ES2827315T3 - Composición acuosa estable de colectores neutros y su uso en procesos de beneficiación mineral - Google Patents

Composición acuosa estable de colectores neutros y su uso en procesos de beneficiación mineral Download PDF

Info

Publication number
ES2827315T3
ES2827315T3 ES15719964T ES15719964T ES2827315T3 ES 2827315 T3 ES2827315 T3 ES 2827315T3 ES 15719964 T ES15719964 T ES 15719964T ES 15719964 T ES15719964 T ES 15719964T ES 2827315 T3 ES2827315 T3 ES 2827315T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
composition
group
carbon atoms
alkyl
alcohol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15719964T
Other languages
English (en)
Inventor
Oliveira Filho Antonio De
Lopez Jesus Pitrach
Silva Wagner Claudio Da
Gunter Lipowsky
Jacques Collin Bezuidenhout
Becerra Jaime Osvaldo Gomez
Andrade Rodrigo Alexis Caris
Franco Aurelio Constanzo Yanez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clariant Brazil SA
Clariant International Ltd
Clariant Chile Ltda
Original Assignee
Clariant Brazil SA
Clariant International Ltd
Clariant Chile Ltda
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clariant Brazil SA, Clariant International Ltd, Clariant Chile Ltda filed Critical Clariant Brazil SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2827315T3 publication Critical patent/ES2827315T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/001Flotation agents
    • B03D1/004Organic compounds
    • B03D1/012Organic compounds containing sulfur
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/001Flotation agents
    • B03D1/004Organic compounds
    • B03D1/008Organic compounds containing oxygen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/02Froth-flotation processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/16Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in organic solutions
    • C22B3/1608Leaching with acyclic or carbocyclic agents
    • C22B3/1658Leaching with acyclic or carbocyclic agents of different types in admixture, e.g. with organic acids added to oximes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D2201/00Specified effects produced by the flotation agents
    • B03D2201/02Collectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D2203/00Specified materials treated by the flotation agents; specified applications
    • B03D2203/02Ores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D2203/00Specified materials treated by the flotation agents; specified applications
    • B03D2203/02Ores
    • B03D2203/025Precious metal ores

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Una composición en forma de emulsión acuosa estable que comprende a) de 1 - 50% en peso de al menos un colector de tionocarbamato insoluble en agua seleccionado del grupo que consiste en tionocarbamatos de dialquilo, tionocarbamatos de alquil alcoxicarbonilo y tionocarbamatos de alquil alilo, b) de 1 - 50% en peso de uno o una mezcla de agentes tensioactivos de fórmula general **(Ver fórmula)** en donde R1 es un grupo hidrocarburo de C3 a C30, saturado o insaturado, ramificado o lineal, alifático o aromático, R2 y R3 son independientemente uno de otro hidrógeno o un grupo alquilo de C1 a C4, R4 es hidrógeno o -CH2-COOX donde X es hidrógeno o sal de sodio o sal de potasio o sal de amonio, y n y m son independientemente entre sí de 1 a 40, e) de 1 - 90% en peso de agua, caracterizado porque comprende c) de 0,1 - 20% en peso de una mezcla de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster, en donde el éter se corresponde con la fórmula **(Ver fórmula)** en donde R5 es un grupo alquilo o alquenilo, lineal o ramificado que tiene de 2 a 30 átomos de carbono y R6 es un grupo alquilo o alquenilo, lineal o ramificado que tiene de 1 a 30 átomos de carbono.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición acuosa estable de colectores neutros y su uso en procesos de beneficiación mineral
Esta invención se refiere a una nueva composición acuosa de colectores de tionocarbamato insolubles en agua y su uso en la flotación de minerales de sulfuro. El uso de las nuevas composiciones proporciona una eficiencia de flotación mejorada.
La flotación por espuma es un proceso bien conocido de beneficiación mineral basado en el tratamiento de lodos acuosos de partículas de mineral con colectores, que son moléculas capaces de unirse preferentemente a la superficie de las partículas de minerales de valor y hacerlas hidrófobas, de modo que se adhieran fácilmente a las burbujas de aire generadas en la celda de flotación y se eleven a la espuma, mientras que los materiales de ganga permanecen preferentemente en la suspensión acuosa.
En el caso de la beneficiación de sulfuros, en lo que respecta a la flotación de minerales que contienen metales tales como el cobre, plomo, zinc activado por cobre, oro y plata, se utilizan ampliamente los colectores de tionocarbamato insolubles en agua debido a su alta selectividad hacia los minerales de valor. A diferencia de otros colectores tales como los xantatos, los colectores de tipo tionocarbamato suelen ofrecer una selectividad mucho mejor frente a los sulfuros de hierro. Sin embargo, debido a su característica de insolubilidad en agua, se han adaptado tratamientos especiales como la adición del colector al circuito de molienda u otros pasos de acondicionamiento para asegurar un uso efectivo de los tionocarbamatos. Este es un efecto limitante ya que el producto solo se puede agregar en puntos muy específicos de la planta de flotación.
