ES2928675T3 - Colectores para el enriquecimiento de menas - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a colectores a base de poliaminas grasas alcoxiladas para el enriquecimiento por flotación de suspensiones acuosas de minerales, y al uso de dichos colectores a base de poliaminas grasas alcoxiladas en procesos de flotación para el enriquecimiento de minerales, más particularmente en procesos de flotación inversa para el enriquecimiento de minerales que contienen silicatos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Colectores para el enriquecimiento de menas
La presente invención se refiere al uso de colectores en procedimientos de flotación para el enriquecimiento de menas, más particularmente en procedimientos de flotación inversa para el enriquecimiento de menas, en concreto para el enriquecimiento de menas que contienen silicatos.
La flotación consiste en extraer minerales de suspensiones de menas, generalmente suspensiones acuosas, haciendo más hidrófobas (menos humectables por el agua) las partículas que se han de hacer flotar, utilizando reactivos, generalmente llamados “colectores”. El procedimiento de flotación directa se refiere a procedimientos en los que las partículas flotantes son las menas valiosas, mientras que el procedimiento de flotación inversa se refiere a procedimientos en los que las partículas flotantes son las impurezas que han de ser extraídas de las menas valiosas.
El procedimiento de flotación tiene lugar generalmente en una celda que contiene una suspensión acuosa de las menas que han de ser tratadas y un generador de burbujas de aire. Se agrega al menos un colector y el colector o los colectores se adsorben en la superficie de las partículas de minerales o de impurezas que han de ser eliminadas (caso de flotación inversa), aumentando la unión de las partículas con las burbujas de aire durante la colisión. Las burbujas de aire/partículas combinadas, menos densas que la masa, suben a la superficie, dando lugar a la formación de una espuma, que se recoge por espumado o rebosamiento.
La flotación de minerales, como la flotación de sílice, silicatos, feldespato, mica, arcillas, potasa y otros minerales, que tienen carga negativa al pH al que se efectúa la flotación, se realiza generalmente mediante el uso de colectores catiónicos. Los colectores catiónicos son moléculas que tienen una carga positiva al menos parcial cuando se agregan a un entorno acuoso con un pH apropiado.
Por consiguiente, el concepto "colectores catiónicos" se entiende aquí como compuestos colectores orgánicos que contienen al menos un grupo amino. Dichos colectores catiónicos ya son conocidos, se usan ampliamente e incluyen por ejemplo aminas grasas y sus sales, propilenpoliaminas grasas y sus sales, alquileteraminas y alquileterdiaminas y sus sales, sales de amonio cuaternario, derivados de imidazolina, aminas alcoxiladas y similares.
En concreto, en los años setenta se utilizó una combinación de diacetato de N-sebo-trimetilendiamina (Duomac® T de Akzo Nobel, n° CAS 61791-54-6) y una amina terciaria que contiene un grupo alquilo graso y dos grupos polioxietileno unidos a un nitrógeno (Ethomeen 18/60, aductos de 50 óxidos de etileno de Akzo Nobel, n° CAS 99241-69-7) para eliminar esquisto micáceo, pirita y cuarzo de una roca de calcita. Sin embargo, estos colectores tienen la desventaja de ser sólidos y deben disolverse en agua caliente antes de su uso.
Para evitar este problema, la patente US 3990966 ha propuesto el uso de un reactivo de flotación seleccionado entre 1 -hidroxietil-2-heptadecenilglioxalidina, 1 -hidroxietil-2-alquilimidazolinas y sus derivados salinos, para la eliminación de impurezas de la calcita.
Para separar la sílice de otros minerales tales como una mena de hierro o fosfatos, en la patente US 4 319 987 se mencionan eteraminas y eterdiaminas y sus sales. Estas aminas y diaminas se utilizan principalmente en sus formas parcialmente neutralizadas, en forma de acetatos. La razón es la mejor solubilidad de la función amina parcialmente neutralizada.
La patente US 5261 539 ha propuesto alquilguanidinas alcoxiladas en C8-C24 que contienen de 1 a 10 grupos alcoxi, alquilaminas grasas alcoxiladas en C8-C24 que contienen de 1 a 6 grupos alcoxi y mezclas de los mismos, como colectores catiónicos para eliminar cuarzo, minerales micáceos, clorita, pirita y otras impurezas minerales de carbonato de calcio finamente molido. Esta patente revela mayores recuperaciones de carbonato de calcio en comparación con Alkazene®, un colector de tipo imidazolina.
La patente US 4 995 965 reivindica una mezcla que contiene al menos un compuesto del grupo formado por un compuesto de amonio cuaternario hidroxipropilado, compuestos de amonio cuaternario de dialquildimetilo asimétricos y dialquilhexahidropirimidina. Asimismo, la patente US 5 540 337 reivindica un material de flotación a base de alquiloxialcanoamina libre de acrilonitrilo.
La solicitud internacional WO 1994/026419 describe la combinación de sales de amonio cuaternario con un aducto de óxido de alquileno y un compuesto de amina, en la que la suma de todos los grupos óxido de alquileno es de 10 a 40. Esta combinación permite obtener un enriquecimiento mejorado de carbonato de calcio; lo que conduce a un rendimiento muy alto y/o una selectividad elevada en comparación con la técnica anterior, por ejemplo US 4995965.
Otra solicitud internacional, WO 2007/122148, describe la combinación de al menos dos colectores, pertenecientes a las sales de amonio cuaternario graso o compuestos de amonio cuaternario graso de bis-imidazolina, y más preferiblemente una combinación de dos sales de amonio cuaternario para la flotación por espuma inversa de una mena de calcita.
El documento WO2008/084391 reivindica específicamente un procedimiento para la purificación de carbonato de calcio utilizando como agente colector al menos un compuesto que es un metosulfato de imidazolio cuaternario, más particularmente aminoetilimidazolio metilsulfato de ácido 1-metil-2-noroleíl-3-oleico.
Incluso más recientemente, la solicitud de patente US 2009/0152174 reivindica una mezcla de alquileteramina, alquileterdiamina, alquilamina o una sal de amonio cuaternario con una triamina grasa correspondiente a la fórmula R-N-[A-NH2]2 , para su uso como colector mejorado para la flotación de silicatos. Se dan ejemplos de flotación inversa de silicatos en calcita. La mezcla más eficaz que se muestra en los ejemplos es una mezcla de un 29 % de triamina grasa con un 71 % de la sal de amonio cuaternario estándar (cloruro de dicocoalquildimetilamonio).
Una característica común de todos los procedimientos de enriquecimiento conocidos es que los colectores, que por su propia naturaleza se unen a las partículas flotantes, permanecen en los residuos. Se sabe que la mayoría de las aminas y de los derivados de amina presentan una toxicidad acuática y medioambiental. Con el fin de reducir el impacto medioambiental, se han realizado estudios para mejorar los rendimientos de los reactivos de flotación, lo que conduce a una reducción de la dosificación de los reactivos de flotación utilizados.
El estado anterior de la técnica muestra claramente a los expertos en la materia que en los últimos años se han desarrollado colectores eficaces para la flotación de silicatos, en particular en menas de carbonato de calcio, consistiendo estos colectores eficientes principalmente en mezclas de reactivos catiónicos que contienen al menos una molécula catiónica permanentemente cargada (al menos un átomo de nitrógeno cuaternario en la molécula). Además de reducir la dosificación de dichos colectores de amina, otra forma de mejorar la situación con respecto a los problemas medioambientales consistiría en utilizar moléculas catiónicas más respetuosas con el medio ambiente, es decir, reactivos de flotación menos tóxicos y/o biodegradables.
