ES2816575T3 - Supresor de silicato para la flotación de minerales de sulfuro o de metales preciosos - Google Patents
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Abstract
Un método para potenciar la recuperación de minerales de sulfuro y/o metales preciosos de valor a partir de un mineral que contiene sulfuros y metales preciosos, conteniendo dicho mineral silicato de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla, en condiciones alcalinas, comprendiendo dicho método las etapas de: triturar dicho mineral que contiene sulfuros y metales preciosos, para formar mineral triturado; moler dicho mineral triturado para formar mineral molido; someter dicho mineral molido a un procedimiento de flotación; y añadir un agente potenciador modificador de ion monovalente y al menos un modificador de fase de espuma a al menos uno de dicho mineral triturado y dicho mineral molido, en el que dicho modificador de fase de espuma es un polímero que comprende al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos carboxilo o grupos que, cuando se hidrolizan, se convierten en grupos carboxilo, grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, y grupos silano o silanol, y caracterizado por que dicho agente potenciador modificador de ion monovalente se selecciona del grupo que consiste en NaOH, KOH, NH4OH, LiOH, hidróxido de tetrametilamonio, hidróxido de tetraetilamonio, y mezclas de los mismos.
Description
DESCRIPCIÓN
Supresor de silicato para la flotación de minerales de sulfuro o de metales preciosos
ANTECEDENTES
Campo
La materia objeto descrita se refiere a reactivos de flotación y a un procedimiento de flotación por espuma para usar los reactivos de flotación para la recuperación mejorada de minerales de sulfuro de valor y metales preciosos a partir de minerales que contienen silicatos de Mg, minerales formadores de lodo, y/o arcillas. Más particularmente, la materia objeto descrita se refiere al uso de ciertos modificadores, denominados modificadores de fase de espuma, ya sea solos o con ciertos agentes potenciadores de modificadores de iones monovalentes, y además en combinación con ciertos colectores, y a un procedimiento de flotación que usa estos reactivos para la recuperación mejorada de minerales de sulfuro de valor y metales preciosos a partir de minerales que contienen silicato de Mg, minerales que forman lodos y/o minerales que contienen arcilla.
Técnica relacionada
La flotación por espuma es un procedimiento ampliamente usado para aprovechar minerales que contienen minerales y metales de interés, denominados “minerales de valor”. La expresión minerales de valor incluye no solo minerales de valor, sino también metales de valor, como cobre y metales preciosos tales como oro, plata, y metales del grupo del platino, y combinaciones de los mismos. Cierta teoría y práctica establecen que el éxito de un procedimiento de flotación para minerales de metales preciosos y sulfuros de metales base depende de reactivos conocidos como “colectores”, que imparten hidrofobia selectiva al mineral de valor que se separa de otros minerales. Véase la patente U.S. 4.584.097.
Pueden añadirse al procedimiento otros reactivos, tales como “agentes espumantes”, para proporcionar una fase de espuma básica adecuada para capturar minerales de valor hidrófobo y facilitar su separación y recuperación. Algunos otros reactivos, denominados “modificadores” en un sentido amplio, pueden usarse para potenciar la separación y recuperación de minerales y metales de valor. Los modificadores, que pueden incluir reguladores del pH, pueden usarse para modificar y controlar el pH de la pulpa de mineral con el fin de potenciar la separación y recuperación del mineral de valor. En algunos casos, se pueden usar activadores, tales como sulfato de cobre, para activar cierto mineral de sulfuro de valor con el fin de potenciar el recubrimiento del colector sobre este mineral de sulfuro. Ciertos otros modificadores también contribuyen a la separación por flotación exitosa de los sulfuros y metales preciosos de valor. Véase la patente U.S. 5.531.330. Los modificadores incluyen, pero no se limitan necesariamente a, todos los reactivos cuya función principal no es ni recolectar ni espumar, pero pueden usarse típicamente para modificar la superficie del mineral de modo que no flote. Además, los modificadores pueden usarse para modificar la química del agua, la superficie de las burbujas de espuma, y generalmente se usan para optimizar las condiciones para la flotación de un mineral o metal de valor escogido. Además de los intentos de hacer que los colectores sean más selectivos en cuanto a minerales de sulfuro de valor y metales preciosos, los modificadores también se pueden usar para abordar el problema de mejorar la separación por flotación de minerales de sulfuro de valor y metales preciosos como supresores o dispersantes, para prevenir o reducir minerales de ganga no sulfurados con respecto al concentrado de valores de minerales y metales. Un supresor es un reactivo modificador que actúa selectivamente sobre ciertos minerales no deseados, y previene o inhibe su flotación. Un dispersante es un reactivo modificador que funciona sustancialmente de manera similar al supresor, pero también puede reducir la viscosidad de la suspensión y dispersar finos o lodos y otras funciones.
Ciertos otros reactivos modificadores como se describe aquí se denominan “modificadores de fase de espuma”. Como se usa aquí, la expresión “modificador de fase de espuma” significa cualquier reactivo que puede mejorar las propiedades de la fase de espuma y, de ese modo, potenciar la separación y recuperación de minerales de valor, así como reactivos que pueden tener efectos beneficiosos en la fase de pulpa o suspensión, tales como reducción de la viscosidad de la suspensión, supresión o dispersión de ciertos silicatos, y similares. La expresión “modificador de fase de espuma” también incluye reactivos que tienen más de una función o propósito en el procedimiento de flotación por espuma, por ejemplo actuar como un modificador de fase de espuma y un supresor o dispersante.
Está ampliamente aceptado que la presencia de ciertos minerales de ganga de silicato no sulfurados, tales como silicatos que contienen Mg, minerales formadores de lodo y/o arcillas en ciertos minerales de sulfuro y minerales de metales preciosos, puede ser problemática debido a sus efectos adversos sobre la separación y recuperación de minerales de valor, incluso si se usan colectores de minerales de valor muy selectivos. Los ejemplos de tales silicatos incluyen, pero no se limitan a: serpentinas, anfíboles, actinolita, crisotilo, tremolita, biotita, lizardita, antigorita, clorita, sericita, y minerales arcillosos. Estos silicatos están a menudo presentes en minerales que contienen Mg, minerales que forman lodos y minerales que contienen arcilla. Ciertos otros silicatos que contienen Mg, conocidos como “silicatos de Mg naturalmente hidrófobos”, tales como talco y pirofilita, también pueden estar presentes en estos minerales. Los silicatos de Mg naturalmente hidrófobos también son problemáticos en vista de su flotabilidad natural significativa.
Los reactivos que suprimen selectivamente los silicatos de Mg naturalmente hidrófobos son conocidos en la técnica, y los ejemplos incluyen polisacáridos tales como goma guar, carboximetilcelulosa, y polímeros tales como los descritos
en las patentes U.S. nos 5.531.330 y 5.533.626, y referencias en las mismas. Los reactivos que se sabe que suprimen selectivamente los silicatos de Mg naturalmente hidrófobos resultan a menudo menos eficaces para suprimir los silicatos que contienen Mg, minerales formadores de lodo y/o arcillas en minerales que contienen Mg, minerales formadores de lodo y los minerales que contienen arcilla, mencionados anteriormente. Como resultado, cuando en un mineral está presente una mezcla compleja de silicatos, estos reactivos conocidos no producen una mejora suficiente en la separación y recuperación de minerales de valor. En otras palabras, simplemente suprimir silicatos de Mg naturalmente hidrófobos, tales como talco y pirofilita, puede no ser suficiente para obtener el rendimiento metalúrgico deseado. Se han descrito en la técnica muchos otros reactivos como supresores o dispersantes para aliviar los problemas asociados con los silicatos de Mg, lodos y/o arcillas no hidrófobos en los sistemas de separación por flotación de minerales tanto sulfurados como no sulfurados.
Además de la recuperación deficiente o inadecuada de minerales de valor, los grados de concentrado de minerales de valor a menudo se reducen por la presencia de silicatos que contienen Mg, minerales que forman lodos y/o arcillas en minerales que contienen silicato de Mg, minerales que forman lodos y minerales que contienen arcilla, que a) se suman al coste de manipulación y transporte del concentrado, b) compiten por el espacio en la fase de espuma durante la etapa de flotación, reduciendo así la recuperación global de minerales de valor, c) afectan negativamente las propiedades de la fase de espuma, disminuyendo así la eficiencia de separación en la fase de espuma, y d) crean un problema significativo en la posterior fundición de concentrados al aumentar la viscosidad de la escoria, requiriendo una temperatura de funcionamiento más alta o provocando pérdidas significativas de metal en la escoria.
Se cree que la gravedad del efecto de los silicatos está influenciada por el tipo, la morfología y la cantidad de los silicatos presentes en el mineral. Los efectos adversos se han atribuido a varios factores que incluyen, por ejemplo, la tendencia de los minerales de silicato a formar una estructura de red compleja en la fase de pulpa o suspensión, lo que conduce a un aumento significativo de la viscosidad de la pulpa o suspensión, que de alguna manera dificulta la separación de minerales de valor de los minerales de silicato de ganga. Otra teoría propuesta es la formación de un recubrimiento de estos silicatos sobre los minerales de valor, cegándolos así a la acción colectora, que a su vez afecta a la separación, un fenómeno comúnmente descrito en la técnica como “recubrimiento de fango”.
Aunque los inventores no suscriben ni desean ceñirse a ninguna de las teorías propuestas, en algunos sistemas que contienen ciertos silicatos, no parece haber un efecto importante de estos silicatos sobre las propiedades de la fase de pulpa, mientras que existe un gran efecto adverso sobre la propiedades de la fase de espuma, la recuperación de minerales de valor, y el grado del concentrado. En ocasiones, también se ha observado que la recuperación de minerales de valor no se ve afectada en absoluto, pero el grado del concentrado se ve afectado negativamente. En otros sistemas, la presencia de incluso una pequeña cantidad de algunos de ciertos silicatos, alrededor de 1-2%, puede tener un efecto adverso sobre la recuperación de minerales de valor.
Cuando la cantidad de los silicatos que contienen Mg, minerales formadores de lodos y/o arcillas presentes en un mineral es alta (por ejemplo, >0 a 80%), la viscosidad de la fase de pulpa aumenta hasta tal punto que el procesamiento de minerales que contienen Mg, minerales que forman lodos y minerales que contienen arcilla se vuelve un desafío, lo que hace de este modo que los métodos, procedimientos y reactivos comúnmente usados sean ineficaces. Las soluciones bien conocidas al problema a menudo son inadecuadas y/o poco atractivas. Por ejemplo, la reducción del porcentaje de sólidos o la densidad de la suspensión para mejorar la recuperación de minerales de valor y el grado a menudo adolece de varios inconvenientes, que incluyen, pero no se limitan a: reducción del rendimiento y la producción de la planta, aumento del consumo de recursos hídricos, reducción de la eficiencia de trituración, y mejora insuficiente en la recuperación de valor o en el grado.
Otra solución propuesta ha sido el uso de dispersantes tales como silicato de sodio, carbonato de sodio, carboximetilcelulosa, polifosfato de sodio, sulfonato de lignina, y similares, que adolecen de inconvenientes similares a los mencionados anteriormente. Otra solución propuesta ha sido realizar una separación por tamaños de la pulpa o suspensión antes de la flotación. Así, por ejemplo, la pulpa o suspensión molida se divide en dos fracciones de tamaño: una fracción de arena (o gruesa) y una fracción de lodo (o finos); o se divide en tres fracciones de tamaño: grueso, fino y lodos. La Publicación de Solicitud de Patente US n° 20040217070 detalla una aplicación particular de este concepto que requiere una gran cantidad de ciclones, importantes costes operativos y de capital, y variabilidad en las divisiones de tamaños y rendimiento de la planta. Para algunos minerales, incluso después de eliminar el lodo o separar por tamaños y tratar las diferentes fracciones de tamaños por separado, la mejora del rendimiento general puede ser insuficiente para justificar la implementación de la solución.