Por lo tanto, sería benefioso para la industria de la flotación si estuvieran disponibles composiciones acuosas de colectores de tionocarbamato. Estos productos podrían usarse fácilmente y no requerirían un tratamiento especial y/o pasos adicionales en el circuito de flotación. Se espera que estas formulaciones muestren una eficiencia de flotación mejorada en comparación con la versión pura no formulada. La eficiencia de flotación mejorada significa que para la misma dosis de colector efectiva, indicada como gramos de tionocarbamato por tonelada de mineral, se logra una mayor recuperación y/o ley del metal.
El documento de patente internacional WO 9725149 divulga composiciones acuosas de colectores de tionocarbamato de dialquilo como emulsiones de aceite en agua que comprenden un colector de tionocarbamato de dialquilo en una cantidad de 5 a 95% en peso, emulsionante en una cantidad de 1 a 30% en peso y agua en una cantidad de 5 a 95% en peso. Como emulsionante se describe una mezcla al 50 : 50% en peso de monolaurato de etoxi (20) sorbitán y ácido etoxi (100) esteárico. El uso de la emulsión conduce a una mejor recuperación de zinc que con tionocarbamato de dialquilo puro en la misma dosis.
También se sabe que las mezclas de tionocarbamatos con otros colectores pueden ser ventajosas en la beneficiación mineral y se puede lograr una flotación mejorada a partir de su uso. Sin embargo, problemas de estabilidad son asociados normalmente con tales mezclas de colectores, especialmente cuando los colectores aniónicos acuosos se mezclan con colectores de tionocarbamato insolubles en agua, ya que con frecuencia los componentes tienden a separarse y luego la mezcla tiene que ser agitada continuamente antes de su adición al circuito de flotación, circunstancia que aumenta la complejidad y los costos en el proceso de flotación.
El documento de patente internacional WO 2014012139 divulga que la combinación de uno o más colectores de monotiofosfato con uno o más colectores de tionocarbamatos dan mezclas estables que muestran una mejor eficiencia de flotación.
La presente invención está relacionada con la mejora de la eficiencia de flotación de los colectores de tionocarbamato insolubles en agua. Por eficiencia de flotación se entiende una mayor recuperación y/o ley de metal a la misma dosis de colector, indicada como gramos de tionocarbamato por tonelada de mineral. Otro objeto de la presente invención fue proporcionar una composición colectora que no mostrara separación de la emulsión durante al menos tres meses.
El término insoluble en agua significa en este texto que la solubilidad en agua es inferior a 10 g/litro a 20° C determinada según la directriz 105 de la OCDE. El término soluble en agua significa en este texto que la solubilidad en agua es de 10 g/litro a 20° C o más, determinada según la directriz 105 de la OCDE.
Inesperadamente se encontró que se pueden formular composiciones acuosas estables que contienen de 0,1 - 20% en peso de una mezcla de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster además de colectores de tionocarbamato insolubles en agua y emulsionantes las cuales muestran una eficiencia de flotación mejorada en comparación con las composiciones acuosas que contienen solo emulsionantes y colectores de tionocarbamato insolubles en agua.
Además, también se encontró sorprendentemente que se pueden formular composiciones acuosas estables que muestran una eficiencia de flotación mejorada que también pueden contener hasta 50% en peso de colectores aniónicos solubles en agua, además de emulsionantes, colectores de tionocarbamato insolubles en agua y 0,1 - 20% en peso de una mezcla de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster.
Por tanto, la presente invención se refiere a una composición en forma de emulsión acuosa estable que comprende a) de 1 - 50% en peso de al menos un colector de tionocarbamato insoluble en agua seleccionado del grupo que consiste en tionocarbamatos de dialquilo, tionocarbamatos de alquilalcoxicarbonilo y tionocarbamatos de alquil alilo, b) de 1 - 50% en peso de uno o una mezcla de agentes tensioactivos de la fórmula general
Figure imgf000003_0001
en donde
R1 es un grupo hidrocarburo alifático o aromático de C3 a C30 saturado o insaturado, ramificado o lineal, R2 y R3 son independientemente uno de otro hidrógeno o un grupo alquilo C1 a C4 ,
R4 es hidrógeno o -CH2 -COOX donde X es hidrógeno o sal de sodio o sal de potasio o sal de amonio, y n y m son independientemente uno de otro 0 a 50,
c) de 0,1 - 20% en peso de una mezcla de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster,
e) de 1 - 90% en peso de agua.
La emulsión acuosa se considera estable si no se separa durante al menos tres meses.