La solicitud de patente alemana DE 19602856 propone el uso de ésteres de amonio cuaternario biodegradables, por ejemplo de esterquats. Según el documento WO2007/122148 (véase más arriba), dichos esterquats se degradan por hidrólisis y/o biológicamente durante la etapa de flotación.
Sin embargo, esta técnica anterior enseña que, en el procedimiento de flotación por espuma inversa de calcita, los ácidos grasos resultantes de esta degradación se adhieren a la calcita y también hacen que el mineral flote, dando como resultado un bajo rendimiento.
Por lo tanto, existe una necesidad continua de optimizar o encontrar alternativas para la flotación por espuma inversa de silicatos, por ejemplo, en el enriquecimiento de menas de carbonato de calcio.
En el caso del carbonato de calcio, la eficacia de la etapa de flotación se evalúa midiendo el rendimiento del producto, que debe ser lo más alto posible (bajas pérdidas de calcita en la espuma), y la cantidad de materiales insolubles en los ácidos en los productos (silicatos restantes), que debe ser lo más baja posible.
Un primer objeto de la presente invención consiste en proporcionar un reactivo eficaz para la flotación por espuma de menas minerales que sea respetuoso con el medio ambiente, es decir, menos tóxico y/o más biodegradable que los colectores ya conocidos en el estado de la técnica.
Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un reactivo (o colector) eficaz para la flotación por espuma de menas minerales que sea respetuoso con el medio ambiente, es decir, menos tóxico y/o más biodegradable que los colectores ya conocidos en el estado de la técnica, y que permita obtener rendimientos de enriquecimiento satisfactorios. Otros objetos resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción de la presente invención.
Ahora se ha descubierto que los dichos objetos se logran en su totalidad, o al menos en parte, cuando la flotación por espuma se lleva a cabo con el reactivo de flotación descrito más abajo, también denominado "colector", cuyo uso es también un objeto de la presente invención.
De hecho, se ha descubierto que se obtienen resultados particularmente buenos cuando el colector comprende al menos uno de los siguientes compuestos de fórmula (1) que no comprende ningún átomo de amonio cuaternario. Según un primer aspecto, un colector para el enriquecimiento por flotación de una suspensión acuosa de menas comprende al menos un compuesto de fórmula (1):
Figure imgf000003_0001
en la que
• R1 representa un grupo hidrocarburo que contiene de 6 a 30 átomos de carbono,
• Ai representa un grupo alquileno que contiene de 1 a 6 átomos de carbono,
• E1, E2 y E3 , idénticos o diferentes entre sí, se eligen independientemente entre los grupos óxido de alquileno que contienen de 1 a 6 átomos de carbono,
• n1, n2 y n3, idénticos o diferentes entre sí, e independientemente entre sí, representan cada uno un número entero cuyo valor es de 1 a 20, y
• p tiene un valor de 1,2, 3 o 4.
Los compuestos de fórmula (1) también se pueden usar en forma de sus sales de adición con uno o más ácidos, eligiéndose dicho ácido o ácidos entre ácidos minerales y orgánicos, incluyendo, sin limitarse a, ácido clorhídrico, ácido acético, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido alcano (por ejemplo, metano) sulfónico, ácido tolueno sulfónico y similares.
Según un aspecto preferido, el colector comprende al menos un compuesto de fórmula (1) tal como se ha definido anteriormente, y está esencialmente libre, más preferiblemente está libre, de cualquier compuesto que contenga un amonio cuaternario.
Las mezclas de compuestos de fórmula (1) que contienen varios radicales R1 están incluidas en la presente invención, por ejemplo, las mezclas de compuestos de fórmula (1) en los que los diversos radicales R1 contienen de 16 a 18 átomos de carbono.
En la fórmula (1) anterior, y según una primera forma de realización, R1 es un grupo hidrocarburo lineal, cíclico o ramificado, saturado o insaturado, que contiene de 6 a 30, preferiblemente de 8 a 26, más preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, conteniendo dicho grupo opcionalmente uno o más anillos.
Según otra forma de realización, algunos compuestos preferidos de fórmula (1) son aquellos en los que A1 representa un grupo alquileno que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 6 átomos de carbono, más preferiblemente 2, 3 o 4 átomos de carbono. Algunos compuestos preferidos de fórmula (1) son aquellos en los que A1 representa propileno.
Según otra forma de realización preferida, E1, E2 y E3 se eligen entre óxido de metileno -(CH2-O)-, óxido de etileno -(CH2-CH2-O)-, óxido de propileno -(CH2-CH(CH3)-O)- y/o -(CH(CH3)-CH2-O)-, y óxido de butileno -(CH(CH2-CH3)-CH2-O)- y/o -(CH2-CH(CH2-CH3)-O)-, estando E1, E2 y E3 unidos al átomo de nitrógeno respectivo por su átomo de carbono sp2. Preferiblemente, E1, E2 y E3 se eligen entre óxido de etileno -(CH2-CH2-O)-, y óxido de propileno -(CH2-CH(CH3)-O)- y/o -(CH(CH3)-CH2-O)-. Más preferiblemente, de un 70 % en moles a un 100 % en moles de todos los grupos óxido de alquileno presentes en el compuesto de fórmula (1) son grupos óxido de etileno, y de un 0 % en moles a un 30 % en moles son grupos óxido de propileno. Aún más preferiblemente, E1, E2 y E3 son radicales idénticos y se eligen entre óxido de etileno y óxido de propileno. Aún más preferiblemente, E1, E2 y E3 son todos radicales idénticos y son grupos óxido de etileno. También se ha de entender que E1, E2 y E3 pueden comprender cada uno dos o más grupos óxido de alquileno diferentes, que pueden disponerse en una distribución de bloques o aleatoria.
Según otra forma de realización, los compuestos de fórmula (1) son aquellos en los que n1, n2 y n3, que son idénticos o diferentes, representan independientemente un número entero cuyo valor es de 1 a 10, más preferiblemente de 1 a 5, aún más preferiblemente de 1 a 3. También se da preferencia a los compuestos de fórmula (1) en los que la suma n n2 + n3 es estrictamente menor que 10.
En los compuestos de fórmula (1) anteriormente descritos, p tiene preferiblemente un valor de 1 o 2. Más preferiblemente, p tiene un valor de 1.
Según una forma de realización preferida, el anterior compuesto de fórmula (1) tiene una o más de las siguientes características:
• R1 representa un grupo hidrocarburo lineal o ramificado que contiene de 6 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 8 a 26, más preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, y que contiene opcionalmente una o más instauraciones, en forma de uno o varios enlaces dobles y/o triples,
• A1 representa un grupo alquileno lineal o ramificado que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 6 átomos de carbono, de forma particularmente preferiblemente 2, 3 o 4 átomos de carbono,
• E1, E2 y E3 , idénticos o diferentes entre sí, se eligen independientemente entre el grupo óxido de etileno (OE), el grupo óxido de propileno (OP) y el grupo óxido de butileno (OB), preferiblemente entre el grupo OE y el grupo OP, más preferiblemente, E1, E2 y E3 representan cada uno un grupo OE,
• m, n2 y n3, que son idénticos o diferentes, representan independientemente un número entero cuyo valor es de 1 a 20, preferiblemente de 1 a 10, y la suma m n2 + n3 tiene un valor de 3 a 9,
• p tiene un valor de 1,2, 3 o 4, preferiblemente 1 o 2, más preferiblemente p tiene un valor de 1.
