MX2015002821A - Uso de bagazo de caña de azucar modificado como depresor en la flotacion de mena de hierro. - Google Patents
Uso de bagazo de caña de azucar modificado como depresor en la flotacion de mena de hierro.Info
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Abstract
El presente invento se refiere a un depresor en la flotación de la mena de hierro que consta de bagazo de caña de azúcar y sosa cáustica como para ayudar en la flotación de la mena de hierro. Se refiere, además, el uso del bagazo de la caña de azúcar en carácter de depresor en la flotación de la mena de hierro y a un proceso para la preparación del depresor que consta de bagazo de caña de azúcar. Este depresor exhibe un desempeño adecuado para la función a la que sirve.
Description
USO DE BAGAZO DE CAÑA DE AZÚCAR MODIFICADO COMO DEPRESOR EN LA FLOTACIÓN DE MENA DE HIERRO
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La concentración de minerales tiene lugar cuando es necesario separar los minerales o los metales de interés de aquellos que no lo tienen. Para que tenga lugar esta separación, los minerales de interés no se pueden acumular físicamente con aquellos que no son de interés: en ese caso es necesario llevar a cabo etapas de fragmentación y clasificación, de modo tal de conseguir esta separación.
Para llevar a cabo la separación de los minerales debe existir una diferencia física o fisicoquímica entre el metal de interés y los demás componentes que hay en el mineral y esa separación puede ser sencilla o sumamente compleja, en función del mineral. Las propiedades físicas que más se utilizan para la separación o la concentración de minerales o de metales son la diferencia de densidad o la diferencia de susceptibilidad magnética. Por lo contrario, cuando no hay diferencia en las propiedades físicas mínimas entre los minerales o los metales que es necesario separar, se utilizan téenicas que se basan sobre las propiedades fisicoquímicas de la superficie de los materiales. La técnica de más amplia uso en este caso es la flotación. Es un proceso sumamente versátil y selectivo. Permite que se obtenga concentrados que
Ref.255105
posean elevada lcy y recuperaciones de importancia. Usualmente se la aplica en el procesamiento de minerales de baja ley y granulometría fina, en general en una suspensión acuosa. Por añadidura es posible usar reactivos específicos, tales como colectores, depresores y modificadores, que ayudan a la recuperación selectiva de los minerales o los metales de interés.
Se sabe que al almidón se emplea para que ayude en la flotación de la mena de hierro, con el objeto de lograr una ley más baja de hierro en el desecho de flotación de este mineral.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El presente invento da a conocer un depresor novedoso para que ayude en la flotación de la mena de hierro, con el objeto de obtener una ley más baja de hierro en el desecho de la mencionada flotación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURA
Figura 1 - evolución de los ensayos con una dosificación mayor de depresor.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
El presente invento se refiere a un novedoso depresor para que ayude en la flotación de mena de hierro, de modo de obtener un contenido de hierro, en el desecho de la mencionada flotación, que esté en concordancia con las normas actuales.
De modo más específico, se refiere el uso de bagazo de caña de azúcar como depresor en la flotación de mena de hierro.
Asimismo se refiere a un proceso para la preparación de un depresor en la flotación de mena de hierro, depresor que consta de bagazo de caña de azúcar y sosa cáustica.
Abajo se demuestran modalidades prácticas de preferencia de un proceso para la preparación de un depresor que consta de bagazo de caña de azúcar.
El proceso para preparar un depresor que consta de bagazo tratado de caña de azúcar comprende las siguientes etapas:
a. Mezclar el bagazo de la caña de azúcar con agua, para obtenerse una primera mezcla;
b. Añadir sosa cáustica a la mezcla de arriba, en una proporción de 6:1 a 10:1 partes de bagazo : sosa cáustica, con lo que se obtiene una segunda mezcla;
c. Dejarla reposar;
d. Añadir agua adicional, y
e. Agitar.
A las muestras de alimentación de la flotación (mineral) se las filtró, homogeneizó y dividió en cuatro partes, separándose cantidades de 1800 g para cada ensayo.
En una primera modalidad práctica de preferencia del presente invento, el proceso de preparación de un depresor
que consta de bagazo tratado de caña de azúcar comprende las siguientes etapas:
a. mezclar 10 gramos del bagazo tratado de caña de azúcar con 250 mi de agua, obteniéndose una primera mezcla, b. al cabo de 5 minutos, agregar sosa cáustica a la mezcla de arriba, en una proporción de 8:1 partes de bagazo: sosa cáustica, con lo que se obtiene una segunda mezcla;
c. dejarla reposar durante 30 minutos más;
d. añadir agua hasta alcanzarse los 1000 i; y
e. agitar durante 10 minutos adicionales en un agitador, con lo que se obtiene el depresor.
El tiempo total para llevar a cabo el proceso de preparar un depresor que consta de bagazo de caña de azúcar es similar al tiempo para preparar un depresor de mena de hiero que consta de almidón de maíz.
El depresor que consta de bagazo de caña de azúcar se acondicionó durante 3 minutos y la amina (solución de amina al 1 %), durante 1 minuto.