SUMARIO
La materia objeto descrita se refiere a ciertos modificadores, más específicamente modificadores de fase de espuma, que mejoran la estructura de la espuma, reducen la viscosidad de la espuma y/o potencian la recuperación y/o el grado de minerales de valor de sulfuro y metales preciosos y/o el rechazo de minerales de silicato de ganga no deseados. Como se analiza con más detalle más abajo, los modificadores de fase de espuma se pueden usar con agentes potenciadores modificadores de ion monovalente en el procedimiento de recuperación de minerales de valor de sulfuros, solos o en combinación con ciertos colectores y otros reactivos deseados tales como supresores, agentes espumantes, dispersantes, y similares. La materia objeto descrita también se refiere a un procedimiento de recuperación de minerales de valor realizado en condiciones básicas o alcalinas, o ácidas. Estos modificadores de
fase de espuma, colectores y parámetros de procedimiento ofrecen una solución para superar los problemas asociados con los silicatos y sus lodos y/o arcillas en minerales de sulfuros y metales preciosos, y ofrecen beneficios significativos. Ejemplos de tales beneficios incluyen, pero no se limitan a, el procesamiento de dichos minerales sin eliminar los lodos o sin separación por tamaños, el procesamiento con alto contenido de sólidos en las etapas de molienda y flotación, ahorros en energía y recursos hídricos debido a la reducción de la viscosidad de la pulpa y operación con alto contenido de sólidos, mejora significativa en la recuperación y grado de minerales de valor, diagramas de flujo simplificados, tolerancia a la variabilidad del mineral, y aumento del rendimiento. Otro beneficio significativo es que los modificadores de fase de espuma de la presente invención son muy selectivos por cuanto no suprimen la flotación de los valores de mineral y metales preciosos, a diferencia de los reactivos comúnmente usados.
Un aspecto se refiere a un método para potenciar la recuperación de minerales de valor a partir de un mineral de sulfuros o metales preciosos que contiene silicato de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla, comprendiendo dicho método las etapas de: triturar un mineral que contiene silicato de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla, para formar mineral triturado; moler dicho mineral triturado para formar mineral molido; y someter dicho mineral molido a un procedimiento de flotación; en el que al menos un modificador de fase de espuma y, cuando la flotación se lleva a cabo en condiciones alcalinas, un agente potenciador modificador de ion monovalente, se añaden a al menos uno de dicho mineral triturado, dicho mineral molido, y combinaciones de los mismos, en el que dicho modificador de fase de espuma es un polímero que comprende al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos carboxilo o grupos que, cuando se hidrolizan, se convierten en grupos carboxilo, grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, grupos silano o silanol, y combinaciones de los mismos, y opcionalmente uno o más grupos hidrófobos. Los modificadores de fase de espuma poliméricos pueden ser, por fines de ejemplo únicamente, homopolímeros, copolímeros o terpolímeros. Opcionalmente se añade un colector a al menos uno de dicho mineral triturado, dicho mineral molido, y combinaciones de los mismos, potenciando así la recuperación de los minerales de valor de sulfuros o metales preciosos a partir de dicho mineral que contiene silicato de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla. Las personas no especializadas en la técnica apreciarán que se pueden añadir otros reactivos, tales como agentes espumantes, supresores, dispersantes, y similares, según sea necesario.
Otro aspecto se refiere a un método para potenciar la recuperación en condiciones ácidas de un mineral de valor a partir de un mineral que contiene sulfuros o metales preciosos que contiene silicato de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla, comprendiendo dicho método las etapas de: triturar un mineral que contiene silicato de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla, para formar mineral triturado; moler dicho mineral triturado para formar mineral molido; y someter dicho mineral molido a un procedimiento de flotación; en el que al menos un modificador de fase de espuma se añade a al menos uno de dicho mineral triturado, dicho mineral molido, y combinaciones de los mismos, en el que dicho modificador de fase de espuma es un polímero que comprende al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, grupos silano o silanol, y combinaciones de los mismos, y opcionalmente uno o más grupos hidrófobos. Opcionalmente se añade un colector a al menos uno de dicho mineral triturado, dicho mineral molido, y combinaciones de los mismos, potenciando así la recuperación de minerales de valor a partir de dicho mineral que contiene silicato de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla.
Otro aspecto se refiere a una composición que comprende: partículas de mineral molido de un mineral que contiene sulfuros o metales preciosos que también contiene silicato de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla; un agente potenciador modificador de ion monovalente, y al menos un modificador de fase de espuma, en el que dicho modificador de fase de espuma es un polímero que comprende al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos carboxilo o grupos que, cuando se hidrolizan, se convierten en grupos carboxilo, grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, grupos silano o silanol, y combinaciones de los mismos, y grupos opcionalmente hidrófobos, y un colector, en el que el colector comprende un compuesto seleccionado de alcoxicarbonil alquil ditiocarbamato, mercaptobenzotiazol, dialquil ditiocarbamato, diaril o dialquil ditiofosfato, dialquil ditiofosfinato, alcoxicarbonil alquil tionocarbamato, alil alquil tionocarbamato, éster de alil alquil xantato, dialquil tionocarbamato, y combinaciones de los mismos.
Aún otro aspecto se refiere a un kit para mejorar la recuperación de minerales de valor a partir de minerales que contienen sulfuros o metales preciosos que contienen silicato de Mg, forman lodos o contienen arcilla, comprendiendo dicho kit para uso en condiciones alcalinas: un recipiente de un reactivo potenciador modificador de ion monovalente, y un recipiente de modificador de fase de espuma, en el que dicho modificador de fase de espuma es un polímero que comprende un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos carboxilo o grupos que, cuando se hidrolizan, se convierten en grupos carboxilo, grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, grupos silano o silanol, y combinaciones de los mismos, y opcionalmente grupos hidrófobos, y un recipiente de colector, en el que dicho colector comprende un compuesto seleccionado de alcoxicarbonil alquil ditiocarbamato, mercaptobenzotiazol, dialquil ditiocarbamato, diaril o dialquil ditiofosfato, dialquil ditiofosfinato, alcoxicarbonil alquil tionocarbamato, alil alquil tionocarbamato, éster de alil alquil xantato, dialquil tionocarbamato, y combinaciones de los mismos.
Aún otro aspecto se refiere a un kit para mejorar la recuperación de minerales de valor a partir de minerales que contienen sulfuros o metales preciosos que contienen silicato de Mg, forman lodos o contienen arcilla, comprendiendo
dicho kit para uso en condiciones ácidas: un recipiente de modificador de fase de espuma, en el que dicho modificador de fase de espuma es un polímero que comprende al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, grupos silano o silanol, y combinaciones de los mismos, y opcionalmente uno o más grupos hidrófobos, y un recipiente de colector, en el que dicho colector comprende un compuesto seleccionado de alcoxicarbonil alquil ditiocarbamato, mercaptobenzotiazol, dialquil ditiocarbamato, diaril o dialquil ditiofosfato, dialquil ditiofosfinato, alcoxicarbonil alquil tionocarbamato, alil alquil tionocarbamato, éster de alil alquil xantato, dialquil tionocarbamato, y combinaciones de los mismos.
Estos y otros objetos, características y ventajas de esta invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de los diversos aspectos de la invención tomados junto con los Ejemplos adjuntos.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La materia objeto descrita se refiere a un procedimiento para potenciar la recuperación de minerales de valor de sulfuros y metales preciosos a partir de minerales que contienen sulfuros y metales preciosos, conteniendo dichos minerales silicatos de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla, usando un procedimiento de flotación por espuma, y los reactivos de flotación usados en el mismo. La potenciación de la recuperación generalmente se refiere a aumentar la cantidad de minerales de valor recuperados durante el procedimiento de flotación por espuma, y/o a mantener o aumentar la calidad de los minerales de valor recuperados. Típicamente, cuando se usan modificadores de fase de espuma y, en condiciones alcalinas, un agente potenciador modificador de ion monovalente, como se explica aquí, la recuperación de minerales de valor se potencia en 0,1 a 90 puntos porcentuales en comparación con la recuperación de minerales de valor en procedimientos que no utilizan modificadores de fase de espuma poliméricos, y en condiciones alcalinas, agentes potenciadores modificadores de ion monovalente. En otro ejemplo, la recuperación de minerales de valor se potencia en 1 a 80 puntos porcentuales en comparación con la recuperación de minerales de valor en procedimientos que no usan los procedimientos y reactivos de la presente invención. En otro ejemplo, la recuperación de minerales de valor se potencia en 5 a 50 puntos porcentuales en comparación con la recuperación de minerales de valor en procedimientos que no utilizan los procedimientos y reactivos de la presente invención. En otro ejemplo, la recuperación de minerales de valor se potencia en 10 a 40 puntos porcentuales en comparación con la recuperación de minerales de valor en procedimientos que no utilizan los procedimientos y reactivos de la presente invención. Adicionalmente, estos modificadores de fase de espuma poliméricos, cuando se usan con o sin los agentes potenciadores modificadores de ion monovalente, permiten el procesamiento con altos contenidos de sólidos y/o en agua de mar, agua contaminada y reciclada.
En general, los minerales contienen, entre otros, minerales de “valor” y “sin valor”. En este contexto, la expresión mineral de “valor” se refiere al metal, mineral o minerales que son el objeto principal del procedimiento de flotación, es decir, los metales y minerales de los que es deseable eliminar las impurezas. La expresión mineral “sin valor” se refiere al mineral o minerales para los que se desea la eliminación del mineral de valor, es decir, impurezas en el mineral de valor. Un mineral sin valor no se descarta necesariamente, y puede considerarse un mineral de valor en un procedimiento posterior.
Si bien cualquier mineral puede someterse a los procedimientos descritos aquí, la materia objeto descrita se refiere típicamente a minerales de sulfuros de metales base y minerales de metales preciosos que contienen ciertos silicatos, tales como silicatos que contienen Mg, minerales formadores de lodo, tales como silicatos formadores de lodo, y/o arcillas, que se denominan aquí “minerales que contienen silicatos de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla”. Los ejemplos de tales minerales incluyen, pero no se limitan a, minerales de Cu-Mo, minerales de Cu-Au, minerales de Au primario, minerales de metales del grupo del platino (PGM), minerales de Cu, minerales de Ni, y minerales polimetálicos complejos que contienen Pb, Zn, Cu y Ag. Los ejemplos más específicos de minerales incluyen minerales que contienen ciertos silicatos de Mg y minerales arcillosos, tales como serpentinas, anfíboles, actinolita, crisotilo, tremolita, biotita, clorita, sericita, y minerales arcillosos. Las cantidades de tales silicatos varían de un mineral a otro, pero los intervalos típicos son alrededor de 1% a alrededor de 80% en peso del mineral.
Un ejemplo de un procedimiento de flotación por espuma incluye triturar un mineral que contenga sulfuros o metales preciosos para formar mineral triturado (denominado aquí como la etapa de “pre-molienda” o “pre-trituración”), y después moler las partículas de mineral triturado en un molino, formando así una suspensión que incluye agua y mineral molido (denominada “etapa de molienda”). La suspensión que contiene el mineral molido se envía entonces a la “etapa de acondicionamiento”, en la que el mineral molido se acondiciona en un acondicionador. El mineral molido se somete a un procedimiento de flotación haciendo pasar aire a través de la suspensión en celdas de flotación o un banco de celdas de flotación para provocar la flotación de los minerales deseados que se recogen en lavadoras (denominada “etapa de flotación”).
Como apreciarán las personas no especializadas en la técnica, un procedimiento de flotación por espuma puede incluir más de una etapa de molienda, acondicionamiento y flotación. De este modo, el concentrado de flotación de la primera etapa (denominado “desbastadores” o “eliminadores de ásperos”) se puede moler adicionalmente, y se puede reflotar en un circuito denominado “limpiadores”. Los limpiadores pueden someter el concentrado de la primera etapa a más etapas de molienda, acondicionamiento y flotación. Alternativamente, el concentrado de la primera etapa se puede reflotar sin molienda adicional.
Las colas de los limpiadores se pueden reflotar en un circuito denominado “limpiadores-barredores”. Se prevé que la materia objeto descrita abarque la adición de modificadores de fase de espuma, agentes potenciadores modificadores de ion monovalente, y colectores en cualquier etapa del procedimiento, es decir, la adición del modificador de fase de espuma (y/o agente potenciador modificador de ion monovalente y/o colector) en algunos casos no se puede realizar hasta la segunda (o tercera) etapa de molienda, etapa de acondicionamiento, o etapa de flotación.
Los reactivos de flotación, que incluyen colectores, agentes espumantes, reguladores de pH, modificadores de fase de espuma, dispersantes, supresores, y similares, se pueden añadir al mineral triturado y/o mineral molido durante el procedimiento en cualquiera o todas las etapas del procedimiento de flotación por espuma. Normalmente, los reactivos de flotación se añaden a al menos uno del mineral triturado, el mineral molido, y combinaciones de los mismos.
La mayoría de los procedimientos de flotación de sulfuros o metales preciosos se llevan a cabo en condiciones básicas (alcalinas) y, en esos casos, se puede usar un agente potenciador modificador de ion monovalente con los modificadores de fase de espuma descritos aquí; sin embargo, bajo ciertas condiciones ácidas, se usa un polímero modificador de fase de espuma que comprende al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, grupos silano o silanol, y combinaciones de los mismos, y opcionalmente uno o más grupos hidrófobos.