Según otra forma de realización preferida, el anterior compuesto de fórmula (1) tiene una o más de las siguientes características:
• R1 representa un grupo alquilo lineal que contiene de 8 a 26, más preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono,
• A1 representa un grupo alquileno lineal que contiene de 2 a 4 átomos de carbono, por ejemplo, un grupo -(CH2)3 (propileno),
• E1, E2 y E3 , idénticos o diferentes entre sí, se seleccionan independientemente entre el grupo OE y el grupo OP, más preferiblemente, E1, E2 y E3 representan cada uno un grupo OE,
• m, n2 y n3, que son idénticos o diferentes, representan independientemente un número entero cuyo valor es de 1 a 5, preferiblemente de 1 a 3, y la suma m n2 + n3 tiene un valor de 3 a 9, por ejemplo la suma m n2 + n3 tiene un valor de 3,
• p tiene un valor de 1 o 2, y preferiblemente 1.
Según otra forma de realización preferida, el anterior compuesto de fórmula (1) tiene todas las siguientes características:
• R1 representa un grupo alquilo lineal que contiene de 8 a 26, más preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono,
• A1 representa un grupo alquileno lineal que contiene de 2 a 4 átomos de carbono, por ejemplo un grupo -(CH2)3 (propileno),
• E1, E2 y E3 , idénticos o diferentes entre sí, se seleccionan independientemente entre el grupo OE y el grupo OP, más preferiblemente, E1, E2 y E3 representan cada uno un grupo OE,
• n1, n2 y n3, que son idénticos o diferentes, representan independientemente un número entero cuyo valor es de 1 a 5, preferiblemente de 1 a 3, y la suma n1 + n2 + n3 tiene un valor de 3 a 9, por ejemplo, la suma n1 + n2 + n3 tiene un valor de 3,
• p tiene un valor de 1 o 2, y preferiblemente 1.
Más ventajosamente, los compuestos de fórmula (1) se eligen entre las alquilo C6-C30-poliaminas grasas alcoxiladas, incluso más ventajosamente entre las alquilo C6-C30- diaminas grasas etoxiladas o propoxiladas. En la descripción de la presente invención, ''poliamina'' significa un compuesto que comprende dos o más grupos amina, estando los grupos amina opcionalmente sustituidos, es decir, que los dos o más grupos amino pueden ser idénticos o diferentes y pueden ser grupos amino primarios, secundarios o terciarios.
Los compuestos de fórmula (1) están disponibles comercialmente o pueden prepararse mediante técnicas de preparación conocidas.
Por ejemplo, los compuestos de fórmula (1) pueden obtenerse fácilmente por condensación de una poliamina grasa con uno o más óxidos de alquileno. Un ejemplo típico de un compuesto de fórmula (1) es una diamina de sebo etoxilada, por ejemplo una diamina de sebo sometida a reacción con 3 moléculas de óxido de etileno, típicamente N',N',N'-tri-hidroxietil-N-sebo (o araquidilo o behenilo) propilendiamina (diamina de sebo o araquidil- o behenil-diamina con 3 moles de óxido de etileno), que tiene un n° CAS 61790-85-0.
Este compuesto es particularmente interesante porque es líquido a temperatura ambiente, fácil de manipular, fácilmente dispersable en agua, es decir, no necesita estar total o parcialmente salificado, al nivel de dosificación utilizado en el procedimiento de flotación (típicamente de 10 ppm a 1000 ppm). Además, este compuesto es biodegradable.
Como otros compuestos de fórmula (1) se pueden mencionar diversos compuestos de propilendiamina alcoxilada, entre los que se pueden mencionar, por ejemplo, N,N',N'-tri-hidroxietil-N-oleilpropilendiamina (n° CAS 103625-43-0), N,N',N'-tri-hidroxietil-N-laurilpropilendiamina (n° CAS 25725-44-4), N-sebo-alquiltrimetilendiaminas propoxiladas (n° CAS 68603-75-8), y similares.
El colector, para el enriquecimiento por flotación de suspensiones acuosas de menas, puede consistir en uno o más compuestos de fórmula (1) tal como se han definido anteriormente, solos. Alternativamente, uno o más de los compuestos de fórmula (1) pueden formularse ventajosamente con uno o más aditivos convencionales conocidos en el campo de la flotación.
Algunos ejemplos no limitativos de dichos aditivos son agentes de regulación del pH, tales como carbonato de sodio o potasio e hidróxido de sodio o potasio; disolventes (agua, disolventes orgánicos y mezclas de los mismos); depresores, como el almidón, el quebracho, el tanino, la dextrina y la goma guar, y polielectrolitos, como los polifosfatos y el vidrio soluble, que tienen un efecto dispersante, a menudo combinado con un efecto depresor. Otros aditivos clásicos son los espumantes (agentes espumantes), tales como metilisobutilcarbinol, trietoxibutano, aceite de pino, terpineol y óxido de polipropileno y sus éteres alquílicos, entre los cuales el metilisobutilcarbinol, el trietoxibutano, el aceite de pino, el terpineol son espumantes preferidos. A modo de ejemplos no limitativos, los aditivos convencionales preferidos son generalmente los espumantes, de los cuales el terpineol es el más utilizado.
Según otra forma de realización preferida, el compuesto de fórmula (1) también puede formularse ventajosamente con cualquier otro compuesto colector convencional conocido en el campo de la flotación, siempre que:
• las mezclas colectoras de compuestos de amonio cuaternario con el compuesto (1) en las que la suma n1 + n2 + n3 es de 10 o más y 40 o menos, y
• las mezclas colectoras de monoaminas primarias, eteraminas o eterdiaminas con el compuesto (1),
estén excluidas de la presente invención.
En la definición anterior, "eteraminas" y "eterdiaminas" significan compuestos que comprenden al menos un grupo éter y, respectivamente, un grupo terminal NH2 y un grupo terminal NH2 , así como otro grupo amino primario, secundario o terciario.
Los ejemplos de colectores convencionales que se pueden usar con el compuesto de fórmula (1) incluyen, pero no se limitan a:
• aminas grasas alcoxiladas y sus sales,
• poli(alquilenaminas) grasas y sus sales, por ejemplo poli(etilenaminas), poli(propilenaminas) y sus sales, así como sus derivados alcoxilados,
• amidopoliaminas grasas y sus sales, así como sus derivados alcoxilados,
• amidopoli(alquilenaminas) grasas y sus sales, así como sus derivados alcoxilados,
• imidazolinas grasas y sus sales, así como sus derivados alcoxilados,
• ácidos alquilaminocarboxílicos N-grasos y sus sales, por ejemplo ácidos alquilaminopropiónicos N-grasos y sus sales,
• y similares.