Se llevó a cabo la flotación de la mena de hierro, utilizándose un depresor que consta de bagazo de caña de azúcar y al desecho se lo recogió en un laso comprendido entre 2 minutos y 2 minutos y 30 segundos.
Los ensayos se efectuaron de acuerdo con normas de ensayo en banco de trabajo (flotación hasta agotamiento). Los parámetros que se utilizaron para los ensayos de flotación se
muestran en la tabla 1.
Tabla 1 - Parámetros que se usaron en los ensayos
Los resultados químicos y el desempeño en la flotación se muestran en la tabla 2, abajo.
Tabla 2 - Resultados químicos
Tabla 3 - Desempeño en la flotación
Cuando se analizan los resultados que se muestran en las tablas de arriba se extrae la siguiente conclusión:
con el bagazo de caña hubo un retardo en la descarga del desecho;
el pH que se utilizó en el ensayo 1 (pH de 9,5 a 11,0) exhibió mejores resultados en cuanto a contenido de Fe en el desecho (13,89 %):
En una segunda modalidad práctica de preferencia para el presente invento, el proceso de preparar un depresor que consta de bagazo tratado de caña de azúcar comprende las etapas siguientes:
a. mezclar 10 gramos del bagazo tratado de caña de azúcar, con 250 mi de agua, con lo que se obtiene una primera mezcla;
b. al cabo de 5 minutos, agregar sosa cáustica a la mezcla de arriba, según una proporción de 8:1 partes de bagazo : sosa cáustica, con lo que se obtiene una segunda mezcla;
c. dejarla reposar 30 minutos más;
d. agregar agua hasta alcanzarse los 1000 mi; y e. agitar durante 10 minutos adicionales en un agitador mecánico.
El producto de este proceso es el depresor que consta de bagazo de caña de azúcar.
El tiempo total para llevar a cabo el proceso de preparar un depresor que consta de bagazo de caña de azúcar es similar al tiempo que se emplea para un depresor de mena de hierro que consta de almidón de maíz.
De preferencia, la preparación del depresor (almidón de maíz o BMC) juntamente con NaOH puede comprender las siguientes etapas adicionales:
i. Determinar la humedad de la primera mezcla (bagazo
de caña de azúcar) antes de comenzar la primera mezcla;
ii. Medir la masa (30 a 40 g) del material y anotar su valor;
iii. Poner el material a secarse en un invernadero a una temperatura de 105 °C durante alrededor de 2 horas;
iv. Retirar el material del invernadero;
v. Dejarlo enfriar durante alrededor de 10 minutos; vi. Medir la masa del material de la etapa v;
vii. Anotar el valor de la masa después del secado y calcular la humedad del modo siguiente:
100
donde:
UD = humedad del material - bagazo de caña de azúcar
(%)
PS = peso en seco del material - bagazo de caña de azúcar (g)
PU = peso en mojado del material - bagazo de caña de azúcar (g)
viii. Calcular las masas: material - bagazo de caña de azúcar y hidróxido de sodio, utilizando las fórmulas que se presenta abajo:
C M4 M3 M3
M 3
3 x M5 x100 M6 x2
100 100-U Y
En las que:
M3 = masa seca del material - bagazo de caña de azúcar
(g)
C3 = concentración buscada de la solución de depresor (%) M4 = masa buscada de la solución de depresor (g)
Ms = masa mojada del material - bagazo de caña de azúcar
(g)
U = humedad del material - bagazo de caña de azúcar (%)
Me= masa de sosa cáustica al 50% (g)
Y = numerador de la proporción matemática bagazo de caña de azúcar / sosa cáustica
ix. Calcular las masas: agua de gelatinización y dilución:
en donde:
M7=(M4 XO,1)-M5-M6
M8 = M4-M5 -M6-M7
M7 = masa de agua para gelatinización al 10% (g)
M8 = masa de agua para dilución de la solución hasta la concentración buscada (g)
x. Colocar un recipiente al lado del agitador. Si se precisara agua caliente, utilizar el agitador con un calentador;
xi. Añadir agua para gelatinización (M7) dentro del recipiente y agitar;
xii. Con lentitud, agregar la primera mezcla (M5) al
interior del recipiente de preparación y esperar alrededor de 10 minutos;
xiii. Con lentitud, agregar la solución de sosa cáustica (M6);
xiv. Ajustar la rotación del agitador de manera tal de mantener la solución homogénea durante la gelatinización;
xv. Aguardar alrededor de 20 minutos para obtener la plena gelatinización de la segunda mezcla;
xvi. Agregar dentro del recipiente el agua de dilución (M8) y esperar alrededor de 10 minutos. Si el recipiente no puede admitir toda la masa, transferir la segunda mezcla a un segundo recipiente que tenga más capacidad;
xvii. Apagar el agitador durante 10 minutos;
xviii. Hacer que la segunda mezcla preparada esté disponible para utilizarse, protegiéndola de contaminaciones; xix. Después de preparar la segunda mezcla, comprobar su concentración empleando un refractómetro.
