MXPA97008863A - Metodo para depresion de minerales de ganga desilicato sin sulfuro - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método, caracterizado porque comprende el beneficio de minerales de sulfuro, valiosos, provenientes de minerales con rechazo selectivo de minerales de ganga o xilonianos, de silicato no sulfurado, mediante:a. la provisión de una suspensión de pulpa acuosa de partículas de mineral con tamaño adecuado para la liberación, finamente divididas, que contienen los materiales de sulfuro valiosos y los minerales de ganga de silicato no sulfurado;b. el acondicionamiento de la suspensión de pulpa con una cantidad efectiva de depresor de mineral de ganga de silicato no sulfurado, un colector de mineral de sulfuro valioso y un agente de formación de espuma, respectivamente, el depresor comprende un polímero o una mezcla de polímeros que comprende:x unidades de la fórmula:+x+ y unidades de la fórmula:+y+ z unidades de la fórmula:+z+ en donde x es el residuo de polimerización de un monómero de acrilamida o mezcla de tales monómeros de acrilamida, y es una unidad polimérica que contiene grupo hidroxilo, derivada de un monómero monoetilénicamente insaturado, z es una unidad polimérica que contiene grupo aniónico, derivada de un monómero monoetilénicamente insaturado, xrepresenta una fracción porcentual mol, residual, superior a aproximadamente 35%, y es una fracción porcentual mol, en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50%y z es una fracción porcentual mol en el intervalo de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 50%y c. se sujeta la suspensión de pulpa condicionada a la flotación por espuma, y se recolecta el mineral de sulfuro valioso que tiene un contenido reducido de minerales de ganga de silicato no sulfurado.

Description

MÉTODO PARA DEPRESIÓN DE MINERALES DE GANGA DE SILICATO SIN SULFURO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a los procesos de flotación por espuma para la recuperación de minerales de sulfuro valiosos a partir de minerales de sulfuro metálico básico. Más particularmente, ésta se refiere a un método para la depresión de los minerales de ganga de silicato no sulfurado en el beneficio de minerales de sulfuro valioso mediante procedimientos de flotación por espuma. Cierta teoria y práctica establece que el éxito de un proceso de flotación de sulfuros depende a un grado mayor de los reactivos denominados recolectores que imparte hidrofobicidad selectiva al mineral valioso, el cual tiene que ser separado de otros minerales. Otros ciertos reactivos importantes, tales como los modificadores son también responsables para la separación exitosa por flotación del sulfuro valioso y otros minerales. Los modificadores incluyen, pero no necesariamente se limitan a, todos los reactivos cuya función principal sea ni recolectar ni flotar por REF: 25844 espuma, sino usualmente el de modificar la superficie del mineral, de modo que éste no flote. Además de los intentos en la fabricación de recolectores de sulfuro más selectivos para minerales de sulfuros valiosos, otros procedimientos al problema de mejorar la separación de flotación de los minerales de sulfuro valioso, han incluido el uso de modificadores, más particularmente depresores, para abatir los minerales de ganga no sulfurados, de modo que éstos no puedan flotar junto con los sulfuros, con lo cual se reducen los niveles de minerales de ganga no sulfurados con respecto a los concentrados. Un depresor (producto químico empleado en proceso de flotación por espuma) es un reactivo modificador el cual actúa selectivamente sobre ciertos minerales no deseados y previene o inhibe su flotación. En la flotación de mineral valioso de sulfuro, ciertos minerales de ganga de silicato no sulfurados, presentan un problema único ya que muestran flotabilidad natural, por ejemplo flotan independientemente de los recolectores de mineral valioso de sulfuro utilizado. Incluso si se utilizan recolectores de mineral valioso de sulfuro muy selectivo, estos minerales de silicato repercuten en los concentrados de sulfuro. El talco y la pirofilita, pertenecen ambos a la clase de silicatos de magnesio, y son particularmente problemáticos ya que son naturalmente altamente hidrofóbicos. Otros minerales de silicato de magnesio que pertenecen a las clases de las olivinas, piroxenos, y serpentina muestran diversos grados de capacidad de flotación, que