ES2560633T3

ES2560633T3 - Composición aglutinante para la aglomeración de minerales finos y procedimiento de nodulización que la utiliza

Info

Publication number: ES2560633T3
Application number: ES12732981.1T
Authority: ES
Inventors: Stefan Dilsky; Carlos Augusto Blasques Tooge; Jorge Antonio Arias Medina; Nilson Mar Bartalini; Almir T. Santos; Wagner Claudio Da Silva; Monica SPECK CASSOLA
Original assignee: Clariant Brazil SA; Clariant International Ltd
Current assignee: Clariant Brazil SA; Clariant International Ltd
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2016-02-22
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: CA2842457A1; EP2734653B1; EP2734653A1; AU2012286206A1; JP2014521831A; AU2012286206C1; ZA201308628B; US11124855B2; KR20140045982A; US20140190310A1; BR112014001169A2; US20180237885A1; CL2016002944A1; BR112014001169B1; EP2548978A1; RU2014106423A; MX352488B; RU2604546C2; MX2014000802A; WO2013010629A1

Abstract

Una composición aglutinante para la nodulización de partículas minerales finas, que comprende a) por lo menos un agente coloidal que ejerce una fuerza cohesiva sobre las partículas minerales que forman los nódulos, y b) por lo menos un polímero sintético que dispersa a las partículas minerales en los nódulos, en la que el polímero sintético es un producto de condensación de por lo menos un aldehído y por lo menos un compuesto que contiene dos o más grupos NH2, estando representado el compuesto que contiene dos o más grupos NH2 por la fórmula**Fórmula** en la que X significa un residuo alifático, lineal, ramificado o cíclico que contiene 1 - 10 átomos de carbono, ambos de los cuales pueden contener átomos de oxígeno y nitrógeno o uno o más grupos amino adicionales, y. estando representado el aldehído por la fórmula**Fórmula** en la que R significa H, -CHO o un residuo hidrocarbilo alifático que contiene 1 - 4 átomos de carbono, que puede contener átomos de oxígeno.

Description

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DESCRIPCION

Composicion aglutinante para la aglomeracion de minerales finos y procedimiento de nodulizacion que la utiliza Campo del invento

Una nodulizacion es el metodo clasico de aglomeracion que se usa para convertir a unas fracciones minerales finas, principalmente de una mena de hierro, en un adecuado producto (nodulo) que se ha de alimentar al alto horno y a los reactores de reduccion directa. El presente invento describe el uso de una composicion aglutinante que comprende un agente coloidal y un polfmero sintetico. Se evaluo la resistencia a la compresion de los nodulos verdes, secados y cocidos y el resultado muestra un mejor rendimiento que los compuestos usados individualmente. El invento proporciona tambien un procedimiento de nodulizacion que usa la composicion aglutinante,

Antecedentes del invento

Con el fin de hacerse utilizables comercialmente, las menas de baja calidad son generalmente concentradas y nodulizadas antes del tratamiento de reduccion en un alto horno. Es corriente en la industria de la minena producir unos aglomerados de menas o nodulizar una mena mineral finamente triturada. Considerando un concentrado de una mena de hierro, la alimentacion a un alto horno debena formar un lecho permeable de material, que permita la circulacion de un gas a traves de el de manera uniforme con una alta velocidad.

Los concentrados pulverulentos de menas de hierro, que contienen finas partfculas, no son apropiados como una alimentacion, puesto que los materiales finos (es decir, las partfculas minerales finas que tienen un tamano de partfculas de 0,01 a 0,3 mm, como se mide p.ej. mediante unos tamices) tienden a empaquetarse a la forma de un lecho no permeable. Ademas, es probable que las partfculas finas sean arrastradas hacia fuera en forma de un polvo fino por los altos caudales de gas dentro del alto horno y en direccion hacia el reactor de reduccion. La mena pulverulenta debe, por lo tanto, ser aglomerada a la forma de partfculas de mayor tamano que mejoraran la permeabilidad de la alimentacion al horno, aumentaran la velocidad y la tasa de reduccion y reduciran la cantidad de material soplado fuera del horno como un polvo fino.

Una nodulizacion es una tecnica de aglomeracion en la que la mena pulverulenta es primeramente conformada como un nodulo o una bola "verde", que luego se seca en una primera etapa realizada por separado y se endurece en una segunda etapa realizada por separado, siendo realizados ambos procesos usualmente por calentamiento. Los nodulos verdes se producen combinando una mena humeda con un agente aglutinante y volteando la mezcla a la forma de unas bolas por uso o bien de un disco nodulizador o de un tambor nodulizador. Luego los nodulos son secados, calentados previamente y finalmente cocidos a mas de 1.000 °C, de manera preferible a desde 1.200 hasta 1.400 °C, particularmente a 1.350 °C, con el fin de endurecerlos por sinterizacion. Esta temperatura es mas baja que el punto de fusion de los oxidos de hierro, y los nodulos se endurecen por recristalizacion de la mena de materiales finos hidratados. Las menas finas fueron dispersadas por el sistema aglutinante entre los lfmites de granos en partfculas.

El proceso de nodulizacion requiere que se anada a la mena un agente aglutinante con el fin de elaborarla apropiadamente. La seleccion del apropiado tipo de agente aglutinante y la dosificacion del mismo presenta una importancia cntica para producir unos nodulos de alta calidad. Los agentes aglutinantes efectuan unas funciones muy importantes en la nodulizacion de menas de hierro.

El agente aglutinante hace que la mena humeda se vuelva plastica, de manera tal que ella forme unos nucleos, a partir de los germenes que crecen a una velocidad controlada para dar unos nodulos bien conformados. Durante la desecacion, el agente aglutinante retiene juntas a las partfculas en los aglomerados, mientras que el agua es eliminada y continua aglutinandolas hasta que el nodulo sea cocido para sinterizarlo.

La idoneidad de un agente aglutinante es determinada por lo bien que este pueda conseguir estas funciones al mismo tiempo que no provoque una contaminacion de la mena ni problemas en la sinterizacion.

La resistencia mecanica de los nodulos es dependiente del tipo de union que se produzca por el agente aglutinante. El tipo de union se puede clasificar como fuerzas capilares, union de van der Waals y fuerzas de adhesion y cohesion. Las fuerzas capilares son fuertes pero no suficientes para conferir suficiente resistencia mecanica como nodulos a los nodulos acabados. La union de van der Waals es muy debil y tiene solamente una importancia secundaria para conferir suficiente resistencia mecanica como nodulos a los nodulos acabados.

Por lo tanto, es necesario usar unos agentes aglutinantes que sean capaces de ejercer unas fuerzas de adhesion o cohesion para conferir suficiente resistencia mecanica como nodulos a los nodulos acabados. Las fuerzas de adhesion o de cohesion seran citadas tambien como fuerza cohesiva en esta memoria descriptiva. Las fuerzas adhesivas y cohesivas se presentan entre partfculas solidas cuando esta presente la humedad (el agua). Junto al

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agua, es necesaria la presencia de un agente aglutinante con el fin de mantener las fuerzas adhesivas y cohesivas tambien despues de haber cocido los nodulos a unas temperatures por encima de 1.000 °C. Tales agentes aglutinantes son por ejemplo unos minerales arcillosos o unos compuestos de calcio, los cuales aglutinan a las partfculas solidas proporcionando la firmeza necesaria para formar los nodulos.