Los colectores de tionocarbamato insolubles en agua preferidos (componente a) adecuados para formular composiciones según la presente invención se seleccionan del grupo que consiste en tionocarbamatos de dialquilo, tionocarbamatos de alquil alcoxicarbonilo y tionocarbamatos de alquil alilo y tienen la fórmula general
Figure imgf000003_0002
en donde
R' es un grupo hidrocarburo saturado alifático C1 a C4 lineal o ramificado,
R" es hidrógeno o un grupo hidrocarburo alifático saturado C1 a C4 lineal o ramificado o un grupo vinilo o un grupo de fórmula -COOY en donde Y es un grupo hidrocarburo alifático C1 a C4 lineal o ramificado.
La expresión "grupo hidrocarburo alifático saturado" significa preferiblemente un grupo alquilo.
Los tionocarbamatos de dialquilo especialmente preferidos son tionocarbamato de O-isopropil-N-etilo, tionocarbamato de O-isobutil-N-etilo, tionocarbamato de O-isopropil-N-metilo, tionocarbamato de O-isobutil-N-propilo y tionocarbamato de O-butil-N-etilo. Los tionocarbamatos de alquil alcoxicarbonilo especialmente preferidos son tionocarbamato de O-isobutil-N-etoxicarbonilo, tionocarbamato de O-butil-N-butoxicarbonilo, tionocarbamato de O-metil-N-butoxicarbonilo, tionocarbamato de O-etil-N-butoxicarbonilo y tionocarbamato de O-propil-N-butoxicarbonilo. Los tionocarbamatos de alquil alilo especialmente preferidos son tionocarbamato de O-metil-N-alilo, tionocarbamato de O-etil-N-alilo, tionocarbamato de O-propil-N-alilo, tionocarbamato de O-butil-N-alilo y tionocarbamato de O-isobutil-N-alilo. La concentración del colector de tionocarbamato o mezcla de colectores de tionocarbamato presentes preferidos en las composiciones según la invención presente varía de 1 a 20% en peso.
Los agentes tensioactivos preferidos (que actúan como emulsionantes) (componente b) útiles para hacer composiciones acuosas estables de colectores de tionocarbamato insolubles según la presente invención corresponden a la fórmula general
Figure imgf000003_0003
en donde
R1 es un grupo hidrocarburo alifático saturado o insaturado, ramificado o lineal de C3 a C18, preferiblemente un grupo alquilo o alquenilo.
El límite inferior más preferido de la longitud de la cadena de R1 es 4 átomos de carbono.
Preferiblemente, R2 y R3 son independientemente entre sí hidrógeno o metilo.
Preferiblemente, R4 es hidrógeno o -CH2 -COOX, donde X es hidrógeno o una sal de sodio o sal de potasio o de amonio. En una realización más preferida R4 es hidrógeno.
Preferiblemente, n y m son independientemente uno de otro de 1 a 40.
La concentración del emulsionante presente en las composiciones según la presente invención varía preferiblemente de 1 a 10% en peso.
Preferiblemente, el alcohol presente en el componente c) es un alcohol monohídrico o un diol. Preferiblemente, el radical hidrocarburo de dicho alcohol es un radical alquilo en el caso del alcohol monohídrico o un radical alquileno en el caso del diol que puede ser lineal o ramificado. Particularmente preferido, el radical hidrocarburo contiene de 8 a 14 átomos de carbono. Los alcoholes preferidos tienen una solubilidad en agua de menos de 50 g/litro a 20° C determinada según la directriz de la OCDE 105. Los ésteres parciales también cuentan como alcohol en el contexto de esta invención.
En una realización preferida, el alcohol que forma parte del componente c) es 2-etilhexanol y/o 2-etilhexano-(1,3)-diol.
Preferiblemente, los éteres presentes en el componente c) corresponden a la siguiente fórmula
R5— O— R6
en donde
R5 es grupos alquilo o alquenilo lineales o ramificados que tienen de 2 a 30 átomos de carbono y
R6 es grupos alquilo o alquenilo lineales o ramificados que tienen de 1 a 30 átomos de carbono.
Preferiblemente, los ésteres presentes en el componente c) se derivan de ácidos carboxílicos monobásicos o polibásicos de 2 a 30 átomos de carbono (radical ácido) y alcoholes monohídricos o polihídricos de 1 a 30 átomos de carbono (radical alcohol). La expresión "radical" con respecto al ácido significa la molécula de ácido excluyendo el grupo o grupos carboxílicos (-COOH). La expresión "radical" con respecto al alcohol significa la molécula de alcohol excluyendo el grupo o grupos hidroxilo (-OH). Un ácido polibásico es preferiblemente de dos, tres o cuatro grupos básicos, particularmente de dos grupos básicos.
Los éteres y/o ésteres pueden ser cíclicos, en donde el tamaño del anillo es de 6 a 30 átomos de carbono.
En el presente caso, se entiende que "derivado" significa que los ésteres se pueden obtener haciendo reaccionar ácidos carboxílicos monobásicos o polibásicos que tienen de 2 a 30 átomos de carbono con alcoholes monohídricos o polihídricos que tienen de 1 a 30 átomos de carbono.