parece variar de un depósito de mineral a otro. La presencia de estos minerales no deseados en los concentrados de mineral valioso de sulfuro provoca muchos problemas, por ejemplo a) incrementan la masa de los concentrados agregándose de este modo al costo de manejo y de transportación del concentrado, b) compite con el espacio en la fase de espuma durante la etapa de flotación, con lo cual se reduce la recuperación total del mineral valioso de sulfuro, y c) diluyen el concentrado de sulfuro con respecto al contenido valioso de material de sulfuro, lo cual los hace menos apropiado, y en algunos casos inapropiados, para la fusión de los mismos, debido a que éstos interfieren con la operación de fusión. Los depresores comúnmente utilizados son en la flotación del sulfuro incluyen materiales tales como sales inorgánicas (NaCN, NaHS, S02, metabisulfito de sodio, etc.), y pequeñas cantidades de compuestos orgánicos tales como tioglicolato de sodio, mercaptoetanol, etc. Se sabe que estos depresores son capaces de abatir o hacer descender los minerales de sulfuro, pero no se sabe que sean depresores para minerales no sulfurados, justo como recolectores de sulfuro valiosos conocidos, usualmente no son buenos recolectores de minerales valiosos no sulfurados. Los minerales de sulfuro y no sulfurados tienen ampliamente diferentes propiedades químicas superficiales y aparentes. Su respuesta a diferentes productos químicos es también muy diferente. A la fecha, ciertos polisacáridos tales como la goma guar y la carboximetilcelulosa son utilizados para hacer descender minerales de la ganga de silicato y no sulfurado durante la flotación del sulfuro. Su funcionamiento, no obstante, es muy variable y en algunos minerales éstos muestran actividad depresora inaceptable y la dosis efectiva por tonelada de mineral es usualmente muy alta (tanto como de 0.0224 g a 4.546 kg (1 a 10 lbs/ton) ) . Su actividad depresora es también incluida por su origen y no es consistente de lote a lote. Además, estos polisacáridos son también fuentes valiosas de alimento, por ejemplo, su uso como depresor reduce su utilización como alimentación y, el almacenamiento de los mismos presenta problemas particulares con respecto a su atractividad como alimentación para alimañas. Finalmente, estos no son fácilmente visibles o solubles en agua e incluso donde las soluciones acuosas de los mismos pueden ser realizadas, éstas no son estables. La Patente Norteamericana No. 4,902,764 (Rothenberg y colaboradores) describe el uso de los copolímeros sintéticos basados en poliacrilamida y terpolímeros para el uso como depresores minerales de sulfuro en la recuperación de minerales de sulfuro valiosos. La Patente Norteamericana No. 4,720,339 (Nagaraj y colaboradores) describe el uso de los terpolímeros y los copolímeros sintéticos basados en poliacrilamida como depresores para minerales de ganga silíceo en el beneficio por flotación de minerales valiosos no sulfurados, pero no como depresores en el beneficio de minerales valiosos de sulfuro. La patente '339 enseña que tales polímeros son efectivos para la depresión o sedimentación de la sílice durante la flotación del fosfato, la cual también en la etapa de flotación utiliza los brazos y recolectores no sulfurados. Los titulares de la patente no enseñan que tales polímeros son depresores efectivos para minerales de ganga de silicato no sulfurados en la recuperación de minerales de sulfuro valiosos. De hecho, tales depresores no muestran actividad depresora adecuada para minerales de silicato no sulfurados durante el beneficio de los minerales valiosos de sulfuro. La Patente Norteamericana No. 4,220,525 (Petrovich) enseña que las polihidroxiaminas son útiles como depresores para minerales de ganga incluyendo sílice, silacatos, carbonatos, sulfatos y fosfatos en la recuperación de minerales valiosos no sulfurados. Los ejemplos ilustrativos de las polihidroxiaminas descritas incluyen aminobutanotrioles, aminipartitoles, aminoexitoles, aminooptitoles, aminooctitoles, pentosa-aminas, hexosa-aminas, amino-tetroles, etc. La Patente Norteamericana No. 4,360,425 (Lim y colaboradores) describe un método para mejorar los resultados de un proceso de flotación por espuma para la recuperación de minerales valiosos no sulfurados, en donde se agrega un depresor sintético, el cual contiene grupos funcionales hidroxilo y carboxilo. Tales depresores son agregados