Los minerales arcillosos se encuentran entre los agentes aglutinantes que se usan con la maxima frecuencia en la nodulizacion de menas de hierro. La ventaja principal de los minerales arcillosos es su buena humectabilidad, su gran fuerza adhesiva y cohesiva, que proporciona suficiente estabilidad mecanica a los nodulos acabados, asf como su estabilidad termica. La desventaja principal de las arcillas y de otros agentes aglutinantes que se basan en minerales de silicatos, consiste en que ellas aumentan el contenido de sflice en el nodulo acabado. Esto ha incitado un continuo interes en desarrollar unos agentes aglutinantes que contengan menos cantidad o nada de sflice.

Ciertos compuestos de calcio se pueden usar como agentes aglutinantes, al igual que ciertos minerales arcillosos, en la nodulizacion de menas de hierro. Los agentes aglutinantes con calcio tienen la ventaja de que ellos aumentan la estabilidad mecanica de los nodulos por medio de unas fuerzas cohesivas y presentan un positivo efecto metalurgico. El CaO (oxido de calcio) reacciona con el agua para dar una cal hidratada en una reaccion denominada hidratacion.

Esta reaccion es exotermica y el volumen de la cal hidratada es aproximadamente tres veces mas alto que el volumen de CaO. El proceso de hidratacion debe de haberse completado antes de mezclar con la mena. De lo contrario, si el oxido de calcio es hidratado durante el proceso de nodulizacion, el inducira un deterioro para la estructura de los nodulos debido a una expansion del volumen.

Los agentes aglutinantes organicos tienen las ventajas de que ellos son altamente efectivos, se pueden disenar espedficamente para aglutinar a unos tipos particulares de partfculas, tienen unas caractensticas altamente reproducibles, y no aumentan el contenido de sflice. Las investigaciones realizadas muestran que la mejona en la adhesion natural entre las partfculas de polvo, que es causada por los agentes aglutinantes organicos, es atribuida a su efecto acrecentador de la humectabilidad sobre la superficie de los materiales concentrados, junto con un aumento en la dispersion de los materiales finos de menas. Los agentes aglutinantes organicos son unos agentes dispersantes para materiales finos. El aumento del grado de dispersion de los materiales finos cuando se usan unos agentes aglutinantes organicos implica un aumento en la resistencia mecanica de los nodulos por relleno de los espacios vados entre las partfculas solidas que forman los nodulos con un mejor acabado sin que se desprenda polvo fino a partir de los materiales finos sobre la superficie de las partreulas y de los nodulos. Los agentes aglutinantes organicos tambien se separan por combustion durante la sinterizacion, dando lugar de esta manera a un aumento en la microporosidad de los nodulos acabados.

El documento de patente de los EE.UU. US-4684549 describe un procedimiento en el que se producen unos nodulos de menas de hierro por medio de la adicion de un agente aglutinante que comprende un polfmero o copolfmero organico de acrilato de sodio y acrilamida.

El documento US-4728537 describe unos agentes aglutinantes del tipo de polfmeros organicos tales como unos polfmeros cationicos constituidos a base del cloruro de dialil dimetil amonio y (metil) acrilatos de dialquilamino-alquilo cuaternizados y de dialquilamino-alquil (metil) acrilamidas cuaternizadas

El documento US-4767449 se refiere a un procedimiento de aglomeracion, que comprende un sistema aglutinante de dos componentes, siendo un primer componente un polfmero aglutinante y siendo un segundo componente una arcilla. El polfmero o los copolfmeros es / son un(os) derivado(s) de unidades monomeras de acrilamida, acrilato de sodio, acetato de vinilo y poli (oxido de etileno). El polfmero puede tambien ser un polisacarido, p.ej. una carboximetil celulosa, una goma guary una hidroxietil celulosa.

El documento US-5294250 describe una composicion aglutinante exenta de arcilla, espontaneamente fundente, que comprende, en mezcla, un veldculo de soporte seleccionado entre el conjunto formado por unos minerales de magnesio y/o calcio sinteticos o naturales (calcita, olivino, magnesita y dolomita) y un agente intensificador organico que se compone de un polisacarido natural de alta viscosidad (goma guar).

El documento US-5306327 describe un agente aglutinante destinado a nodulizar minerales en forma de partfculas. El agente aglutinante comprende (1) un almidon natural modificado y (2) un polfmero dispersable en agua. El polfmero incluye unos lignosulfonatos, unos polfmeros acnlicos, un polfmero vimlico, unos derivados de celulosas, unas gomas naturales, unas gomas guar y una pectina.

El documento US-5698007 describe un procedimiento para aglomerar un material en forma de partfculas en dos etapas: (1) tratar previamente el mineral con una fuente aglutinante de iones de hidroxido, y (2) mezclar el material previamente tratado con un polfmero soluble en agua. La fuente de iones de hidroxido puede ser uno de los hidroxidos de sodio, calcio, bario y magnesio. El polfmero soluble en agua incluye guar, unos derivados de guar, un

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carboximetil guar, un hidroxipropil guar, un carboximetil-hidroxipropil guar, un almidon modificado, unos derivados de almidon, un carboximetil almidon, un almidon previamente gelatinizado, unos alginatos, unas pectinas, unas poli(acrilamidas) y unos derivados de las mismas, unos poliacrilatos y unos copolfmeros de los mismos, unos poli(oxidos de etileno), unos derivados de celulosa, una carboximetil celulosa, una hidroxietil celulosa, una carboximetil-hidroxietil celulosa, una metil-hidroxietil celulosa, una carboximetil-dihidroxipropil celulosa, una goma de xantano, unos desechos de lechena, unos productos relacionados con la madera, y una lignina..

El documento de solicitud de patente de los EE.UU. US-2002/0035188 describe un metodo para aglomerar un material en partfculas, que comprende dos etapas: (A) poner a disposicion la superficie del material en partfculas en forma de citrato de sodio, agentes dispersantes del tipo de acrilatos, otras sales de acidos mono- y multi- carboxflicos, unos fosfatos, unos polfmeros no ionicos solubles en agua, guar, un almidon, unas/os poliacrilamidas/ acrilatos no ionicas/os, unas celulosas no ionicas, una metil/etil celulosa, carbonato de sodio, un material caustico, EDTA tetra-sodico, unos agentes secuestrantes del tipo de eteres, unos oxalatos, o una mezcla de ellos; (B) anadir al material en partfculas una cantidad efectiva para aglutinacion de un agente aglutinante polimerico tal como guar, unos derivados de guar, un carboximetil guar, un hidroxipropil guar, un carboximetil-hidroxipropil guar, un almidon modificado, unos derivados de almidon, un carboximetil almidon, un almidon previamente gelatinizado, unos alginatos, unas pectinas, unas poli(acrilamidas) y unos derivados de las mismas, unos poliacrilatos y unos copolfmeros de los mismos, unos poli(oxidos de etileno), unos derivados de celulosas, y unas sales de los mismos, una carboximetil celulosa, una hidroxietil celulosa, una carboximetil-hidroxietil celulosa, una metil-hidroxietil celulosa, una carboximetil-dihidroxipropil celulosa, una goma de xantano, unos desechos de lechena, unos productos relacionados con la madera, una lignina o una mezcla de estos materiales.

