ES2718610T3 - Uso de polímeros que contienen silicio para mejorar la floculación de lodos rojos en el proceso Bayer - Google Patents

Uso de polímeros que contienen silicio para mejorar la floculación de lodos rojos en el proceso Bayer Download PDF

Info

Publication number
ES2718610T3
ES2718610T3 ES08732581T ES08732581T ES2718610T3 ES 2718610 T3 ES2718610 T3 ES 2718610T3 ES 08732581 T ES08732581 T ES 08732581T ES 08732581 T ES08732581 T ES 08732581T ES 2718610 T3 ES2718610 T3 ES 2718610T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
silicon
group
flocculant
use according
polymeric flocculant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES08732581T
Other languages
English (en)
Inventor
Qi Dai
Donald Spitzer
Howard Heitner
H-L Chen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cytec Technology Corp
Original Assignee
Cytec Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cytec Technology Corp filed Critical Cytec Technology Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2718610T3 publication Critical patent/ES2718610T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F230/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • C08F230/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
    • C08F230/08—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
    • C08F230/085—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon the monomer being a polymerisable silane, e.g. (meth)acryloyloxy trialkoxy silanes or vinyl trialkoxysilanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D3/00—Differential sedimentation
    • B03D3/06—Flocculation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
    • C01F7/06—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom by treating aluminous minerals or waste-like raw materials with alkali hydroxide, e.g. leaching of bauxite according to the Bayer process
    • C01F7/0646—Separation of the insoluble residue, e.g. of red mud
    • C01F7/0653—Separation of the insoluble residue, e.g. of red mud characterised by the flocculant added to the slurry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F216/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F216/12—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
    • C08F216/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F216/16—Monomers containing no hetero atoms other than the ether oxygen
    • C08F216/18—Acyclic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/04—Anhydrides, e.g. cyclic anhydrides
    • C08F222/06—Maleic anhydride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/80—Siloxanes having aromatic substituents, e.g. phenyl side groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/545—Silicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02—Polyamines
    • C08G73/0206—Polyalkylene(poly)amines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Description

DESCRIPCIÓN
Uso de polímeros que contienen silicio para mejorar la floculación de lodos rojos en el proceso Bayer
Campo de la invención
La presente invención se refiere a la eliminación de sólidos suspendidos a partir de corrientes del proceso de alúmina Bayer mediante la puesta en contacto de las corrientes con polímeros que contienen Si.
Antecedentes
La bauxita es la materia prima básica para casi todos los compuestos de alúmina fabricados. En el transcurso de la producción de compuestos de aluminio, la mayor parte de la bauxita se refina dando hidróxido de aluminio mediante el proceso Bayer. El proceso Bayer implica la lixiviación en caliente de bauxita con una solución de NaOH en recipientes a presión para obtener soluciones de aluminato de sodio sobresaturadas a partir de las que se precipita Al(OH)3 mediante siembra. Las refinerías del proceso Bayer comparten seis etapas de proceso comunes: extracción de bauxita; preparación de materias primas; digestión de bauxita; separación, lavado, eliminación de residuos de bauxita insolubles; precipitación con hidróxido de aluminio (trihidratado) y calcinaciones para dar alúmina anhidra. El proceso de separación de sólidos residuales de bauxita a partir del licor verde sobresaturado cerca de su punto de ebullición se conoce como "clarificación".
En la etapa de clarificación, las partículas sólidas más gruesas generalmente se eliminan con un ciclón de "trampa de arena". Para separar las partículas sólidas más finas del licor, la suspensión se alimenta normalmente al pozo central de un sedimentador de lodos en el que se trata con una composición floculante que puede estar basada en una diversidad de agentes floculantes que incluyen almidón, harina, polímero de sal de poliacrilato, copolímero de sal de acrilato/acrilamida y/o polímeros hidrosolubles que contienen grupos de ácido hidroxámico o grupos de sal hidroxámica colgantes. Cuando los lodos sedimentan, la solución de aluminato de sodio clarificada, denominada licor verde, desborda un rebosadero en la parte superior del tanque de sedimentación de lodos y se hace pasar a las etapas del proceso subsiguientes. La solución de aluminato de sodio generalmente se enfría para mejorar la sobresaturación y después se siembra, por ejemplo con semilla de gibbsita fina de ciclos anteriores para iniciar la precipitación del producto final deseado Al(OH)3.
Los sólidos sedimentados procedentes del procedimiento de floculación, conocidos como lodos rojos, se extraen del fondo del sedimentador de lodos y se hacen pasar a través de un circuito de lavado a contracorriente para la recuperación de aluminato de sodio y sosa. El licor de aluminato que desborda el sedimentador aún puede contener cantidades significativas de sólidos suspendidos. Este licor generalmente se clarifica aún más mediante filtración para dar un filtrado que contiene un nivel muy bajo de sólidos suspendidos. Dependiendo del nivel de silicatos presentes en la bauxita, los lodos rojos y/o el licor de aluminato pueden contener aluminosilicatos de sodio. Los aluminosilicatos de sodio disueltos pueden precipitarse para formar escamas. Los aluminosilicatos de sodio insolubles, también conocidos como productos de desilicación (DSP), pueden permanecer en suspensión en los lodos rojos y/o el licor de aluminato.
La alúmina en forma relativamente pura se precipita desde el filtrado en forma de cristales de trihidrato de alúmina. La fase líquida restante se devuelve a la etapa de digestión inicial y, después de reconstituirla con material cáustico adicional, se emplea como material digestivo de mineral adicional.
Los sólidos suspendidos se separan preferentemente a una velocidad relativamente rápida si el proceso Bayer general es eficaz. La eliminación eficaz de sólidos suspendidos a partir de corrientes del proceso Bayer ha supuesto un gran desafío durante muchos años. Entre los procedimientos para acelerar la separación de sólidos suspendidos a partir de corrientes del proceso, así como para proporcionar una separación más limpia de los constituyentes, se encuentran los divulgados en la patente de Estados Unidos N° 3.390.959, que emplea poliacrilatos como floculantes, y la patente de Estados Unidos N° 3.681.012, que utiliza combinaciones de poliacrilatos y almidón en los circuitos de recuperación de alúmina Bayer. La patente de Estados Unidos N° 4.083.925 divulga el uso de poliacrilamida dentro del sedimentador de lodos. La patente de Estados Unidos N° 4.678.585 enseña que diferentes etapas en el circuito de recuperación de alúmina Bayer se tratan ventajosamente con diferentes composiciones floculantes. La patente de Estados Unidos N° 4.767.540 describe un proceso para eliminar sólidos suspendidos a partir de corrientes del proceso de alúmina Bayer mediante la puesta en contacto y el mezclado de una corriente del proceso Bayer con polímeros hidroxamatados. Los polímeros hidroxamatados pueden emplearse con poliacrilato aniónico. La patente de Estados Unidos N° 5.516.435 y la patente de Estados Unidos N° 5.539.046 usan mezclas de emulsiones de polímeros hidroxamatados con emulsiones de poliacrilato para eliminar sólidos suspendidos de las corrientes del proceso de alúmina Bayer. Otros polímeros descritos para el tratamiento de lodos rojos en el proceso Bayer incluyen polímeros que contienen ácido fosfónico (patente de Estados Unidos N° 5.534.235), polímeros de emulsión continua de acrilato de metilo en agua (patente de Estados Unidos N° 6.036.869) y polímeros que contienen ácido salicílico (patente de Estados Unidos N° 6.527.959).
Se han divulgado polímeros que contienen silicio para la clarificación del agua. Por ejemplo, la patente de Estados Unidos N° 3.779.912 usa aminometilfosfonatos que contienen silicio para flocular sólidos suspendidos en agua. Se divulgan copolímeros de haluro de dialidimetilamonio y un viniltrialcoxisilano como coagulantes que se utilizan en la demulsificación de aguas residuales oleosas (patente de Estados Unidos N° 5.560.832), la deshidratación de suspensiones minerales (patente de Estados Unidos N° 5.597.475) y la clarificación de aguas residuales (patente de Estados Unidos N° 5.679.261). La patente de Estados Unidos N° 6.605.674 divulga el uso de viniltrialcoxisilanos como agentes reticulantes para modificar la estructura de polímeros hidrosolubles no iónicos, catiónicos y aniónicos y el uso de polímeros estructuralmente modificados como agentes floculantes. Ninguna de las patentes de polímeros que contienen silicio mencionadas anteriormente se refiere al tratamiento de sólidos suspendidos a partir de las corrientes del proceso Bayer.
Se ha divulgado el uso de polímeros que contienen silicio para controlar la formación de escamas de aluminosilicato, véase la patente de Estados Unidos N° 6.814.873 y las publicaciones de patente de Estados Unidos N° 2004/0162406 A 1,2005/0010008 A2 y 2005/0274926 A2. Estas publicaciones describen procedimientos para utilizar los polímeros que contienen silicio para inhibir que los aluminosilicatos disueltos (tales como el aluminosilicato de sodio) se depositen en las superficies para formar escamas, pero no para la floculación de DSP.
La patente de Estados Unidos N° 4.593.068 divulga una composición de curado que comprende (A) un poliéter que presenta al menos un grupo reactivo que contiene silicio en la molécula y (B) un polímero seleccionado del grupo de un polímero de acrilato y/o un polímero de metacrilato; y en el que el grupo que contiene silicio está unido al esqueleto de poliéter mediante una cadena de alquilo CH2.
Se ha descubierto ahora que se puede obtener una floculación considerablemente mejorada de sólidos suspendidos, especialmente DSP, a partir de las corrientes del proceso Bayer añadiendo y mezclando eficazmente un polímero que contiene silicio en la corriente del proceso Bayer solo o posteriormente a, seguido de o conjuntamente con, un floculante convencional. Este tratamiento es particularmente eficaz en el tratamiento de sólidos residuales de bauxita que contienen altas concentraciones de silicatos y aluminosilicatos de sodio en comparación con los procesos del estado de la técnica, tal como se ejemplifican en las patentes mencionadas anteriormente. Dichas reducciones en sólidos suspendidos pueden reducir significativamente la necesidad de filtración. Dado que los sólidos suspendidos pueden contener impurezas indeseables, las reducciones en los sólidos suspendidos logradas mediante la puesta en práctica de la presente invención también pueden dar como resultado una pureza mejorada del producto de alúmina resultante.
Sumario
La presente invención proporciona el uso de composiciones floculantes y procesos asociados para la reducción de sólidos suspendidos a partir de una corriente de proceso del proceso de alúmina Bayer. Los procesos implican poner en contacto una corriente del proceso Bayer con un polímero que contiene silicio y/o una composición floculante para flocular los sólidos suspendidos en las corrientes del proceso Bayer. En formas de realización preferidas, los polímeros que contienen silicio y las composiciones floculantes descritas en el presente documento son particularmente útiles para flocular DSP suspendido en corrientes del proceso Bayer. La corriente del proceso Bayer que puede ponerse en contacto ventajosamente con los polímeros que contienen silicio y/o las composiciones floculantes según la presente invención puede ser cualquier porción de la alimentación, por ejemplo, alimentación del sedimentador, desbordamiento del sedimentador, descarga de la purga o desde el circuito de precipitación (es decir, recuperación) de alúmina. La corriente del proceso Bayer que se pone en contacto con el polímero también se puede alimentar a una lavadora de lodos en el tren de lavado.