en la flotación de segunda etapa o de aminas de un proceso de doble flotación para fines de sedimentar los minerales valiosos no sulfurados, tales como minerales de fosfato durante la flotación de la amina de la ganga silicia a partir del concentrado de la segunda etapa. Esta patente se refiere al uso de un depresor sintético durante las flotaciones de amina únicamente. En vista de lo anterior y especialmente en vista de las enseñanzas de la Patente Norteamericana No. 4,902,764, la cual enseña el uso de ciertos terpolímeros y los copolímeros basados en poliacrilamida para la depresión o sedimentación de minerales de sulfuro durante la operación de minerales de sulfuro valiosos, se ha encontrado inesperadamente que ciertos polímeros, solos o en conjunto con polisacárido, son en verdad excelentes depresores para minerales de ganga de silicato no sulfurados (tales como talco, piroxenos, olivinas, serpentina, pirofilita, cloritas, biotitas, anfibolitas, etc.). Estos depresores poliméricos sintéticos y mezclas con polisacáridos se ha encontrado ahora que son excelentes alternativas para los polisacáridos actualmente utilizados solos, ya que éstos son fácilmente miscibles o solubles en agua, y son no peligrosos y sus soluciones en agua son estables. El uso de los mismos incrementará la disponibilidad de los polisacáridos como una fuente valiosa de alimentación humana y su funcionamiento no es variable. Los polímeros, no obstante, pueden ser fabricados para adherirse a las especificaciones estrictas y, en consecuencia, es garantizada la consistencia de lote a lote. Los polímeros sintéticos se prestan a sí mismos fácilmente para la modificación de su estructura, con lo cual se permite la elaboración bajo diseño de depresores para una aplicación dada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método que comprende el beneficio del mineral de sulfuro valioso a partir de minerales con rechazo selectivo de los minerales de la ganga de silicato no sulfurado, mediante: a. la provisión de una suspensión acuosa de producto molido de partículas de mineral finamente divididas, de tamaño ajustado para liberación, las cuales contienen minerales de sulfuro valiosos y minerales filonianos o de ganga de silicato no sulfurados; b) el acondicionamiento de la suspensión de pulpa con una cantidad efectiva de depresor de mineral de ganga de silicato en sulfuro, un recolector de mineral de sulfuro valioso y un agente de formación de espuma, el depresor comprende ya sea (1) un polímero que comprende: (i) x unidades de la fórmula: (ii) y unidades de la fórmula (iii) z unidades de la fórmula: en donde X es el residuo de polimerización de un monómero de acrilamida o mezcla de monómero de acrilamida, Y es una unidad polimérica que contiene grupos hidroxilo, Z es una unidad polimérica que contiene grupos aniónicos, X representa una fracción residual en porciento mol de al menos aproximadamente 35%, y es una fracción en porciento mol que va en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50%, y z es una fracción en porciento mol que va en el intervalo de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 50% o (2) una mezcla del polímero y un polisacárido, y c. la recolección del mineral de sulfuro valioso que tiene un contenido reducido de minerales de ganga no sulfurados mediante flotación por espuma . b) el acondicionamiento de la suspensión de pulpa con una cantidad efectiva de depresor de mineral de ganga de silicato en sulfuro, un recolector de mineral de sulfuro valioso y un agente de formación de espuma, el depresor comprende ya sea (1) un polímero que comprende: (i) x unidades de la fórmula: (ii) y unidades de la fórmula (iii) z unidades de la fórmula: en donde X es el residuo de polimerización de un monómero de acrilamida o mezcla de monómero de acrilamida, Y es una unidad polimérica que contiene grupos hidroxilo, Z es una unidad polimérica que contiene grupos aniónicos, X representa una fracción residual en porciento mol de al menos aproximadamente 35%, y es una fracción en porciento mol que va en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50%, y z es una fracción en porciento mol que va en el intervalo de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 50% o (2) una mezcla del polímero y un polisacárido, y c. la recolección del mineral de sulfuro valioso que tiene un contenido reducido de minerales de ganga no sulfurados mediante flotación por espuma.