El documento de solicitud de patente europea EP-1367141 A1 describe un metodo para llevar a cabo un tratamiento de granulacion en unos materiales en bruto pata la produccion de hierro y acero usando un polfmero tomado del conjunto formado por: un poli(acido acnlico), una poli(sal acnlica), una cadena de poli alquilen glicol, un condensado de p-naftaleno sulfonato y formalina, un condensado de melamina, sulfonato y formalina, un poli(acido amino sulfonico aromatico), un lignina sulfonato desnaturalizado , un polfmero con un grupo carboxilo y/o sus sales.

Este invento pretende disminuir la cantidad requerida de compuestos de sflice cuando se sinteriza una mena de hierro finamente pulverizada. Este invento pretende ademas reducir la cantidad requerida de cal hidratada cuando se sinteriza una mena de hierro finamente pulverizada.

Descripcion detallada del invento

En un primer aspecto, el presente invento proporciona una composicion aglutinante para la nodulizacion de partfculas minerales finas, que comprende

a) por lo menos un agente coloidal que ejerce una fuerza cohesiva sobre las partfculas minerales que forman los nodulos, y

b) por lo menos un polfmero sintetico que dispersa a las partfculas minerales en los nodulos.

En un segundo aspecto, el presente invento proporciona un procedimiento para la nodulizacion de unas menas minerales finas, comprendiendo el procedimiento las etapas de

a) mezclar la mena mineral fina con una composicion aglutinante tal como se ha descrito mas arriba para obtener una alimentacion para nodulos,

b) conformar la alimentacion para nodulos a la forma de unas bolas (unos nodulos verdes),

c) secar las bolas,

d) calentar previamente las bolas secadas a 60 hasta 105 °C hasta alcanzar un peso constante,

e) calentar subsiguientemente las bolas previamente calentadas a una temperatura de 1.200 °C a 1.400 °C para obtener unos nodulos.

En un tercer aspecto, el presente invento proporciona una composicion mineral, que comprende una composicion aglutinante como mas arriba se ha descrito, y una mena mineral seleccionada entre el conjunto que se compone de una mena de hierro, taconita, magnetita, hematita, limonita, goethita, siderita, franklinita, pirita, calcopirita, cromita, ilmenita, cromo, cobre, mquel, zinc, plomo, uranio, borio, una roca fosfatada, talco, dolomita, piedra caliza, sulfato de potasio, cloruro de potasio, sulfato doble de potasio y magnesio, oxido de magnesio, fosfato de calcio, negro de carbono, carbon, materiales finos de carbon, calcita, cuarzo o cualquier mezcla de estos minerales.

En un cuarto aspecto, el presente invento proporciona el uso de un compuesto aglutinante que mas arriba se ha descrito como un aditivo en la nodulizacion de menas minerales.

El presente invento describe un metodo de aglomerar unas composiciones minerales en partfculas. El metodo incluye mezclar el mineral en partfculas con un sistema aglutinante de dos componentes. El primer componente del sistema aglutinante es un agente coloidal para formar unos aglomerados de las partfculas minerales. El segundo componente del sistema es un polfmero sintetico que constituye un agente dispersante para partfculas minerales. Se

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obtiene un aumento en el rendimiento anadiendo el agente coloidal juntamente con el poKmero, proporcionando un efecto sinergico en el proceso de nodulizacion, dando unos nodulos con una superior resistencia a la compresion en seco y en verde, en comparacion con el agente coloidal o con el polfmero, usados individualmente.

La expresion "peso constante" tal como se usa en el presente contexto con respecto al calentamiento previo de las bolas secadas, significa que el calentamiento previo se realiza durante un penodo de tiempo suficiente de manera tal que las bolas secadas alcancen esencialmente un peso que ya no cambie esencialmente con el tiempo en las condiciones de calentamiento previo. Se alcanza un peso constante, cuando unos compuestos que son volatiles en las condiciones de calentamiento previo se vaporizan a partir de las bolas secadas y calentadas previamente.

El mineral en forma de partfculas, que ha de ser aglomerado de acuerdo con este presente invento, puede ser un mineral triturado finamente, p.ej. en forma de un polvo, un polvo fino, un pedacito u otra forma de partfculas, Los minerales o las menas metalicos/as que se han de aglomerar incluyen menas de hierro, taconita, magnetita, hematita, limonita, goethita, siderita, franklinita, pirita, calcopirita, cromita, ilmenita, cromo, cobre, mquel, zinc, plomo, uranio, niobio, casiterita, rutilo, borio o unas mezclas de los mismos.

Los minerales o las menas no metalicos/as se pueden tambien aglomerar de acuerdo con el invento, incluyendo una roca fosfatada, talco, dolomita, piedra caliza, sulfato de potasio, cloruro de potasio, .un sulfato doble de potasio y magnesio, oxido de magnesio, fosfato de magnesio, negro de carbono, carbon, materiales finos de carbon, calcita, cuarzo o unas mezcla de los mismos.

Los agentes coloidales que se emplean en el presente invento comprenden preferiblemente un compuesto seleccionado entre el conjunto que se compone de unos compuestos de calcio, unos compuestos de magnesio y unos minerales arcillosos. El compuesto de calcio o de magnesio se selecciona preferiblemente entre el oxido de calcio, el hidroxido de calcio, el carbonato de calcio, un oxido de calcio y magnesio, un hidroxido de calcio y magnesio. El mineral arcilloso se selecciona preferiblemente entre los filosilicatos que incluyen los grupos de serpentina y caolinita, talco y pirofilita, micas (flogopita, moscovita y biotita), illita (mica hidratada), vermiculita y esmectitas.

Se puede determinar si un agente coloidal ejerce o no una fuerza cohesiva sobre las partfculas minerales que forman los nodulos, midiendo la resistencia a la compresion de acuerdo con el metodo de la norma ASTM E 382, "Metodo de ensayo normalizado para la determinacion de la resistencia a la trituracion de nodulos de menas de hierro" (ASTM 1997). Para unos nodulos verdes, se seleccionaron aleatoriamente diez de ellos, que teman unos diametros que fluctuaban entre 12,5 mm y 10,0 mm. Cada nodulo fue sometido individualmente a una medicion de la resistencia a la compresion prensandolo entre unas placas paralelas de un equipo de UHL-KRATOS. El ensayo es destructivo y cada nodulo tiene medida y registrada en la escala del dinamometro su resistencia a la compresion en el momento de su rotura. El resultado es la media aritmetica de diez medicionesy se expresa en kgf / nodulos. El mismo proceso se usa para nodulos secos. Los nodulos secos han de ser enfriados a la temperatura ambiente antes de que comience el ensayo. Se considera que un agente coloidal ejerce una fuerza cohesiva sobre las partfculas minerales que forman los nodulos, si la resistencia a la compresion, medida de acuerdo con este metodo cuando esta presente el agente coloidal, aumenta en comparacion con la resistencia a la compresion medida sin el agente coloidal.