Una forma de realización proporciona el uso de una composición floculante, que comprende un floculante polimérico que contiene silicio para un DSP y un floculante polimérico aniónico para lodos rojos del proceso Bayer. La relación en peso de la cantidad del floculante polimérico que contiene silicio con respecto a la cantidad del floculante polimérico aniónico en dicha composición floculante puede encontrarse en el intervalo de aproximadamente 100:1 a aproximadamente 1:10, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 1:2, tal como aproximadamente 1:1. Otra forma de realización proporciona un procedimiento de floculación, que comprende mezclar dicha composición floculante con una corriente del proceso Bayer en una cantidad eficaz como para flocular al menos una porción de sólidos suspendidos en la misma, seleccionándose los sólidos suspendidos del grupo que consiste en lodos rojos, DSP y mezclas de los mismos.
Otra forma de realización proporciona un procedimiento de floculación, que comprende mezclar un floculante polimérico que contiene silicio con una corriente del proceso Bayer en una cantidad eficaz como para flocular de esta forma al menos una porción de un DSP suspendido en la misma; y separando al menos una porción del DSP floculado así formado.
Otra forma de realización proporciona el uso de un polímero que contiene silicio soluble en agua o dispersable en agua que comprende un grupo que contiene silicio unido al mismo, en el que el polímero que contiene silicio está configurado de forma que el grupo que contiene silicio mejora la capacidad del polímero que contiene silicio para flocular un DSP suspendido. En una forma de realización, el grupo que contiene silicio es -Si(OR)3 , en el que R es Na+, K+ o NH4+. En otra forma de realización, la cantidad del grupo que contiene silicio en el polímero que contiene silicio es de al menos aproximadamente el 5% en peso. Otra forma de realización proporciona un procedimiento de floculación, que comprende mezclar dicho polímero que contiene silicio con una corriente del proceso Bayer en una cantidad eficaz como para flocular al menos una porción de sólidos suspendidos en el mismo, seleccionándose los sólidos suspendidos del grupo que consiste en lodos rojos, DSP, y mezclas de los mismos.
Otra forma de realización proporciona el uso de un polímero soluble en agua o dispersable en agua que contiene un grupo que contiene silicio unido al mismo. Otra forma de realización proporciona un procedimiento de floculación, que comprende mezclar dicho polímero que contiene silicio hidroxamatado con una corriente del proceso Bayer en una cantidad eficaz como para flocular al menos una porción de sólidos suspendidos en el mismo, seleccionándose los sólidos suspendidos del grupo que consiste en lodos rojos, DSP, y mezclas de los mismos.
Estas y otras formas de realización se describen con mayor detalle a continuación.
Descripción detallada
La descripción y los ejemplos siguientes ilustran formas de realización preferidas de la presente invención en detalle. Los expertos en la técnica reconocerán que existen numerosas variaciones y modificaciones de la presente invención que están abarcadas por su alcance. En consecuencia, no se debe considerar que la descripción de las formas de realización preferidas limita el alcance de la presente invención.
Se ha encontrado ahora que diversos polímeros que contienen silicio son útiles como floculantes para sólidos del proceso Bayer suspendidos, particularmente aquellos que contienen DSP suspendido. Los ejemplos de polímeros que contienen silicio útiles en los procedimientos de floculación descritos en el presente documento (por ejemplo, como floculantes para DSP) incluyen los descritos en la patente de Estados Unidos N° 6.814.873 y las publicaciones de patente de Estados Unidos N° 2004/0162406 A1,2005/0010008 A2 y 2005/0274926 A2, y particularmente para el propósito de describir floculantes de polímeros que contienen silicio y procedimientos para producirlos. Otros ejemplos de floculantes poliméricos que contienen silicio para DSP se describen en el presente documento. Los expertos en la técnica pueden utilizar experimentación rutinaria en vista de la guía proporcionada en el presente documento para identificar otros floculantes poliméricos que contienen silicio útiles en los procedimientos descritos en el presente documento, por ejemplo, como floculantes para DSP.
Una forma de realización proporciona un polímero que contiene silicio soluble en agua o dispersable en agua que comprende un grupo que contiene silicio unido al mismo, en el que el polímero que contiene silicio está configurado de forma que el grupo que contiene silicio mejora la capacidad del polímero que contiene silicio para flocular un DSP suspendido.
Una forma de realización proporciona el uso de un polímero que contiene silicio soluble en agua o dispersable en agua, por ejemplo un polímero que contiene uno o varios grupos colgantes que contienen silicio, tales como un silano. En una forma de realización, el polímero que contiene silicio es un floculante para un DSP, por ejemplo, está configurado de forma que el grupo o los grupos que contienen silicio mejoran la capacidad del polímero que contiene silicio para flocular un DSP suspendido. El polímero que contiene silicio se puede incluir en una composición floculante. En una forma de realización, la composición floculante empleada contiene un polímero aniónico, tal como un floculante polimérico aniónico para lodos rojos del proceso Bayer. A continuación se describen varios polímeros que contienen silicio, composiciones de polímeros y procedimientos para utilizarlos.
Los ejemplos de polímeros que contienen silicio incluyen aquellos que tienen grupos silano colgantes, por ejemplo, grupos colgantes que contienen silicio de la Fórmula (I) unidos a los mismos:
-Si(OR)3 (I)
en la que cada R es independientemente hidrógeno, alquilo C1-20, alquenilo C1-20, arilo C6-12, arilquilo C7-2o, un ión metálico del grupo I, un ión metálico del grupo II, o NRV; en el que cada R' es independientemente hidrógeno, alquilo C1-20, alquenilo C1-20, arilo C6-12 y arilquilo C7-20; y en el que R y R' están cada uno independientemente no sustituidos, hidroxi-sustituidos, o beta-hidroxi-sustituidos. Los ejemplos de grupos R incluyen grupos alquilo inferior, por ejemplo, grupos alquilo C1-6 y grupos alquilo C1-3; fenilo, bencilo, Na+, K+ y NH4+. La cantidad de grupo que contiene silicio en el polímero que contiene silicio puede variar en un intervalo relativamente amplio, y el polímero puede configurarse para proporcionar una floculación mejorada de sólidos.
La experimentación rutinaria de la que informa la guía proporcionada en el presente documento puede utilizarse para seleccionar un polímero que contiene silicio que sea eficaz para una aplicación particular, por ejemplo mediante la selección de un esqueleto polimérico, el peso molecular, el grupo que contiene silicio y una cantidad del mismo para fabricar un polímero que sea eficaz para flocular DSP. Por ejemplo, la experimentación rutinaria de la que informa la guía proporcionada en el presente documento puede utilizarse para configurar el polímero de forma que el grupo o los grupos que contienen silicio aumenten la capacidad del polímero que contiene silicio para flocular un DSP suspendido. Las cantidades adecuadas de grupos que contienen silicio en el polímero que contiene silicio pueden variar, dependiendo del tipo de polímero y la aplicación. Por ejemplo, en una forma de realización, el polímero que contiene silicio contiene al menos aproximadamente el 1% en peso de grupos -Si(OR)3, por ejemplo, al menos aproximadamente el 5% en peso de grupos -Si(OR)3. La experimentación rutinaria de la que informa la guía proporcionada en el presente documento puede utilizarse para seleccionar un polímero que tenga un peso molecular apropiado. Por ejemplo, el peso molecular del polímero que contiene silicio puede variar en un amplio intervalo, por ejemplo de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 15 millones, y con frecuencia es aproximadamente 10.000 o superior, o aproximadamente 1 0 0 .0 0 0 o superior, por ejemplo se encuentra en el intervalo de aproximadamente 10.000 a aproximadamente 10 millones, tal como de aproximadamente 100.000 a aproximadamente 5 millones. Los pesos moleculares, tal como se describen en el presente documento, son el peso promedio determinado mediante cromatografía de exclusión por tamaño de alta presión (detección por dispersión de luz) a menos que se indique lo contrario.
En algunas formas de realización, el grupo -Si(OR)3 es un grupo trimetoxisilano (R = metilo) o un grupo trietoxisilano (R = etilo). También se pueden emplear ventajosamente otros grupos alquilo como R en los grupos colgantes de Fórmula (I). El término "alquilo", tal como se usa en el presente documento, es un término amplio y se utiliza en su sentido ordinario, incluyendo, sin limitación, para referirse a un hidrocarburo alifático de cadena lineal o ramificado, no cíclico o cíclico, insaturado o saturado que contiene uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve o diez átomos de carbono, mientras que el término "alquilo inferior" tiene el mismo significado que alquilo pero contiene uno, dos, tres, cuatro, cinco o seis átomos de carbono. Los grupos alquilo de cadena lineal saturados representativos incluyen metilo, etilo, n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo y similares. Los ejemplos de grupos alquilo saturados ramificados incluyen isopropilo, sec-butilo, isobutilo, terc-butilo, isopentilo y similares. Los grupos alquilo cíclicos saturados representativos incluyen ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, -CH2-ciclopropilo, -CH2-ciclobutilo, -CH2-ciclopentilo, -CH2-ciclohexilo y similares Los grupos alquilo cíclicos insaturados representativos incluyen ciclopentenilo y ciclohexenilo y similares. Los grupos alquilo cíclicos también pueden denominarse "anillos homocíclicos" e incluyen anillos di- y poli-homocíclicos, tales como la decalina y el adamantano. Los grupos alquilo insaturados contienen al menos un enlace doble o triple entre átomos de carbono adyacentes (denominados "alquenilo" o "alquinilo", respectivamente). Los grupos alquenilo de cadena lineal y ramificados representativos incluyen etilenilo, propilenilo, 1 -butenilo, 2 -butenilo, isobutilenilo, 1 -pentenilo, 2 -pentenilo, 3-metil-1-butenilo, 2-metil-2 -butenilo, 2,3-dimetil-2-butenilo y similares. Los grupos alquinilo de cadena lineal y ramificados representativos incluyen acetilenilo, propinilo, 1 -butinilo, 2-butinilo, 1 -pentinilo, 2-pentinilo, 3-metil-1 butinilo y similares. Aunque generalmente se prefieren grupos alquilo no sustituidos, también se pueden emplear ventajosamente grupos alquilo sustituidos.
En determinadas formas de realización, R puede ser o incluir un grupo arilo. El término "arilo", tal como se usa en el presente documento, es un término amplio y se utiliza en su sentido ordinario, incluyendo, sin limitación, para referirse a un resto carbocíclico aromático tal como fenilo o naftilo, así como restos arilalquilo y alquilarilo. El término "arilalquilo", tal como se usa en el presente documento, es un término amplio y se usa en su sentido ordinario, incluyendo, sin limitación, para referirse a un alquilo que tiene al menos un átomo de hidrógeno de alquilo reemplazado por un resto arilo, tales como bencilo, -CH2(1 o 2-naftilo), -(CH2)2fenilo, -(CH2)3fenilo, -CH(fenilo)2 y similares. El término "alquilarilo", tal como se usa en el presente documento, es un término amplio y se usa en su sentido ordinario, incluyendo, sin limitación, para referirse a un arilo que tiene al menos un átomo de hidrógeno de arilo reemplazado por un resto alquilo. Los grupos arilo particularmente preferidos incluyen grupos arilo C6-12 y aralquilo C7-20.
