técnica, la reacción se puede realizar de tal manera que la mezcla de fenol y noneno se desplace en circuito cerrado por encima de un catalizador de lecho fijo de carácter ácido.

Se obtuvieron las siguientes mezclas:

TABLA 1

Moles de fenol	Moles de noneno	Proporción de dinonil-fenol
1	0,9	9% en peso
1	1,0	11% en peso
1	1,1	13% en peso
Comparación
1	0,6	3% en peso

Preparación de un compuesto etoxilado de nonil-/dinonil-fenol

La etoxilación de un nonil-fenol se efectúa en las siguientes etapas:

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Se carga un nonil-fenol en un recipiente limpio.

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Se conecta el agitador.

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Se añade o introduce por aspiración la cantidad indicada de una solución de hidróxido de sodio (como catalizador).

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El contenido del recipiente se calienta a 85 - 90ºC mediando agitación, luego se aplica un vacío.

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Se suprime el vacío con nitrógeno y el contenido del recipiente se calienta a 140 - 145ºC con agitación.

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Se añade dosificadamente óxido de etileno a esta temperatura.

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Se sigue añadiendo dosificadamente el óxido de etileno hasta que se alcance la cantidad calculada.

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Para la reacción total del óxido de etileno, se sigue agitando durante aproximadamente 1 hora a una temperatura de la parte inferior del recipiente de 140 - 150ºC.

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Se toma una muestra y se determina el índice de OH o el punto de enturbiamiento, y se sigue agitando hasta el hallazgo del producto a 140 - 150ºC.

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Si todavía no se ha alcanzado el índice de OH diana o el punto de enturbiamiento diana, se debe añadir posteriormente de modo dosificado la cantidad calculada de óxido de etileno al contenido del recipiente.

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Si se ha alcanzado el índice de OH diana, el contenido del recipiente se enfría a 100ºC y se desgasifica a 100ºC en vacío.

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Sigue la neutralización a 50 - 70ºC con ácido acético hasta un intervalo del pH de 6,0 - 8,0.

Se obtuvieron los siguientes resultados:

TABLA 2 Sustancias de partida

Material en bruto	Moles	Cantidad
Nonil-/dinonil-fenol	1	231,3/233,9/236,4 kg^{1}
Óxido de etileno	3	132 kg
NaOH (al 50%)	0,006	0,24 kg
Ácido acético (técnicamente puro)	0,006	0,36 kg
^{1} con una proporción de dinonil-fenol de 9, 11 ó 13% respectivamente

TABLA 3 Sustancias obtenidas

	Proporción de dinonil-fenol	Relación molar de
		nonil-fenol a óxido de etileno
Ejemplo 1	9%	1:3
2	11%	1:3
3	13%	1:3
Comparación	3%	1:4

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Investigaciones técnicas de aplicaciones TABLA 4

1

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TABLA 5

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2

Evaluación

Con el nuevo agente dispersante (Tabla 4, Ejemplos 1-3) la adición dosificada se puede disminuir, en comparación con el producto comparativo, desde 81 g/t hasta 40 a 60 g/t, sin que se empeoren la calidad del concentrado ni el rendimiento.

Si se añaden dosificadamente un agente dispersante habitual (Experimento comparativo) y un agente dispersante conforme al invento (Ejemplos 2 y 3) en iguales cantidades (Tabla 5), se alcanza una importante disminución del rendimiento de fosfato permaneciendo constante la calidad del concentrado.

Composición de la mena en bruto

Apatito	22% en peso
Flogopita	24% en peso
Calcita	25% en peso
Dolomita	3% en peso
Forsterita	7% en peso
Diópsido	8% en peso

Claims (7)

1. Agente de flotación para una mena de fosfato que contiene un ácido graso como colector y alquil-fenoles alcoxilados como agentes dispersantes,

caracterizado porque los alquil-fenoles se componen:

a)

de 8 a 20% en peso de uno o varios dialquil-fenoles con radicales alquilo de 8 a 12 átomos de C, y

b)

de 80 a 92% en peso de uno o varios monoalquil-fenoles con radicales alquilo de 8 a 12 átomos de C,

que están alcoxilados con 2 a 6 moles de óxido de etileno.

2. Agente de flotación de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene compuestos etoxilados de nonil-fenoles como agentes dispersantes.

3. Agente de flotación de acuerdo con las reivindicaciones 1 y/o 2, en el que de un 9 a 15% en peso del agente dispersante consta de uno o varios compuestos etoxilados de dialquil-fenoles.

4. Agente de flotación de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el contenido de óxido de etileno está situado entre 2 y 4 moles.

5. Agente de flotación de acuerdo con uno o varias de las reivindicaciones 1 a 4, en el que no está contenido ningún alcohol.

6. Utilización de un agente de flotación de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5 en unas cantidades de 100 a 1.000 g/t para la flotación de una mena de fosfato.

7. Utilización de un agente dispersante tal como se define en las reivindicaciones 1 a 5, para la flotación de fosfatos.