Los ejemplos específicos de compuestos catiónicos que se pueden usar con el compuesto de fórmula (1) como colector de acuerdo con la presente invención incluyen, sin limitación, monoamina de sebo etoxilada, diacetato de 1,3-propanodiamina-N-sebo (n° CAS 68911-78-4), compuestos con un n° CAS 91001-82-0, tales como N,N',N'-trihidroxietil-N-behenil-propilendiamina, alquilimidazolina grasa obtenida por condensación de dietilentriamina y un ácido graso oleico, isodeciloxipropil-1,3-diaminopropano (n° CAS 72162-46-0), metilsulfato de N,N-di(sebo carboxietil)-N-hidroxietil-N-metilamonio (n° CAS 91 995-81-2), ácido N-coco-p-aminopropiónico (n° CAS 84812-94-2), ácido N-lauril-paminopropiónico (n° CAS 1462-54-0), ácido N-miristil-p-aminopropiónico (n° CAS 14960-08-8), sus sales de adición con uno o más ácidos, sal sódica de ácido N-lauril-p-aminopropiónico (n° CAS 3546-96-1), sal de trietanolamina de ácido N-lauril-p-aminopropiónico (n° CAS 14171-00-7), sal de trietanolamina del ácido N-miristil-p-aminopropiónico (n° CAS 61791-98-8), y similares, así como mezclas de dos o más de los compuestos anteriores, en cualquier proporción.
Los ejemplos específicos de compuestos catiónicos que se pueden usar con el compuesto de fórmula (1) como colector de acuerdo con la presente invención también incluyen, pero no se limitan a, cloruro de dicocodimetilamonio (n° CAS 61789-77-3), cloruro de cocodimetilbencilamonio (n° CAS 61789-71-7), cloruro de sebo-dimetilbencilamonio (n° CAS 61789-75-1), y similares, siempre que la suma m n2 + n3 en el compuesto de fórmula (1) sea inferior a 10.
De acuerdo con otra forma de realización preferida, el colector comprende de un 1 % en peso a un 100 % en peso de al menos un compuesto de fórmula (1), más preferiblemente de un 10 % en peso a un 100 % en peso, típicamente de un 20 % en peso a un 100 % en peso, de al menos un compuesto de fórmula (1), ventajosamente de un 1 % en peso a un 99 % en peso de al menos un compuesto de fórmula (1), más preferiblemente de un 10 % en peso a un 99 % en peso, típicamente de un 20 % en peso a un 99 % en peso de al menos un compuesto de fórmula (1), con respecto a la cantidad total del compuesto o los compuestos de fórmula (1) y los demás compuestos catiónicos.
Según una forma de realización particularmente ventajosa, el colector comprende al menos un compuesto de fórmula (1) tal como se ha descrito anteriormente, y al menos un compuesto de fórmula (2):
Figure imgf000007_0001
en la que
• R21 representa un grupo hidrocarburo que contiene de 6 a 30 átomos de carbono,
• R22 y R23, que son idénticos o diferentes, representan cada uno independientemente un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 6 átomos de carbono,
• R24 representa hidrógeno o un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 6 átomos de carbono,
• A2 representa un grupo alquileno que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, y
• q tiene un valor de 1,2, 3 o 4.
Las mezclas de compuestos de fórmula (2) que contienen diversos radicales R21 están incluidas en la presente invención, por ejemplo las mezclas de compuestos de fórmula (2) en las que los diversos radicales R21 contienen de 16 a 18 átomos de carbono.
En la anterior fórmula (2), R21 es un grupo hidrocarburo lineal, cíclico o ramificado, saturado o insaturado, preferiblemente un grupo hidrocarburo insaturado lineal o ramificado, que contiene de 6 a 30, preferiblemente de 8 a 26, más preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, conteniendo dicho grupo opcionalmente uno o más anillos. Los compuestos de fórmula (2) también se pueden usar en forma de sus sales de adición con uno o más ácidos, eligiéndose dicho ácido o dichos ácidos entre los ácidos minerales y orgánicos, incluyendo, sin limitarse a, ácido clorhídrico, ácido acético, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido alcano (por ejemplo, metano) sulfónico, ácido tolueno sulfónico y similares.
Algunos compuestos preferidos de fórmula (2) son aquellos que presentan una o más de las siguientes características:
• R22 y R23, que son idénticos o diferentes, representan cada uno independientemente un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 1 a 4 átomos de carbono, y se eligen preferiblemente entre metilo, etilo, propilo y butilo,
• R22 y R23 son idénticos,
• R24 representa hidrógeno,
• A2 representa un grupo alquileno que contiene 1, 2, 3 o 4 átomos de carbono, A2 es preferiblemente etileno o propileno, A2 es más preferiblemente propileno, y
• q tiene un valor de 1 o 2, teniendo q preferiblemente un valor de 1.
Los compuestos de fórmula (2) están disponibles comercialmente o pueden prepararse mediante técnicas de preparación conocidas.
Por ejemplo, los compuestos de fórmula (2) se pueden obtener fácilmente por condensación de un ácido graso insaturado (por ejemplo, aceite de colza, aceite de talloil con un compuesto de amina de fórmula (2'):
Figure imgf000007_0002
Figure imgf000007_0003
en la que R22, R23, R24, A2 y q son tal como se ha definido anteriormente.
Los productos de condensación de dimetilaminopropilamina con un ácido graso insaturado en C16-C18, tal como el aceite de colza (n° CAS 85408-42-0), o aceite de talloil (n° CAS 68650-79-3) son particularmente interesantes porque son líquidos a temperatura ambiente (fáciles de manejar), fácilmente dispersables en agua, es decir, no necesitan estar total o parcialmente salificados, al nivel de dosificación utilizado en el procedimiento de flotación (típicamente de 10 ppm a 1000 ppm), y presentan la ventaja adicional de ser biodegradables.
Otros ejemplos de compuestos de fórmula (2) son los productos de condensación de dimetilaminopropilamina con un ácido graso de coco, palma, sebo y/u oleico, y/o con un ácido graso en C12 (por ejemplo, láurico), y/o con un ácido graso en C11 (por ejemplo, ricinoleico), y/o con un ácido graso en C20-C22, y/o similares. Otros ejemplos de compuestos de fórmula (2) son aquellos que tienen los siguientes números CAS: 68188-30-7, 69278-64-4, 691400-76-7, 165586­ 99-2, 226994-25-8, 97552-95-9, que son respectivamente los productos de condensación de dimetilaminopropilamina con aceite de soja, aceite de ricino, aceite de cacahuete, aceite de almendra, aceite de aguacate, aceite de pescado.
El colector comprende así preferiblemente, y más preferiblemente consta de:
• al menos un compuesto de fórmula (1) tal como se ha definido anteriormente;
• opcionalmente al menos un compuesto de fórmula (2) tal como se ha definido anteriormente;
• opcionalmente uno o más aditivos usados convencionalmente en el estado de la técnica, y por ejemplo elegidos entre los agentes de regulación del pH, los depresores, los polielectrolitos, los espumantes y similares.
Más concretamente, el colector comprende preferiblemente, y más preferiblemente consta de:
• al menos un compuesto de fórmula (1) tal como se ha definido anteriormente;
• al menos un compuesto de fórmula (2) tal como se ha definido anteriormente;
• opcionalmente uno o más aditivos usados convencionalmente en el estado de la técnica, y por ejemplo elegidos entre los agentes de regulación del pH, los depresores, los polielectrolitos, los espumantes y similares.