Como se usa aquí, el término “añadir”, o cualquier variación del mismo, significa cualquier método o procedimiento que se puede usar para unir dos o más elementos o compuestos. El término “añadir”, o cualquier variación del mismo, como se usa aquí, abarca cualquier procedimiento que implique mezclar, entremezclar, combinar, incorporar, amasar, y similares. El término “añadir” no se limita a una determinada secuencia de adición de un elemento o compuesto a otro.
Como se usa aquí, la expresión “modificador de fase de espuma” significa cualquier reactivo que pueda mejorar las propiedades de la fase de espuma y de ese modo potenciar la separación y recuperación de minerales de valor, así como reactivos que pueden tener efectos beneficiosos en la fase de pulpa o suspensión, tales como reducción de la viscosidad de la suspensión, supresión o dispersión de ciertos silicatos, y similares. La expresión “modificador de fase de espuma” abarca, entre otros, reactivos que tienen más de una función o fin en el procedimiento de flotación por espuma, por ejemplo actuar como un modificador de la fase de espuma y un supresor o un dispersante.
Puede añadirse al procedimiento un modificador de fase de espuma y/o un agente potenciador modificador de ion monovalente en la etapa de pre-molienda, la etapa de molienda, la etapa de acondicionamiento, la etapa de flotación, o una combinación de las mismas. En condiciones de procedimiento alcalinas, se puede añadir un agente potenciador modificador de ion monovalente con el polímero modificador de fase de espuma o por separado, siempre que cuando se añada con el polímero esté presente en un exceso suficiente para neutralizar los grupos funcionales en el polímero y alterar el pH del circuito. Un experto en la técnica apreciará que se puede añadir un colector en cualquier etapa del procedimiento. En una realización, se puede añadir un colector al procedimiento ya sea por separado o simultáneamente con el modificador de fase de espuma en la etapa de pre-molienda, la etapa de molienda, la etapa de acondicionamiento, la etapa de flotación, o combinaciones de las mismas. De manera similar, los agentes espumantes, reguladores de pH, dispersantes y supresores, si se usan, se pueden añadir al procedimiento en una cualquiera o más de las siguientes etapas: pre-molienda, molienda, acondicionamiento, y flotación.
En un aspecto, en el procedimiento se usa un modificador de fase de espuma y un agente potenciador modificador de ion monovalente, en el que el procedimiento se lleva a cabo en condiciones alcalinas, mientras que en otro aspecto, en el procedimiento, se usa un modificador de fase de espuma que comprende un polímero que comprende al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, grupos silano o silanol, y opcionalmente grupos hidrófobos, o combinaciones de los mismos, en el que el procedimiento se lleva a cabo bajo condiciones ácidas. Otro aspecto incluye un colector como reactivos de flotación. Se pueden usar otros reactivos tales como modificadores, agentes espumantes, reguladores de pH, supresores, dispersantes, activadores, y similares, según sea necesario, por ejemplo modificadores tales como sulfuro de amonio, sulfato de cobre, nitrato de plomo, carbonato de sodio, colorantes orgánicos, taninos, dextrina, y almidón; agentes espumantes tales como alcoholes alifáticos (tales como metilisobutilcarbinol (MIBC)), poli(etilen) o poli(propilen)glicoles y sus monoéteres, compuestos alcoxi (tales como trietoxibutano), cetonas, aldehídos, ésteres, aceite de pino, y cresoles; supresores tales como cianuro de sodio o polisacárido; dispersantes tales como silicato de sodio o carboximetilcelulosa; y activadores tales como sulfato de cobre.
Sin querer estar sujeto a ninguna teoría en particular, el comportamiento superior de los modificadores de fase de espuma y, en condiciones alcalinas, los agentes potenciadores modificadores de ion monovalente se pueden atribuir a que rompen la estructura compleja de la espuma causada por los silicatos y modulan la viscosidad de la espuma de modo que puede producirse la separación de valor de los minerales de silicato de ganga no deseados.
Los modificadores de fase de espuma útiles en el procedimiento de flotación por espuma incluyen, pero no se limitan a, polímeros solubles en agua, miscibles en agua o dispersables en agua que tienen un peso molecular entre alrededor de 1000 y alrededor de 1.000.000. En un ejemplo, el intervalo de peso molecular del modificador de fase de espuma
es 3000 a alrededor de 300.000. En otro ejemplo, el intervalo de peso molecular del modificador de fase de espuma es 5000 a 50.000.
Los reactivos de la presente invención pueden ser útiles en una gran variedad de químicas del agua, que incluyen, pero no se limitan a, agua salobre o contaminada o reciclada, además de permitir que las plantas procesen a alta densidad de sólidos que permite un mayor rendimiento.
Ejemplos de modificadores de fase de espuma incluyen, pero no se limitan a, polímeros que comprenden al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos carboxilo o grupos que cuando se hidrolizan se convierten en grupos carboxilo, grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, grupos silano o silanol, y combinaciones de los mismos, y opcionalmente grupos hidrófobos.
El término hidrolizado, como se usa aquí, significa una reacción o procedimiento químico en el que un compuesto o grupo químico se rompe por reacción con agua.
Ejemplos de polímeros que contienen ácido carboxílico (o una sal del mismo) son bien conocidos en la técnica, e incluyen, pero no se limitan a, ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados, anhídridos de ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados, sales de ácidos carboxílicos insaturados, y sus mezclas, que incluyen, pero no se limitan a: ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido fumárico (también conocido como ácido maleico), ácido itacónico, ácido crotónico, y anhídridos y sales de los mismos.
Los ejemplos de polímeros que contienen sulfonato son bien conocidos en la técnica, e incluyen, pero no se limitan a, ácidos sulfónicos etilénicamente insaturados, sales de ácidos sulfónicos insaturados, que incluyen, por ejemplo: ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico, ácido vinilsulfónico, ácido estirenosulfónico.
Los ejemplos de polímeros que contienen fosfonato son bien conocidos en la técnica, e incluyen, pero no se limitan a, ácidos fosfónicos etilénicamente insaturados, sales de ácidos fosfónicos insaturados, y sus mezclas, que incluyen, por ejemplo: ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanofosfónico, ácido vinilfosfónico, ácido p-estirilfosfónico, y anhídridos de los mismos.
Los ejemplos de polímeros que contienen fosfinato son conocidos en la técnica, e incluyen, pero no se limitan a, ácidos fosfínicos etilénicamente insaturados, sales de ácidos fosfínicos insaturados, y sus mezclas, que incluyen, por ejemplo: ácido alilfosfínico, y anhídridos del mismo.
Los ejemplos de polímeros que contienen hidroxamato son bien conocidos en la técnica, e incluyen, pero no se limitan a, ácidos hidroxámicos etilénicamente insaturados, sales de ácidos hidroxámicos insaturados, y sus mezclas, que incluyen, por ejemplo: ácido acrilamido hidroxámico, ácido metacrilamido hidroxámico, y polímeros que contienen ciertos grupos que pueden convertirse en ácido hidroxámico o sal del mismo.
Ejemplos de polímeros que contienen silano o silanol son bien conocidos en la técnica, e incluyen, pero no se limitan a, trialcoxisilano etilénicamente insaturado, sales de trialcoxisilano insaturado, y sus mezclas, que incluyen, por ejemplo: viniltrimetoxisilano, 3-(trietoxisilil)propilacrilamida, acrilato de 3-(trietoxisilil)propilo.
Los ejemplos de grupos hidrófobos son bien conocidos en la técnica, e incluyen, pero no se limitan a, hidrocarburos aromáticos e hidrocarburos C3-C18 saturados o insaturados, lineales o no lineales o cíclicos, ésteres de alquilo o arilo, alquil o aril éteres. Los ejemplos de ésteres son bien conocidos en la técnica, e incluyen, pero no se limitan a, acetato de vinilo, formiato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, e isobutirato de vinilo. Los ejemplos de éteres también son bien conocidos en la técnica, e incluyen, pero no se limitan a, butil vinil éter, etil vinil éter, metil vinil éter, N-hexilacrilamida, N-propilacrilamida, N,N-dipropilacrilamida, y similares.
Los modificadores de fase de espuma particularmente útiles incluyen, pero no se limitan a, polímeros que contienen unidades monoméricas de alilsulfonato, anhídrido maleico, acetato de vinilo, estireno, unidades monoméricas que contienen un silano, silanol, una unidad monomérica que posee un hidroxamato, una unidad monomérica que posee un grupo hidrocarbilo, fosfanato de vinilo, y combinaciones de los mismos.
Los ejemplos específicos de modificadores de fase de espuma incluyen, pero no se limitan a, poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido acrílico), poli(acetato de vinilo-co-anhídrido maleico), poli(N-vinilpirrolidona-co-anhídrido maleico), poli(butil vinil éter-co-anhídrido maleico), poli(N-vinilpirrolidona-co-anhídrido maleico) modificado con silano y tercoctilamina, poli(sulfonato de alilo-co-anhídrido maleico), poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico), poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico) hidroxamado, poli(ácido acrílico-co-ácido vinilfosfónico), poli(ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico-co-ácido vinilfosfónico), poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico), poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico) hidroxamado, poli(ácido acrílico-co-ácido vinilfosfónico), poli(ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico-co-ácido vinilfosfónico), poli(estireno-co-anhídrido maleico), poli(estireno-co-anhídrido maleico) modificado con 3-aminopropiltrietoxisilano), poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido acrílico) modificado con 3-aminopropiltrietoxisilano, poli(estireno-co-ácido acrílico), poli(acrilamida-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico hidroxamado), y combinaciones de los mismos. Se contempla que se pueda añadir más de un tipo de modificador de fase de espuma al procedimiento de
flotación por espuma. También se contempla que los modificadores de fase de espuma se puedan usar con otros modificadores conocidos en la técnica, y con reguladores de pH y activadores.
Los agentes potenciadores modificadores de ion monovalente son NaOH, KOH, NH4OH, LiOH, hidróxido de tetrametilamonio, hidróxido de tetraetilamonio, y mezclas de los mismos. Monovalente, cuando se usa en el contexto de esta invención, significa que, cuando se introducen en la fase acuosa, estos compuestos se disocian en cationes y aniones monovalentes.
Como se indicó anteriormente, los modificadores de fase de espuma y, cuando sea apropiado, en condiciones alcalinas, los agentes potenciadores modificadores de ion monovalente, se pueden añadir en cualquier etapa del procedimiento de flotación por espuma. En un ejemplo, se añade un modificador de fase de espuma al mineral triturado durante el procedimiento de pre-molienda. En otro ejemplo, el modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente se añaden al mineral molido, que está presente en la suspensión formada durante la etapa de molienda, es decir, el modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente se añaden al molino durante la etapa de molienda. En otro ejemplo, un modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente se pueden añadir al mineral molido durante la etapa de acondicionamiento o la etapa de flotación, o ambas, añadiendo el modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente al mineral triturado en un acondicionador o celda de flotación. El modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente también se pueden añadir en todas las etapas o en cualquier combinación de las mismas, por ejemplo el modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente se pueden añadir tanto en la etapa de molienda como en la etapa de acondicionamiento.
Los modificadores de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente se añaden mediante cualquier método aceptable para añadir reactivos a un procedimiento de flotación por espuma, y se pueden añadir al procedimiento en cualquier forma. En un ejemplo, el modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente se añaden en forma de polvo. En otro ejemplo, el modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente se disuelven en agua antes de la adición al procedimiento. En aún otro ejemplo, las sales de sodio, potasio o amonio del modificador de fase de espuma se forman y se añaden al procedimiento.
Los modificadores de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente se añaden al procedimiento en una cantidad eficaz para potenciar la recuperación de minerales de valor a partir de minerales que contienen silicato de Mg, minerales que forman lodo, o minerales que contienen arcilla. La cantidad de modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente añadida al procedimiento variará de un procedimiento a otro, y depende de varios factores, que incluyen, pero no se limitan a: el tipo de mineral, la cantidad de mineral, el mineral de valor, el tipo y la cantidad de minerales de silicato presentes en el mineral, y similares. En un ejemplo, la cantidad de modificador de fase de espuma y/o del agente potenciador modificador de ion monovalente añadida al procedimiento está entre alrededor de 25 g a alrededor de 5000 g por tonelada de mineral. En otro ejemplo, la cantidad puede ser alrededor de 50 g a alrededor de 2000 g por tonelada de mineral. En aún otro ejemplo, la cantidad puede ser alrededor de 100 g a alrededor de 500 g por tonelada de mineral.
El modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente pueden añadirse al procedimiento de flotación por espuma junto con otro reactivo tal como un dispersante, un regulador de pH, un supresor, un activador, un colector, un agente espumante, y combinaciones de los mismos. Ejemplos de dispersantes, supresores, reguladores de pH, y activadores incluyen, pero no se limitan a: cal, carbonato de sodio, silicato de sodio, carboximetilcelulosa, goma guar, sulfonato de lignina, sulfato de cobre, poliacrilato, polifosfatos de sodio, sodio nitrato de estearamidopropil dimetil 2-hidroxietil amonio, y similares. Los reactivos pueden añadirse junto con el modificador de flotación por espuma en la etapa de molienda o en la etapa de flotación.
Los reactivos de flotación útiles para potenciar la recuperación de minerales de valor incluyen colectores. Se pueden añadir colectores durante cualquier etapa del procedimiento de flotación por espuma. Por ejemplo, el colector se puede añadir durante la etapa de pre-molienda, la etapa de molienda, la etapa de acondicionamiento, la etapa de flotación, o combinaciones de las mismas.
Normalmente, el colector se añade al procedimiento simultáneamente con o después de la adición del modificador de fase de espuma al procedimiento. En un ejemplo, el colector se añade al mineral triturado en la etapa de pre-molienda después de la adición del modificador de fase de espuma al mineral triturado. Alternativamente, el colector y el modificador de fase de espuma se añaden simultáneamente al mineral triturado.
En otro ejemplo, el colector se añade al mineral molido durante la etapa de molienda antes o después de que se haya añadido el modificador de fase de espuma (ya sea en la etapa de pre-molienda o en la etapa de molienda). Alternativamente, el colector se añade al mineral molido simultáneamente con el modificador de fase de espuma en la etapa de molienda.
En aún otro ejemplo, el colector se añade al mineral molido presente en la etapa de acondicionamiento antes o después de que ya se haya añadido el modificador de fase de espuma (ya sea en la etapa de pre-molienda, la etapa
de molienda, o la etapa de acondicionamiento). Alternativamente, el colector se puede añadir simultáneamente con el modificador de fase de espuma durante la etapa de acondicionamiento.
En un ejemplo adicional, el colector se puede añadir al mineral molido presente en la etapa de flotación después de que ya se haya añadido el modificador de fase de espuma (ya sea en la etapa de pre-molienda, la etapa de molienda, la etapa de acondicionamiento, o la etapa de flotación). Alternativamente, el colector se puede añadir simultáneamente con el modificador de fase de espuma durante la etapa de acondicionamiento.
El colector se puede añadir en más de una etapa del procedimiento de flotación por espuma. Por ejemplo, el colector se puede añadir a las partículas de mineral triturado en la etapa de pre-molienda, y también al mineral molido durante la etapa de acondicionamiento. Otro ejemplo incluye añadir el colector al mineral molido en la etapa de molienda, y añadir el colector al mineral molido en la etapa de acondicionamiento. Aún otro ejemplo incluye añadir el colector al mineral molido en la etapa de molienda, y añadir el colector al mineral molido en la etapa de flotación. Otro ejemplo incluye añadir el colector al mineral molido en la etapa de acondicionamiento, y añadir el colector al mineral molido en la etapa de flotación. Se contemplan otras combinaciones, aunque no se mencionan específicamente. Como se discutió anteriormente, todos estos ejemplos pueden incluir la adición simultánea del colector con el modificador de fase de espuma, o la adición del colector antes/después de la adición del modificador de fase de espuma.
Como apreciará un experto en la técnica, los colectores son generalmente conocidos y se usan en procedimientos de flotación por espuma. Si bien cualquier colector, o combinaciones de colectores, conocidos en la técnica se pueden utilizar en el procedimiento de flotación por espuma descrito aquí, hay ciertos colectores que se ha encontrado que potencian la recuperación de minerales de valor de ciertos minerales cuando se usan con modificadores de fase de espuma y/o agente potenciador modificador de ion monovalente. En un ejemplo, los colectores pueden incluir, pero no se limitan a, formulaciones que contienen alcoxicarbonil alquil ditiocarbamato, mercaptobenzotiazol, dialquil ditiocarbamato, diaril o dialquil ditiofosfato, dialquil ditiofosfinato, alcoxicarbonil alquil tionocarbamato, alil alquil tionocarbamato, éster de alil alquil xantato, dialquil tionocarbamato, y combinaciones de los mismos.
En otro ejemplo, formulaciones de colector que contienen un colector seleccionado del grupo de alcoxicarbonil alquil ditiocarbamato, mercaptobenzotiazol, dialquil ditiocarbamato, diaril o dialquil ditiofosfato, dialquil ditiofosfinato, alcoxicarbonil alquil tionocarbamato, alil alquil tionocarbamato, éster de alil alquil xantato, dialquil tionocarbamato, y combinaciones de los mismos, se pueden usar junto con xantato de alquilo u otros colectores seleccionados de un grupo de alquil mercaptano, monotiofosfato de dialquilo, monotiofosfato de diarilo, sulfuro de dialquilo, alcoxicarbonil alquil tiourea, formiato de dialquil xantógeno, difeniltiourea, difenilguanidina, ácidos alquilhidroxámicos, y combinaciones de los mismos.
Los colectores usados aquí pueden incluir una mezcla de uno o más de los compuestos discutidos anteriormente, en cualquier relación adecuada. Típicamente, la mezcla incluye uno o más compuestos seleccionados de alcoxicarbonil alquil ditiocarbamato, mercaptobenzotiazol, dialquil ditiocarbamato, dialquil o diaril ditiofosfato, dialquil o diaril monotiofosfato, alcoxicarbonil alquil tionocarbamato, alil alquil tionocarbamato, dialquil tionocarbamato, y éster de alil alquil xantato, en la que los compuestos individuales están presentes en el colector en una cantidad de 1 % en peso a alrededor de 90% en peso basado en el peso total del colector. En otro ejemplo, los compuestos individuales están presentes en el colector en una cantidad de 5% en peso a alrededor de 70% en peso basado en el peso total del colector. En aún otro ejemplo, los compuestos individuales están presentes en el colector en una cantidad de alrededor de 10% en peso a alrededor de 50% en peso basado en el peso total del colector.
Un ejemplo de un colector es una mezcla de alcoxicarbonil alquil ditiocarbamato, dialquil ditiofosfato y alcoxicarbonil alquil tionocarbamato. Otro ejemplo de un colector es una mezcla de mercaptobenzotiazol, dialquil ditiocarbamato de sodio y dialquil ditiofosfato de sodio. Aún otro ejemplo de un colector es una mezcla de alcoxicarbonil alquil tionocarbamato, éster de alil alquil xantato, dialquil tionocarbamato, y aceite de hidrocarburo aromático. Otro ejemplo de un colector es una mezcla de diaril ditiofosfato y dialquil monotiofosfato.
Los colectores se añaden al procedimiento de cualquier manera que sea adecuada para añadir un reactivo a un procedimiento de flotación por espuma, y se añaden en una cantidad eficaz para potenciar la recuperación de minerales de valor de un mineral. La cantidad variará de un procedimiento a otro, y depende de una serie de factores, que incluyen, pero no se limitan a: el tipo de mineral, la cantidad de mineral, el o los minerales de valor, el tipo y la cantidad de minerales de silicato presentes en el mineral, y similares. En un ejemplo, la cantidad de colector añadido al procedimiento está alrededor de 5 g a alrededor de 500 g por tonelada de mineral. En otro ejemplo, la cantidad de colector está entre alrededor de 10 g a alrededor de 200 g por tonelada de mineral. Y en aún otro ejemplo, la cantidad de colector es 20 g a 100 g por tonelada de mineral.
Los reactivos descritos aquí se pueden usar en procedimientos de flotación por espuma en condiciones básicas (alcalinas) (pH típicamente mayor que 7), condiciones ácidas (pH típicamente menor que 7), o a pH neutro, para mejorar la recuperación de minerales de sulfuro y de metales preciosos de valor según lo dicte el tipo de mineral, la mineralogía y los minerales designados como valores. En el campo del procesamiento de minerales, ácido y básico también se pueden describir de manera alternativa. Por ejemplo, cuando el pH natural de la pulpa molida (sin reactivos) es, digamos, 8,2; entonces las condiciones ácidas o el circuito ácido serían aquellas en las que el pH de la pulpa se
reduce de 8,2 a, digamos, 7,5 añadiendo un ácido; y el circuito básico o alcalino sería aquel en el que el pH de la pulpa aumenta de 8,2 a, digamos, 8,5 añadiendo una base, más comúnmente cal.
Cuando el procedimiento de flotación por espuma se lleva a cabo en condiciones ácidas, los modificadores de fase de espuma, los colectores, y otros reactivos discutidos anteriormente pueden añadirse al procedimiento durante cualquier etapa como se discutió anteriormente. Aunque cualquiera de los modificadores de fase de espuma, colectores y otros reactivos mencionados anteriormente se pueden añadir al procedimiento en condiciones ácidas, se contempla que los modificadores de fase de espuma que contienen un grupo ácido sulfónico o un grupo sulfonato o un grupo ácido fosfónico o fosfinato o fosfonato o hidroxamato pueden aumentar la recuperación de minerales de valor del procedimiento.
Aunque los inventores no se suscriben ni desean estar atados por ninguna teoría u observación propuesta, en general ciertos minerales de sulfuro, tales como los sulfuros de cobre y la molibdenita, pueden flotar selectivamente en condiciones alcalinas, mientras que otros sulfuros, tales como la pirita, la pirrotita y la arsenopirita, flotan menos eficazmente en estas condiciones. En condiciones ácidas, la mayoría de los minerales de sulfuro flotan eficazmente. Para algunos minerales, tales como los minerales de Cu, minerales de Cu-Mo, minerales de Cu-Au, y minerales de Ni, puede ser necesaria la flotación selectiva de sulfuros y metales preciosos de valor, mientras se rechazan sulfuros de ganga tales como pirita, pirrotita y arsenopirita, además de rechazar los silicatos problemáticos. Para algunos otros minerales, tales como los minerales de Au primarios, minerales de PGM, ciertos minerales de Ni, el objetivo puede ser recuperar casi todos los sulfuros y metales preciosos en un solo concentrado o concentrado a granel en un procedimiento que a veces se denomina flotación a granel, mientras se rechazan los silicatos de ganga problemáticos y otras gangas no sulfuradas. Las personas no especializadas en la técnica podrán determinar las condiciones necesarias para lograr un objetivo dado de separación y recuperación de valores.
Cuando el procedimiento de flotación se lleva a cabo en condiciones ácidas, los modificadores de fase de espuma y los colectores pueden mejorar la recuperación de todos los minerales de sulfuro de metales base y todos los valores de metales preciosos que están total o parcialmente liberados y no están completamente encapsulados en la matriz de silicato de ganga.
En un ejemplo, el procedimiento de flotación se lleva a cabo en condiciones ácidas añadiendo un modificador de fase de espuma que comprende al menos un polímero que comprende al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, grupos silano o silanol, y opcionalmente grupos hidrófobos, o combinaciones de los mismos. El modificador de fase de espuma se puede añadir durante cualquier etapa del procedimiento de flotación por espuma, pero más típicamente se añade al mineral molido en la etapa de acondicionamiento o en la etapa de flotación. En un ejemplo, la adición del modificador de fase de espuma puede ocurrir solo en la etapa de acondicionamiento, o solo en la etapa de flotación, o en ambas etapas. Se contempla que el colector se pueda añadir al procedimiento simultáneamente con el modificador de fase de espuma en cualquier etapa del procedimiento. Las condiciones ácidas se usan típicamente para procesar minerales de oro primarios, ciertos minerales de Ni, y algunos minerales de Cu y polimetálicos.
Cualquier compuesto que tenga propiedades ácidas puede utilizarse como modificador del pH en el procedimiento de flotación por espuma. Los ejemplos de compuestos ácidos incluyen, pero no se limitan a, ácido sulfúrico (H2SO4), ácido cítrico, ácido oxálico, ácido nítrico, ácido sulfuroso, ácido clorhídrico (HCl), ácido nítrico (HNO3), ácido fosfórico (H3PO4) y ácido sulfámico. En una realización preferida, por ejemplo, se usa ácido sulfúrico como el modificador del pH en el procedimiento de flotación por espuma.
El compuesto ácido se añade en el procedimiento en una cantidad eficaz para obtener condiciones de procesamiento ácidas, es decir, típicamente pH por debajo de 7, o por debajo del pH natural de la pulpa sin ningún reactivo. En un ejemplo, la cantidad de ácido está en el intervalo de alrededor de 1 kg a alrededor de 30 kg por tonelada de mineral. En otro ejemplo, la cantidad de ácido está en el intervalo de alrededor de 3 kg a alrededor de 20 kg por tonelada de mineral. En aún otro ejemplo, la cantidad está en el intervalo de alrededor de 5 kg a 15 kg por tonelada de mineral.