R5 y el radical ácido son preferiblemente grupos alquilo o alquenilo lineales o ramificados que tienen al menos 4 átomos de carbono, en particular al menos 5, hasta 22 átomos de carbono. R6 y también el radical alcohol son preferiblemente grupos alquilo o alquenilo lineales o ramificados que tiene al menos 2 átomos de carbono, en particular al menos 4 a 22 átomos de carbono. Los alcoholes preferiblemente no contienen más grupos OH que átomos de carbono.
Ejemplos de éteres que se pueden mencionar son el dihexil éter, dioctil éter, di-(2-etilhexil) éter, ejemplos de ésteres que se pueden mencionar son el éster eicosilico del ácido oleico, estearato de 2-etilhexilo, butirato del ácido 2-etilhexilico, éster etílico del ácido octanoico, éster etílico del ácido hexanoico, éster butírico del ácido 2-etilhexílico, 2-etilhexilbutirato y el éster 2-etilhexilo del ácido 2-etilhexilico.
En otra realización preferida de la invención, R5 y R6 o el radical ácido y el radical alcohol forman un anillo que tiene de 8 a 22 miembros del anillo.
En una realización adicional de la invención, se prefiere el uso de mono y diésteres no solo de dialcoholes sino también de ácidos dicarboxílicos. Ejemplos de ésteres que se pueden mencionar son el di(2-etilhexil éster) del ácido adípico, 2-etilhexano-(1,3)-diol mono-n-butirato, y 2-etilhexano-(1,3)-diol di-n-butirato. Cuando se usan ácidos dicarboxílicos o dialcoholes, los radicales del ácido o alcohol son grupos alquileno o alquenileno.
Las mezclas de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster.(componente c)) corresponden en una realización preferida a la siguiente composición:
Figure imgf000005_0001
Tales mezclas de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster con la composición descrita anteriormente se obtienen típicamente como residuos de destilación durante la fabricación de 2-etil-1-hexanol.
Colectores aniónicos solubles en agua preferidos (componente d)) que opcionalmente se pueden combinar en concentraciones que varían de 1 a 20% en peso con los colectores de tionocarbamato insolubles en agua mencionados anteriormente, emulsionantes y mezclas de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster para dar composiciones acuosas según la presente invención pueden elegirse entre los grupos de dialquil ditiofosfatos, diaril ditiofosfatos, dialquil monotiofosfatos, diaril monotiofosfatos, dialquil ditiofosfinatos y mercaptobenzotiazolatos. Colectores aniónicos solubles en agua especialmente preferidos son las sales de sodio, potasio y/o amonio de dietil ditiofosfato, diisopropil ditiofosfato, diisobutil ditiofosfato, di-sec-butil ditiofosfato, diisoamil ditiofosfato y mercaptobenzotiazolato.
En una realización preferida, la composición mencionada anteriormente comprende un componente adicional d). El componente d) puede estar presente en una cantidad de 1 - 20% en peso y es al menos un colector aniónico soluble en agua seleccionado del grupo que consiste en dialquil ditiofosfatos, diaril ditiofosfatos, dialquil monotiofosfatos, diaril monotiofosfatos, dialquil ditiofosfinatos y mercaptobenzotiazolato.
La composición de la invención es para uso como colector en procesos de flotación por espuma. Preferiblemente, este uso es como un colector en procesos de beneficiación de minerales de sulfuro. Más preferiblemente, los minerales de sulfuro son minerales de cobre, cobalto, plomo, zinc, níquel, molibdeno, oro, plata y metales del grupo del platino.
Los metales del grupo del platino se presentan comúnmente como aleaciones indefinidas. De hecho, el platino nativo siempre está asociado con uno u otro de los metales del grupo del platino y, a menudo, con el oro, el hierro y el cobre. El platino, el iridio y el osmio exhiben un fuerte carácter siderófilo (afinidad por el hierro) y se combinan con el hierro y otros metales de transición para formar aleaciones. Además de siderófilos, los metales del grupo del platino también son calcófilos (que tienen afinidad por el azufre) y forman compuestos con azufre (cooperita y braggita) en lugar de con oxígeno. También forman compuestos con arsénico, selenio, antimonio, teluro y bismuto (de Froth Flotation-A Century of Innovation de Fuerstenau, M., Jameson, G. & Yoon. R. (2007)). Los metales del grupo del platino pueden presentarse en su forma elemental pura en la naturaleza, sin embargo, este es un caso especial. Por lo general, se combinan con otras cosas.