El polfmero sintetico es un compuesto capaz de dispersar a las partfculas minerales. □, particularmente, dispersara a las partfculas de menas finas entre las partfculas de menas gruesas que quedan como lfmites de los granos. La expresion "dispersa" debera significar que las partfculas finas estan distribuidas mas uniformemente entre las partfculas gruesas, y se realiza menos separacion entre estas partfculas finas y gruesas. En una forma de realizacion preferida, hay 4 grupos de polfmeros que trabajaran en esta capacidad:

a) Los productos de condensacion de por lo menos un aldehfdo y por lo menos un compuesto que contiene dos o mas grupos NH2. Un compuesto que contiene dos o mas grupos NH2 puede ser representado preferiblemente por la formula

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en la que

X significa un residuo alifatico, lineal, ramificado o dclico que contiene 1 -10 atomos de carbono, que tambien puede contener atomos de oxfgeno o nitrogeno. Unos ejemplos de dicho compuesto que contiene dos o mas grupos NH2 son la urea, la 1,6-hexano-diamina, la dietilen triamina y la 1,2-ciclohexano-diamina. Alternativamente, X significa un residuo aromatico que contiene 1-10 atomos de carbono, que tambien puede contener atomos de oxfgeno o nitrogeno. X puede contener uno o mas grupos amino. Unos ejemplos de dicho compuesto que contiene dos o mas grupos NH2 son la melamina, el 1,2-diamino-benceno y el 1,8-diamino-naftaleno.

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El aldelmdo se representa preferiblemente por la formula

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en la que

R significa H o un residuo hidrocarbilo alifatico que contiene 1 - 4 atomos de carbono, que tambien puede contener oxfgeno. Unos ejemplos de dicho aldelmdo son el formaldehido, el acetaldelmdo, el propanal, el pivaldelmdo y el glioxal.

b) Unos copolfmeros obtenidos a traves de una reaccion catalizada por radicales de un monomero insaturado con un derivado de acido acnlico.

El monomero insaturado esta representado preferiblemente por la formula

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en la que

Y es hidrogeno, OH o un residuo que contiene de 1 a 10 atomos de carbono y por lo menos un atomo de oxfgeno, un atomo de nitrogeno o un resto aromatico. Particularmente, Y se selecciona entre unos residuos de la formula -OR, en la que R significa H, -C(=O)H, -C(=O)CHa, C(=O)CH2CHa, C(=O)CH2CH2CHa, C(=O)CH(CH3)2, C(=O)C(CH3)3. Unos ejemplos de dichos compuestos son el alcohol vimlico, el acetato de vinilo y el formiato de vinilo. Alternativamente, Y es un residuo que contiene nitrogeno, unos ejemplos de tales compuestos son la vinil- pirrolidona y el cloruro de dimetil-dialil-amonio. En el caso de que Y contenga un resto aromatico, el compuesto puede ser el estireno. En el caso de que Y sea = OH la unidad monomera se produce preferiblemente por saponificacion.

El derivado de acido acnlico esta representado preferiblemente por la formula

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R es H o CH3 y X es OH, NH2, OR', NHR", NR'"R"", siendo R'-R"", independientemente unos de otros, unos grupos hidrocarbilo alifaticos que tienen de 1 a 6 atomos de carbono. Unos ejemplos de dichos compuestos son el acido acnlico, el acido metacnlico, la acrilamida, la metacrilamida, la N, N-dimetil-acrilamida, la N, N-dimetil-metacrilamida y el acriloil-dimetil-taurato de amonio

c) Unos copolfmeros del acido maleico con el acido acnlico y del acido maleico con el acido metacnlico.

d) Unos homopolfmeros obtenidos mediante una polimerizacion catalizada por radicales de un monomero olefrnicamente insaturado que comprende por lo menos un grupo carboxflico. El monomero comprende preferiblemente de 3 a 10 atomos de .carbono.

Unos ejemplos de dichos compuestos son los homopolfmeros del acido acnlico, del acido metacnlico, del acetato de vinilo, del formiato de vinilo, del propionato de vinilo, del acido maleico, del anlmdrido de acido maleico y del acido fumarico.

El polfmero sintetico se selecciona preferiblemente entre el conjunto que se compone de una resina de melamina, urea y formaldehido, una resina de urea y formaldehido una resina de melamina y formaldehido, una resina de melamina, glioxal y formaldehido, un copolfmero de estireno y un compuesto acnlico, un copolfmero vimlico y acnlico, un copolfmero de acetato de vinilo y un compuesto acnlico, un polfmero de acetato de vinilo, un poli-(anhidrido maleico), un copolfmero acnlico-maleico, un copolfmero de cloruro de dialil dimetil amonio y acrilamida, un policarboxilato, una sal de sodio de un poli-(acido naftaleno sulfonico), un copolfmero de acriloil- dimetil-taurato de amonio y vinil-pirrolidona, un copolfmero de dimetilamina y epiclorhidrina o unas mezclas de ellos.

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El poUmero sintetico puede ser anadido como un material solido. El poKmero sintetico puede ser anadido tambien en forma de una solucion con cualquier apropiado disolvente. El disolvente preferido es agua.

Con respecto a todos los polfmeros mas arriba mencionados, su peso molecular medio ponderado preferido esta situado en el intervalo comprendido entre 500 y 500.000, particularmente entre 700 y 100.000, especialmente entre 800 y 20.000 g/mol, determinado por medio de una GPC (cromatograffa de penetrabilidad en gel) frente a un poliestireno.

En una forma de realizacion, el objetivo del invento es una composicion aglutinante para la nodulizacion de partfculas minerales finas, que comprende

A) por lo menos un compuesto seleccionado entre el conjunto que se compone de unos compuestos de calcio, unos compuestos de magnesio y unos minerales arcillosos, y

B) por lo menos un polfmero sintetico seleccionado entre el conjunto que se compone de

a) unos productos de condensacion de por lo menos un aldetndo y por lo menos un compuesto que contiene

dos o mas grupos NH2,

b) unos copolfmeros obtenidos por intermedio de una reaccion catalizada por radicales de un monomero insaturado con un derivado del acido acnlico,

c) unos copolfmeros del acido maleico y del acido acnlico, y

d) unos homopolfmeros obtenidos por intermedio de una reaccion catalizada por radicales de un monomero

portador de grupos carboxflicos insaturados.

Una serie de polfmeros sinteticos disponibles comercialmente, que son utiles en el presente invento, es comercializada por Clariant S.A. Sao Paulo-Brazil, bajo la marca registrada Arkomon® .

Otras sustancias pueden ser anadidas a la composicion aglutinante del presente invento. Por ejemplo, en unas operaciones de nodulizacion de menas de hierro se pueden anadir pequenas cantidades de carbon y calcita, con el fin de mejorar un proceso metalurgico, como combustible y componente formador de escorias cuando los nodulos son cocidos.

La cantidad efectiva del agente coloidal, asf como del polfmero sintetico, depende del tipo de material en partfculas que haya de ser aglomerado o nodulizado, del contenido de humedad del material en partfculas, del tamano de las partfculas, del equipo de aglomeracion utilizado y de las deseadas propiedades del producto final, de la resistencia a la compresion en seco y en verde, del numero de gotas, del tamano de los nodulos y de la lisura.

La cantidad efectiva como aglutinante de un agente coloidal estara situada tipicamente en el intervalo de desde aproximadamente 0,001 % hasta 0,6 % en peso, basada en el peso en seco de la mezcla de material en partfculas, es decir de la mena mineral sin aditivos. Preferiblemente, el agente coloidal esta presente en un intervalo comprendido entre 0,002 % y 0,4 % en peso.