Otro aspecto se refiere a un kit para mejorar la recuperación de minerales de valor a partir de un mineral que contiene sulfuros o metales preciosos. El kit para uso en condiciones alcalinas incluye un recipiente de modificador de fase de espuma, un recipiente de agente potenciador modificador de ion monovalente, y un recipiente colector como se describe aquí. El kit también puede incluir recipientes de otros reactivos y/o aditivos, tales como alrededor de 10 kg por tonelada de mineral. Un kit para mejorar la recuperación de minerales de valor a partir de un mineral que contiene sulfuros o metales preciosos para uso en condiciones ácidas incluye un recipiente de modificador de fase de espuma con al menos un polímero que comprende grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos silano y silanol, y mezclas de los mismos.
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ayudar al experto en la técnica a comprender mejor ciertas realizaciones de la presente invención. Estos ejemplos están destinados a fines ilustrativos, y no deben interpretarse como limitantes del alcance de las diversas realizaciones de la presente invención.
EJEMPLOS
Preparación de modificadores de fase de espuma
Ejemplo 1 - Preparación de poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido acrílico)
La preparación del terpolímero de estireno, anhídrido maleico y ácido acrílico es como sigue: se disuelven 39,58 g de anhídrido maleico en 238,61 g de tolueno en un recipiente de 32 oz. A continuación, se añaden 42,04 g de estireno y 19,39 g de ácido acrílico a la disolución y se mezclan bien para formar la disolución de monómero. Se cargan 650 g de tolueno en el reactor, y se purga con nitrógeno mientras se calienta hasta 85°C. La purga de nitrógeno (o manto) se mantiene durante todo el procedimiento de polimerización. Después de purgar el nitrógeno durante 30 minutos, se añaden al reactor 9,85 g de peróxido de dilauroílo, disponible como Luperox LP de Atofina Chemicals, Inc., Filadelfia, PA. La disolución de monómero se añade inmediatamente al reactor durante un período de 90 minutos. Mantenga la temperatura de reacción a 85°C durante los primeros 60 minutos, luego aumente hasta 90°C y manténgala a 90°C hasta que se cargue toda la disolución de monómero. Después de cargar la disolución de monómero, la temperatura de reacción se eleva hasta 95°C y se mantiene a 95°C durante 1 hora. Se detiene el calentamiento, y la reacción se deja enfriar por debajo de 40°C antes de descargar. El producto se lava dos veces con tolueno y se seca a vacío. El peso molecular (MW) de este polímero es aproximadamente 25000.
Ejemplo 2 - Preparación de poli(acetato de vinilo-co-anhídrido maleico)
La preparación del copolímero de acetato de vinilo y anhídrido maleico es como sigue: se disuelven 64,55 g de anhídrido maleico en 356,93 g de tolueno en un reactor encamisado. Con agitación, se añaden al reactor 56,67 g de acetato de vinilo, seguido de la adición de 1,86 g de 2,2’-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo). El reactor se rocía con nitrógeno durante 40 minutos, y después se calienta hasta 52°C para iniciar la polimerización. Mantenga la purga de nitrógeno (o manto) durante todo el procedimiento de polimerización. Deje que la temperatura se eleve hasta que termine la exotermia. Deje que la reacción se enfríe hasta 60°C y manténgala a 60°C durante 10 horas. Se detiene el calentamiento, y la reacción se deja enfriar hasta temperatura ambiente antes de descargar. El producto se lava dos veces con tolueno y se seca a vacío. El peso molecular de este polímero es aproximadamente 44000.
Ejemplo 3 - Preparación de poli(N-vinilpirrolidona-co-anhídrido maleico)
La preparación del copolímero de N-vinilpirrolidona y anhídrido maleico es como sigue: se disuelven 42,61 g de anhídrido maleico en 212,49 g de tolueno en un recipiente de 32 oz. A continuación, se añaden 48,3 g de N-vinilpirrolidona a la disolución y se mezclan bien para formar la disolución de monómero. Se cargan 585,47 g de tolueno en el reactor, y se purga con nitrógeno mientras se calienta hasta 80°C. La purga de nitrógeno (o manto) se mantiene durante todo el procedimiento de polimerización. Después de purgar el nitrógeno durante 30 minutos, añada 9,28 g de Luperox LP en el reactor e inmediatamente comience a añadir la disolución de monómero durante un período de 100 minutos. Mantenga la temperatura de reacción a 85°C. Después de cargar la disolución de monómero, la temperatura de reacción se eleva hasta 90°C y se mantiene a 90°C durante 1/2 hora. Añada 1,86 g de Luperox LP y aumente la temperatura de reacción y manténgala a 95°C durante 1 hora. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe por debajo de 40°C antes de descargarla. El producto se lava dos veces con tolueno y se seca a vacío. El peso molecular de este polímero es aproximadamente 7600.
Ejemplo 4 - Preparación de poli(butil vinil éter-co-anhídrido maleico)
La preparación del copolímero de butil vinil éter y anhídrido maleico es como sigue: se disuelven 49,97 g de anhídrido maleico en 363,42 g de tolueno en un recipiente de 32 oz. Se añaden 51,56 g de butil vinil éter a la disolución y se mezcla bien para formar la disolución de monómero. Se cargan 524,74 g de tolueno en el reactor, y se purga con nitrógeno mientras se calienta hasta 65°C. La purga de nitrógeno (o manto) se mantiene durante todo el procedimiento de polimerización. Después de purgar el nitrógeno durante 30 minutos, se añaden al reactor 4,12 g de 2,2’-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo). Inicie inmediatamente la adición de la disolución de monómero al reactor durante un período de 70 minutos. Mantenga la temperatura de reacción entre 63°C y 65°C. Treinta (30) minutos después del inicio de la adición de monómero, añada 2,06 g de 2,2’-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo). Después de 30 minutos, añada otros 2,06 g de 2,2’-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo). 30 minutos después de cargar toda la disolución de monómero, añada otros 2,06 g de 2,2’-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo). Eleve la temperatura de reacción y manténgala a 68°C durante 4 horas más. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe por debajo de 40°C antes de descargarla. El producto se lava dos veces con tolueno y se seca a vacío. El peso molecular de este polímero es aproximadamente 34000.
Ejemplo 5 - Preparación de poli(N-vinilpirrolidona-co-anhídrido maleico) modificado con silano y tercoctilamina
El polímero se prepara a partir de un copolímero de N-vinilpirrolidona y anhídrido maleico con el mismo procedimiento que en el Ejemplo 3. El copolímero se modifica adicionalmente con N-terc-octilamina y (3-aminopropil)trietoxisilano como sigue: se disuelven 7 g de poli(N-vinilpirrolidona-co-anhídrido maleico) con 84,9% de sólidos poliméricos (el resto es tolueno) en 29,4 g de N,N-dimetilformamida en un recipiente de vidrio de 4 oz. Purgue la disolución durante 15 minutos antes de añadir la disolución modificadora. La disolución modificadora se prepara añadiendo 1,35 g de (3-aminopropil)trietoxisilano, y se añaden 2,09 g de N-terc-octilamina a 8,39 g de N,N-dimetilformamida bajo
mezclamiento. La disolución modificadora se añade entonces lentamente a la disolución de polímero bajo mezclamiento hasta obtener una disolución homogénea. La disolución se calienta hasta 90°C durante 1 hora. Deje enfriar el producto hasta temperatura ambiente y descárguelo. El peso molecular de este polímero es aproximadamente 8800.
Ejemplo 6 - Preparación de poli(N-vinilpirrolidona-co-anhídrido maleico) modificado con silano y tercoctilamina
Este polímero se prepara de la misma manera que en el Ejemplo 5, excepto que las cantidades de N-terc-octilamina y (3-aminopropil)trietoxisilano son 1,60 g y 1,35 g, respectivamente. El peso molecular de este polímero es aproximadamente 8800.
Ejemplo 7 - Preparación de poli(sulfonato de alilo-co-anhídrido maleico)
Se añaden 98,1 g de anhídrido maleico a 720 g de una disolución al 20% de alilsulfonato de sodio en el reactor. La disolución de monómero se purga con nitrógeno mientras se calienta hasta 100 - 105°C para separar el agua por destilación. Después de haber eliminado alrededor de 210 g de agua, se cargan en el reactor 62,5 g de una disolución al 26,7% de persulfato de amonio a lo largo de 5,5 horas. La polimerización continúa durante 30 minutos a 100 - 103°C después de que se haya cargado todo el persulfato de amonio. El producto se descarga cuando la temperatura desciende por debajo de 40°C. El PM del polímero es alrededor de 2.000.
Ejemplo 8. Preparación de poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico)
La preparación del terpolímero de estireno, anhídrido maleico y ácido 2-acrilamido-2-metil-1 -propanosulfónico (AMPS) es como sigue: Cargue 11,27 g de anhídrido maleico y 277,73 g de dimetilformamida (DMF) en el reactor. Agite para disolver el anhídrido maleico, y añada entonces 11,97 g de estireno y 71,46 g de AMPS. Mezcle todos los monómeros para formar una disolución de monómeros homogénea, añada entonces 1,93 g de AIBN y mezcle bien. Purgue la disolución de monómero con nitrógeno durante 45 minutos y caliente a 75°C durante 6 horas. Mantenga la purga de nitrógeno durante todo el procedimiento de polimerización. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe por debajo de 40°C. Descargue y precipite el polímero en isopropanol. Lave, filtre y seque el polímero a vacío. Este polímero se disuelve en una disolución cáustica antes del uso.
Ejemplo 9. Preparación de poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico) y su hidroxamación
(9a) Preparación de ácido poli(acrilamida-co-vinilfosfónico)
Prepare la disolución de monómero cargando 144,4 g de ácido vinilfosfónico y 63,35 g de agua desionizada en un vaso de precipitados. Con agitación, añada 103,72 g de hidróxido de sodio al 50% para neutralizar el ácido vinilfosfónico. Mantenga la temperatura de la disolución por debajo de 32°C durante el procedimiento de neutralización. Ajuste el pH de la disolución hasta alrededor de 6,0, y añada 173,23 g de acrilamida. Con agitación, disuelva la acrilamida para formar una disolución de monómero homogénea, y púrguela con nitrógeno durante al menos 45 minutos. Cargue 244,67 g de agua desionizada en el reactor, purgue con nitrógeno durante 45 minutos, y al mismo tiempo caliente el reactor hasta 60°C. Mantenga la purga de nitrógeno durante todo el procedimiento de polimerización. Después de 45 minutos de purga con nitrógeno, comience a cargar 22 g de una disolución de persulfato de amonio al 32,34% y 22,82 g de una disolución de metabisulfito de sodio al 29,15% (los iniciadores redox) simultáneamente en el reactor a través de una bomba de jeringa durante 130 minutos. La disolución de monómero se carga 10 minutos después del inicio de la carga de los iniciadores, y se añade durante 80 minutos. Permita que la reacción se eleve hasta entre 65°C y 70°C y permanezca en ese intervalo de temperatura durante una hora adicional después de terminar la adición de los iniciadores redox. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe hasta temperatura ambiente antes de realizar la hidroxamación.
(9b) Hidroxamación de poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico)
Prepare una disolución de hidroxilamina añadiendo 354,71 g de una disolución de sulfato de hidroxilamina al 30% en un vaso de precipitados. Añada 10,35 g de tiosulfato de sodio anhidro y agite hasta que se disuelva todo el tiosulfato de sodio. Añada lentamente 124,47 g de una disolución de hidróxido de sodio al 50% a la disolución bajo agitación. Mantenga la temperatura de la disolución por debajo de 25°C con un baño de agua con hielo durante la adición de la disolución de hidróxido de sodio. Agite la disolución de hidroxilamina preparada durante alrededor de 20 minutos, y añádala lentamente a la disolución de poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico) preparada en (9a) en el reactor bajo agitación y con purga de nitrógeno. Después de añadir la disolución de hidroxilamina, mantenga la agitación bajo nitrógeno durante 20 minutos a temperatura ambiente y descargue luego el producto.