La presente invención también está relacionada con un proceso para la producción de una emulsión de aceite en agua con una composición según lo descrito anteriormente, en donde la fase oleosa está formada por un colector de tionocarbamato o mezcla de colectores de tionocarbamato insolubles en agua y la mezcla de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster. La emulsión se puede preparar usando cualquiera de las técnicas de emulsificación descritas en otra parte, véase por ejemplo “Emulsion Formation and Stability” editada por Tharwat F. Tadros, Wiley-VCH 2013. En un proceso de fabricación preferido, el tionocarbamato (componente a) se mezcla con el tensioactivo (componente b) y la mezcla de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster, (componente c) y opcionalmente un colector aniónico soluble en agua (componente d)) para producir una mezcla homogénea, que se vierte en agua bajo un alto cizallamiento mecánico generado por un homogeneizador rotor-estator para producir una emulsión estable. Si se desea, la emulsión se puede homogeneizar adicionalmente con hasta 1.500 bar en un homogeneizador de alta presión para reducir aún más el tamaño de las gotas de las emulsiones.
La mediana del tamaño de gota preferido de las emulsiones puede oscilar entre 100 nm y 100 pm. La mediana del tamaño de gota especialmente preferido está en el intervalo de 100 nm a 1 pm. Este tamaño de gota se refiere a la fase discontinua de la emulsión.
Además, la presente invención también se refiere a un proceso para la beneficición de minerales sulfurados que contienen tales metales como el cobre, plomo, y zinc activado por cobre, oro y plata, el proceso comprende las etapas de poner el mineral en contacto con una composición colectora acuosa según la presente invención y espumar la pulpa mineral así formada. También es posible agregar otros reactivos de flotación a la pulpa mineral, si se requieren. Estos pueden ser otros colectores, como por ejemplo xantatos o disolventes como queroseno o diesel, o espumantes tal como por ejemplo aceite de pino, poliglicoles, polioxiparafinas o alcoholes.
Ejemplos
Procedimiento general para la preparación de emulsiones: se mezclan bajo agitación mecánica a temperatura ambiente el colector de tionocarbamato insoluble en agua, emulsionante, la mezcla de alcoholes y ésteres y/o éteres y opcionalmente un colector aniónico soluble en agua. La mezcla homogénea se vierte lentamente en el agua y se homogeneiza con un alto cizallamiento mecánico utilizando un Ultra Turrax T25-IKA® equipado con una herramienta de dispersión que consta de un eje S25N y un generador 25G, 6500 rpm alrededor de 1 minuto y después de completar la adición otros 10 minutos a 9500 rpm.
El tamaño promedio de las gotas en las emulsiones se determinó utilizando un analizador de tamaño de partículas por dispersión de la luz, por ejemplo, el Malvern Mastersizer 2000. Para medir la distribución del tamaño de las gotas, se introdujo de 1 -1,5 ml de emulsión en el compartimento de medida que contenía aproximadamente 1000 ml de agua.
Composición (% en peso) y tamaño de gota (D50) de las emulsiones
Figure imgf000006_0001
Las emulsiones 1 a 6 son ejemplos según esta invención. La emulsión 7 es según el documento de patente internacional WO 9725149.
El tionocarbamato insoluble en agua presente en las emulsiones 1 a 7 fue O-isopropil-N-etil-tionocarbamato.
El emulsionante presente en las emulsiones 1,2, 3, 5, 6 y 7 fue un derivado de butanol propoxilado (20)-etoxilado (25).
El emulsionante presente en la emulsión 4 fue un isotridecil polioxietileno (7EO) ácido acético.
La mezcla de alcoholes, éteres y ésteres presentes en las emulsiones 1 a 6 corresponde a la siguiente composición:
Figure imgf000006_0002
El colector aniónico soluble en agua 1 presente en la emulsión 5 y 6 fue una solución acuosa al 50% en peso de la sal sódica de mercaptobenzotiazolato.
El colector aniónico soluble en agua 2 presente en la emulsión 6 fue una solución acuosa al 35% en peso de la sal sódica de ditiofosfato de diisoamilo.
Las emulsiones son estables y no mostraron separación a temperatura ambiente cuando se almacenaron durante un período de 3 meses y posteriormente.
Resultados de la prueba de flotación:
Procedimiento de la prueba
Se realizaron una serie de pruebas de flotación utilizando un mineral de sulfuro de cobre recibido de una mina de cobre chilena. El mineral tenía un contenido de cobre de 0,90 - 1,0% y un contenido de sílice de 43 - 45%. El mineral recibido se trituró primero en un molino de barras de acero inoxidable hasta que se obtuvo la distribución de tamaño de partícula deseada, que fue el 20% > 212 micrones. Se determinó que esto ocurría después de 35 minutos de molienda cuando el molino de molienda del laboratorio se llenó con 1200 g de mineral, 600 ml de agua y 10 varillas de acero inoxidable. La masa de las varillas fue de 9210 g. Una vez completada la etapa de molienda, la lechada molida se transfirió a una celda de flotación de 2,5 litros de capacidad, donde el porcentaje de sólidos se ajustó a aproximadamente el 35% agregando suficiente agua del grifo hasta que se alcanzó el nivel de pulpa deseado. A continuación, la velocidad del impulsor se fijó en 700 rpm y el pH de la suspensión se ajustó a 10,0 usando CaO en polvo. Este pH fue mantenido durante toda la prueba. El procedimiento de flotación seguido y los resultados de flotación para ambos se muestran respectivamente en las Tablas 1 y 2.