Aún más específicamente, el colector comprende preferiblemente, y más preferiblemente consta de:
• un compuesto de fórmula (1) tal como se ha definido anteriormente;
• al menos un compuesto de fórmula (2) tal como se ha definido anteriormente;
• opcionalmente uno o más aditivos usados convencionalmente en el estado de la técnica, y por ejemplo elegidos entre los agentes de regulación del pH, los disolventes, los depresores, los polielectrolitos, los espumantes y similares.
Aún más específicamente, el colector comprende preferiblemente, y más preferiblemente consta de:
• un compuesto de fórmula (1) tal como se ha definido anteriormente;
• un compuesto de fórmula (2) tal como se ha definido anteriormente;
• opcionalmente uno o más aditivos usados convencionalmente en el estado de la técnica, y por ejemplo elegidos entre los agentes de regulación del pH, los depresores, los polielectrolitos, los espumantes y similares.
Por ejemplo, el colector comprende, y preferiblemente consta de:
• un compuesto de fórmula (1) tal como se ha definido anteriormente;
• un compuesto de fórmula (2) tal como se ha definido anteriormente.
La relación en peso entre el o los compuestos de fórmula (1) y el o los compuestos de fórmula (2) en el colector de la presente invención puede variar dentro de amplios márgenes, sin ninguna limitación específica. Según una forma de realización preferida, esta relación en peso es de 1:99 a 99:1, más preferiblemente de 20:80 a 80:20, aún más preferiblemente de 40:60 a 60:40. Se obtienen resultados particularmente satisfactorios con una mezcla con una relación en peso de 50:50 de al menos un compuesto de fórmula (1) y al menos un compuesto de fórmula (2), y típicamente con una mezcla con una relación de peso 50:50 de uno o más compuestos de fórmula (1) y uno o más compuestos de fórmula (2).
La presente invención se refiere al uso de al menos un colector, y preferiblemente un colector tal como se ha definido anteriormente, para el enriquecimiento por flotación directa o inversa, preferiblemente inversa, de una suspensión acuosa de menas que contienen minerales.
El colector es eficaz tanto en procedimientos de flotación directa como en procedimientos de flotación inversa. El colector es especialmente adecuado para el enriquecimiento de suspensiones acuosas de menas mediante el procedimiento de flotación inversa.
El uso de un colector, tal como se ha definido anteriormente, es particularmente eficaz para el enriquecimiento de todo tipo de menas que contengan impurezas, y más concretamente para el enriquecimiento de carbonatos (carbonatos de calcio y/o de magnesio), fosfatos y menas de hierro, siendo particularmente preferido el enriquecimiento carbonatos de calcio.
El uso de un colector, tal como se ha definido anteriormente, es particularmente apropiado para el enriquecimiento de todo tipo de carbonatos de calcio (naturales o molidos), tales como caliza, creta, mármol, calcita, materiales que contienen carbonato de calcio (contenido mínimo de CaCO3 de un 70 %), carbonatos de calcio que contienen metales alcalinotérreos (por ejemplo, carbonato cálcico de sodio o gaylussita), carbonatos de magnesio (por ejemplo, carbonatos de calcio que contienen carbonato de magnesio, como la dolomita), carbonatos de berilio, carbonatos de estroncio, carbonatos de bario, carbonatos de radio, y mezclas de los mismos.
"Carbonato de calcio natural", en el sentido de la presente invención, es un carbonato de calcio (calcita) obtenido de fuentes naturales, tales como mármol, caliza o creta. "Carbonato de calcio molido" (GCC), en el sentido de la presente invención, es un carbonato de calcio natural que se procesa mediante un tratamiento húmedo y/o seco tal como trituración, tamizado y/o fraccionamiento, por ejemplo, mediante un ciclón o un clasificador.
Otras menas que se pueden enriquecer eficazmente utilizando colectores, tales como los anteriormente definidos, incluyen wollastonita, barita, óxidos de titanio (por ejemplo, rutilo, anatasa, brookita), caolín, arcillas caoliníticas (arcillas blancas blandas compuestas principalmente de caolinita), arcillas caoliníticas calcinadas, montmorillonita, sepiolita, talco, tierras de diatomeas, óxidos de aluminio (por ejemplo, a-AbO3, Y-Al2O3), óxidos de aluminio que contengan otros elementos, como sodio (por ejemplo, diaoyudaoit), así como otros óxidos, sulfatos y sulfuros, tales como óxidos de zinc, dióxidos de circonio, dióxido de estaño, carbonato de plomo, sulfato de bario y sulfuro de zinc, incluidas las mezclas de dos o más de los elementos anteriores en cualquier proporción.
Las menas anteriormente mencionadas se definen a menudo como "pigmentos blancos". En el sentido de la presente invención, un pigmento blanco es un pigmento que tiene un color blanco. El color blanco de los pigmentos blancos se basa principalmente en la absorción de luz relativamente baja en combinación con una dispersión no selectiva de la luz visible sobre los pigmentos. Los pigmentos blancos de la presente invención son pigmentos blancos inorgánicos que se pueden obtener de forma natural o por síntesis.
Los colectores, tal como se han definido anteriormente, también son eficaces para la flotación por espuma directa o inversa de "pigmentos no blancos" (a diferencia de los pigmentos blancos anteriormente enumerados). Los pigmentos no blancos incluyen, pero no se limitan a, menas seleccionadas entre fosfatos, cloruro de potasio, menas que contienen metales, significando "metal", por ejemplo, hierro, platino, aluminio, níquel, cobre y similares.
Los minerales que se eliminan eficazmente, o al menos cuyo contenido en las menas se reduzca significativamente por flotación, pueden ser de cualquier tipo conocido por el experto en la materia, preferiblemente siempre que estén cargados negativamente con el pH al que se realiza la flotación. Generalmente, dichos minerales incluyen, pero no se limitan a, grafito insoluble, sulfuros de hierro (por ejemplo, pirita, marcasita, magnetopirita, pirrotita, mackinawita), óxidos de hierro (por ejemplo, wustita, magnetita), hidróxidos de hierro y oxihidróxidos de hierro (por ejemplo, bernalita, goethita, lepidocrocita, feroxihita, ferrihidrita, schwertmannita, akaganeíta), sílice, silicatos (neosilicatos, sorosilicatos, ciclosilicatos, inosilicatos, filosilicatos, tectosilicatos y/o silicatos amorfos, tales como circona, willemita, olivina, mullita, forsterita, aluminosilicatos, fayalita, ilvaíta, gehlenita, epidota, kornerupina, betonita, berilo, turmalina, enstatita, wollastonita, rodenita, diópsido, anfibolita, grunerita, cummingtonita, actinolita, hornablenda, talco, caolín, arcilla caolinítica, arcilla caolinítica calcinada, halloysita, dickita, vermiculita, nontronita, sepiolita o montmorillonita, minerales de mica, biotita, moscovita, flogopita, lepidolita o glauconita, clinocloro, cuarzo, tridimita, cristobalita, minerales de feldespato, tierra de diatomeas u ópalo), mica, arcillas, potasa (cloruro de potasio), y la similares, y mezclas de los mismos. Preferiblemente, los minerales que se eliminan eficazmente, o al menos cuyo contenido se reduce significativamente en las menas, mediante flotación por espuma directa o inversa, preferiblemente inversa, de las menas incluyen silicatos, preferiblemente minerales de cuarzo, tales como cuarzo, tridimita y/o cristobalita, más preferiblemente cuarzo, así como mezclas de cuarzo y uno o más silicatos adicionales, incluso más preferiblemente cuarzo solo.