Aunque generalmente se prefieren los grupos alquilo o arilo no sustituidos, en determinadas formas de realización se pueden emplear ventajosamente grupos alquilo o arilo sustituidos. El término "sustituido", tal como se usa en el presente documento, es un término amplio y se usa en su sentido ordinario, incluyendo, sin limitación, para referirse a cualquiera de los grupos anteriores (por ejemplo, alquilo, arilo) en los que al menos un átomo de hidrógeno está reemplazado por un sustituyente. En el caso de un sustituyente ceto ("-C(=O)-") se reemplazan dos átomos de hidrógeno. Cuando están sustituidos, los "sustituyentes", en el contexto de la forma de realización preferida, incluyen halógeno, hidroxilo, ciano, nitro, sulfonamida, carboxamida, carboxilo, éter, carbonilo, amino, alquilamino, dialquilamino, alcoxi, alquiltio, haloalquilo y similares. Alternativamente, uno o más de los átomos de carbono del grupo R pueden estar sustituidos con un heteroátomo, por ejemplo, nitrógeno, oxígeno o azufre.
En algunas formas de realización, el grupo que contiene silicio incluye uno o más grupos hidroxilo, por ejemplo un grupo beta-hidroxilo, como sustituyentes. Por ejemplo, en algunas formas de realización, el polímero que contiene silicio incluye uno o más grupos hidroxamato (-CONH(OH)). Cualquiera de los polímeros que contienen silicio descritos en el presente documento puede estar hidroxamatado. Por ejemplo, una forma de realización proporciona un polímero que contiene silicio hidrosoluble hidroxamatado hidrodispersable que o un grupo que comprende silicio unido al mismo.
El grupo o los grupos colgantes que contienen silicio pueden unirse directamente a un átomo (por ejemplo, un átomo de carbono) del esqueleto del polímero que contiene silicio, o al esqueleto del polímero a través de un grupo enlazador adecuado; incluidas cadenas de alquilo C1-6 lineales completamente saturadas, así como cadenas de alquilo con enlaces éter (por ejemplo, grupos enlazadores alcoxi o poli(alcoxi)) o cadenas de alquilo con enlaces amida y sustituyentes hidroxilo, elegidos de entre:
-C(=O)(NH)CH2CH2CH2-
-NHCH2CHOHCH2OCH2CH2CH2-
-NHC(=O)NHCH2CH2CH2-
Los grupos que contienen silicio colgantes se incluyen en, o se unen al, esqueleto de polímero y/o cualquier porción adecuada del polímero (por ejemplo, como un grupo terminal, en una porción injertada o cadena lateral, o similar). En determinadas formas de realización, puede ser deseable incluir otros grupos colgantes además del grupo colgante del grupo que contiene silicio. Los ejemplos de otros grupos colgantes incluyen grupos carboxilato tales como -C(=O)O- o -C(=O)OH, grupos amida tales como -C(=O)NH2 , grupos hidroxamatados tales como -C(=O)NHO-, y grupos amino tales como -NH2. También se pueden emplear otros grupos colgantes, como apreciará un experto en la técnica.
En algunas formas de realización, el esqueleto polimérico comprende unidades recurrentes de etileno sustituidas, por ejemplo, -[CH2C(RX)H]-, en las que RX comprende un grupo silano con o sin un grupo enlazador tal como se describe en otra parte en el presente documento, u otro sustituyente colgante. Se puede emplear una única clase de grupo enlazador, o pueden emplearse combinaciones de grupos enlazadores. En determinadas formas de realización, los átomos de hidrógeno adicionales de la unidad recurrente de etileno pueden estar sustituidos con un grupo silano colgante o algún otro grupo colgante.
Los polímeros que contienen silicio descritos en el presente documento se pueden producir de diversas formas. Véase, por ejemplo, la patente de Estados Unidos 6.814.873 y las publicaciones de patente de Estados Unidos N° 2004/0162406; 2005/0010008 y 2005/0274926, y particularmente para el propósito de describir polímeros que contienen silicio y procedimientos para producirlos. Por ejemplo, en algunas formas de realización se pueden producir mediante polimerización de un monómero que contiene el grupo -Si(OR)3 de Fórmula (I), o mediante la copolimerización de dicho monómero con uno o más comonómeros. Los monómeros de silano adecuados incluyen, pero sin limitación, viniltrietoxisilano, viniltrimetoxisilano, aliltrietoxisilano, butenil-trietoxisilano, y-N-acrilamidopropiltrietoxisilano, p-trietoxisililestireno, ácido 2-(metil-trimetoxisilil)acrílico, 2-(metiltrimetoxisilil)-1,4-butadieno, N-trietoxisililpropil-maleimida y otros productos de reacción de anhídrido maleico y otros anhídridos insaturados con compuestos amino que contienen un grupo -Si(OR)3. Los monómeros o las unidades recurrentes resultantes pueden hidrolizarse por medio de una base acuosa, ya sea antes o después de la polimerización. Los comonómeros adecuados incluyen, pero sin limitación, acetato de vinilo, acrilonitrilo, estireno, ácido acrílico y sus ésteres, acrilamida y acrilamidas sustituidas, tales como el ácido acrilamidometilpropanosulfónico. Los copolímeros también pueden ser copolímeros de injerto, tales como ácido poliacrílico-g-poli(viniltrietoxisilano) o poli(acetato de vinilo-co-ácido crotónico)-g-poli(viniltrietoxisilano). Estos polímeros pueden producirse en una diversidad de disolventes, tales como acetona, tetrahidrofurano, tolueno, xileno y similares. En algunos casos, el polímero es soluble en el disolvente de reacción y puede recuperarse convenientemente eliminando el disolvente mediante destilación por arrastre o, si el polímero no es soluble en el disolvente de reacción, el producto puede recuperarse convenientemente por filtración; no obstante, se puede emplear cualquier procedimiento de recuperación adecuado. Los iniciadores adecuados incluyen 2,2'-azobis-(2,4-dimetilvaleronitrilo) y 2,2-azobisisobutironitrilo, peróxido de benzoílo, hidroperóxido de cumeno y similares.
En algunas formas de realización, los polímeros que contienen silicio descritos en el presente documento pueden producirse haciendo reaccionar un compuesto que contiene un grupo -Si(OR)3 , así como un grupo reactivo que pueda reaccionar o bien con un grupo colgante o bien con un átomo del esqueleto de un polímero existente. Las poliaminas se pueden hacer reaccionar con una diversidad de compuestos que contienen uno o más grupos -Si(OR)3 para dar polímeros que pueden utilizarse en las formas de realización preferidas. El grupo reactivo puede ser un grupo haluro de alquilo, tal como cloropropilo, bromoetilo, clorometilo, bromoundecilo u otro grupo adecuado. El compuesto que contiene uno o más grupos -Si(OR)3 pueden contener una funcionalidad epoxi tal como glicidoxipropilo, 1,2-epoxiamilo, 1,2-epoxidecilo o 3,4-epoxiciclo-hexiletilo. El grupo reactivo también puede ser una combinación de un grupo hidroxilo y un haluro, tal como 3-cloro-2-hidroxipropilo. El resto reactivo también puede contener un grupo isocianato, tal como isocianatopropilo o isocianatometilo, que reacciona formando un enlace urea. Además, se pueden utilizar silanos que contienen grupos anhídrido, tales como anhídrido trietoxisililpropilsuccínico. Las reacciones pueden llevarse a cabo sin disolvente o en un disolvente adecuado. Además, pueden añadirse otros grupos funcionales tales como grupos alquilo haciendo reaccionar otros grupos amino o átomos de nitrógeno del polímero con haluros de alquilo, epóxido o isocianatos. Las poliaminas pueden producirse mediante una diversidad de procedimientos. Por ejemplo, pueden prepararse mediante una polimerización con apertura de anillo de aziridina o compuestos similares. También pueden prepararse mediante reacciones de condensación de aminas tales como amoniaco, metilamina, dimetilamina, etilendiamina o similares con compuestos reactivos tales como 1,2-dicloroetano, epiclorhidrina, epibromohidrina o compuestos similares.
Los polímeros que contienen grupos anhídrido se pueden hacer reaccionar con una diversidad de compuestos que contienen silicio (por ejemplo, que contienen uno o más grupos -Si(OR)3) para producir formas de realización de los polímeros que contienen silicio descritos en el presente documento. Los polímeros de partida adecuados incluyen homopolímero de anhídrido maleico y copolímeros de anhídrido maleico con monómeros tales como estireno, etileno, metilviniléter y similares. El polímero de partida también puede ser un copolímero de injerto tal como poli(1,4 butadieno)-g-anhídrido maleico o polietileno-g-anhídrido maleico, o similares. Otros monómeros de anhídrido adecuados incluyen anhídridos itacónicos y citracónicos. Los compuestos de silano reactivos adecuados incluyen, pero sin limitación, Y -aminopiopiltrietoxisilano, bis(Y -trietoxisililpropil)amina, N-fenil-Y -aminopropiltrietoxisilano, paminofeniltrietoxisilano, 3-(m-aminofenoxipropil)-trimetoxisilano, Y -aminobutiltrietoxilsilano y similares. Se pueden añadir otros grupos funcionales al polímero haciéndolo reaccionar con aminas, alcoholes y otros compuestos.
Los polímeros que contienen grupos hidroxilo se pueden hacer reaccionar con una funcionalidad epoxi, tal como glicidoxipropiltrimetoxisilano. Los ejemplos de polímeros que contienen grupos hidroxilo incluyen polisacáridos tales como almidón e hidroxietilcelulosa.
En una forma de realización, el polímero que contiene silicio se selecciona del grupo que consiste en una polietilenimina que contiene silicio, un copolímero de vinil-trietoxisilano, un copolímero de ácido acrílico y trietoxisililpropilacrilamida, un copolímero de ácido acrílico y trietoxivinilsilano, un polisacárido que contiene silicio (por ejemplo un almidón que contiene silicio o una celulosa tal como hidroxietilcelulosa que contiene silicio), un copolímero de estireno/anhídrido maleico que contiene silicio, un copolímero de anhídrido maleico/alquilviniléter que contiene silicio (por ejemplo, un copolímero de anhídrido maleico/metilviniléter que contiene silicio), y mezclas de los mismos.
En una forma de realización, el polímero que contiene silicio comprende unidades recurrentes, comprendiendo las unidades recurrentes una primera unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R1)H]- y una segunda unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R2)H]-, en las que R1 es -C(=O)O-, y en las que R2 es -C(=O)NHCH2CH2CH2CH2Si(O-)3. En una forma de realización, la cantidad de la primera unidad recurrente es al menos aproximadamente el 90%, por ejemplo, al menos aproximadamente el 96%, en número basado en el número total de unidades recurrentes en el polímero.
En una forma de realización, el polímero que contiene silicio comprende unidades recurrentes, comprendiendo las unidades recurrentes una primera unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R1)H]-, una segunda unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R2)H]-, una tercera unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R3)H]-, una cuarta unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R4)H]- y una quinta unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R5)H]-, en las que R1 es C(=O)NH2 , en las que R2 es -C(=O)O-, en las que R3 es -C(=O)NHO-, en las que R4 es NHCH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(O-)3 y en la que R5 es -NH2. En una forma de realización, el polímero que contiene silicio comprende hasta aproximadamente el 50% en número de la primera unidad recurrente, hasta aproximadamente el 90% en número de la segunda unidad recurrente, de aproximadamente el 1% a aproximadamente el 60% en número de la tercera unidad recurrente, de aproximadamente el 1% a aproximadamente el 30% en número de la cuarta unidad recurrente y de aproximadamente el 1% a aproximadamente el 30% en número de la quinta unidad recurrente. En una forma de realización, la primera unidad recurrente y la segunda unidad recurrente juntas comprenden de aproximadamente el 80% a aproximadamente el 85% en número de las unidades recurrentes, la tercera unidad recurrente comprende de aproximadamente el 5% a aproximadamente el 15% en número de las unidades recurrentes, y la cuarta y quinta unidades recurrentes comprenden el resto de las unidades recurrentes.