Tabla 1: Procedimiento de flotación
Figure imgf000007_0001
Tabla 2: Resultados de las pruebas de flotación
Figure imgf000007_0002
Los resultados de las pruebas de flotación muestran que las composiciones colectoras según esta invención (emulsiones 1 a 6) muestran una excelente eficiencia de flotación y, en particular, una recuperación de cobre mejorada en comparación con la emulsión 7, que solo contiene tionocarbamato, emulsionante y agua como se describe en el documento de patente internacional Wo 9725149. Además, las emulsiones 1 a 6 según esta invención muestran una eficacia de flotación mejorada en comparación con el colector de tionocarbamato puro.
La ley del Cu obtenido con las emulsiones de la invención es ligeramente inferior al obtenido con la emulsión 7 en los experimentos de laboratorio. Esta diferencia en la ley del Cu se considera insignificante ya que las plantas de flotación industrial normalmente someten el concentrado más bruto a dos, tres o incluso cuatro pasos de limpieza. De esta manera, la ley del Cu del concentrado final típicamente se incrementa a > 20%. Además, en el improbable caso de que esta pequeña reducción de la ley del concentrado se transfiriera a una escala de planta (incluso considerando que se realizaran dos o tres pasos de limpieza), un aumento de 1,0 - 1,5% en la recuperación del Cu es aún de mucho más beneficio por razones económicas.
Las referencias a "%" significan % en peso si no se indica lo contrario.

Claims (26)

REIVINDICACIONES
1. Una composición en forma de emulsión acuosa estable que comprende
a) de 1 - 50% en peso de al menos un colector de tionocarbamato insoluble en agua seleccionado del grupo que consiste en tionocarbamatos de dialquilo, tionocarbamatos de alquil alcoxicarbonilo y tionocarbamatos de alquil alilo,
b) de 1 - 50% en peso de uno o una mezcla de agentes tensioactivos de fórmula general
Figure imgf000009_0001
en donde
R1 es un grupo hidrocarburo de C3 a C30, saturado o insaturado, ramificado o lineal, alifático o aromático, R2 y R3 son independientemente uno de otro hidrógeno o un grupo alquilo de C1 a C4 ,
R4 es hidrógeno o -CH2-COOX donde X es hidrógeno o sal de sodio o sal de potasio o sal de amonio, y n y m son independientemente entre sí de 1 a 40,
e) de 1 - 90% en peso de agua,
caracterizado porque comprende
c) de 0,1 - 20% en peso de una mezcla de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster, en donde el éter se corresponde con la fórmula
Figure imgf000009_0002
en donde
R5 es un grupo alquilo o alquenilo, lineal o ramificado que tiene de 2 a 30 átomos de carbono y R6 es un grupo alquilo o alquenilo, lineal o ramificado que tiene de 1 a 30 átomos de carbono.
2. La composición de la reivindicación 1, en donde el colector de tionocarbamato insoluble en agua es el O-isopropil-N-etil-tionocarbamato.
3. La composición de la reivindicación 1 y/o la reivindicación 2, en donde el agente tensioactivo se describe mediante la fórmula general
Figure imgf000009_0003
en donde
R1 es un grupo hidrocarburo de C3 a C18, saturado o insaturado, ramificado o lineal, alifático o aromático R2 y R3 son independientemente uno de otro hidrógeno o un grupo alquilo de C1 a C4
R4 es hidrógeno y
n y m son independientemente entre sí de 1 a 40.
4. La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el alcohol se selecciona entre un alcohol monohídrico y un diol.
5. La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el alcohol comprende un radical de hidrocarburo que tiene de 8 a 14 átomos de carbono.
6. La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el alcohol tiene una solubilidad en agua inferior a 50 g/litro a 20° C determinada según la directriz 105 de la OCDE.
7. La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el alcohol es el 2-etilhexanol y/o 2-etilhexano-(1,3)-diol.
8 La composición como se reivindica en la reivindicación 1, en donde el éter es cíclico, en donde el anillo está formado por R5 y R6 y el tamaño del anillo es de 6 a 30 átomos de carbono.
9. La composición como se reivindica en la reivindicación 1 o 8, en donde R5 es un grupo alquilo o alquenilo que tiene de 4 a 22 átomos de carbono.
10. La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1,8 o 9, en donde R6 es un grupo alquilo o alquenilo que tiene de 2 a 22 átomos de carbono.
11. La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 10, en donde los ésteres se derivan de ácidos carboxílicos monobásicos o polibásicos que tienen de 2 a 30 átomos de carbono en el radical ácido y alcoholes monovalentes o polivalentes que tienen de 1 a 30 átomos de carbono en el radical alcohol.