Se llevó a cabo la flotación de la mena de hierro utilizándose un depresor que consta de bagazo de caña de azúcar y al desecho se lo recogió en un lapso de entre 2 minutos y 2 minutos 30 segundos.
Los ensayos se efectuaron de acuerdo con normas de ensayo en banco de trabajo (flotación hasta agotamiento). Los parámetros que se utilizaron para los ensayos de flotación se muestran en la tabla 1.
Los parámetros que se utilizan para los ensayos de otación se muestran en la tabla 4.
Los ensayos para evaluar el desempeño del depresor se describen en la tabla de abajo.
Es posible llegar a la conclusión de que el depresor que consta del bagazo de la caña de azúcar, funciona. Por añadidura se puede observar que el mejor desempeño de la flotación, en cuanto a masa de rendimiento y contenido óptimo
de S1O2 en el concentrado se obtuvo en el ensayo 12, con dosificación de BMC (depresor) en una alimentación de 1200 g/t, dosificación de amina en 90 g/t de Si02, proporción entre BMC / sosa cáustica de 10:1 y un pH de 10,5.
Sobre la base de este resultado se llevaron a cabo nuevos ensayos con dosificaciones mayores del depresor y una dosificación baja de amina (90 g/t de Si02. Los parámetros que se usaron para los ensayos de flotación se muestran en la tabla de abajo.
La tabla de abajo muestra los resultados que se obtuvieron con estos nuevos parámetros:
Se observa que con el empleo de dosificaciones menores amina se obtuvieron excelentes resultados en la calidad
del concentrado y en el rendimiento de masa. Los ensayos confirman el uso del bagazo de caña de azúcar como depresor de la mena de hierro en la flotación inversa.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (13)
1. Un proceso para preparar un depresor en la flotación de mena de hierro, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: a. mezclar el bagazo de la caña de azúcar con agua, para obtenerse una primera mezcla; b. añadir sosa cáustica a la mezcla de arriba, en una proporción de 6:1 a 10:1 partes de bagazo : sosa cáustica, con lo que se obtiene una segunda mezcla; c. dejarla reposar; d. añadir agua adicional, y e. agitar.
2. Un proceso para preparar un depresor en la flotación de mena de hierro, caracterizado porque la mencionada proporción entre bagazo: sosa cáustica es, de preferencia, de 8:1.
3. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque después de 5 minutos se añade sosa cáustica a la mezcla, en una proporción de 8:1 partes de bagazo: sosa cáustica.
4. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa c a la mezcla se la deja reposar 30 minutos.
5. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se agrega agua hasta alcanzarse los 1000 mililitros.
6. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque hay agitación durante 10 minutos en un agitador mecánico.
7. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el pH que se utiliza está comprendido entre 9,5 y 11,0.
8. Un proceso para la preparación de un depresor en la flotación de mena de hierro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la preparación del depresor de almidón de maíz o BMC juntamente con NaOH comprende las siguientes etapas: a. determinar la humedad de la primera mezcla (bagazo de caña de azúcar), antes de comenzar la primera mezcla; b. medir la masa del material; C. poner el material a secar en un invernadero a una temperatura de 105 °C durante alrededor de 2 horas; d. retirar el material del invernadero y dejarlo enfriar durante cerca de 10 minutos; e. medir la masa del material despues de sacarlo del invernadero y pesarlo para comprobar la cantidad de agua retenida f. anotar el valor de la masa después del secado y calcular la humedad; g. agregar agua de gelatinización dentro del recipiente y agitar; h. con lentitud añadir la primera mezcla al interior del recipiente de preparación y aguardar alrededor de 10 minutos; i. con lentitud añadir la solución de sosa cáustica; j. ajustar la rotación del agitador de modo de mantener la solución homogénea durante la gelatinización; k. aguardar durante unos 20 minutos hasta conseguir la plena gelatinización de la segunda mezcla; l. agregar al recipiente el agua de dilución y esperar durante cerca de 10 minutos. Si el recipiente no puede admitir toda la masa, transferir la segunda mezcla a un segundo recipiente de mayor capacidad; m. apagar el agitador al cabo de 10 minutos; n. hacer que la segunda preparación esté disponible para que se la use, protegiéndola de contaminaciones; o. después de preparar la segunda mezcla, comprobar su concentración utilizando un refractómetro.
9. Un proceso de flotación, caracterizado porque el desecho se recoge en la flotación en un lapso de 2 minutos a 2 minutos y 30 segundos.
10. Un depresor en la flotación de mena de hierro, caracterizado porque consta de bagazo de caña de azúcar y NaOH.
11. Un depresor de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque consta de bagazo de caña de azúcar y NaOH en una proporción de 6:1 a 10:1 partes de bagazo de caña de azúcar: NaOH.
12. Un depresor en la flotación de mena de hierro, caracterizado porque se puede obtener mediante el proceso de conformidad con las Reivindicaciones 1 a 8.
13. El uso del bagazo de la caña de azúcar, en la preparación de un depresor en la flotación de mena de hierro.
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