En una forma de realización, el polímero que contiene silicio comprende unidades recurrentes, comprendiendo las unidades recurrentes una primera unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R1)H]-, una segunda unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R2)H]-, una tercera unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R3)H]-, una cuarta unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R4)H]- y una quinta unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R5)H]-, en la que R1 es C(=O)NH2 , en la que R2 es -C(=O)O-, en la que R3 es -C(=O)NHO-, en la que R4 es -NHC(=O)NHCH2CH2CH2Si(O-)3 y en la que R5 es -NH2. En una forma de realización, la primera unidad recurrente y la segunda unidad recurrente juntas comprenden de aproximadamente el 65% a aproximadamente el 70% en número de unidades recurrentes, la tercera unidad recurrente comprende de aproximadamente el 20 a aproximadamente el 30% en número de las unidades recurrentes, y la cuarta y la quinta unidad recurrente comprende el resto de las unidades recurrentes.
En una forma de realización, el polímero que contiene silicio comprende unidades recurrentes, comprendiendo las unidades recurrentes una primera unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R1)H]-, una segunda unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R2)H]-, una tercera unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R3)H]-, una cuarta unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R4)H]- y una quinta unidad recurrente que tiene una estructura -[CH2C(R5)H]-, en las que R1 es C(=O)NH2 , en las que R2 es -C(=O)O-, en las que R3 es -C(=O)NHO-, en las que R4 es -NHCH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2Si(O-)3 y en las que R5 es -NH2. En una forma de realización, la primera unidad recurrente y la segunda unidad recurrente juntas comprenden de aproximadamente el 80% a aproximadamente el 85% en número de unidades recurrentes, la tercera unidad recurrente comprende de aproximadamente el 5% a aproximadamente el 15% en número de las unidades recurrentes, y la cuarta y quinta unidades recurrentes comprenden el resto de las unidades recurrentes.
Las composiciones floculantes y los procedimientos para utilizarlas descritos en el presente documento pueden incluir cualquier floculante o combinación de floculantes adecuados. Por ejemplo, una forma de realización proporciona el uso de una composición floculante, que comprende un floculante polimérico que contiene silicio tal como se describe en el presente documento (por ejemplo, un floculante polimérico que contiene silicio para un DSP) y un floculante polimérico para lodos rojos del proceso Bayer. En una forma de realización, el floculante polimérico utilizado para los lodos rojos del proceso Bayer puede ser un floculante polimérico aniónico. En una forma de realización, la relación en peso de la cantidad del floculante polimérico que contiene silicio con respecto a la cantidad del floculante polimérico aniónico presente en la composición floculante se encuentra en el intervalo de aproximadamente 100:1 a aproximadamente 1:10, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 1:2, tal como aproximadamente 1:1.
Los floculantes poliméricos útiles en el proceso Bayer incluyen polímeros aniónicos que los expertos en la técnica saben que son útiles como floculantes poliméricos para lodos rojos del proceso Bayer. Los ejemplos de floculantes poliméricos aniónicos útiles incluyen homopolímeros de ácido acrílico o acrilatos; copolímeros de monómeros de ácido acrílico o acrilato; homopolímeros de ácido metacrílico o metacrilatos; copolímeros de monómeros de ácido metacrílico o metacrilato; poliacrilamidas, sales de metales alcalinos, metales alcalinotérreos o amonio de dichos ácidos; polímeros que contienen grupos de ácido hidroxámico o de sal hidroxámica; o una combinación de cualquiera de los anteriores. En una forma de realización, el floculante polimérico aniónico es un polímero hidroxamatado, por ejemplo, una poliacrilamida hidroxamatada. La cantidad de unidades recurrentes aniónicas en el polímero aniónico puede variar en un amplio intervalo. Por ejemplo, en una forma de realización, el floculante polimérico aniónico comprende al menos aproximadamente el 50% de unidades recurrentes aniónicas. Los pesos moleculares medios en peso de los floculantes poliméricos aniónicos son normalmente de aproximadamente 1.000 o superiores, por ejemplo, de aproximadamente 10.000 o superiores; de aproximadamente 100.000 o superiores; de aproximadamente 1.000.000 o superiores, o de aproximadamente 5.000.000 o superiores. En algunas formas de realización, los pesos moleculares son de 30.000.000 o inferiores. Los expertos en la técnica apreciarán que lo anterior proporciona descripciones de intervalos entre cada uno de los valores establecidos, y por lo tanto entenderá, por ejemplo, que el floculante polimérico aniónico puede tener un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 5.000.000 a aproximadamente 30.000.000.
Otros tipos de floculantes empleados comúnmente en el proceso Bayer incluyen floculantes no iónicos como el almidón (por ejemplo, pregelatinizado, de maíz o patata), polisacáridos, alginatos, dextrano o harina. Aunque se prefieren particularmente floculantes aniónicos para su uso en el proceso Bayer, los floculantes catiónicos, no iónicos o anfóteros seleccionados también se pueden emplear ventajosamente en cantidades adecuadas, como apreciará un experto en la técnica.
Las composiciones floculantes, incluidas las que contienen un floculante polimérico que contiene silicio tal como se describe en el presente documento (por ejemplo, un floculante polimérico que contiene silicio para un DSP) y/o un floculante polimérico para lodos rojos del proceso Bayer, pueden concentrarse o diluirse (por ejemplo, en agua), y pueden incluir ingredientes adicionales. Los expertos en la técnica apreciarán que los sitios del proceso Bayer a menudo están ubicados lejos de los fabricantes de floculantes y, por lo tanto, a menudo es deseable transportar la composición de floculante al sitio del proceso Bayer en una forma relativamente concentrada a fin de minimizar los costos de envío. La composición floculante concentrada puede diluirse entonces convenientemente en un medio acuoso en el sitio para formar una composición floculante diluida, en el momento o aproximadamente en el momento en que se va a utilizar. El medio acuoso con el que se diluye la composición floculante concentrada puede ser agua en una forma relativamente pura, agua reciclada de diversas fuentes o una corriente del proceso Bayer acuosa.
En vista de lo anterior, los expertos en la técnica apreciarán que una composición floculante, que incluye las que contienen un floculante polimérico que contiene silicio tal como se describe en el presente documento (por ejemplo, un floculante polimérico que contiene silicio para un DSP) y/o un floculante polimérico para lodos rojos del proceso Bayer se puede formar durante la fabricación (por ejemplo, en una forma relativamente concentrada) y/o antes de su uso, por ejemplo, mediante el mezclado en el sitio con un medio acuoso, y que puede contener componentes adicionales. Los ejemplos de componentes adicionales incluyen agua, sales, estabilizantes y agentes de ajuste del pH, así como ingredientes tales como DSP y lodos rojos del proceso Bayer. El DSP puede comprender, por ejemplo, un silicato de aluminio y sodio. En una forma de realización, al menos una porción del DSP está suspendida en la composición floculante. La concentración de cualquier floculante polimérico particular en una composición floculante puede variar en un intervalo amplio, por ejemplo, de aproximadamente 0,1 partes por millón a aproximadamente el 100% (por ejemplo, una forma muy concentrada que contiene poco o nada de agua). Para composiciones floculantes relativamente diluidas, los ejemplos de concentraciones adecuadas del floculante polimérico aniónico en la composición floculante incluyen cantidades en el intervalo de aproximadamente 0,1 partes por millón a aproximadamente 1.000 partes por millón, y los ejemplos de concentraciones adecuadas del floculante polimérico que contiene silicio en la composición floculante incluyen cantidades en el intervalo de aproximadamente una parte por millón a aproximadamente 500 partes por millón. Para composiciones floculantes que contengan múltiples componentes floculantes poliméricos, incluidas las que contienen un floculante polimérico que contiene silicio tal como se describe en el presente documento (por ejemplo, un floculante polimérico que contiene silicio para un DSP) y un floculante polimérico para lodos rojos del proceso Bayer, se apreciará que los componentes se pueden combinar en o cerca del momento de fabricación o envío, o combinarse en o cerca del momento de su utilización, por ejemplo, en un sitio en la proximidad de una corriente Bayer.
Los floculantes poliméricos y las composiciones floculantes descritos en el presente documento son útiles como floculantes. Por ejemplo, una forma de realización proporciona un procedimiento de floculación que comprende mezclar un floculante polimérico que contiene silicio y/o una composición floculante tal como se describe en el presente documento con una corriente del proceso Bayer en una cantidad eficaz como para flocular al menos una porción de sólidos suspendidos en la misma. En una forma de realización, los sólidos suspendidos incluyen uno o más de lodos rojos y/o DSP. Otra forma de realización proporciona un procedimiento de floculación, que comprende mezclar un floculante polimérico que contiene silicio con una corriente del proceso Bayer en una cantidad eficaz como para flocular de esta forma al menos una porción de un producto de desilicación suspendido en la misma; y separar al menos una porción del producto de desilicación floculado formado de esta forma.
Una forma de realización proporciona un procedimiento para reducir el nivel de sólidos suspendidos en una corriente del proceso Bayer, por lo que un polímero con el grupo colgante o grupo terminal que contiene -Si(OR)3 (en el que R es H, un grupo alquilo, Na, K o NH4) se añade solo, después de, seguido de, o en asociación con, un floculante convencional para flocular eficazmente los sólidos suspendidos de forma que puedan separarse convenientemente de la corriente del proceso. La cantidad de reducción en el contenido de sólidos suspendidos se puede medir y comparar con los controles, que generalmente comprenden muestras de proceso de alúmina del estado de la técnica. Las cantidades de polímero(s) floculante(s) eficaz/eficaces para flocular un tipo particular de sólidos en una corriente del proceso Bayer particular pueden determinarse mediante experimentación rutinaria de la que informa la guía proporcionada en el presente documento. La cantidad de floculante a menudo se encuentra en el intervalo de aproximadamente 0,01 lb a aproximadamente 40 lb de floculante por tonelada de sólidos (base seca), por ejemplo, en diversos intervalos de aproximadamente 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8 o 0,9 lb a aproximadamente 15, 20, 25, 30 o 35 lb. Los expertos en la técnica apreciarán que lo anterior proporciona descripciones de los intervalos entre cada uno de los valores establecidos y, por lo tanto, entenderán, por ejemplo, que el floculante polimérico se puede utilizar en una cantidad en el intervalos de aproximadamente 1 lb a aproximadamente 10 lb de floculante por tonelada de sólidos (base seca).
En una forma de realización, la corriente del proceso Bayer comprende DSP suspendido, por ejemplo, de aproximadamente 0,02 gramos por litro hasta aproximadamente 200 gramos por litro de DSP suspendido. Tal como se ilustra en los ejemplos a continuación, en algunas formas de realización los floculantes poliméricos y las composiciones floculantes descritas en el presente documento son particularmente útiles para flocular DSP suspendido en corrientes del proceso Bayer.
En el contexto de la operación de una planta comercial, los floculantes poliméricos y/o las composiciones floculantes se pueden añadir a la alimentación del sedimentador, al igual que los floculantes aniónicos descritos anteriormente. Alternativamente, los polímeros pueden añadirse al desbordamiento del sedimentador primario o a la descarga de la purga de los digestores. Los polímeros también se pueden utilizar en el sedimento de lodos en el circuito de lavado de lodos. Los polímeros, solos o en combinación con otros procesos químicos de procesos, también pueden añadirse ventajosamente en otros puntos de la operación de la planta comercial.