Las cantidades efectivas como aglutinantes de un polfmero sintetico estaran situadas tipicamente en el intervalo de desde aproximadamente 0,001 % hasta 1 % en peso, basadas en el peso en seco de la mezcla de material en partfculas, es decir de la mena mineral sin aditivos. Preferiblemente, el polfmero sintetico esta presente en un intervalo comprendido entre 0,004 % y 0,15 % en peso.

El material en partfculas puede ser aglomerado a la forma de nodulos volteando el polvo de mena concentrada en un tambor o disco con un agente aglutinante y agua, lo que es seguido por una desecacion, un calentamiento previo y una coccion.

Ejemplos

Ante todo, la mena de muestra fue homogeneizada por el metodo de una celda alargada u otro metodo mas adecuado y se tomaron unas muestras de aproximadamente 5 kg. El proceso comenzo anadiendo 5 kg (calculado como peso en seco) de un concentrado de mena de hierro dentro de un mezclador fabricado por la compafua HOBART, modelo A - 120T, con una capacidad hasta de 10 kg, y el agitador se hizo girar.

El sistema de aglutinante (un aditivo coloidal y un polfmero sintetico) se anadio lentamente por encima de la parte superior al concentrado, mientras que se agitaba y mezclaba durante 10 minutos. El aditivo coloidal se anadio en

5

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40

una forma seca y el poUmero sintetico se anadio en una solucion acuosa. La resultante mezcla de material en partfculas y del sistema de aglutinante (un aditivo coloidal y un polfmero sintetico) fue denominado “alimentacion para nodulos”. La cantidad de aglutinantes anadidos se presenta en kg por tonelada de masa seca de minerales finos.

La nodulizacion tiene los siguientes requisitos. Ante todo, la mena que esta siendo nodulizada debena tener una distribucion de tamanos de partfculas suficientemente finos, en segundo lugar, una humedad suficiente para hacer que la mena sea lo suficientemente pegajosa como para nodulizar pero no tanta humedad que la mena se vuelva "fangosa". Finalmente, es necesario que el sistema aglutinante retenga juntos a los granos de las partfculas durante todo el proceso.

La alimentacion para nodulos se anadio al disco o tambor nodulizador fabricado por la comparna CDC modelo PP80 con un diametro de 0,6 metros y con una rotacion de alrededor de 20 rpm (revoluciones por minuto) y una inclinacion de 45 grados, para formar unos nodulos "verdes". Unos nodulos verdes se producen combinando una mena humeda con el sistema de aglutinante y volteandola a la forma de unas bolas usando el disco nodulizador. Si fuese necesario, el contenido de humedad puede ser ajustado anadiendo lentamente agua. La distribucion de tamanos a partir de los nodulos verdes despues del ensayo puede estar situada entre 8 y 12 mm. Los nodulos se retiraron desde el disco nodulizador, luego se secaron, se calentaron previamente y finalmente se calentaron a aproximadamente 1.300 °C con el fin de endurecerlos.

Para evaluar a los nodulos, se midio la resistencia a la compresion en una maquina de ensayo universal. Los nodulos fueron prensados con unas fuerzas de empuje dirigidas axialmente, y se alcanza el lfmite de resistencia a la compresion cuando los nodulos han sido triturados.

El grado de dispersion de las partfculas minerales se describe en la referencia de ZHOU Y., HU Y., y WANG Y., Efecto de iones metalicos sobre la dispersabilidad de un fino diaspora, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, volumen 21, paginas 1166-1171, 2011, y tambien en la referencia de MARISA M. y LAURINDO S.L.F., Influencia del estado de conglomeracion con bomba al realizar la flotacion de cuarzo, apatito y calcita, Jornal Escola de Minas, volumen 56, paginas 55 - 60, 2006.

Para la finalidad de esta memoria descriptiva, el grado de dispersion de las partraulas minerales se determina de la siguiente manera. Se anaden 2,5 g de unas muestras del mineral en un vaso de precipitados de material plastico que contiene 50 ml de agua, y la suspension se agita durante 5 min usando un agitador magnetico y luego se transfiere a un cilindro de sedimentacion de vidrio. El cilindro se hace girar hacia arriba y hacia abajo 20 veces, y se deja reposar durante 7 min. El lfquido (fraccion superior) que esta situado por encima del sedimento es separado por extraccion con sifon. El sedimento (msed) y las fracciones superiores (msusp) se re cogen, secan y pesan. El grado de dispersion (D) es calculado como D = msusp / (msusp + msed) x 100 %. El diametro, la altura y el volumen del tubo de sedimentacion de vidrio son respectivamente de 4,0 cm, 33 cm y 250 ml. La medicion se realiza a la temperatura ambiente.

Ejemplo 1

El ejemplo siguiente muestra una mena de hierro VVC, nodulizada usando cal hidratada como agente coloidal con y sin la adicion de un copolfmero sintetico de acido acnlico y acido maleico (Fongrascale HOE®). La Tabla 1 muestra con claridad que la cantidad de hidroxido de calcio, que es necesaria para conseguir la misma resistencia a la compresion, disminma cuando se anadfa el polfmero sintetico.

Tabla 1: Mena de hierro VVC nodulizada con cal hidratada y el copolfmero acnlico-maleico

Fongrascale® HOE

Ensayo: Aditivo c (kg Cal hidratada glutinante /ton) Fongrascale® HOE Resistenci (kg En verde a a la compresion f/ nodulos) En seco (a 105 °C)

1 (comp.): 27,0 - 1,37 2,21

2 (comp.): - 0,50 1,60 2,15

3: 21,0 0,50 1,30 2,60

Ejemplo 2

5

10

15

20

25

El ejemplo siguiente muestra una mena de hierro VVC, nodulizada usando cal hidratada como agente coloidal con y sin la adicion de un copokmero sintetico de melamina y formaldel'ndo (Dismulgan® V 3377). La Tabla 2 muestra con claridad que la cantidad de hidroxido de calcio, que es necesaria para conseguir la misma resistencia a la compresion, disminma cuando se anadfa el polfmero sintetico.

Tabla 2: Mena de hierro VVC nodulizada con cal hidratada y el copolfmero de melamina y formaldel'ndo

Dismulgan® V 3377

Ensayo: Aditivo s (kg Cal hidratada glutinante /ton) Dismulgan® V 3377 Resistenci (kg En verde a a la compresion f/ nodulos) En seco (a 105 °C)

1 (comp.): 27,0 - 1,37 2,21

2: 21,0 0,50 1,24 2,50

3: 13,0 0,50 1,40 2,31

Ejemplo 3

El ejemplo siguiente muestra una mena de hierro VVC, nodulizada usando cal hidratada como agente coloidal con y sin la adicion de un policarboxilato sintetico. La Tabla 4 muestra con claridad que la cantidad de hidroxido de calcio, que es necesaria para conseguir la misma resistencia a la compresion, disminma cuando se anadfa el polfmero sintetico.