El uso de un colector, tal como se ha definido anteriormente, es particularmente adecuado para el enriquecimiento de carbonato de calcio, y los minerales (impurezas) que se eliminan eficazmente incluyen típicamente silicatos, preferiblemente cuarzo.
Cuando uno o más compuestos de fórmula (1) se usan con otro u otros compuestos tal como se han definido anteriormente, por ejemplo los de fórmula (2), se pueden agregar por separado, pero preferiblemente se agregan juntos en forma de un reactivo de flotación (colector) individual.
El contenido total de cada uno de los compuestos de fórmula (1) y del compuesto o los compuestos de fórmula (2), que puede representar la cantidad total, en peso, del colector según la invención, para su uso en el procedimiento de enriquecimiento por flotación de una suspensión acuosa de menas según la presente invención, puede variar dentro de amplios márgenes dependiendo de la naturaleza de las menas que hayan de ser purificadas y la naturaleza y cantidad de las impurezas contenidas en las mismas. Generalmente, la cantidad total de colector es de 10 ppm a 5000 ppm en peso, preferiblemente de 50 ppm a 1000 ppm, por ejemplo de 200 ppm a 500 ppm, con respecto a la cantidad de la mena o las menas que hayan de ser enriquecidas.
El uso de un colector, tal como se ha definido anteriormente, que comprende uno o más compuestos de fórmula (1) para la flotación inversa en el enriquecimiento de menas conduce a impurezas (residuos) flotantes que son al menos parcialmente biodegradables, no tóxicas o al menos solo débilmente tóxicas. Esto representa una mejora real en comparación con los colectores conocidos del estado de la técnica. Dichos residuos que comprenden impurezas flotantes, preferiblemente silicatos, y al menos un compuesto de fórmula (1), constituyen otro objeto de la presente invención.
La invención se ilustrará con más detalle mediante los siguientes ejemplos, que muestran los rendimientos de los colectores en el procedimiento de flotación de silicatos en menas de carbonato de calcio.
Ejemplos
Los experimentos de flotación de laboratorio se realizan en una celda de flotación Outotec, llena con 2 L de agua. Se añade carbonato de calcio (800 g) para obtener una suspensión al 30 % en peso. La muestra de carbonato de calcio utilizada para el experimento contiene entre un 2,5 % en peso y un 3 % en peso de impurezas. El experimento de flotación se lleva a cabo con un pH neutro.
El reactivo de flotación (colector) se pesa y se agrega directamente a la celda de flotación. La cantidad introducida se expresa en ppm en peso con respecto a la cantidad inicial de CaCO3 introducido en la suspensión. La suspensión se agita durante 5 min (tiempo de acondicionamiento) a 1200 revoluciones/min sin burbujas de aire, seguido de 20 a 30 min como máximo de flotación. Finalmente se burbujea aire en la suspensión, estableciéndose el flujo de aire en 3 L-min-1.
La muestra de carbonato purificado se filtra, se pesa después del secado y se analiza. A un ataque con ácido clorhídrico le sigue un segundo secado y pesado para medir la cantidad de compuestos insolubles en el ácido (silicatos restantes). El ataque con HCl tiene como objetivo obtener una disolución completa del carbonato de calcio mediante una disolución adecuada con una solución concentrada de ácido clorhídrico (típicamente al 10 %). El resto de los minerales que no se digieren corresponden a los silicatos (impurezas).
La espuma también se enjuaga y se filtra. Luego se seca, se pesa, se somete a un ataque de HCl, se seca y se pesar de nuevo para deducir la cantidad de impurezas y las pérdidas de carbonato de calcio.
Se utilizan los siguientes colectores:
• colector A (comparativo) = cloruro de dicocodimetilamonio, n° CAS 61789-77-3, al 75 % en peso en isopropanol (15 % en peso) y agua (10 % en peso);
• colector B (comparativo) = cloruro de cocodimetilbencilamonio, n° CAS 61789-71-7, al 50 % en peso en agua;
• colector C (comparativo) = mezcla de
° un 82 % en peso del colector A,
° un 6 % en peso de monoamina de sebo etoxilada (n° CAS 61791-26-2, obtenida por etoxilación de una amina grasa de sebo con 20 moles de óxido de etileno por mol de amina);
° un 12 % en peso de diacetato de 1,3-propanodiamina-N-sebo, n° CAS 6891 -78-4, diluido al 36 % en peso en una mezcla al 50/50 % en peso de agua y 2-butoxi-etanol (n° CAS 111 -76-2) ;
• colector D (según la invención, fórmula general (1)) = N,N',N'-tri-hidroxietil-N-sebo-propilendiamina, n° CAS 61790-85-0;
• colector E (fórmula general (2)) = aceite de colza, N-(3-(dimetilamino)propil))amida, n° CAS 85-408-42-0;
• colector F (según la invención, fórmula general (1)) = N,N',N'-tri-hidroxietil-N-oleíl-propilendiamina, n° CAS 103625-43-0;
• colector G (según la invención, fórmula general (1)) = N,N',N'-tri-hidroxietil-N-cocopropilendiamina, n° CAS 25725-44-4;
• colector H (según la invención, fórmula general (1)) = N-sebo-alquiltrimetilendiamina etoxilada, obtenida por etoxilación de N-sebo-1,3-propilendiamina con 7 moles de óxido de etileno por mol de diamina;
• colector I (según la invención, fórmula general (1)) = N-araquidilbehenilpropilendiamina etoxilada, obtenida por etoxilación de N-araquidilbehenil-1,3-propanodiamina con 7 moles de óxido de etileno por mol de diamina; • colector J (comparativo) = N-sebo-alquilopropilendiamina etoxilada, (n° CAS 61790-85-0), obtenida por etoxilación de N-sebo-1,3-propilendiamina con 12 moles de óxido de etileno por mol de diamina;
• colector K (fórmula general (2)) = aceite de talloil, N-(3-(dimetilamino)propil))amida, (n° CAS 68650-79-3); • colector L (fórmula general (2)) = aceite de pescado, N-(3-(dimetilamino)propil))amida, (n° CAS 97552-95-9);
• colector M (según la invención, fórmula general (2)) = ++N-(3-(dimetilamino)propil))amida coco, (n° CAS 1335203-24-1);
• colector N (comparativo) = isodeciloxipropil-1,3-diaminopropano (n° CAS 72162-46-0);
• colector O (comparativo) = mezcla de un 10 % en peso de propan-2-ol y un 90 % en peso de metilsulfato de N,N-di(sebo carboxietil)-N-hidroxietil-N-metilamonio;
• colector P (comparativo) = mezcla de:
° un 38 % en peso del colector A;
° un 56 % en peso de un colector que es una mezcla de un 75 % en peso de cloruro de sebodimetilbencilamonio hidrogenado (n° CAS 61789-75-1) en un 15 % en peso de propan-2-ol y un 10 % en peso de agua;
° un 6 % en peso de una mezcla al 50/50 % en peso de Hydrosol® A200 y 2-etilhexanol (n° CAS 104-76-7);
• colector Q (comparativo) = mezcla de un 65 % en peso de ácido N-coco-p-aminopropiónico (n° CAS 84812-94­ 2), un 10 % en peso de N-coco-amina (n° CAS 61788-46-3) y un 25 % en peso de propan-2-ol.