12. La composición como se reivindica en la reivindicación 11, en donde el radical ácido es un grupo alquilo o alquenilo que tiene de 4 a 22 átomos de carbono.
13. La composición como se reivindica en la reivindicación 11 o 12, en donde el radical alcohol es un grupo alquilo o alquenilo que tiene de 2 a 22 átomos de carbono.
14. La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 13, éteres y/o ésteres se seleccionan del grupo que consiste en el éter dihexílico, éter dioctílico, éter di-(2-etilhexílico), éster eicosílico del ácido oleico, 2-estearato de etilhexilo, butirato del ácido 2-etilhexílico, éster etílico del ácido octanoico, éster etílico del ácido hexanoico, éster butílico del ácido 2-etilhexílico, butirato de 2-etilhexilo y éster 2-etilhexílico del ácido 2-etilhexílico, éster di(2-etilhexílico) del ácido adípico, mono-n-butirato de 2-etilhexano-(1,3)-diol, di-n-butirato de 2-etilhexano-(1,3)-diol.
15 La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 14, en donde la mezcla de al menos un alcohol y al menos un éter y/o éster se corresponde con la composición
Figure imgf000010_0001
16. La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 15, en donde el componente c) es un producto obtenido a partir de residuos de destilación del proceso de producción de 2-etil-1-hexanol.
17. La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 16, en donde un colector aniónico soluble en agua adicional (componente d) está presente en una cantidad del 1 al 50% en peso, seleccionándose dicho colector aniónico soluble en agua adicional entre el grupo que consiste en diisoamil ditiofosfato, dietil ditiofosfato, diisopropil ditiofosfato, diisobutil ditiofosfato, disecbutil ditiofosfato, y mercaptobenzotiazolato.
18. La composición como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 17, en donde la mediana del tamaño de las gotas de la fase discontinua es de 100 nm a 100 pm.
19. El procedimiento de fabricación de las composiciones según una o más de las reivindicaciones 1 a 18, en donde se mezcla un tionocarbamato (componente a) con el agente tensioactivo (componente b) y opcionalmente un colector aniónico soluble en agua (componente d) de manera que se produzca una mezcla homogénea, y se añade dicha mezcla al agua bajo un alto cizallamiento mecánico generado por un homogeneizador rotor-estator para formar una emulsión estable, caracterizada porque también se añade una mezcla de alcoholes, éteres y/o ésteres (componente c).
20. El procedimiento según la reivindicación 19, en donde la emulsión así obtenida se homogeniza adicionalmente a una presión de presión atmosférica de hasta 1500 bar en un homogeneizador de alta presión.
21. Un proceso para la beneficiación de minerales o menas de sulfuro metálico, el proceso comprende las etapas de poner el mineral o mena en contacto con una composición colectora acuosa según una o más de las reivindicaciones 1 a 18 y espumar la pulpa mineral así formada.
22. El procedimiento como se reivindica en la reivindicación 21, en donde el metal se selecciona del grupo que consiste en metales del grupo del cobre, cobalto, plomo, zinc, níquel, molibdeno, oro, plata y platino.
23. Un procedimiento según las reivindicaciones 21 y/o 22, en donde la cantidad de composición colectora añadida es una cantidad entre 0,5 g y 1000 g por tonelada de mineral.
24. El uso de una composición según una o más de las reivindicaciones 1 a 18, como colector en los procesos de flotación de espuma.
25. El uso según la reivindicación 24, que es como un colector en procesos de beneficiación de minerales o menas de sulfuro metálico.
26. El uso según la reivindicación 25, que es para minerales de sulfuro de metales del grupo del cobre, cobalto, plomo, zinc, níquel, molibdeno, oro, plata y platino.