Tabla 3: Mena de hierro VVC nodulizada con cal hidratada y un policarboxilato

Ensayo: Aditivo a (kg Cal hidratada glutinante /ton) Policarboxilato Resistenci (kg En verde a a la compresion f/ nodulos) En seco (a 105 °C)

1 (comp.): 27,0 - 1,37 2,21

2: 21,0 0,50 1,35 2,60

3: 13,0 0,50 1,61 2,19

Ejemplo 4

El ejemplo siguiente muestra una mena de hierro VSB, nodulizada usando una esmectita como agente coloidal con y sin la adicion de un copolfmero acnlico-maleico sintetico (Fongrascale® HOE). La Tabla 6 muestra con claridad que la cantidad de hidroxido de calcio, que es necesaria para conseguir la misma resistencia a la compresion, disminma cuando se anadfa el polfmero sintetico.

Tabla 4: Mena de hierro VSB nodulizada con una esmectita y con el copolfmero acnlico-maleico

Fongrascale® HOE

Ensayo: Aditivo a (kg Esmectita glutinante /ton) Fongrascale® HOE Resistenci (kg En verde a a la compresion f/ nodulos) En seco (105 °C)

1 (comp.): 6,0 - 1,46 3,03

2 (comp.): 0,0 0,50 2,50 3,07

3 (comp.): 0,0 0,25 2,61 2,88

4: 1,0 0,50 1,50 6,59

5: 1,0 0,25 1,44 4,01

Ejemplo 5

El ejemplo siguiente muestra una mena de hierro VSB, nodulizada usando una esmectita como agente coloidal con y sin la adicion de un copolfmero sintetico de estireno y un compuesto acnlico (Mowilith® 6138). La Tabla 7 muestra con claridad que la cantidad de hidroxido de calcio, que es necesaria para conseguir la misma resistencia a la compresion, disminma cuando se anadfa el polfmero sintetico.

Tabla 5:

Mena de hierro VSB nodulizada con una esmectita y con el copokmero de estireno y un compuesto acnlico Mowilith® 6138

Ensayo: Aditivo s (kg Esmectita glutinante /ton) Mowilith® 6138 Resistenci (kg Verde a a la compresion f/ nodulos) Secada (105 °C)

1 (comp.): 6,0 - 1,46 3,03

2: 1,0 0,50 1,55 2,90

Ejemplo 6

El ejemplo siguiente muestra el grado de dispersion de las partfculas minerales con y sin la presencia del agente 5 coloidal y/o con el polfmero sintetico. La Tabla 6 muestra que el grado de dispersion de la mena de hierro en la presencia del copolfmero sintetico acnlico-maleico (Fongrascale® HOE) aumentaba en comparacion al caso en que solamente se anadfa cal hidratada.

Tabla 6: Grado de dispersion de la mena de hierro con cal hidratada y un copolfmero acnlico-maleico

Ensayo: Aditivo a (kg/ Cal hidratada glutinante ton) Fongrascale® HOE Grado de dispersion (%)

1: - - 4,5

2: 28 - 4,5

3: 21 0,5 5,2

10 Ejemplo 7

El ejemplo siguiente muestra el grado de dispersion de las partfculas minerales puras y en la presencia del agente coloidal y/o con el polfmero sintetico. La Tabla 7 muestra que el grado de dispersion de la mena de hierro en la presencia del copolfmero sintetico acnlico-maleico (Fongrascale® HOE) aumentaba en comparacion con cuando solamente se anadfa esmectita.

15 Tabla 7: Grado de dispersion de la mena de hierro con una esmectita y un copolfmero acnlico-maleico

Ensayo: Aditivo a kg/ Esmectita glutinante on) Fongrascale® HOE Grado de dispersion (%)

1: - - 4,5

2: 6 - 6,4

3: 1 0,25 8,8

4: 1 0,50 11,2

Claims

5

10

15

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25

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REIVINDICACIONES

1. Una composicion aglutinante para la nodulizacion de partfculas minerales finas, que comprende

a) por lo menos un agente coloidal que ejerce una fuerza cohesiva sobre las partfculas minerales que forman los nodulos, y

b) por lo menos un polfmero sintetico que dispersa a las partfculas minerales en los nodulos,

en la que el polfmero sintetico es un producto de condensacion de por lo menos un aldehfdo y por lo menos un compuesto que contiene dos o mas grupos NH2,

estando representado el compuesto que contiene dos o mas grupos NH2 por la formula

h2n nh2

en la que

X significa un residuo alifatico, lineal, ramificado o dclico que contiene 1 - 10 atomos de carbono, ambos de los cuales pueden contener atomos de oxfgeno y nitrogeno o uno o mas grupos amino adicionales, y.

estando representado el aldehndo por la formula

imagen1

en la que

R significa H, -CHO o un residuo hidrocarbilo alifatico que contiene 1 - 4 atomos de carbono, que puede contener atomos de oxfgeno.
2. La composicion de la reivindicacion 1, en la que dicho agente coloidal se selecciona entre el conjunto que se compone de unos compuestos de calcio, unos compuestos de magnesio, unos minerales arcillosos y unas mezclas de los mismos.
3. La composicion de la reivindicacion 2, en la que dicho compuesto de calcio o magnesio se selecciona entre el conjunto que se compone de oxido de calcio, cal hidratada, carbonato de calcio, oxido de calcio, oxido de magnesio, hidroxido de calcio y magnesio o unas mezclas de los mismos.
4. La composicion de la reivindicacion 2 y/o 3, en la que el mineral arcilloso se selecciona entre el conjunto que se compone de filosilicatos que incluyen el conjunto de serpentina y caolinita, talco y pirofilita, micas (flogopita, muscovita y biotita), illita (mica hidratada), vermiculita y esmectitas o unas mezclas de los mismos.
5. La composicion de las reivindicaciones 1 hasta 4, en la que el aldehfdo se selecciona entre el conjunto que se compone de formaldehndo, acetaldehfdo, propanal, pivaldehfdo y glioxal.
6. La composicion de las reivindicaciones 1 hasta 5, en la que el compuesto que contiene dos o mas grupos NH2 se selecciona entre el conjunto que se compone de urea, 1,6-hexano diamina, dietilen triamina, 1,2-ciclohexano diamina, melamina, 1,2-diamino-benceno y 1,8-diamino-naftaleno.
7. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 1 hasta 6, en la que el polfmero sintetico se selecciona entre el conjunto que se compone de una resina de melamina, urea y formaldehndo, una resina de urea y formaldehido, una resina de melamina y formaldehido, una resina de melamina, glioxal y formaldehido y unas mezclas de las mismos.
8. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 1 hasta 7, en la que el polfmero sintetico tiene un peso molecular medio ponderado que esta situado en el intervalo comprendido entre 500 y 500.000 g/mol, determinado mediante una GPC frente a un poliestireno.
9. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 1 - 8, en la que dicho agente coloidal esta presente en un intervalo de desde 0,001 % hasta 0,6 % en peso de una mena mineral.