Pruebas de enriquecimiento de carbonato de calcio
Se lleva a cabo una flotación de carbonato de calcio tal como se ha descrito anteriormente, utilizando los colectores A, C, D y E anteriormente mencionados, en varias concentraciones. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
-- Tabla 1 --
Figure imgf000011_0001
Estos resultados muestran claramente que los colectores D y E, aunque no contienen ningún grupo amonio cuaternario, presentan muy buenos resultados en comparación con el colector estándar A, una sal de amonio cuaternario (cloruro de dicocodimetilamonio), que se usa comúnmente para este tipo de flotación. Es posible realizar la flotación a 500 ppm con una mezcla de los colectores D y E, mientras que, a esta dosificación, las propiedades espumantes del colector A no son suficientemente satisfactorias para obtener una recogida industrial adecuada de las impurezas.
Los colectores D y E no requieren una salificación parcial antes de su uso, a diferencia de los colectores comerciales de eteramina y eterdiamina.
Los resultados obtenidos con el colector D a 500 ppm son comparables a una formulación mejorada del colector C estándar, que es una mezcla de una sal de amonio cuaternario, diacetato de diamina y una monoamina grasa altamente etoxilada. El colector D es biodegradable, mientras que la formulación C contiene un producto que muestra una biodegradabilidad deficiente. Los resultados presentados a continuación en la Tabla 2 muestran el efecto de la cantidad de colector utilizado:
-- Tabla 2 --
Figure imgf000012_0001
Este ejemplo muestra que el colector D todavía está activo a 300 ppm, mientras que a esta misma dosis no puede tener lugar la flotación con el colector C: no hay suficiente espuma.
Los resultados presentados en la siguiente Tabla 3 permiten comparar la eficacia de varios colectores que contienen un componente o mezclas de componentes, y proporcionan datos comparativos para las mezclas de colectores D y E, en función de su relación en peso.
-- Tabla 3 --
Figure imgf000012_0002
Con una dosis de 500 ppm, en comparación con el colector E, el colector D genera una cantidad muy baja de impurezas restantes (fracción insoluble en ácido de un 0,11 % en peso). Sin embargo, el colector D parece menos selectivo (pérdidas de CaCÜ3 más altas). El uso de una mezcla de los colectores D y E conduce a una menor cantidad de impurezas (un 0,08 % en lugar de un 0,11 %), manteniendo las pérdidas de carbonato de calcio en un nivel razonable (<3 %). El uso de colectores que contienen un compuesto de fórmula (1) según la invención proporciona incluso mejores resultados cuando se combinan/asocian con un compuesto de fórmula (2). Los colectores D y E son biodegradables.
Todavía es posible llevar a cabo la flotación con una dosis de 300 ppm con el colector D o mezclas de colectores D y E, mientras que el colector E solo puede considerarse como insuficientemente espumante con este nivel de dosificación. Nuevamente se obtienen mejores resultados para las mezclas, en particular las mezclas 50/50 y 75/25 % en peso de D y E, en comparación con los colectores utilizados solos: las pérdidas de CaCÜ3 son menores cuando se utilizan mezclas, en comparación con D solo, el nivel de impurezas es menor para las mezclas, en comparación con E solo.
Los resultados presentados a continuación en la Tabla 4 ilustran el uso de aditivos convencionales (típicamente un espumante) con un colector según la invención.
-- Tabla 4 --
Figure imgf000013_0001
Este ejemplo muestra claramente que el colector puede formularse ventajosamente con aditivos convencionales bien conocidos, como un agente espumante bien conocido, terpineol en este ejemplo.
Con mismo nivel de dosificación, la formulación de un 90 % en peso de D un 10 % en peso de terpineol recoge más impurezas que el colector D solo, mientras que las pérdidas de calcita solo aumentan ligeramente.
A continuación se presentan otros resultados en la Tabla 5, indicando el papel del número de cadenas alquilenoxi en el colector de fórmula general (1).
-- Tabla 5 --
Figure imgf000013_0002
Este ejemplo muestra que con el colector F se obtienen resultados particularmente buenos. Sin pretender imponer ninguna teoría, parece que la eficacia del colector depende de la longitud de las cadenas y del nivel de etoxilación del colector. Las diaminas altamente etoxiladas (véase el colector J, que contiene 12 óxidos de etileno por mol de diamina) no pueden proporcionar un efecto de recolección satisfactorio cuando se usan solas debido a su excesivo comportamiento de formación de espuma. Además, el colector J no es biodegradable.
A continuación, los resultados de la Tabla 6 muestran que el colector utilizado es mucho más eficaz que un colector convencional ya conocido para la flotación de silicatos (colector N), como una eterdiamina: sin necesidad de salificación, mejor nivel de pureza, manteniendo las pérdidas de CaCO3 en un nivel razonable. Además, la espuma obtenida con el colector N es muy líquida, lo que dificulta la recogida de impurezas.
-- Tabla 6 --
Figure imgf000013_0003
A continuación, en la Tabla 7 se presentan resultados comparativos adicionales, que muestran que un colector (colector D colector E) permite obtener mejores resultados que otro tipo de colector biodegradable. El colector O tampoco genera mucha espuma, lo que genera una costra en la parte superior de la espuma, que podría plantear problemas a escala industrial durante el espumado.
-- Tabla 7 --
Figure imgf000014_0001
Los resultados comparativos proporcionados a continuación en la Tabla 8 muestran claramente que la mezcla biodegradable de D y E permite obtener mejores resultados (pérdidas mucho menores, con mayor pureza) que un compuesto de amonio cuaternario según el documento WO 2007/122148.
-- Tabla 8 --
Figure imgf000014_0002
Los resultados comparativos proporcionados a continuación en la Tabla 9 muestran que un colector que contiene 3 grupos etileno-oxi mezclados con un compuesto de amonio cuaternario, o un ácido N-alquilaminopropiónico conduce a resultados satisfactorios en términos de enriquecimiento.
-- Tabla 9 --
Figure imgf000014_0003
Se obtiene una mayor pureza mezclando los colectores D y B (90/10 % en peso) o D y Q (90/10 % en peso), en comparación con D solo, aunque con una cantidad de pérdida de la mena de interés ligeramente superior. En comparación, el uso de un colector que comprende una molécula altamente etoxilada (colector J) mezclada con el mismo compuesto de amonio cuaternario (colector B) no mejora los resultados de flotación.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Uso, para el enriquecimiento por flotación de una suspensión acuosa de menas, de un colector que comprende al menos un compuesto de fórmula (1):
Figure imgf000015_0001
en la que
• R1 representa un grupo hidrocarburo que contiene de 6 a 30 átomos de carbono,
• A1 representa un grupo alquileno que contiene de 1 a 6 átomos de carbono,
• E1, E2 y E3 , idénticos o diferentes entre sí, se eligen independientemente entre los grupos óxido de alquileno que contienen de 1 a 6 átomos de carbono,
• n1, n2 y n3, idénticos o diferentes entre sí, e independientemente entre sí, representan cada uno un número entero cuyo valor es de 1 a 20, y
• p tiene un valor de 1,2, 3 o 4.