Ejemplo 10. Preparación de poli(ácido acrílico-co-ácido vinilfosfónico)
Este copolímero se prepara con el mismo procedimiento que en (9a), excepto que la acrilamida se reemplaza por ácido acrílico. Prepare la disolución de monómero cargando 144,4 g de ácido vinilfosfónico, 94,37 g de ácido acrílico y 42,5 g de agua desionizada en un vaso de precipitados. Con agitación, añada 207,45 g de hidróxido de sodio al 50%
para neutralizar los ácidos. Mantenga la temperatura de la disolución por debajo de 32°C durante el procedimiento de neutralización. Ajuste el pH de la disolución hasta alrededor de 6,0, y púrguela con nitrógeno durante al menos 45 minutos antes de cargarla en el reactor. Cargue 244,67 g de agua desionizada en el reactor, púrguelo con nitrógeno durante 45 minutos y al mismo tiempo caliente el reactor hasta 60°C. Mantenga la purga de nitrógeno durante todo el procedimiento de polimerización. Después de 45 minutos de purga con nitrógeno, comience a cargar 22 g de una disolución de persulfato de amonio al 32,34% y 22,82 g de una disolución de metabisulfito de sodio al 29,15% (los iniciadores redox) simultáneamente en el reactor a través de una bomba de jeringa durante 130 minutos. La disolución de monómero se carga 10 minutos después del inicio de la carga de los iniciadores, y se añade durante 80 minutos. Permita que la reacción se eleve hasta entre 65°C y 70°C, y permanezca en ese intervalo de temperatura durante una hora adicional después de terminar la adición de los iniciadores redox. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe hasta temperatura ambiente antes de descargar el producto.
Ejemplo 11. Preparación de poli(ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico-co-ácido vinilfosfónico)
Este copolímero se prepara con el mismo procedimiento que en (9a), excepto que la acrilamida se reemplaza por ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico. Prepare la disolución de monómero cargando 144,4 g de ácido vinilfosfónico, 450 g de agua desionizada y 271,43 g de ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico en un vaso de precipitados. Con agitación, añada 207,45 g de hidróxido de sodio al 50% para neutralizar los ácidos. Mantenga la temperatura de la disolución por debajo de 32°C durante el procedimiento de neutralización. Ajuste el pH de la disolución hasta alrededor de 6,0, y púrguela con nitrógeno durante al menos 45 minutos antes de cargarla en el reactor. Cargue 244,67 g de agua desionizada en el reactor, púrguelo con nitrógeno durante 45 minutos y al mismo tiempo caliente el reactor hasta 60°C. Mantenga la purga de nitrógeno durante todo el procedimiento de polimerización. Después de 45 minutos de purga con nitrógeno, comience a cargar 22 g de una disolución de persulfato de amonio al 32,34% y 22,82 g de una disolución de metabisulfito de sodio al 29,15% (los iniciadores redox) simultáneamente en el reactor a través de una bomba de jeringa durante 130 minutos. La disolución de monómero se carga 10 minutos después del inicio de la carga de los iniciadores, y se añade durante 80 minutos. Permita que la reacción se eleve hasta entre 65°C y 70°C, y permanezca en ese intervalo de temperatura durante una hora adicional después de terminar la adición de los iniciadores redox. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe hasta temperatura ambiente antes de descargar el producto.
Ejemplo 12. Preparación de poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico)
La preparación del terpolímero de estireno, anhídrido maleico y ácido 2-acrilamido-2-metil-1 -propanosulfónico (AMPS) es como sigue: Cargue 11,27 g de anhídrido maleico y 277,73 g de dimetilformamida (DMF) en el reactor. Agite para disolver el anhídrido maleico, y añada entonces 11,97 g de estireno y 71,46 g de AMPS. Mezcle todos los monómeros para formar una disolución de monómeros homogénea, añada entonces 1,93 g de AIBN y mezcle bien. Purgue la disolución de monómero con nitrógeno durante 45 minutos, y caliente hasta 75°C durante 6 horas. Mantenga la purga de nitrógeno durante todo el procedimiento de polimerización. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe por debajo de 40°C. Descargue y precipite el polímero en isopropanol. Lave, filtre y seque el polímero a vacío. Este polímero se disuelve en una disolución cáustica antes del uso.
Ejemplo 13. Preparación de poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico) y su producto de hidroxamación
(13a) Preparación de poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico)
Prepare la disolución de monómero cargando 144,4 g de ácido vinilfosfónico y 63,35 g de agua desionizada en un vaso de precipitados. Con agitación, añada 103,72 g de hidróxido de sodio al 50% para neutralizar el ácido vinilfosfónico. Mantenga la temperatura de la disolución por debajo de 32°C durante el procedimiento de neutralización. Ajuste el pH de la disolución hasta alrededor de 6,0, y añada 173,23 g de acrilamida. Con agitación, disuelva la acrilamida para formar una disolución de monómero homogénea, y púrguela con nitrógeno durante al menos 45 minutos. Cargue 244,67 g de agua desionizada en el reactor, púrguelo con nitrógeno durante 45 minutos y al mismo tiempo caliente el reactor hasta 60°C. Mantenga la purga de nitrógeno durante todo el procedimiento de polimerización. Después de 45 minutos de purga con nitrógeno, comience a cargar 22 g de una disolución de persulfato de amonio al 32,34% y 22,82 g de una disolución de metabisulfito de sodio al 29,15% (los iniciadores redox) simultáneamente en el reactor a través de una bomba de jeringa durante 130 minutos. La disolución de monómero se carga 10 minutos después del inicio de la carga de los iniciadores, y se añade durante 80 minutos. Permita que la reacción se eleve hasta entre 65°C y 70°C, y permanezca en ese intervalo de temperatura durante una hora adicional después de terminar la adición de los iniciadores redox. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe hasta temperatura ambiente antes de realizar la hidroxamación.
(13b) Hidroxamación de poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico)
Prepare una disolución de hidroxilamina añadiendo 354,71 g de una disolución de sulfato de hidroxilamina al 30% en un vaso de precipitados. Añada 10,35 g de tiosulfato de sodio anhidro y agite hasta que se disuelva todo el tiosulfato de sodio. Añada lentamente 124,47 g de una disolución de hidróxido de sodio al 50% a la disolución bajo agitación. Mantenga la temperatura de la disolución por debajo de 25°C con un baño de agua con hielo durante la adición de la
disolución de hidróxido de sodio. Agite la disolución de hidroxilamina preparada durante alrededor de 20 minutos, y añádala lentamente a la disolución de poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico) preparada en (13a) en el reactor bajo agitación y con purga de nitrógeno. Después de añadir la disolución de hidroxilamina, siga agitando bajo nitrógeno durante 20 minutos a temperatura ambiente, y descargue después el producto. La estructura del copolímero resultante, según se determina mediante espectroscopía de RMN, contiene grupos hidroxamato, carboxilato, amida y fosfonato.
Ejemplo 14 Preparación de poli(ácido acrílico-co-ácido vinilfosfónico)
Este copolímero se prepara con el mismo procedimiento que en (13a), excepto que la acrilamida se reemplaza por ácido acrílico. Prepare la disolución de monómero cargando 144,4 g de ácido vinilfosfónico, 94,37 g de ácido acrílico y 42,5 g de agua desionizada en un vaso de precipitados. Con agitación, añada 207,45 g de hidróxido de sodio al 50% para neutralizar los ácidos. Mantenga la temperatura de la disolución por debajo de 32°C durante el procedimiento de neutralización. Ajuste el pH de la disolución hasta alrededor de 6,0, y púrguela con nitrógeno durante al menos 45 minutos antes de cargarla en el reactor. Cargue 244,67 g de agua desionizada en el reactor, púrguelo con nitrógeno durante 45 minutos y al mismo tiempo caliente el reactor hasta 60°C. Mantenga la purga de nitrógeno durante todo el procedimiento de polimerización. Después de 45 minutos de purga con nitrógeno, comience a cargar 22 g de una disolución de persulfato de amonio al 32,34% y 22,82 g de una disolución de metabisulfito de sodio al 29,15% (los iniciadores redox) simultáneamente en el reactor a través de una bomba de jeringa durante 130 minutos. La disolución de monómero se carga 10 minutos después del inicio de la carga de los iniciadores, y se añade durante 80 minutos. Permita que la reacción se eleve hasta entre 65°C y 70°C, y permanezca en ese intervalo de temperatura durante una hora adicional después de terminar la adición de los iniciadores redox. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe hasta temperatura ambiente antes de descargar el producto.
Ejemplo 15 Preparación de poli(ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico-co-ácido vinilfosfónico)
Este copolímero se prepara con el mismo procedimiento que en (13a), excepto que la acrilamida se reemplaza por ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico. Prepare la disolución de monómero cargando 144,4 g de ácido vinilfosfónico, 450 g de agua desionizada y 271,43 g de ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico en un vaso de precipitados. Con agitación, añada 207,45 g de hidróxido de sodio al 50% para neutralizar los ácidos. Mantenga la temperatura de la disolución por debajo de 32°C durante el procedimiento de neutralización. Ajuste el pH de la disolución hasta alrededor de 6,0, y púrguela con nitrógeno durante al menos 45 minutos antes de cargarla en el reactor. Cargue 244,67 g de agua desionizada en el reactor, púrguelo con nitrógeno durante 45 minutos y al mismo tiempo caliente el reactor hasta 60°C. Mantenga la purga de nitrógeno durante todo el procedimiento de polimerización. Después de 45 minutos de purga con nitrógeno, comience a cargar 22 g de una disolución de persulfato de amonio al 32,34% y 22,82 g de una disolución de metabisulfito de sodio al 29,15% (los iniciadores redox) simultáneamente en el reactor a través de una bomba de jeringa durante 130 minutos. La disolución de monómero se carga 10 minutos después del inicio de la carga de los iniciadores, y se añade durante 80 minutos. Permita que la reacción se eleve hasta entre 65°C y 70°C, y permanezca en ese intervalo de temperatura durante una hora adicional después de terminar la adición de los iniciadores redox. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe hasta temperatura ambiente antes de descargar el producto.
Ejemplo 16 Preparación de poli(estireno-co-anhídrido maleico)
La preparación del copolímero de estireno y anhídrido maleico es como sigue: se disuelven 48,37 g de anhídrido maleico en 293,46 g de tolueno en un recipiente de 32 oz. Caliente ligeramente el tolueno (temperatura <35°C) con agitación para disolver el anhídrido maleico. A continuación, se añaden 51,58 g de estireno a la disolución de anhídrido maleico, y se mezcla bien para formar la disolución de monómero. Se cargan 579,18 g de tolueno en el reactor, y se purga con nitrógeno mientras se calienta hasta 85°C. Mantenga la purga de nitrógeno (o manto) durante todo el procedimiento de polimerización. Después de purgar el nitrógeno durante 45 minutos a 85°C, añada 2,4 g de Luperox LP en el reactor e inicie inmediatamente la adición de la disolución de monómero durante 90 minutos. Mantenga la temperatura de reacción a 85°C durante los primeros 60 minutos después del inicio de la adición de monómero. Añada entonces 0,6g de Luperox LP, y aumente la temperatura de reacción hasta 90°C y manténgala a 90°C hasta que se cargue toda la disolución de monómero. A continuación, la temperatura de reacción se eleva y se mantiene a 95°C durante una hora más. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe por debajo de 40°C antes de descargarla. El producto se filtra, se lava dos veces con tolueno, y se seca a vacío. Este polímero se disuelve en una disolución cáustica antes del uso.
Ejemplo 17 Poli(estireno-co-anhídrido maleico) modificado con 3-aminopropiltrietoxisilano
El copolímero de poli(estireno-co-anhídrido maleico) preparado anteriormente se modifica con 3-aminopropiltrietoxisilano como se describe a continuación. Se dispersan 7 g de poli(estireno-co-anhídrido maleico) seco en 38 g de tolueno, y la dispersión se calienta a 50°C durante 20 minutos. Añada 0,76 g de 3-aminopropiltrietoxisilano en la suspensión de poli(estireno-co-anhídrido maleico)-tolueno. Eleve la temperatura y manténgala a 90°C durante 1 hora. Enfríe la reacción hasta menos de 40°C, y descargue el producto. Disuelva el producto de polímero en una disolución cáustica antes del uso.
Ejemplo 18 Poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido acrílico) modificado con 3-aminopropiltrietoxisilano
El poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido acrílico) preparado en el Ejemplo 1 también se modifica con 3-aminopropiltrietoxisilano con el mismo procedimiento como se describe en (6) anteriormente.
Ejemplo 19 Preparación de poli(estireno-co-ácido acrílico)
Prepare la disolución de monómero añadiendo 509,09 g de tolueno, 34,77 g de estireno y 56,14 g de ácido acrílico en el reactor. Rocíe la disolución de monómero con nitrógeno durante al menos 45 minutos mientras se calienta hasta 75°C. Mantenga la purga de nitrógeno durante todo el procedimiento de polimerización. Después de 45 minutos de purga con nitrógeno, añada 6,79 g de Luperox LP, y mantenga la reacción a 75°C durante cuatro horas. Después, eleve la temperatura hasta 90°C, y manténgala a 90°C durante una hora. Deje de calentar, y deje que la reacción se enfríe por debajo de 40°C antes de descargar el producto. Filtre el producto, lave dos veces con tolueno, y seque a vacío.