ES15719964T 2014-07-14 2015-04-22 Composición acuosa estable de colectores neutros y su uso en procesos de beneficiación mineral Active ES2827315T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14002420 2014-07-14
PCT/EP2015/000840 WO2016008554A1 (en) 2014-07-14 2015-04-22 Stable aqueous composition of neutral collectors and their use in mineral beneficiation processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2827315T3 true ES2827315T3 (es) 2021-05-20

Family

ID=51211480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15719964T Active ES2827315T3 (es) 2014-07-14 2015-04-22 Composición acuosa estable de colectores neutros y su uso en procesos de beneficiación mineral

Country Status (14)

Country Link
US (1) US10105713B2 (es)
EP (1) EP3169439B1 (es)
AU (1) AU2015291490B2 (es)
BR (1) BR112016016353B1 (es)
CA (1) CA2955150C (es)
CL (1) CL2017000031A1 (es)
EA (1) EA031576B1 (es)
ES (1) ES2827315T3 (es)
MX (1) MX2017000377A (es)
PE (1) PE20170076A1 (es)
PL (1) PL3169439T3 (es)
PT (1) PT3169439T (es)
WO (1) WO2016008554A1 (es)
ZA (1) ZA201603197B (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113365734A (zh) * 2019-02-01 2021-09-07 巴斯夫欧洲公司 作为磷矿石浮选捕收剂的脂肪酸和烷基醚磷酸酯的混合物
US20200391224A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-17 Arr-Maz Products, L.P. Reagent for sedimentary phosphate flotation
CN112657681B (zh) * 2021-03-16 2021-07-09 矿冶科技集团有限公司 阳离子捕收剂及其制备方法和应用
WO2024115327A1 (en) 2022-12-01 2024-06-06 Basf Se Mixtures of frothing agents for flotation of ores

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3464551A (en) * 1967-11-01 1969-09-02 American Cyanamid Co Dialkyl dithiocarbamates as collectors in froth flotation
US3925218A (en) * 1974-08-01 1975-12-09 American Cyanamid Co Concentration of ore by flotation with solutions of aqueous dithiophosphates and thionocarbamate as collector
US4040950A (en) * 1974-08-01 1977-08-09 American Cyanamid Company Concentration of ore by flotation with solutions of aqueous dithiophosphates and thionocarbamate as collector
HU193577B (en) 1984-06-14 1987-10-28 Noevenyvedelmi Kutato Intezet Preparatives prolonging the effect of herbicides containing derivatives of diamin-methan and herbicides with prolonged effect
GB9600525D0 (en) * 1996-01-11 1996-03-13 Allied Colloids Ltd Process for recovering minerals and compositions for use in this
CN1265708C (zh) 2003-10-24 2006-07-26 沈阳化工研究院 啶菌恶唑与硫代氨基甲酸盐的杀菌组合物
EP2017009B1 (en) * 2007-07-20 2013-07-03 Clariant (Brazil) S.A. Reverse iron ore flotation by collectors in aqueous nanoemulsion
AU2013206605B2 (en) 2012-06-29 2015-07-09 Imtrade Australia Pty Ltd High load triallate emulsifiable concentrate formulations
CA2877928A1 (en) 2012-07-17 2014-01-23 Teebee Holdings Pty Ltd Monothiophosphate containing collectors and methods
US9266120B2 (en) * 2013-10-01 2016-02-23 Ecolab Usa Inc Collectors for mineral flotation

Also Published As

Publication number Publication date
AU2015291490B2 (en) 2018-11-01
EA031576B1 (ru) 2019-01-31
PE20170076A1 (es) 2017-03-16
EA201790187A1 (ru) 2017-05-31
US20170165681A1 (en) 2017-06-15
PL3169439T3 (pl) 2021-07-12
BR112016016353B1 (pt) 2021-03-23
MX2017000377A (es) 2017-04-27
US10105713B2 (en) 2018-10-23
WO2016008554A1 (en) 2016-01-21
CA2955150A1 (en) 2016-01-21
PT3169439T (pt) 2020-11-27
CA2955150C (en) 2021-11-23
AU2015291490A1 (en) 2016-07-07
ZA201603197B (en) 2017-08-30
EP3169439A1 (en) 2017-05-24
EP3169439B1 (en) 2020-09-30
CL2017000031A1 (es) 2017-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2827315T3 (es) Composición acuosa estable de colectores neutros y su uso en procesos de beneficiación mineral
US10478829B2 (en) Collector compositions and methods of using same in mineral flotation processes
Sis et al. Improving froth characteristics and flotation recovery of phosphate ores with nonionic surfactants
US6827220B1 (en) Flotation of sulfide mineral species with oils
US20120145605A1 (en) Collectors for flotation of molybdenum-containing ores
ES2656076T3 (es) Procedimiento para tratar minerales de fosfato y uso de una composición de colectores
ES2884081T3 (es) Proceso para tratar menas de metales o minerales y composición colectora para ello
US20180104701A1 (en) Composition Of Fatty Acids And N-Acyl Derivatives Of Sarcosine For The Improved Flotation Of Nonsulfide Minerals
CN111683755B (zh) 在泡沫浮选中作为矿物富集化学助剂的纤维素基衍生物
WO2014012139A1 (en) Monothiophosphate containing collectors and methods
BR112019012373B1 (pt) Processo para tratar minérios não sulfídicos com uma composição de coletor que contém um coletor primário e um coletor secundário e polpa
AU761765B2 (en) Flotation of sulfide mineral species with oils
WO1989000457A1 (en) Process for beneficiation of sulfide ores by froth flotation
CN110612161A (zh) 用于对磷酸盐矿石进行反向泡沫浮选的改进组合物和方法
WO1997025149A1 (en) Process for recovering minerals and compositions for use in this
AU2017376241B2 (en) Functionalized silicones for froth flotation
WO2024115327A1 (en) Mixtures of frothing agents for flotation of ores
CA3141755C (en) Mysx/zsh mixture as sulfidizing agent
WO2023036498A1 (en) Composition and method for use of 1-alkyl-5-oxopyrrolidine-3-carboxylic acids as collectors for phosphate and lithium flotation