Ejemplos
Procedimiento de ensayo
Se produce un licor de Bayer sintético añadiendo 256 g de aluminato de sodio, 66 g de hidróxido de sodio y 40 g de carbonato de sodio al agua para producir un total de 1000 ml y se calienta a 100 °C
Se produce un DSP calentando caolín en solución de hidróxido de sodio a 150 °C, seguido de filtración, lavado y secado para recuperar el DSP seco. Los sólidos de lodos rojos se obtienen de la suspensión de lodos que normalmente se descarga a los desechos en una planta Bayer en operación. Estos lodos se lavan sin la solución de aluminato de sodio diluida asociada, se secan y se muelen.
Para los ensayos de sedimentación, se dispersa un DSP solo o una mezcla de DSP y sólidos de lodos rojos en el licor anterior, generalmente para dar una suspensión que contiene aproximadamente 40 g/l de sólidos suspendidos. El reactivo diluido se mezcla en una suspensión contenida en un tubo graduado, utilizando un émbolo perforado, y el tiempo para sedimentar una distancia fija se mide de forma que se pueda calcular una velocidad de sedimentación para los sólidos floculados. Además, después de cinco minutos, se toma una muestra del licor sobrenadante y se filtra; los sólidos recogidos en el filtro se lavan y se secan para dar una medida de la claridad del sobrenadante.
Ejemplo 1 - Reactivo A
Se mezclan 81,4 g de una polietilenimina exenta de agua con 18,6 g de glicidoxipropiltrimetoxisilano y la mezcla se calienta a 60 °C durante 16 horas. Se mezclan 50 g del gel friable resultante con 5 g de NaOH y agua hasta un total de 250 g y se calientan a 90 °C para producir una solución al 20%. Se analiza la eficacia del Reactivo A en la mejora de la floculación cuando se emplea en combinación con los floculantes disponibles en el mercado. Los floculantes comerciales analizados incluyen Superfloc HX-400, un floculante a base de hidroxamato basado en poliacrilamida, y Superfloc 1227, un floculante de poliacrilato de amonio, ambos disponibles en Cytec Industries Inc. de West Paterson, Nueva Jersey, Estados Unidos. Se utiliza polietilenimina sin reaccionar como control. Como demuestran los datos presentados en la tabla 1, el Reactivo A en combinación con el floculante aumentó significativamente la velocidad de sedimentación en mezclas de DSP y lodos rojos de 30/70 y 40/60 en comparación con floculante solo o floculante en combinación con control de polietilenimina. También se observa una mejora significativa en la claridad para la combinación de Reactivo A y floculante. El Reactivo A también es eficaz para flocular DSP incluso sin floculante comercial añadido.
Tabla 1.
Figure imgf000010_0001
aPolietilenimina utilizada como material de partida para el Reactivo A: ejemplo comparativo.
bSin floculación
cFloculante Superfloc HX-400
dFloculante Superfloc 1227
Ejemplo 2 - Reactivo B
Se mezclan 32 g de acrilamida, 82,8 g de agua y 11,1 g de NaOH al 50%, se añaden 8 g de viniltrietoxisilano y 0,4 g de AIBN (azobisisobutironitrilo) en 12 ml de etanol y la mezcla se calienta a 80 °C durante 16 horas. Se mezclan 20 g de la mezcla de reacción con 5,4 g de NaOH al 50% y 4,6 g de agua y se calienta a 90 °C para producir una solución al 20%. El producto es el Reactivo B. A una dosis de 200 ppm, se encuentra que el Reactivo B flocula DSP suspendido
Ejemplo 3 - Reactivo C
Una suspensión de 9 g de almidón perla (National Starch and Chemical Co, Bridgewater, Nueva Jersey, Estados Unidos) se mezcla con 2 g de glicidoxipropiltrimetoxisilano y se agita a temperatura ambiente durante 16 horas. El producto de reacción se seca parcialmente a 50 °C, después se calienta a 95 °C en 20 g/l de NaOH acuoso para producir una solución al 3%. El producto es el Reactivo C. Como demuestran los datos presentados en la tabla 2, el Reactivo C muestra significativamente mayores velocidades de sedimentación para DSP o lodos rojos suspendidos en comparación con el almidón perla no funcionalizado, lo que indica que el Reactivo C es un agente floculante eficaz por sí mismo. El Reactivo C es aún más eficaz en la floculación de mezclas de DSP/lodos rojos suspendidas (10/70, 20/80 y 40/60). También se observa buena claridad para lodos rojos y mezclas de DSP/lodos rojos tratados con Reactivo C.
Tabla 2.
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000011_0001
aAlmidón perla utilizado como material de partida para el Reactivo C: ejemplo comparativo.
bFloculante Superfloc HX-400
Como demuestran los datos presentados en la tabla 3, el Reactivo C aumenta significativamente la velocidad de sedimentación de lodos rojos y mejora sustancialmente la claridad cuando se emplea en combinación con Superfloc HX-400
Tabla 3.
Figure imgf000011_0002
bFloculante Superfloc HX-400
Como demuestran los datos presentados en la tabla 4, el Reactivo C mejora la floculación de las mezclas de DSP/lodos rojos (10/70, 20/80 y 40/60) cuando se emplea en combinación con Superfloc 1227. La claridad también mejora sustancialmente cuando el Reactivo C se emplea en combinación con Superfloc 1227.
Tabla 4.
Figure imgf000011_0003
cFloculante Superfloc 1227
Ejemplo 4 - Reactivo D
Se mezclan 8 g de hidroxietilcelulosa seca con 2 g de glicidoxipropiltrimetoxisilano y se calientan a 100 °C durante 16 horas. Se mezclan 2 g del producto de reacción con 40 ml de una solución acuosa de 100 g/l de NaOH y se calientan a 95 °C para producir una solución al 5%. El producto es el Reactivo D.
A una dosis de 500 ppm, se observa que el Reactivo D flocula DSP suspendido. La hidroxietilcelulosa utilizada como material de partida (ejemplo comparativo) no produce floculación de DSP suspendido a la misma dosis de 500 ppm.
Ejemplo 5a - Reactivo E
Se produce un reactivo mediante un proceso similar al del Ejemplo 3. Una suspensión de 0,080 moles (12,96 g) de almidón perla, 0,015 moles (3,55 g) de glicidoxipropiltrimetoxisilano y 0,005 moles (0,36 g) de epoxibutano se mezcla a temperatura ambiente durante 16 horas. El producto de reacción se seca parcialmente, después se calienta en 20 g/l de NaOH acuoso a 95 °C para producir una solución al 3%. El producto es el Reactivo E.
Ejemplo 5b - Reactivo F
Se produce un reactivo mediante un proceso similar al del Ejemplo 5a, excepto que se utilizan 0,005 moles (0,92 g) de epoxidodecano en lugar de epoxibutano. El producto es el Reactivo F.
Ejemplo 5c - Reactivo G
Se produce un reactivo mediante un proceso similar al del Ejemplo 5a, excepto que se utilizan 0,005 moles (0,60 g) de óxido de estireno en lugar del epoxibutano. El producto es el Reactivo G.
Ejemplo 5d - Reactivo H
Se produce un reactivo mediante un proceso similar al del Ejemplo 5a, excepto que se utilizan 0,005 moles (1,49 g) de glicidilhexadeciléter en lugar del epoxibutano. El producto es el Reactivo H.
Ejemplo 5e - Reactivo I
Se produce un reactivo mediante un proceso similar al del Ejemplo 5a, excepto que se utilizan 0,005 moles (0,75 g) de glicidilfeniléter en lugar del epoxibutano. El producto es el Reactivo I.
La eficacia de los Reactivos E a I sin floculante añadido se analiza en una mezcla 40/60 de DSP/lodos rojos y muestra una velocidad de sedimentación y una claridad satisfactorias a una dosis de 200 ppm, como lo demuestran los datos de la tabla 5.
Tabla 5.
Figure imgf000012_0001
Cuando se emplean en combinación con Superfloc HX-400, el Reactivo E y el Reactivo I mejoran la velocidad de sedimentación y la claridad en una mezcla 40/60 de DSP/lodos rojos, como demuestran los datos de la Tabla 6.
Tabla 6.
Figure imgf000012_0002
aFloculante Superfloc HX-400
Ejemplo 6 -Rectivo J
Se produce una solución al 25% de N-trietoxisililpropilacrilamida haciendo reaccionar cloruro de acriloílo con aminopropiltrietoxisilano en 2-butanona en presencia de trietilamina. El cloruro de amina resultante se elimina por filtración y la solución de monómero se utiliza sin purificación adicional. Se combinan 46,4 gramos de la solución de monómero con 57,0 g de ácido acrílico y 140 ml de 2-butanona. Se añaden 60 mg de iniciador por radicales libres Vazo® 65B (de E. I du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, Estados Unidos) en 50 ml de 2-butanona. La mezcla se calienta a 50-60 °C durante tres horas. Se añaden 37,5 g de hidróxido de sodio en forma de una solución acuosa y la mezcla se calienta a 80 °C para eliminar por destilación la 2-butanona. El producto es una solución acuosa que contiene el 11,5% de polímero, denominado Reactivo J.
A una dosis de 100 ppm, se encuentra que el Reactivo J flocula una suspensión de DSP suspendido.
Ejemplo 7 - Reactivo K
Se produce un copolímero de ácido acrílico y trietoxivinilsilano de forma similar al Ejemplo 6. El polímero se denomina Reactivo K.
Ejemplo 8 - Reactivos L y M
Se disuelven 10,0 g de Gantrez AN 169 (un copolímero de metilviniléter-anhídrido maleico fabricado por International Specialty Products Inc de Wayne, Nueva Jersey, Estados Unidos) en 150 ml de acetona. Se añaden 1,42 g de aminopropiltrietoxisilano en 50 ml de acetona. La mezcla gelificó. Se diluyen 10,8 g de NaOH al 50% con 250 ml de agua y se calientan a 80 °C. El gel se añade a la solución de NaOH y la acetona se elimina por ebullición, dejando una solución acuosa que contiene el 70% de polímero, conocida como Reactivo L. Se produce un producto similar en dioxano en lugar de acetona. El polímero se denomina Reactivo M.
Como demuestran los datos presentados en la tabla 7, los Reactivos L y M muestran un aumento significativo en las velocidades de sedimentación para DSP suspendido en comparación con el control de Gantrez. El Reactivo M mejora significativamente la sedimentación cuando se usa en combinación con Superfloc HX-400 en una mezcla 40/60 de DSP/lodos rojos y cuando se usa en combinación con Superfloc 1227 en una mezcla 30/70 de DSP/lodos rojos.
Tabla 7.
Figure imgf000013_0002
aGantrez AN169 utilizado como material de partida para el Reactivo L y M
bFloculante Superfloc HX-400
cFloculante Superfloc 1227
Ejemplo 9 - Reactivo N
Se suspenden 10,0 g de Scripset 520 (un copolímero de estireno-anhídrido maleico fabricado por Hercules Inc., Wilmington, Delaware, Estados Unidos) en una mezcla de 40 g de dioxano y 80 g de tolueno. Se añaden 2,19 g de aminopropil-trietoxisilano en 10 g de tolueno. La mezcla se somete a reflujo durante 2 horas y después se enfría a temperatura ambiente. El polímero sólido se retira por filtración, se lava con hexano y se seca a 60 °C para producir el Reactivo N.