Ejemplo 20 Preparación de poli(acrilamida-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico) y su producto de hidroxamación
El poli(acrilamida-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico) se prepara de una manera similar al poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico) descrito anteriormente en el Ejemplo 13a, excepto que el ácido vinilfosfónico se reemplaza por ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico. El poli(acrilamida-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico) hidroxamado también se lleva a cabo mediante el mismo procedimiento como se describe anteriormente. La estructura del copolímero resultante, determinada mediante espectroscopía de RMN, contiene grupos hidroxamato, carboxilato, amida y sulfónico.
Recuperación de valores minerales y metales preciosos a partir de minerales
En todos los ejemplos se usan las siguientes notaciones: “por ciento o %” indica “% en peso o % en peso”. Y “g/t” representa “gramo por tonelada”. “min.” representa “minutos”. Rec. representa la recuperación del mineral de valor en el concentrado. S rec. representa la recuperación total de todos los minerales de sulfuro.
Ejemplos 21-30: Recuperación de valores minerales de yacimiento de Cu-Mo
Un yacimiento que contiene Cu (0,72%) y Mo (0,0042%) se beneficia de la flotación por espuma. En cada ensayo, se muelen 1000 g de muestra de mineral durante 8,5 min. en un molino de varillas de acero dulce que contiene una carga de varillas de 7 kg y alrededor de 660 ml de agua, dando como resultado una suspensión de mineral molido con una distribución de tamaños de partículas de aproximadamente 68% que pasan 150 micrómetros. Los modificadores de fase de espuma se preparan en una disolución cáustica al 2%, y se añaden al molino a una dosis de 150 g por tonelada de mineral. El agente potenciador modificador es hidróxido de sodio (aunque las personas no especializadas en la técnica apreciarán que otros agentes potenciadores modificadores de ion, tales como KOH, NH4OH, LiOH, hidróxido de tetrametilamonio, hidróxido de tetraetilamonio, y mezclas de los mismos, pueden sustituirse apropiadamente sin experimentación indebida), y se añade al molino. En los ensayos comparativos, se añade cal al molino para lograr un pH diana de aproximadamente 10 en la etapa de flotación. La suspensión después de la molienda se transfiere entonces a una celda de flotación Denver de 2,5 l, y se añade agua para ajustar la densidad de sólidos a 33%. La suspensión se agita a 1300 rpm en la celda. El colector se añade a 35 g por tonelada de mineral en la etapa de molienda, y 15 g por tonelada de mineral a la pulpa de flotación en la segunda etapa de flotación. El colector añadido es una mezcla de ditiofosfato de dicresilo y monotiofosfato de diisobutilo (una relación de 70:30). El agente espumante usado es una mezcla (15:85) de glicoles y metil isobutil carbinol, añadida a 40 g por tonelada de mineral en la etapa de flotación. La flotación se realiza durante aproximadamente 10 minutos. Los resultados se presentan en la Tabla 1.
Tabla 1
Ejemplo 31: Recuperación de valores minerales de yacimiento de Cu-Mo
Se usa el procedimiento general de los Ejemplos 21 -30 para el mismo mineral, excepto que la distribución de tamaños de partículas es aproximadamente 64% que pasan 150 micrómetros. La cal se usa como regulador de pH en los dos ensayos comparativos, y se añade al molino. El agente potenciador modificador es hidróxido de sodio, y se añade al molino. Los resultados se presentan en la Tabla 2.
Tabla 2
Ejemplos 32-35: Recuperación de valores minerales de yacimiento de Cu-Mo
Se usa el procedimiento general de los Ejemplos 21 -30 para el mismo mineral, excepto que la distribución de tamaños de partículas es aproximadamente 64% que pasan 150 micrómetros. La cal se usa como regulador de pH en un
ensayo, y se añade al molino. El agente potenciador modificador se usa en los otros ensayos, como se señala en la Tabla 3, y se añade al molino. Los resultados se presentan en la Tabla 3.
Tabla 3
Ejemplos 36-39: Recuperación de valores minerales de yacimiento de Cu-Mo
Otro yacimiento que contiene Cu (0,43%) y Mo (0,031%) se beneficia de la flotación por espuma usando el mismo procedimiento como se estipula en los Ejemplos 21 -30, excepto que el tiempo de molienda es 8,3 min. Los resultados se presentan en la Tabla 4.
Tabla 4
Ejemplos 40-46: Recuperación de valores minerales de un yacimiento de Cu-Mo
Un yacimiento que contiene Cu (0,23%) y Mo (0,08%) se beneficia de la flotación por espuma. En cada ensayo, se muelen 1000 g de muestra de mineral durante 12 min. en un molino de varillas de acero dulce que contiene una carga de varilla de 10 kg y aproximadamente 500 ml de agua, dando como resultado una suspensión de mineral molido con una distribución de tamaños de partículas de aproximadamente 60% que pasan 75 micrómetros. En los ensayos comparativos, se añade cal al molino a aproximadamente 100 g por tonelada de mineral. El modificador de fase de espuma se obtiene en una disolución cáustica al 2%, y se añade al molino en la etapa de molienda. El agente potenciador modificador es hidróxido de sodio, que se añade a 375 g/t al molino. A continuación, la suspensión se transfiere a una celda de flotación de 2,5 l, y se añade agua para ajustar la densidad de sólidos a 34%. La suspensión se agita en la celda a una velocidad de 1200 rpm. En el ensayo comparativo, el colector “Coll A”, que es isobutil xantato de sodio, se usa como colector a razón de 25 g por tonelada de mineral en la etapa de molienda, 5 g por tonelada de mineral en la primera etapa de acondicionamiento, y 5 g por tonelada de mineral en la segunda etapa de flotación; la
dosis total es así 35 g por tonelada de mineral. En ejemplos de la presente invención, el colector usado es “Coll B”, que contiene 15% de n-butoxicarbonil n-butil tionocarbamato, 12,5% de éster de alil amil xantato, 12,5% en peso de aceite de hidrocarburo aromático, y 60% de isopropil etil tionocarbamato, que se añade a 15 g por tonelada de mineral en el molino, y 5 g por tonelada de mineral en la etapa de acondicionamiento, y 5 g por tonelada de mineral en la segunda etapa de flotación; la dosis total del colector es así 20 g por tonelada de mineral. En todos los ensayos, el agente espumante usado es Dowfroth 250, disponible en The Dow Chemical Company, USA, que se añade a una dosis de 20 g por tonelada de mineral en la primera etapa de acondicionamiento y 5 g por tonelada de mineral en la segunda etapa de acondicionamiento. Cada etapa de acondicionamiento dura 2 min. Se añade hidrosulfuro de sodio en todos los ensayos a razón de 18 g por tonelada de mineral en la etapa de molienda, 5 g por tonelada de mineral a pulpa molida en la celda de flotación en la primera etapa de acondicionamiento, y 5 g por tonelada de mineral en la segunda etapa de acondicionamiento. El pH diana en la etapa de flotación es aproximadamente 9. La flotación se lleva a cabo entonces durante 8 min. Los resultados se presentan en la Tabla 5.
Tabla 5
Ejemplos 47-48: Recuperación de valores minerales y metales de un yacimiento que contiene metales preciosos
Se usa el procedimiento general de los Ejemplos 40-46 para el mismo mineral. La cal se usa como regulador de pH en el ensayo comparativo, y se añade al molino. El agente potenciador modificador es hidróxido de sodio, y se usa como se señala en la Tabla 6, y se añade al molino junto con el modificador de fase de espuma. Los resultados se presentan en la Tabla 6.
Tabla 6
Ejemplos 49-50: Recuperación de valores minerales y metales de un yacimiento de Cu-Au
Un yacimiento que contiene Cu (0,27%), Au (0,9 g por tonelada de mineral) y Ag (30 g por tonelada de mineral) se beneficia de la flotación por espuma. En cada ensayo, se muelen 1000 g de muestra de mineral durante 15 min. en un molino de varillas de acero dulce que contiene una carga de varilla de 10 kg y aproximadamente 667 ml de agua, dando como resultado una suspensión de mineral molido con una distribución de tamaños de partículas de aproximadamente 80% que pasan 100 micrómetros. A continuación, la suspensión se transfiere a una celda de flotación de 2,5 l, y se añade agua para ajustar la densidad de sólidos a 34%. La suspensión se agita a 1200 rpm. El modificador de fase de espuma se obtiene en una disolución cáustica al 2%, y se añade al molino en la etapa de molienda. El agente potenciador modificador es hidróxido de sodio, que se añade al molino. El colector usado es una formulación de 14,4% de n-butoxicarbonil n-butil tionocarbamato, 33,6% de ditiofosfato de dicresilo/monotiofosfato de diisobutilo (relación 70:30), 14,4% de ditiofosfinato de diisobutilo, y 33,6% de mercaptobenzotiazol sódico, que se añade a 9 g por tonelada de mineral al molino, y 9 g por tonelada de mineral a la celda de flotación en la segunda etapa de acondicionamiento. El agente espumante es AEROFROTH AF76A (Cytec Industries Inc., West Paterson, NJ), añadido a 5 g por tonelada de mineral a la pulpa molida en la celda de flotación en la primera etapa de acondicionamiento, y 5 g por tonelada de mineral en la segunda etapa de acondicionamiento. La flotación se lleva a cabo entonces durante 12 min. Los resultados se presentan en la Tabla 7.
Tabla 7
Ejemplos 51-52: Recuperación de valores minerales y metales de un yacimiento de Cu-Au
Un yacimiento que contiene Cu (0,27%), Au (0,9 g por tonelada de mineral) y Ag (30 g por tonelada de mineral) se beneficia de la flotación por espuma. En cada ensayo, se muele aproximadamente 1 kg de muestra de mineral durante 15 min en un molino de varillas de acero dulce que contiene una carga de varilla de 10 kg y aproximadamente 667 ml de agua, dando como resultado una suspensión con una distribución de tamaños de partículas de aproximadamente 80% que pasan 100 micrómetros. Después, la suspensión se transfiere a una celda de flotación de 2,5 l, y la velocidad del agitador se ajusta a 1200 rpm, agitando así la suspensión. El modificador de fase de espuma se añade al molino en la etapa de molienda. El colector se añade a 10 g por tonelada de mineral en el molino, y 25 g por tonelada de mineral en la etapa de acondicionamiento. La dosis total del colector es 18 g por tonelada de mineral. El agente espumante añadido es AF76A (obtenido de Cytec Industries Inc, West Patterson, NJ), y su dosis es 5 g por tonelada de mineral en la etapa de acondicionamiento y 5 g por tonelada de mineral en la segunda etapa de acondicionamiento. Se añade una disolución al 25% de ácido sulfúrico a la celda de flotación que contiene suspensión de mineral molido, en una cantidad eficaz para reducir la lectura de pH en 2 unidades por debajo de su valor inicial. Cada etapa de acondicionamiento dura 2 min. La flotación se lleva a cabo entonces durante 12 min. Los resultados se presentan en la Tabla 8.
Tabla 8
Ejemplos 53-58: Recuperación de valores minerales y metales de un yacimiento de Cu
Un yacimiento que contiene Cu (0,75%) se beneficia de la flotación por espuma. En cada ensayo, se muele 1 kg de muestra de mineral durante 6 min en un molino de varillas de acero dulce que contiene una carga de varilla de 7 kg y aproximadamente 1000 ml de agua, dando como resultado una suspensión que tiene una distribución de tamaños de partículas de aproximadamente 70% que pasan 150 micrómetros. Los modificadores de fase de espuma se preparan en una disolución cáustica al 2%, y se añaden a 150 g por tonelada de mineral al molino en la etapa de molienda. Para el ensayo comparativo, se añade cal al molino para lograr un pH diana de 10 en la etapa de flotación. El agente potenciador modificador es hidróxido de sodio, y se añade al molino. La suspensión molida se transfiere a una celda de flotación Denver de 2,5 l, y se añade agua para obtener una suspensión con una densidad de sólidos de 33%. La suspensión se agita a 1200 rpm. El colector se añade a 10 g por tonelada de mineral en la etapa de molienda, y 25 g por tonelada de mineral a la pulpa molida en la celda de flotación. El colector contiene 40% de n-butoxicarbonil n-butil tionocarbamato, 20% de isopropil etil tionocarbamato, y 40% de n-butoxicarbonil n-butil ditiocarbamato. El agente espumante usado es X-583 de Cytec Industries Inc., West Paterson, NJ, y se añade a 20 g por tonelada de mineral a la pulpa en la celda de flotación. La flotación se realiza durante aproximadamente 10 min. Los resultados se presentan en la Tabla 9.