10

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30
10. La composicion de la reivindicacion 9, en la que dicho intervalo es de desde 0,02 % hasta 0,4 % en peso.
11. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 1 -10, en la que dicho polfmero sintetico esta presente en un intervalo de desde 0,01 % hasta 1 % en peso de una mena mineral.
12. La composicion de la reivindicacion 11, en la que dicho intervalo es de desde 0,05 % hasta 0,6 % en peso.
13. Una composicion mineral, que comprende una composicion aglutinante de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 1 - 12, y un mineral seleccionado entre el conjunto que se compone de una mena de hierro, taconita, magnetita, hematita, limonita, goethita, siderita, franklinita, pirita, calcopirita, cromita, ilmenita, una mena de cromo, una mena de cobre, una mena de zinc, una mena de plomo, una mena de uranio, una mena de bario, una roca fosfatada, talco, dolomita, piedra caliza, sulfato de potasio, cloruro de potasio, sulfato doble de potasio y magnesio, oxido de magnesio, fosfato de calcio, negro de carbono, carbon, materiales finos de carbon, calcita, cuarzo o cualquier mezcla de ellos.
14. Un procedimiento para nodulizar unas menas minerales finas, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

a) mezclar la mena mineral fina con una composicion aglutinante de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 1 hasta 12 para obtener una alimentacion para nodulos,

b) conformar la alimentacion para nodulos a la forma de unas bolas (unos nodulos verdes),

c) secar las bolas,

d) calentar previamente las bolas secadas a 60 hasta 105 °C hasta obtener un peso constante,

e) subsiguientemente calentar las bolas previamente calentadas a una temperatura de desde 1.200 °C hasta

1.400 °C para obtener unos nodulos.
15. Un uso de un compuesto aglutinante de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 1 -12 como un aditivo en la nodulizacion de menas minerales.
16. Una composicion aglutinante para la nodulizacion de partfculas minerales finas, que comprende

a) por lo menos un agente coloidal que ejerce una fuerza cohesiva sobre las partfculas minerales que forman los nodulos, y

b) por lo menos un polfmero sintetico que dispersa a las partfculas minerales en los nodulos,

en la que el polfmero sintetico es un copolfmero que se ha obtenido mediante una polimerizacion catalizada por radicales de un monomero insaturado con un derivado de acido acnlico,

estando representado el monomero insaturado por la formula

imagen2

en la que

Y es hidrogeno, OH o un residuo que contiene de 1 a 10 atomos de carbono y por lo menos un atomo de oxfgeno, un atomo de nitrogeno o un resto aromatico,

estando representado el derivado de acido acnlico por la formula

imagen3

en la que R es H o CH3 y

X es OH, NH2, OR', NHR" o NR'"R"", siendo los grupos R'-R"", independientemente unos de otros, unos grupos hidrocarbilo alifaticos que tienen de 1 a 6 atomos de carbono.

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17. La composicion de la reivindicacion 16, en la que dicho agente coloidal se selecciona entre el conjunto que se compone de unos compuestos de calcio, unos compuestos de magnesio, unos minerales arcillosos y unas mezclas de los mismos.
18. La composicion de la reivindicacion 17, en la que dicho compuesto de calcio o magnesio se selecciona entre el conjunto que se compone de oxido de calcio, cal hidratada, carbonato de calcio, oxido de calcio, oxido de magnesio, hidroxido de calcio y magnesio o unas mezclas de los mismos.
19. La composicion de las reivindicaciones 17 y/o 18, en la que el mineral arcilloso se selecciona entre el conjunto que se compone de filosilicatos que incluyen el conjunto de serpentina y caolinita, talco y pirofilita, micas (flogopita, muscovita y biotita), illita (mica hidratada), vermiculita y esmectitas o unas mezclas de los mismos.
20. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 16 - 19, en la que el derivado de acido acnlico se selecciona entre el conjunto que compone de acido acnlico, acido metacnlico, acrilamida, N,N-dimetil-acrilamida, N,.N-dimetil-metacrilamida, y acrilofl-dimetil-taurato de amonio.
21. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 16 - 20, en la que Y se selecciona entre unos residuos de la formula -OR en la que R significa H, -C(=O)H, -C(=O)CHa, C(=O)CH2CHa, C(=O)CH2CH2CH3, C(=O)CH(CH3)2 y C(=O)C(CH3)3.
22. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 16 - 20, en la que Y se selecciona entre alcohol vimlico, acetato de vinilo, formiato de vinilo, vinil-pirrolidona, cloruro de dimetil-dialil-amonio y estireno.
23. La composicion de una o mas de la reivindicacion 16, en la que el polfmero sintetico es un copolfmero del acido maleico y del acido acnlico o del acido maleico y del acido metacnlico.
24. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 16 -19, en la que el polfmero sintetico se selecciona entre el conjunto que se compone de un copolfmero de estireno un compuesto acnlico, un copolfmero vimlico y acnlico, un copolfmero de acetato de vinilo un compuesto acnlico, un copolfmero acnlico y maleico, un copolfmero de cloruro de dialil dimetil amonio y acrilamida, un copolfmero de acriloM-dimetil-taurato de amonio y vinil-pirrolidona y unas mezclas de los mismos.
25. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 16 - 24, en la que en la que el polfmero sintetico tiene un peso molecular medio ponderado situado en el intervalo comprendido entre 500 y 500.000 g/mol, determinado mediante una GPC frente a un poliestireno.
26. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 16 - 25, en la que dicho agente coloidal esta presente en un intervalo de desde 0,001 % hasta 0,6 % en peso de una mena mineral.
27. La composicion de la reivindicacion 26, en la que dicho intervalo es de desde 0,02 % hasta 0,4 % en peso.
28. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 16 - 27, en la que dicho polfmero sintetico esta presente en un intervalo de desde 0,01 % hasta 1 % en peso de una mena mineral.
29. La composicion de la reivindicacion 28, donde dicho intervalo es de desde 0,05 % hasta 0,6 % en peso.
30. Una composicion mineral, que comprende una composicion aglutinante de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 16-29, y un mineral seleccionado entre el conjunto que se compone de una mena de hierro, taconita, magnetita, hematita, limonita, goethita, siderita, franklinita, pirita, calcopirita, cromita, ilmenita, una mena de cromo, una mena de cobre, una mena de zinc, una mena de plomo, una mena de uranio, una mena de bario, una roca fosfatada, talco, dolomita, piedra caliza, sulfato de potasio, cloruro de potasio, sulfato doble de potasio y magnesio, oxido de magnesio, fosfato de calcio, negro de carbono, carbon, materiales finos de carbon, calcita, cuarzo o cualquier mezcla de ellos.
31. Un procedimiento para nodulizar menas minerales finas, comprendiendo este procedimiento las etapas de

a) mezclar la mena mineral fina con una composicion aglutinante de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 16 hasta 29, para obtener una alimentacion para nodulos,

b) conformar la alimentacion para nodulos a la forma de unas bolas (unos nodulos verdes),

c) secar las bolas,

d) calentar previamente las bolas secadas a 60 hasta 105 °C hasta obtener un peso constante,

e) subsiguientemente calentar las bolas previamente calentadas a una temperatura de desde 1.200 °C hasta

1.400 °C para obtener nodulos.
32. Un uso de un compuesto aglutinante de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 16 - 29 como un aditivo en la nodulizacion de menas minerales.
33. Una composicion aglutinante para la nodulizacion de partfculas minerales finas, que comprende

5 a) por lo menos un agente coloidal que ejerce una fuerza cohesiva sobre las partfculas minerales que forman los nodulos, y

b) por lo menos un polfmero sintetico que dispersa a las partfculas minerales en los nodulos,

en la que dicho agente coloidal se selecciona entre el conjunto que se compone de unos compuestos de calcio y 10 unos compuestos de magnesio, y en la que dicho compuesto de calcio o de magnesio se selecciona entre el conjunto que se compone de oxido de calcio, cal hidratada, carbonato de calcio, oxido de calcio, oxido de magnesio, hidroxido de calcio y de magnesio y unas mezclas de los mismos.
34. La composicion de la reivindicacion 33, en la que el polfmero sintetico es un producto de condensacion de por lo menos un aldehfdo y por lo menos un compuesto que contiene dos o mas grupos NH2,

15 estando representado el compuesto que contiene dos o mas grupos NH2 por la formula

imagen4

en la que

X significa un residuo alifatico, lineal, ramificado o dclico que contiene 1-10 atomos de carbono o un residuo aromatico que contiene 1-10 atomos de carbono, ambos de los cuales pueden contener oxfgeno, atomos de 20 nitrogeno o uno o mas grupos amino adicionales, y

estando representado el aldehfdo por la formula,

imagen5

en la que R significa H, -CHO o un residuo hidrocarbilo alifatico que contiene 1-4 atomos de carbono, que puede contener atomos de oxfgeno.