2. Uso según la reivindicación 1, presentando dicho compuesto de fórmula (1) una o más de las siguientes características:
• R1 representa un grupo hidrocarburo lineal o ramificado que contiene de 6 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 8 a 26, más preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, y que contiene opcionalmente una o más instauraciones, en forma de uno o varios enlaces dobles y/o triples,
• A1 representa un grupo alquileno lineal o ramificado que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 2 a 6 átomos de carbono, de forma particularmente preferiblemente 2, 3 o 4 átomos de carbono,
• E1, E2 y E3 , idénticos o diferentes entre sí, se eligen independientemente entre el grupo óxido de etileno (OE), el grupo óxido de propileno (OP) y el grupo óxido de butileno (OB), preferiblemente entre el grupo OE y el grupo Op, más preferiblemente, E1, E2 y E3 representan cada uno un grupo OE,
• n1, n2 y n3, que son idénticos o diferentes, representan independientemente un número entero cuyo valor es de 1 a 20, preferiblemente de 1 a 10, y la suma m n2 + n3 tiene un valor de 3 a 9,
• p tiene un valor de 1,2, 3 o 4, preferiblemente 1 o 2, más preferiblemente p tiene un valor de 1.
3. Uso según la reivindicación 1 o 2, presentando dicho compuesto de fórmula (1) una o más de las siguientes características:
• R1 representa un grupo alquilo lineal que contiene de 8 a 26, más preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono,
• A1 representa un grupo alquileno lineal que contiene de 2 a 4 átomos de carbono, por ejemplo, un grupo -(CH2)3 (propileno),
• E1, E2 y E3, idénticos o diferentes entre sí, se seleccionan independientemente entre el grupo OE y el grupo OP, más preferiblemente, E1, E2 y E3 representan cada uno un grupo OE,
• n1, n2 y n3, que son idénticos o diferentes, representan independientemente un número entero cuyo valor es de 1 a 5, preferiblemente de 1 a 3, y la suma n1 + n2 + n3 tiene un valor de 3 a 9, por ejemplo la suma n1 + n2 + n3 tiene un valor de 3,
• p tiene un valor de 1 o 2, y preferiblemente 1.
4. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, presentando dicho compuesto de fórmula (1) todas las siguientes características:
• Ri representa un grupo alquilo lineal que contiene de 8 a 26, más preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono,
• A1 representa un grupo alquileno lineal que contiene de 2 a 4 átomos de carbono, por ejemplo un grupo -(CH2)3 (propileno),
• E1, E2 y E3 , idénticos o diferentes entre sí, se seleccionan independientemente entre el grupo OE y el grupo OP, más preferiblemente, E1, E2 y E3 representan cada uno un grupo OE,
• n1, n2 y n3, que son idénticos o diferentes, representan independientemente un número entero cuyo valor es de 1 a 5, preferiblemente de 1 a 3, y la suma m n2 + n3 tiene un valor de 3 a 9, por ejemplo, la suma n1 + n2 + n3 tiene un valor de 3,
• p tiene un valor de 1 o 2, y preferiblemente 1.
5. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo dicho colector al menos un compuesto de fórmula (1) y uno o más colectores elegidos entre:
• aminas grasas alcoxiladas y sus sales,
• poli(alquilenaminas) grasas y sus sales, así como sus derivados alcoxilados,
• amidopoliaminas grasas y sus sales, así como sus derivados alcoxilados,
• amidopoli(alquilenaminas) grasas y sus sales, así como sus derivados alcoxilados,
• imidazolinas grasas y sus sales, así como sus derivados alcoxilados,
• ácidos alquilaminocarboxílicos N-grasos y sus sales.
6. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, comprendiendo dicho colector además al menos un compuesto de fórmula (2):
Figure imgf000016_0001
en la que
• R21 representa un grupo hidrocarburo que contiene de 6 a 30 átomos de carbono,
• R22 y R23, que son idénticos o diferentes, representan cada uno independientemente un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 6 átomos de carbono,
• R24 representa hidrógeno o un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 6 átomos de carbono,
• A2 representa un grupo alquileno que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, y
• q tiene un valor de 1,2, 3 o 4.
7. Uso según la reivindicación 6, en el que el compuesto de fórmula (2) tiene una o más de las siguientes características:
• R22 y R23, que son idénticos o diferentes, representan cada uno independientemente un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, preferiblemente de 1 a 4 átomos de carbono, y se eligen preferiblemente entre metilo, etilo, propilo y butilo,
• R22 y R23 son idénticos,
• R24 representa hidrógeno,
• A2 representa un grupo alquileno que contiene 1, 2, 3 o 4 átomos de carbono, A2 es preferiblemente etileno o propileno, A2 es más preferiblemente propileno, y
• q tiene un valor de 1 o 2, teniendo q preferiblemente un valor de 1.
8. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, comprendiendo y consistiendo dicho colector preferiblemente en:
• al menos un compuesto de fórmula (1);
• opcionalmente al menos un compuesto de fórmula (2);
• opcionalmente uno o más aditivos usados convencionalmente en el estado de la técnica, y por ejemplo elegidos entre los agentes de regulación del pH, los depresores, los polielectrolitos y los espumantes.
9. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, comprendiendo y consistiendo dicho colector preferiblemente en:
• al menos un compuesto de fórmula (1);
• al menos un compuesto de fórmula (2);
• opcionalmente uno o más aditivos usados convencionalmente en el estado de la técnica, y por ejemplo elegidos entre los agentes de regulación del pH, los depresores, los polielectrolitos y los espumantes.
10. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, para el enriquecimiento por flotación de una suspensión acuosa de menas que contienen minerales.
11. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que las menas se eligen entre carbonatos de calcio, carbonatos de magnesio, fosfatos y menas de hierro.
12. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que las menas se eligen entre caliza, creta, mármol, calcita, materiales que contienen carbonato de calcio, carbonatos de calcio que contienen metales alcalinotérreos, carbonatos de magnesio, carbonatos de berilio, carbonatos de estroncio, carbonatos de bario, carbonatos de radio y mezclas de los mismos.
13. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que las menas se eligen entre wollastonita, barita, óxidos de titanio, caolín, arcillas caoliníticas, arcillas caoliníticas calcinadas, montmorillonita, sepiolita, talco, tierras de diatomeas, óxidos de aluminio, óxidos de aluminio que contengan otros elementos, así como otros óxidos, sulfatos y sulfuros, tales como óxidos de zinc, dióxidos de circonio, dióxido de estaño, carbonato de plomo, sulfato de bario y sulfuro de zinc, incluidas las mezclas de dos o más de los elementos anteriores en cualquier proporción.
14. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que las menas se eligen entre los fosfatos, el cloruro potásico y las menas que contienen un metal, entendiéndose por "metal" el hierro, el platino, el aluminio, el níquel y el cobre.
15. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el contenido total del colector está dentro del rango de 10 ppm a 5000 ppm en peso, preferiblemente de 50 ppm a 1000 ppm, por ejemplo, de 200 ppm a 500 ppm de la mena o las menas que han de ser enriquecidas.
16. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que los minerales comprenden grafito insoluble, sulfuros de hierro, óxidos de hierro, hidróxidos de hierro y oxihidróxidos de hierro, sílice, silicatos, mica, arcillas, potasa y similares, así como mezclas de los mismos, preferiblemente cuarzo.
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