Como demuestran los datos presentados en la tabla 8, el Reactivo N muestra velocidades de sedimentación significativamente mayores cuando se usa en combinación con Superfloc HX-400 en una mezcla de 40/60 de DSP/lodos rojos. La claridad también se mejora significativamente.
Tabla 8.
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000014_0001
aFloculante Superfloc HX-400
Ejemplo 10 - Reactivo O
Se suspenden 10,0 g de Gantrez AN 169 en una mezcla de 0,20 g de metanol, 4,0 g de tetrahidrofurano y 96,0 g de dioxano. Se añade una solución de 2,84 g de aminopropiltrietoxisilano en 10 g de dioxano. La mezcla se somete a reflujo durante 2 horas y se enfría a temperatura ambiente. Una solución de 0,90 g de clorhidrato de hidroxilamina en 10 ml de metanol se mezcla con una solución de 0,75 g de metóxido de sodio al 95% en 20 ml de metanol. El sólido formado se deja sedimentar y la solución sobrenadante se añade a la mezcla de polímeros, que se agita durante 1 hora a temperatura ambiente. En reposo, la mezcla forma un gel friable que se suspende con hexano y se filtra. El polímero sólido se lava con hexano y se seca a 60 °C para proporcionar el Reactivo O.
Ejemplo 11 - Reactivo P
Se suspenden 10,0 g de Gantrez AN 169 en una mezcla de 0,20 g de metanol, 4,0 g de tetrahidrofurano y 96,0 g de dioxano. Se añade una solución de 2,84 g de aminopropiltrietoxisilano en 10 g de dioxano. La mezcla se somete a reflujo durante 2 horas y se enfría a temperatura ambiente. Se añaden 10 g de metanol y la mezcla se agita durante 1 hora. Se añaden 100 ml de hexano y el polímero sólido se retira por filtración, se lava con hexano y se seca a 60 °C para producir el Reactivo P.
Como demuestran los datos presentados en la tabla 9, los Reactivos O y P muestran velocidades de sedimentación significativamente mayores cuando se usan en combinación con Superfloc HX-400 en una mezcla 40/60 de DSP/lodos rojos. La claridad también se mejora significativamente.
Tabla 9.
Figure imgf000014_0002
aGantrez AN169 utilizado como material de partida para el Reactivo O
bFloculante Superfloc HX-400
Ejemplo 12 - Reactivo Q
El monómero de silano N-(3-trietoxisilil)propilacrilamida se prepara de la forma siguiente: se disuelven 197,4 g de (3-aminopropil)trietoxisilano y 89,9 g de trietilamina en 330 g de THF, se purgan con nitrógeno y se enfrían a 0 °C. Con mezclado, se añaden gota a gota 83,9 g de cloruro de acriloílo. Después de la adición, la mezcla se calienta a 40 °C durante 2 horas. La mezcla se enfría a temperatura ambiente y la sal se retira por filtración. El disolvente THF se elimina con un evaporador rotatorio antes del uso.
Se añaden 11,5 g de agua desionizada y 10,8 g de una solución de hidróxido de sodio al 50% a una ampolla de 50 ml. Se añaden lentamente a la ampolla 6,45 g de ácido acrílico. La temperatura se mantiene inferior a 35 °C durante la adición de ácido acrílico con un baño de hielo. La solución se mezcla bien hasta que se disuelva todo el ácido acrílico y después se añaden 2,82 g del monómero de silano N-(3-trietoxisililo)propilacrilamida. La solución se mezcla bien hasta que todo el monómero de silano se disuelva. Se añaden 0,2 g de una solución acuosa al 16,75% de azobis(ácido 4-cianovalérico) (Wako V-501 disponible de Wako Chemicals USA, Inc. de Richmond, Virginia, Estados Unidos). La solución de monómero se purga con nitrógeno durante 30 minutos y se somete a un ciclo de congelación-evacuación-descongelación tres veces y se sella al vacío. Después de descongelar la solución, la ampolla se dispone en un baño a 65 °C y se lleva a cabo la polimerización durante 16 horas para producir el Reactivo Q. El polímero se descarga y se disuelve en una solución cáustica (hidróxido de sodio al 2%) para ensayos de rendimiento.
Figure imgf000015_0001
Como demuestran los datos presentados en la tabla 10, el Reactivo Q muestra velocidades de sedimentación y una claridad significativamente mayores cuando se usa en combinación con Superfloc HX-400 en una mezcla 40/60 de DSP/lodos rojos
Tabla 10.
Figure imgf000015_0003
aFloculante Superfloc HX-400
Ejemplo 13 - Reactivo R
Se añaden 29,7 g de solución de hidróxido de potasio al 45% y 2,49 g de agua desionizada a un reactor. Después se añaden lentamente 15,68 g de ácido acrílico al reactor con agitación. La temperatura se mantiene inferior a 35 °C durante la adición de ácido acrílico con un baño de hielo. Después se añaden 2,55 g del monómero de silano N-(3-trietoxisilil)propilacrilamida, preparado en el Ejemplo 12. La solución se mezcla bien hasta que se disuelva todo el monómero de silano. La solución de monómero se purga con nitrógeno durante 30 minutos y se enfría a 0 °C. Se añaden 0,99 g de una solución acuosa al 1% de Wako V-501 y se continúa la purga de nitrógeno durante 15 minutos. Se cargan 0,08 g de una solución acuosa al 0,5% de persulfato de amonio, seguidos de 0,08 g de una solución acuosa al 0,5% de ácido hidroximetanosulfínico (sal monosódica dihidratada) y la solución se mezcla bien. Después de 30 minutos, el reactor se dispone en un baño a 75 °C y se lleva a cabo la polimerización durante 5 horas a 75 °C para producir el Reactivo R. El producto se disuelve en una solución cáustica (hidróxido de sodio al 2%) para ensayos de rendimiento.
Figure imgf000015_0002
Como demuestran los datos presentados en la tabla 11, el Reactivo R muestras velocidades de sedimentación y una claridad significativamente mayores cuando se usa en combinación con Superfloc HX-400 en una mezcla 30/70 de DSP/lodos rojos.
Tabla 11.
Figure imgf000015_0004
aFloculante Supelfloc HX-400
Ejemplo 14
El Reactivo R se somete a ensayos adicionales, proporcionando los datos presentados en la tabla 12. El Reactivo R a una dosis de 50 ppm muestra una velocidad de sedimentación similar a la de Superfloc HX-400 a 10 ppm, pero una claridad superior cuando se usa en combinación con Superfloc HX-400 a una dosis de 10 ppm en una mezcla 30/70 de DSP/lodos rojos. El Reactivo R a una dosis de 15 ppm aumenta significativamente las velocidades de sedimentación y la claridad con respecto a las de Superfloc HX-400 solo.
Tabla 12.
(19789-50)
Figure imgf000016_0002
aFloculante Superfloc HX-400
Ejemplo 15 - Reactivo S
Se sintetiza el esqueleto polimérico de poli(acrilamida-co-N-vinilformamida-co-acrílico ácido) mediante un proceso de polimerización en emulsión inversa tal como se describe a continuación. La fase oleosa contenía 188,91 g de fluido de hidrocarburo desaromatizado (aceite Exxsol D-80 disponible de Exxon Mobil Chemical Company, Houston, Texas, Estados Unidos), 24 g de monooleato de sorbitán (Arlacel 80AC de Ruger Chemical Co., Linden, Nueva Jersey, Estados Unidos) y 9,17 g de tensioactivo no iónico etoxilato de alcohol C12-14 (SURTONIC L24-7 de Huntsman Petrochemical Corporation of Houston, Texas, Estados Unidos). La fase acuosa consistió en 428,88 g de solución acuosa de acrilamida al 54,2%, 19,87 g de N-vinilformamida, 7,86 g de ácido acrílico, 112,33 g de agua desionizada, 6,57 g de hidróxido de amonio al 28%, 0,26 g de alcohol isopropílico y 0,94 g de dietilentriaminopentaacetato de pentasodio al 40% (Versenex-80 de The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, Estados Unidos). La solución acuosa se mezcla en la fase oleosa y la mezcla se homogeneiza para proporcionar una emulsión inversa de 1,22 g de hidroperóxido de t-butilo al 2%. Se añade (t-BHP-70) al 70% a la emulsión mientras se purga la emulsión con nitrógeno. Después de purgar con nitrógeno durante 45 minutos, se carga dióxido de azufre gaseoso (0,2% en nitrógeno) a través de la línea de nitrógeno para iniciar la polimerización. La polimerización se lleva a cabo entre 40 y 45 °C durante 4 horas. El producto en emulsión contiene el 32,5% de polímero.
La solución de hidroxilamina que se va a cargar en la emulsión se prepara tal como se describe a continuación. Se cargan 12,68 g de sulfato de hidroxilamina y 71,5 g de agua desionizada en un recipiente y se agitan hasta que se disuelva todo el sulfato. Se añaden 9,78 g de tiosulfato de sodio anhidro y la solución se agita de nuevo hasta que se disuelva todo el tiosulfato. Con agitación, se añaden gota a gota 48,34 g de solución de hidróxido de sodio al 50% para producir la solución de hidroxilamina. La temperatura de la solución se mantiene inferior a 30 °C durante la adición de hidróxido de sodio.
En el reactor se cargan 96,86 g de la emulsión de esqueleto preparada anteriormente. Con agitación y con una manta de nitrógeno, se añaden 53,3 g de Exxsol D-80, seguido de 3,4 g de Lumulse PEO2 (producto de reacción de oleilamina/óxido de etileno disponible comercialmente de Lambent Technologies de Gurnee, Illinois, Estados Unidos). A continuación la emulsión se agita durante al menos 15 minutos y después la solución de hidroxilamina preparada anteriormente se carga a lo largo de un periodo de 5 minutos. La emulsión se agita a temperatura ambiente durante 24 horas y la temperatura se eleva a 45 °C y se mantiene a 45 °C durante una hora. Después se reduce la temperatura a 35 °C y se añaden 8,0 g de (3-glicidiloxipropil)trimetoxisilano a lo largo de un periodo de dos minutos. La reacción se mantiene a 35 °C durante 4 horas y se enfría a temperatura ambiente antes de la descarga. La solución acuosa del producto se prepara rompiendo la emulsión blanca en una solución de hidróxido de sodio al 2% que contiene tensioactivo no iónico etoxilato de nonilfenol (SURFONIC N-95 de Huntsman Petrochemical Corporation de Houston, Texas, Estados Unidos), proporcionando el Reactivo S.
Figure imgf000016_0001
Ejemplo 16 - Reactivo T
Se prepara una emulsión del esqueleto polimérico de poli(ácido acrilamida-co-acrílico) en un proceso similar al descrito en el Ejemplo 15, excepto que la N-vinilformamida no está incluida en la fase acuosa. El producto en emulsión contiene el 32% de polímero real.
La solución de hidroxilamina que se va a cargar en la emulsión se prepara de la forma siguiente: Se cargan en un recipiente 9,17 g de sulfato de hidroxilamina y 35 g de agua desionizada y se agitan hasta que se disuelva todo el sulfato. Se añaden 0,88 g de tiosulfato de sodio anhidro y la solución se agita de nuevo hasta que todo el tiosulfato se disuelva. Con agitación, se añaden después gota a gota 17,25 g de solución de hidróxido de sodio al 50% para producir la solución de hidroxilamina. La temperatura de la solución se mantiene inferior a 30 °C durante la adición de hidróxido de sodio.