25 35. La composicion de la reivindicacion 34, en la que el aldehfdo se selecciona entre el conjunto que se compone de

formaldehndo, acetaldehfdo, propanal, pivaldehfdo y glioxal.
36. La composicion de la reivindicacion 34 o 35, en la que el compuesto que contiene dos o mas grupos NH2 se selecciona entre el conjunto que se compone de urea, 1,6-hexano diamina, dietilen triamina, 1,2-ciclohexano diamina, melamina, 1,2-diamino-benceno y 1,8-diamino-naftaleno.

30 37. La composicion de la reivindicacion 33, en la que el polfmero sintetico es un copolfmero que se ha obtenido

mediante una polimerizacion catalizada por radicales de un monomero insaturado con un derivado de acido acnlico,

estando representado el monomero insaturado por la formula

imagen6

en la que

35 Y es hidrogeno, OH o un residuo que contiene de 1 a 10 atomos de carbono y por lo menos un atomo de oxfgeno, un atomo de nitrogeno o un resto aromatico,

5

10

15

20

25

30

35

40

estando representado el derivado de acido acnlico por la formula

imagen7

en la que R es H o CH3, y

X es OH, NH2, OR', NHR" o NR"'R"", siendo los grupos R'-R"", independientemente unos de otros, unos grupos hidrocarbilo alifaticos que tienen de 1 a 6 atomos de carbono.
38. La composicion de la reivindicacion 37, en la que el derivado de acido acnlico se selecciona entre el conjunto que se compone de acido acnlico, acido metacnlico, acrilamida, metacrilamida, N, N-dimetil-acrilamida N, N-dimetil- metacrilamida y acriloil-dimetil-taurato de amonio.
39. La composicion de la reivindicacion 37 o 38, en la que Y se selecciona entre unos residuos de la formula -OR, en la que R significa H, -C(=O)H, -C(=O)CH3, C(=O)CH2CH3, C(=O)CH2CH2CH3, C(=O)CH(CH3)2 y C(=O)C(CH3)3.
40. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 37-39, en la que Y se selecciona entre alcohol vimlico, acetato de vinilo, formiato de vinilo, vini-pirrolidona, cloruro de dimetil-dialil-amonio y estireno.
41. La composicion de una o mas de la reivindicacion 33, en la que el polfmero sintetico es un copolfmero de acido maleico y acido acnlico o de acido maleico y acido metacnlico.
42. La composicion de una o mas de la reivindicacion 33, en la que el polfmero sintetico es un homopolfmero que se ha obtenido mediante una polimerizacion catalizada por radicales de un monomero olefrnicamente insaturado que comprende por lo menos un grupo carboxflico.
43. La composicion de la reivindicacion 42, en la que el monomero olefrnicamente insaturado que comprende por lo menos un grupo carboxflico se selecciona entre el conjunto que se compone de acido acnlico, acido metacnlico, acetato de vinilo, formiato de vinilo, propionato de vinilo, acido maleico, anhfdrido de acido maleico y acido fumaricD.
44. La composicion de la reivindicacion 33, en la que el polfmero sintetico se selecciona entre el conjunto que se compone de una resina de melamina, urea y formaldehido, una resina de urea y formaldehndo, una resina de melamina y formaldehndo, una resina de melamina, glioxal y formaldehndo, un copolfmero de estireno un compuesto acnlico, un copolfmero vimlico y acnlico, un copolfmero de acetato de vinilo un compuesto acnlico, un copolfmero de estireno un compuesto acnlico, un copolfmero de acetato de vinilo, un poli (anlmdrido maleico), un copolfmero acnlico-maleico, un copolfmero de cloruro de dialil dimetil amonio y acrilamida, un policarboxilato, una sal de sodio de un poli-acido naftaleno sulfonico, un copolfmero de acrilofl-dimetil-taurato de amonio y vinil-pirrolidona, un copolfmero de dimetilamina y epiclorhidrina o unas mezclas de los mismos.
45. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 33 hasta 44, en la que el polfmero sintetico tiene un peso molecular medio ponderado que esta situado en el intervalo comprendido entre 500 y 500.000 g/mol, determinado por medio de una GPC frente a un poliestireno.
46. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 33 hasta 45, en la que dicho agente coloidal esta presente en un intervalo de desde 0,001 % hasta 0,6 % en peso de una mena mineral.
47. La composicion de la reivindicacion 46, en la que dicho intervalo es de desde 0,02 % hasta 0,4 % en peso.
48. La composicion de una o mas de las reivindicaciones 33 hasta 47, en la que dicho polfmero sintetico esta presente en un intervalo de desde 0,01 hasta 1 % en peso de una mena mineral.
49. La composicion de la reivindicacion 48, en la que dicho intervalo es de desde 0,05 % hasta 0,6 % en peso.
50. Una composicion mineral, que comprende una composicion aglutinante de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 33 hasta 49, y un mineral seleccionado entre el conjunto que se compone de una mena de hierro, taconita, magnetita, hematita, limonita, goethita, siderita, franklinita, pirita, calcopirita, cromita, ilmenita, una mena de cromo, una mena de cobre, una mena de mquel, una mena de zinc, una mena de plomo, una mena de uranio, una

mena de bario, una roca fosfatada, talco, dolomita, piedra caliza, sulfato de potasio, cloruro de potasio, sulfato doble de potasio y de magnesio, oxido de magnesio, fosfato de calcio, negro de carbono, carbon, materiales finos de carbon, calcita, cuarzo o cualquier mezcla de los mismos.

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52. Un uso de un compuesto aglutinante de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 33 hasta 49 como un aditivo en la nodulizacion de menas minerales.
51. Un procedimiento para nodulizar unas menas minerales finas, comprendiendo el procedimiento las etapas de

a) mezclar la mena mineral fina con una composicion aglutinante de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 33 hasta 49, para obtener una alimentacion para nodulos,

b) conformar la alimentacion para nodulos a la forma de unas bolas (unos nodulos verdes),

c) secar las bolas,

d) calentar previamente las bolas secadas a 60 hasta 105 °C hasta llegar a un peso constante,

e) subsiguientemente calentar las bolas previamente calentadas a una temperatura de desde 1.200 °C hasta

1.400 °C para obtener unos nodulos.