Tabla 9
Ejemplos 59-62: Recuperación de valores minerales y metales de un yacimiento que contiene metales preciosos
Un yacimiento que contiene metales preciosos del grupo del platino (aproximadamente 2 g/t de Pt y 2 g/t de Pd; que también contiene minerales de valor de Cu y Ni) se beneficia de la flotación por espuma en una sola etapa de molienda y flotación con el objetivo de maximizar la recuperación de Pt y Pd en esta etapa. Además, es deseable recuperar casi todos los minerales de sulfuro, incluyendo los de Cu y Ni. En cada ensayo, se muele aproximadamente 1 kg de muestra de mineral durante 29,5 min en un molino de varillas de acero dulce que contiene una carga de varilla de 10 kg y aproximadamente 670 ml de agua, dando como resultado una suspensión que tiene una distribución de tamaños de partículas de aproximadamente 50% que pasan 75 micrómetros. Los modificadores de fase de espuma se añaden a 150 g por tonelada de mineral al molino, junto con 50 g/t de supresor de goma guar. El agente potenciador modificador es hidróxido de sodio, y se añade al molino a razón de 60 g por tonelada de mineral. La suspensión molida se transfiere a la celda de flotación Denver de 2,5 l, y se añade agua para obtener una suspensión con una densidad de sólidos de 33%. La suspensión se agita a 1300 rpm. En los ensayos comparativos, el colector es “Coll A”, que contiene 50% de isobutil xantato de sodio y 50% de etil ditiofosfato de sodio. La dosis de Coll A es 30 g por tonelada de mineral, añadidos a la pulpa molida en la celda de flotación. En ejemplos de la presente invención, el colector es “Coll B”, que contiene 25% de isobutil xantato de sodio, 25% de etil ditiofosfato de sodio, 12,5% de n-butoxicarbonil n-butil ditiocarbamato, 12,5% de n-butoxicarbonil n-butil tionocarbamato, 12,5% de éster de alil amil xantato, y 12,5% de alil isobutil tionocarbamato. Se añade Coll B a 30 g/t a la pulpa molida en la celda de flotación. En todos los ensayos, el agente espumante es MIBC a 30 g por tonelada de mineral añadido a la pulpa molida en la celda de flotación. La pulpa se acondiciona durante 2 min. A continuación, se realiza la flotación durante aproximadamente 20 min. Los resultados se presentan en la Tabla 10.
Tabla 10
Ejemplo 63: Recuperación de valores minerales y metales de un yacimiento que contiene metales preciosos
Se usa el procedimiento general de los Ejemplos 59-62 para el mismo mineral. La cal se usa como regulador del pH en un ensayo, y se añade al molino. El agente potenciador modificador se usa en otro ensayo, como se señala en la Tabla 11, y se añade al molino junto con el modificador de fase de espuma. Los resultados se presentan en la Tabla 11.
Tabla 11
Ejemplo 64-65: Recuperación de valores minerales de yacimiento de Ni
Un yacimiento que contiene Ni (0,6%) y S (3,7%, que representa todos los minerales de sulfuro) se beneficia de la flotación por espuma con el objetivo principal de maximizar la recuperación de Ni. Además, es deseable recuperar casi todos los minerales de sulfuro, incluyendo los de Ni -es decir, maximizando la recuperación de S. En cada ensayo, se muelen aproximadamente 500 g de muestra de mineral durante 10,5 min en un molino de varillas de acero dulce que contiene una carga de varilla de 7 kg y aproximadamente 333 ml de agua, dando como resultado una suspensión de mineral molido con una distribución de tamaños de partículas de aproximadamente 50% que pasan 75 micrómetros. Los modificadores de fase de espuma se añaden a la molienda. Después, la suspensión se transfiere a una celda de flotación, y se agita a una velocidad de aproximadamente 1300 rpm al 20% o al 40% de sólidos. Entonces se añaden el colector, a aproximadamente 40 g por tonelada de mineral, y el agente espumante MIBC, a aproximadamente 40 g por tonelada de mineral, y la pulpa se acondiciona durante 2 min. El procedimiento se lleva a cabo en condiciones ácidas, es decir, se añade ácido sulfúrico a aproximadamente 10 kg por tonelada de mineral en la etapa de
acondicionamiento, y el colector y el agente espumante se añaden durante la adición de ácido. A continuación, la flotación se realiza durante aproximadamente 12 min. Los resultados se presentan en la Tabla 12.
Tabla 12
Claims (23)
1. Un método para potenciar la recuperación de minerales de sulfuro y/o metales preciosos de valor a partir de un mineral que contiene sulfuros y metales preciosos, conteniendo dicho mineral silicato de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla, en condiciones alcalinas, comprendiendo dicho método las etapas de:
triturar dicho mineral que contiene sulfuros y metales preciosos, para formar mineral triturado;
moler dicho mineral triturado para formar mineral molido;
someter dicho mineral molido a un procedimiento de flotación; y
añadir un agente potenciador modificador de ion monovalente y al menos un modificador de fase de espuma a al menos uno de dicho mineral triturado y dicho mineral molido, en el que dicho modificador de fase de espuma es un polímero que comprende al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos carboxilo o grupos que, cuando se hidrolizan, se convierten en grupos carboxilo, grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, y grupos silano o silanol, y
caracterizado por que dicho agente potenciador modificador de ion monovalente se selecciona del grupo que consiste en NaOH, KOH, NH4OH, LiOH, hidróxido de tetrametilamonio, hidróxido de tetraetilamonio, y mezclas de los mismos.
2. Un método según la reivindicación 1, en el que dichos grupos carboxilo o grupos que cuando se hidrolizan se convierten en grupos carboxilo se seleccionan del grupo que consiste en ácido maleico, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido itacónico, ácido crotónico, anhídridos de los mismos, y combinaciones de los mismos.
3. Un método según la reivindicación 1 o 2, en el que dicho al menos un modificador de fase de espuma se selecciona de poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido acrílico), poli(acetato de vinilo-co-anhídrido maleico), poli(N-vinilpirrolidona-co-anhídrido maleico), poli(butil vinil éter-co-anhídrido maleico), poli(N-vinilpirrolidona-co-anhídrido maleico) modificado con silano y terc-octilamina, poli(sulfonato de alilo-co-anhídrido maleico), poli(estireno-coanhídrido maleico-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico), poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico) hidroxamado, poli(ácido acrílico-co-ácido vinilfosfónico), poli(ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico-co-ácido vinilfosfónico), poli(estireno-co-anhídrido maleico), poli(estireno-co-anhídrido maleico) modificado con 3-aminopropiltrietoxisilano, poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido acrílico) modificado con 3-aminopropiltrietoxisilano, poli(estireno-co-ácido acrílico), y poli(acrilamida-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico) hidroxamado.
4. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho modificador de fase de espuma se añade en una cantidad escogida de: 0 g a 5000 g por tonelada de mineral; 25 g a 2500 g por tonelada de dicho mineral; 50 g a 1500 g por tonelada de dicho mineral; y 100 g a 1000 g por tonelada de dicho mineral.
5. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho agente potenciador modificador de ion monovalente se añade en una cantidad de 10 g a 5000 g por tonelada de mineral.
6. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además añadir un colector a dicho mineral triturado, dicho mineral molido, o combinaciones de los mismos.
7. Un método según la reivindicación 6, en el que dicho colector comprende un compuesto seleccionado de alcoxicarbonil alquil ditiocarbamato, mercaptobenzotiazol, dialquil ditiocarbamato, diaril o dialquil ditiofosfato, dialquil ditiofosfinato, alcoxicarbonil alquil tionocarbamato, alil alquil tionocarbamato, éster de alil alquil xantato, dialquil tionocarbamato, y combinaciones del mismo.
8. Un método según la reivindicación 6 o 7, en el que dicho colector es una formulación que comprende alcoxicarbonil alquil ditiocarbamato, dialquil ditiofosfato, y alcoxicarbonil alquil tionocarbamato.
9. Un método según la reivindicación 6 o 7, en el que dicho colector es una formulación que comprende mercaptobenzotiazol, dialquil ditiocarbamato de sodio, y dialquil ditiofosfato de sodio.
10. Un método según la reivindicación 6 o 7, en el que dicho colector es una formulación que comprende alcoxicarbonil alquil tionocarbamato, éster de alil alquil xantato, dialquil tionocarbamato, y aceite de hidrocarburo aromático.
11. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, en el que dicho colector se añade en una cantidad escogida de: 5 g a 500 g por tonelada de mineral; 10 g a 200 g por tonelada de mineral; y 20 g a 100 g por tonelada de mineral.
12. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, en el que dicho colector se añade simultáneamente con dicho modificador de fase de espuma y/o dicho agente potenciador modificador de ion monovalente.
13. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho modificador de fase de espuma y/o el agente potenciador modificador de ion monovalente se añaden simultáneamente con un reactivo seleccionado de un dispersante, un regulador del pH, un supresor, un modificador, un agente espumante, un activador, y combinaciones de los mismos.
14. Un método para potenciar la recuperación de minerales de sulfuro y/o metales preciosos de valor a partir de un mineral que contiene sulfuros y metales preciosos, conteniendo dicho mineral silicato de Mg, minerales formadores de lodo y/o arcilla, comprendiendo dicho método las etapas de:
triturar dicho mineral que contiene sulfuros y metales preciosos, para formar mineral triturado;
moler dicho mineral triturado para formar mineral molido;
someter dicho mineral molido a un procedimiento de flotación; y
añadir al menos un modificador de fase de espuma a al menos uno de dicho mineral triturado y dicho mineral molido, en el que dicho al menos un modificador de fase de espuma es un polímero que comprende al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en grupos sulfonato o ácidos de los mismos, grupos fosfato o fosfonato o fosfinato o ácidos de los mismos, grupos hidroxamato o ácidos de los mismos, y grupos silano o silanol, caracterizado por que dicho método se realiza en condiciones ácidas.
15. Un método según la reivindicación 14, que comprende además añadir un colector.
16. Un método según la reivindicación 15, en el que dicho colector comprende un compuesto seleccionado de alcoxicarbonil alquil ditiocarbamato, mercaptobenzotiazol, dialquil ditiocarbamato, diaril o dialquil ditiofosfato, dialquil ditiofosfinato, alcoxicarbonil alquil tionocarbamato, alil alquil tionocarbamato, éster de alil alquil xantato, dialquil tionocarbamato, y combinaciones de los mismos.
17. Un método según la reivindicación 15 o 16, en el que dicho colector está presente en una cantidad escogida de: 5 g a 500 g por tonelada de mineral; 10 g a 200 g por tonelada de mineral; y 20 g a 100 g por tonelada de mineral.
18. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 15, en el que dicho al menos un modificador de fase de espuma se selecciona de poli(estireno-co-anhídrido maleico-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico), poli(sulfonato de alilo-co-anhídrido maleico), poli(acrilamida-co-ácido vinilfosfónico) hidroxamado, poli(ácido acrílicoco-ácido vinilfosfónico), poli(ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico-co-ácido vinilfosfónico), poli(N-vinilpirrolidona-co-anhídrido maleico) modificado con silano y terc-octilamina, poli(estireno-co-anhídrido maleico), poli(estireno-co-anhídrido maleico) modificado con 3-aminopropiltrietoxisilano, poli(estireno-co-anhídrido maleico-coácido acrílico) modificado con 3-aminopropiltrietoxisilano, y poli(acrilamida-co-ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico) hidroxamado.
19. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, en el que dicho modificador de fase de espuma se añade en una cantidad escogida de: 10 g a 5000 g por tonelada de mineral; 25 g a 2500 g por tonelada de dicho mineral; 50 g a 1500 g por tonelada de dicho mineral; y 100 g a 1000 g por tonelada de dicho mineral.
20. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho mineral que contiene silicato de Mg se selecciona de un mineral de Ni, un mineral de PGM, y mezclas de los mismos.
21. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el polímero comprende además uno o más grupos hidrófobos seleccionados de: hidrocarburos aromáticos; hidrocarburos de C3-C18 saturados o insaturados, lineales, no lineales o cíclicos; N-hexilacrilamida; N-propilacrilamida; N,N-dipropilacrilamida, ésteres de alquilo o arilo; y alquil o aril éteres.
22. Un método según la reivindicación 21, en el que dicho éster alquílico se selecciona de uno o más de: acetato de vinilo, formiato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, e isobutirato de vinilo.
23. Un método según la reivindicación 22, en el que dicho alquil éter se selecciona de uno o más de: butil vinil éter, etil vinil éter y metil vinil éter.
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