Se cargan 98,26 g de la emulsión del esqueleto polimérico en el reactor. Con agitación y manta de nitrógeno, se añaden 51,89 g de Exxsol D-80, seguidos de 3,4 g de Lumulse PEO2. Después, la emulsión se enfría a 0 °C. La emulsión se agita a 500 rpm mientras se añaden 10,62 g de hidróxido de sodio al 50%, seguidos de 20,48 g de solución de hipoclorito de sodio (11,5% de cloro disponible). La velocidad de agitación se reduce a 300 rpm después de 5 minutos y la emulsión se agita durante una hora. La velocidad de agitación se aumenta después a 500 rpm y se cargan 2,12 g de hidróxido de sodio al 50%, seguidos de 4,1 g de hipoclorito de sodio (11,5% de cloro disponible). Dos horas más tarde, se añaden 7,42 g de 3-aminopropiltrietoxisilano. La reacción se lleva a cabo durante 4 horas a 0 °C, 10 horas a temperatura ambiente y 4 horas a 40 °C. Cuando la mezcla de reacción se enfría a temperatura ambiente, la solución de hidroxilamina se carga a lo largo de un periodo de 5 minutos. La emulsión se agita a temperatura ambiente durante una hora y el producto se descarga. La solución acuosa del producto se prepara rompiendo la emulsión blanca en una solución de hidróxido de sodio al 2% que contiene SURFONlC N-95, produciendo el Reactivo T.
Figure imgf000017_0001
Como demuestran los datos presentados en la tabla 13, los Reactivos Q, S y T mejoran significativamente la velocidad de sedimentación y la claridad cuando se usan en combinación con Superfloc HX en una mezcla de 40/60 de DSP/lodos rojos.
Tabla 13.
Figure imgf000017_0002
aFloculante Superfloc HX-400
Ejemplo 17 - Reactivo U
En este ejemplo se usa el esqueleto polimérico de poli(acrilamida-co-N-vinilformamida-co-acrílico) en emulsión sintetizado en el Ejemplo 15. La solución de hidroxilamina que se va a cargar en la emulsión se describe a continuación: se cargan 10,77 g de sulfato de hidroxilamina y 85,0 g de agua desionizada en un recipiente y se agitan hasta que se disuelva todo el sulfato. Con agitación, se añaden gota a gota 57,47 g de solución de hidróxido de sodio al 50% para producir la solución de hidroxilamina. La temperatura de la solución se mantiene inferior a 30 °C durante la adición de hidróxido de sodio. En este ejemplo, la solución de hidroxilamina no contenía tiosulfato de sodio.
Se cargan 115,16 g de la emulsión del esqueleto se carga en el reactor. Con agitación y con manta de nitrógeno, se añaden 63,37 g de Exxsol D-80, seguidos de 4,04 g de Lumulse PEO2. La emulsión se agita durante al menos 15 minutos. La solución de hidroxilamina se añade después a lo largo de un periodo de 5 minutos. La emulsión se agita a temperatura ambiente durante 16 horas y después a 55 °C durante dos horas. Después, la temperatura se reduce a 12 °C y se añaden 9,51 g de (3-glicidiloxipropil)trimetoxisilano a lo largo de un periodo de dos minutos. La reacción se mantiene a 40 °C durante 1 hora y después se enfría a temperatura ambiente. Se añaden 8,31 g de tiosulfato de sodio anhidro y la emulsión se agita durante una hora y se descarga. La solución acuosa del producto se prepara rompiendo la emulsión blanca en una solución de hidróxido de sodio al 2% que contiene SURFONlC N-95, produciendo el Reactivo U.
Figure imgf000018_0001
Como demuestran los datos presentados en la tabla 14, el Reactivo U muestra buenas velocidades de sedimentación y claridad en una mezcla 40/60 de DSP/lodos rojos.
Tabla 14.
Figure imgf000018_0002
aFloculante Superfloc HX-400
Todas las referencias citadas en el presente documento son útiles para la comprensión de la presente invención. En la medida en que las publicaciones y patentes o solicitudes de patente citadas en el presente documento contradigan la divulgación contenida en la memoria descriptiva, se pretende que la memoria descriptiva reemplace y/o prevalezca sobre cualquier material contradictorio.
La expresión "que comprende", tal como se usa en el presente documento, es sinónima de "que incluye", "que contiene" o "caracterizado por", y es inclusiva o abierta y no excluye elementos o etapas de procedimientos adicionales no mencionados.
A menos que se indique lo contrario, los parámetros numéricos establecidos en la memoria descriptiva pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se desean obtener. Como mínimo, y no como un intento de limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada parámetro numérico deberá interpretarse a la luz del número de dígitos significativos y enfoques de redondeo ordinarios.
La descripción anterior divulga varios procedimientos y materiales de la presente invención. La presente invención es susceptible a modificaciones en los procedimientos y materiales, así como a alteraciones en los procedimientos y equipos de fabricación. Dichas modificaciones resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de una consideración de la presente divulgación o la puesta en práctica de la invención descrita en el presente documento. En consecuencia, no se pretende que la presente invención esté limitada a las formas de realización específicas descritas en el presente documento, sino que abarque todas las modificaciones y alternativas que se encuentren dentro del alcance de la invención tal como se materializa en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Uso para la floculación de aluminosilicatos de sodio insolubles y/o lodos rojos a partir de una corriente del proceso Bayer mediante el uso de una composición floculante que comprende un floculante polimérico que contiene silicio para aluminosilicatos de sodio insolubles y un floculante para lodos rojos del proceso Bayer seleccionados del grupo que consiste en floculantes aniónicos, floculantes catiónicos, floculantes no iónicos y floculantes anfóteros, seleccionándose los floculantes aniónicos del grupo que consiste en homopolímeros de ácido acrílico o acrilatos; copolímeros de monómeros de ácido acrílico o acrilato; homopolímeros de ácido metacrílico o metacrilatos; copolímeros de monómeros de ácido metacrílico o metacrilato; poliacrilamidas, sales de metal alcalino, metal alcalinotérreo o amonio de dichos ácidos; polímeros que contienen grupos de ácido hidroxámico o de sal hidroxámica; una combinación de cualquiera de los anteriores, y polímeros hidroxamatados aniónicos, y seleccionándose los floculantes no iónicos del grupo que consiste en almidón, polisacáridos, alginatos, dextrano y harina,
en el que el grupo silicio del polímero que contiene silicio está unido al esqueleto del polímero por medio de un grupo enlazador seleccionado del grupo que consiste en cadenas de alquilo C1-6 lineal totalmente saturado, cadenas de alquilo con enlaces éter y los grupos.
-C(=O)(NH)CH2CH2CH2-, -NHCH2CHOHCH2OCH2CH2CH2-, -NHC(=O)NHCH2CH2CH2-.
2. Uso según la reivindicación 1, en el que dicho floculante polimérico para lodos rojos del proceso Bayer es un floculante polimérico aniónico seleccionado del grupo que consiste en homopolímeros de ácido acrílico o acrilatos; copolímeros de monómeros de ácido acrílico o acrilato; homopolímeros de ácido metacrílico o metacrilatos; copolímeros de monómeros de ácido metacrílico o metacrilato; poliacrilamidas, sales de metal alcalino, metal alcalinotérreo o amonio de dichos ácidos; polímeros que contienen grupos de ácido hidroxámico o de sal hidroxámica; una combinación de cualquiera de los anteriores, y polímeros hidroxamatados aniónicos.
3. Uso según la reivindicación 1 o 2, en el que el floculante polimérico que contiene silicio comprende una pluralidad de grupos -Si(OR)3 , en los que R se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-20, alquenilo C1-20, arilo C6-12, aralquilo C7-20, un ión metálico del grupo I, un ión metálico del grupo II y NR'4+; seleccionándose R' independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-20, alquenilo C1-20, arilo C6-12 y aralquilo C7-20; y en el que R y R' están independientemente no sustituidos, hidroxi-sustituidos, o beta-hidroxisustituidos.
4. Uso según la reivindicación 3, en el que el floculante polimérico que contiene silicio se selecciona del grupo que consiste en una polietilenimina que contiene silicio, un copolímero de viniltrietoxisilano, un copolímero de ácido acrílico y trietoxisililpropilacrilamida, un polisacárido que contiene silicio, un copolímero de estireno/anhídrido maleico que contiene silicio, un copolímero de anhídrido maleico/alquil-vinil-éter que contiene silicio, y mezclas de los mismos.
5. Uso según la reivindicación 1 o 2, en el que el floculante polimérico que contiene silicio está hidroxamatado.
6. Uso según la reivindicación 2, en el que el floculante polimérico aniónico es un polímero hidroxamatado.
7. Uso según la reivindicación 2 o 6, en el que el floculante polimérico aniónico se selecciona del grupo que consiste en un poliacrilato, un poli(acrilamida-co-acrilato) y mezclas de los mismos.
8. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende mezclar la composición floculante con una corriente del proceso Bayer en una cantidad eficaz para flocular al menos una porción de sólidos suspendidos en la misma, en el que los sólidos suspendidos se seleccionan del grupo que consiste en lodos rojos, un aluminosilicato de sodio insoluble, y mezclas de los mismos.
9. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que los sólidos suspendidos son un aluminosilicato de sodio insoluble, comprendiendo dicho uso:
- mezclar la composición floculante con la corriente del proceso Bayer en una cantidad eficaz para flocular de esta forma al menos una porción del aluminosilicato de sodio insoluble suspendido en la misma; y
- separar al menos una porción del aluminosilicato de sodio insoluble floculado así formado.
10. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el floculante polimérico para lodos rojos del proceso Bayer es un floculante polimérico aniónico y en el que la relación en peso de la cantidad del floculante polimérico que contiene silicio con respecto a la cantidad del floculante polimérico aniónico se encuentra en el intervalo de 100:1 a 1:10.
11. Uso según la reivindicación 10, en el que la relación en peso se encuentra en el intervalo de 10:1 a 1:2.
12. Uso según la reivindicación 10 u 11, en el que el floculante polimérico que contiene silicio comprende una pluralidad de grupos -Si(OR)3 , y R se selecciona del grupo que consiste en Na+, K+ y NH4+.
13. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que el floculante polimérico aniónico tiene un peso molecular promedio en peso de 100.000 o superior, o de 1.000.000 o superior, o de 5.000.000 a 30.000.000.
14. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que el floculante polimérico aniónico está presente en la composición floculante en una cantidad de 0,1 partes por millón a 1.000 partes por millón, o de 0,1 partes por millón a 500 partes por millón.
ES08732581T 2007-04-20 2008-03-20 Uso de polímeros que contienen silicio para mejorar la floculación de lodos rojos en el proceso Bayer Active ES2718610T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91298107P 2007-04-20 2007-04-20
PCT/US2008/057676 WO2008130766A1 (en) 2007-04-20 2008-03-20 Use of silicon-containing polymers to improve red mud flocculation in the bayer process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2718610T3 true ES2718610T3 (es) 2019-07-03

Family

ID=39540637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES08732581T Active ES2718610T3 (es) 2007-04-20 2008-03-20 Uso de polímeros que contienen silicio para mejorar la floculación de lodos rojos en el proceso Bayer

Country Status (13)

Country Link
US (3) US20080257827A1 (es)
EP (2) EP2139812B1 (es)
JP (2) JP5350362B2 (es)
CN (2) CN101675004B (es)
AP (1) AP2481A (es)
AU (1) AU2008242419B2 (es)
BR (1) BRPI0810024B1 (es)
CA (4) CA2962679A1 (es)
ES (1) ES2718610T3 (es)
RU (1) RU2429207C2 (es)
SA (1) SA08290216B1 (es)
TR (1) TR201904663T4 (es)
WO (1) WO2008130766A1 (es)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008130766A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-30 Cytec Technology Corp. Use of silicon-containing polymers to improve red mud flocculation in the bayer process
AU2009303763B8 (en) * 2008-10-17 2014-05-15 Cytec Technology Corp. Use of silicon-containing polymers for improved flocculation of solids in processes for the production of alumina from bauxite
CA3050234C (en) 2009-09-15 2022-11-08 Suncor Energy Inc. Techniques for flocculating and dewatering fine tailings
EP2477707B8 (en) 2009-09-15 2017-07-26 Suncor Energy Inc. Process for drying fine tailings
WO2011050440A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 Suncor Energy Inc. Depositing and farming methods for drying oil sand mature fine tailings
WO2011100185A1 (en) 2010-02-12 2011-08-18 Cytec Technology Corp. Flocculant compositions containing silicon-containing polymers
US20160185613A1 (en) 2010-02-12 2016-06-30 Cytec Technology Corp. Water-in-Oil Emulsion Compositions and Methods for Making and Using the Same
US8298508B2 (en) * 2010-08-09 2012-10-30 Nalco Company Recovery of alumina trihydrate during the bayer process using cross-linked polysaccharides
US9102995B2 (en) 2010-08-09 2015-08-11 Nalco Company Cross-linked ethylsulfonated dihydroxypropyl cellulose
US9199855B2 (en) 2010-08-09 2015-12-01 Nalco Company Chemical treatment to improve red mud separation and washing in the bayer process
CA2885192C (en) * 2012-10-29 2019-06-04 Nalco Company Methods to improve filtration for the bayer process
AU2013202654B1 (en) * 2012-11-07 2014-04-03 Rio Tinto Alcan International Limited Treatment of alkaline bauxite residue
KR101258092B1 (ko) 2012-11-23 2013-04-25 태성건설 주식회사 황화합물 악취제거제 제조방법 및 이를 이용한 악취제거제
ES2859723T3 (es) * 2012-12-28 2021-10-04 Nalco Co Tratamiento químico para mejorar la separación y lavado del lodo rojo en el proceso Bayer
AU2014379659B2 (en) 2014-01-22 2017-06-22 Halliburton Energy Services, Inc. Clusters of micron-and nano-sized proppant for use in subterranean operations
BR112016024409A2 (pt) * 2014-04-30 2017-08-15 Dow Global Technologies Llc floculantes poliméricos para tratar suspensões minerais aquosas
US10301414B2 (en) * 2014-12-08 2019-05-28 Cytec Industries Inc. Silicon containing polymer flocculants
CA2971605C (en) 2014-12-17 2024-01-16 Cytec Industries Inc. Scale inhibitor compositions and methods of using
US10427950B2 (en) 2015-12-04 2019-10-01 Ecolab Usa Inc. Recovery of mining processing product using boronic acid-containing polymers
EP3452554A1 (en) * 2016-05-05 2019-03-13 3M Innovative Properties Company Compositions, method of making an article, and articles
CA3026793C (en) * 2016-06-07 2023-08-29 Cytec Industries Inc. Silicon containing polymer flocculants
CN110316938A (zh) * 2018-03-27 2019-10-11 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种强化污泥浓缩方法
CN109679015B (zh) * 2018-12-17 2021-08-24 安徽天润化学工业股份有限公司 一种用于赤泥沉降的含硅丙烯酸类聚合物及其制备方法
CN109762104B (zh) * 2019-01-31 2020-12-29 安徽天润化学工业股份有限公司 一种水性核壳结构纳米氧化铝/疏水缔合型纳米聚丙烯酰胺乳液及其乳液的制备方法
RU2707023C1 (ru) * 2019-05-20 2019-11-21 Пётр Александрович Зимовец Способ реагентной обработки отходов промывки технологического оборудования производства технических тканей с пропиткой из синтетических волокон
CN110040832A (zh) * 2019-06-03 2019-07-23 滨州大宗固废资源循环利用研究院有限公司 一种基于赤泥的聚合硅硫酸铝铁絮凝剂的制备方法
CN110950998B (zh) * 2019-11-08 2021-03-09 中南大学 一种天然-合成共聚物改良剂的应用
JP7372594B2 (ja) * 2019-11-29 2023-11-01 株式会社リコー 手技練習用臓器モデル造形用のハイドロゲル前駆体液、手技練習用臓器モデルの製造方法及び手技練習用臓器モデル
CN117699934B (zh) * 2024-02-06 2024-05-10 克拉玛依市弘智油田技术服务有限公司 一种净水剂及其制备方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3390959A (en) 1965-04-30 1968-07-02 Nalco Chemical Co Process of making alumina
CH496806A (de) * 1966-12-28 1970-09-30 Kyowa Hakko Kogyo Kk Verfahren zur Herstellung von Zitronensäure
US3681012A (en) 1969-06-17 1972-08-01 Nalco Chemical Co Process for making alumina
US3779912A (en) 1970-10-12 1973-12-18 Petrolite Corp Water clarification process using silicon-containing aminomethyl phosphonates
US3700715A (en) * 1971-08-23 1972-10-24 Gen Electric Polyaminoalkylthioalkyl silanes
US4083925A (en) 1976-03-22 1978-04-11 Martin Marietta Aluminum, Inc. Method for removing ferrous iron from alkali metal aluminate liquor
US4678585A (en) * 1981-12-30 1987-07-07 American Cyanamid Company Process for alumina recovery
JPS5974149A (ja) * 1982-10-20 1984-04-26 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 硬化性組成物
US4767540A (en) 1987-02-11 1988-08-30 American Cyanamid Company Polymers containing hydroxamic acid groups for reduction of suspended solids in bayer process streams
JP3316863B2 (ja) * 1991-12-25 2002-08-19 住友化学工業株式会社 赤泥の分離方法
JPH06166790A (ja) * 1992-09-01 1994-06-14 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 安定な常温架橋型水性組成物およびその製法
US5534235A (en) 1995-09-05 1996-07-09 Nalco Chemical Company Polymers containing phosphonic acid groups for the treatment of red mud in the Bayer process
US5601726A (en) * 1994-06-06 1997-02-11 Cytec Technology Corp. Hydroxameted polymers in the bayer process to reduce solids
US5539046A (en) 1994-11-04 1996-07-23 Cytec Technology Corp. Blends of hydroxamated polymer emulsions with polyacrylate emulsions
US5476522A (en) * 1995-03-08 1995-12-19 Nalco Chemical Company Method for dewatering coal tailings using DADMAC/vinyl trialkoxysilane copolymers as a coagulant
US5560832A (en) * 1995-05-08 1996-10-01 Nalco Chemical Company Demulsification of oily waste waters using silicon containing polymers
US5589075A (en) * 1995-11-30 1996-12-31 Nalco Chemical Company Use of silicon containing polyelectrolytes in wastewater treatment
EP0775165B1 (en) * 1995-05-08 2000-01-05 Nalco Chemical Company Dadmac/vinyl trialkoxysilane copolymers and their use in wastewater treatment
US5597475A (en) 1995-07-28 1997-01-28 Nalco Chemical Company DADMAC/vinyl trialkoxysilane copolymers for dewatering copper and taconite slurries in the mining industry
US5679261A (en) * 1995-11-30 1997-10-21 Nalco Chemical Company Use of silicon containing polyelectrolytes in wastewater treatment
JPH09169817A (ja) * 1995-12-19 1997-06-30 Sumitomo Chem Co Ltd ケイ素含有水溶性高分子化合物、その製法および用途
US6036869A (en) 1997-12-12 2000-03-14 Nalco Chemical Company Water continuous methyl acrylate emulsion polymers for improved flocculation of red mud in the Bayer process
US6200377B1 (en) * 1999-04-16 2001-03-13 Thiele Kaolin Company Process for beneficiation of mixtures of mineral particles
US6605674B1 (en) 2000-06-29 2003-08-12 Ondeo Nalco Company Structurally-modified polymer flocculants
US20040033923A1 (en) * 2001-08-03 2004-02-19 Mcclung James E. Method of making a composition, a product from such method, and the use thereof in removing or dissolving a contaminant from an environment
JP2002137919A (ja) * 2000-10-30 2002-05-14 Showa Denko Kk ゲーサイトを含む赤泥の分離方法
US6669852B2 (en) * 2000-10-30 2003-12-30 Showa Denko Kabushiki Kaisha Separation method of goethite-containing red mud
US6527959B1 (en) 2001-01-29 2003-03-04 Ondeo Nalco Company Method of clarifying bayer process liquors using salicylic acid containing polymers
US7390415B2 (en) * 2002-07-22 2008-06-24 Cytec Technology Corp. Method and compositions for preventing or reducing aluminosilicate scale in alkaline industrial processes
US6814873B2 (en) * 2002-07-22 2004-11-09 Cytec Technology Corp. Method of preventing or reducing aluminosilicate scale in a bayer process
WO2006086189A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-17 Cytec Technology Corp. Method of preventing or reducing aluminosilicate scale in industrial processes
WO2008130766A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-30 Cytec Technology Corp. Use of silicon-containing polymers to improve red mud flocculation in the bayer process

Also Published As

Publication number Publication date
CA2893223A1 (en) 2008-10-30
CN101675004B (zh) 2013-05-08
AU2008242419A1 (en) 2008-10-30
CN101675004A (zh) 2010-03-17
SA08290216B1 (ar) 2012-02-27
US20160052807A1 (en) 2016-02-25
CA2962679A1 (en) 2008-10-30
RU2009142813A (ru) 2011-05-27
US20080257827A1 (en) 2008-10-23
EP2139812A1 (en) 2010-01-06
JP2010524664A (ja) 2010-07-22
CA2684493A1 (en) 2008-10-30
CA2962683A1 (en) 2008-10-30
EP2139812B1 (en) 2019-01-02
AP2481A (en) 2012-09-28
JP2013241596A (ja) 2013-12-05
US20120125862A1 (en) 2012-05-24
AU2008242419B2 (en) 2013-03-28
CA2962683C (en) 2018-06-26
JP5350362B2 (ja) 2013-11-27
EP3486216A1 (en) 2019-05-22
US8906239B2 (en) 2014-12-09
CN102515228B (zh) 2016-08-31
BRPI0810024A2 (pt) 2014-10-14
CA2684493C (en) 2015-10-06
AP2009004994A0 (en) 2009-10-31
CN102515228A (zh) 2012-06-27
CA2893223C (en) 2017-06-13
JP5876443B2 (ja) 2016-03-02
BRPI0810024B1 (pt) 2019-03-19
TR201904663T4 (tr) 2019-04-22
RU2429207C2 (ru) 2011-09-20
WO2008130766A1 (en) 2008-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2718610T3 (es) Uso de polímeros que contienen silicio para mejorar la floculación de lodos rojos en el proceso Bayer
ES2550162T3 (es) Uso de polímeros que contienen silicio para la floculación mejorada de sólidos en procesos para la producción de alúmina a partir de bauxita
ES2675099T3 (es) Composiciones de emulsión de agua en aceite y métodos de preparación y uso de las mismas
AU2013201696B2 (en) Use of silicon-containing polymers to improve red mud flocculation in the Bayer process
ES2845677T3 (es) Floculantes de polímero que contienen silicio