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN, INCLUYENDO LAS MODALIDADES PREFERIDAS Los depresores poliméricos de la fórmula anterior pueden comprender, como las unidades (i) el residuo de polimerización de acrilamidas tales como la acrilamida per se, alquil-acrilamidas tales como metacrilamida, etacrilamida y similares. Las unidades (ii) pueden comprender el residuo de polimerización de los monómeros de copolimerización que contienen grupo hidroxilo, monoetilénicamente insaturados, tales como los acrilatos y. metacrilatos de hidroxialquilo, por ejemplo, acrilato o metacrilato de 1, 2-dihidroxipropilo; acrilato o metacrilato de hidroxietilo; metacrilato de glicidilo, ácido acrilamido-glicólico; hidroxialquilacrilamidas tales como N-2-dihidroxietilacrilamida; N-l-hidroxipropi1acrilamida; N-bis (1,2-dihidroxietil) acrilamida; N-bis (2-hidroxipropil) acrilamida; y similares. Se prefiere que los monómeros de unidades (ii) sean incorporados en el depresor polimérico mediante copolimerización de un monómero apropiado que contiene grupo hidroxilo, no obstante, es también permisible partir el sustituyente grupo hidroxilo al residuo polimérico ya polimerizado mediante, por ejemplo, hidrólisis del mismo o post-reacción de un grupo del mismo susceptible al acoplamiento del grupo hidroxilo deseado con el material reactivo apropiado, por ejemplo, glioxal, tal como se muestra en la Patente Norteamericana No. 4,902,764, incorporado por referencia en la presente. La poliacrilamida glioxilada, debe contener, no obstante menos de aproximadamente 50 porciento mol de unidades amida glioxilada, por ejemplo, preferentemente menor de aproximadamente 40 porciento mol, más preferentemente menos de 30 porciento mol, como las unidades Y. Se prefiere que las unidades Y de la fórmula anterior sean un grupo no a-hidroxilo de la estructura C=-O A-CHR-(CHR1)n-OH en donde A es oxígeno o NH, R y R1 son, individualmente, hidrógeno o un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono y n es 1-3, inclusive. Las unidades (iii) de los polímeros útiles en los depresores en la presente comprenden el residuo de polimerización de un monómero copolimerizable monoetilénicamente insaturado, que contiene un grupo aniónico tal como ácido acrílico, ácido metacrílico, sales de metal alcalino o de amonio del ácido acrílico y/o metacrílico, sulfonato de vinilo, fosfonato de vinilo, ácido 2-acrilamido-2-metil-propan-sulfónico, ácido estiren-sulfónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido crotónico, metacrilato de 2-sulfoetilo; ácido 2-acrilamido-2-metil-propan-fosfónico y similares. Alternativamente, pero de manera menos deseable, los sustituyentes aniónicos de las unidades (iii) de los polímeros utilizados en la presente pueden ser impartidos a la presente mediante post-reacción tal como hidrólisis de una porción del residuo de polimerización de acrilamida de las unidades (i) del polímero, como también se discute en la patente x764 anteriormente mencionada. El intervalo de peso molecular promedio en peso, efectivo, de estos polímeros es sorprendentemente muy amplio, variando de aproximadamente unos pocos miles, por ejemplo 5000, hasta aproximadamente millones, por ejemplo 10 millones, preferentemente desde aproximadamente diez mil hasta aproximadamente un millón. Los polisacáridos útiles como un componente en las composiciones depresoras utilizadas en el proceso de la presente invención -incluyen, gomas guar; gomas guar modificadas; materiales celulósicos tales como carboximetilcelulosa; almidones y similares. Las gomas guar son las preferidas. La proporción de polisacárido al polímero en la mezcla depresora debe de estar en el intervalo desde aproximadamente 9:1 hasta aproximadamente 1:9, respectivamente, preferentemente desde aproximadamente 7:3 hasta aproximadamente 3:7, respectivamente, más preferentemente desde aproximadamente 3:2 hasta 2:3, respectivamente . La dosis del depresor polimérico solo o en combinación con el polisacárido útil en el método de la presente invención está en el intervalo desde aproximadamente 4.53 gr. (0.01 libras) hasta aproximadamente 4.53 kg (10 libras) del depresor por tonelada del mineral, preferentemente desde aproximadamente 45.36 (0.1 libra) hasta aproximadamente 2.26 kg (5 libras) por tonelada, más preferentemente desde aproximadamente 45.36 g (0.1 libra) hasta aproximadamente 453.6 g (1.0 libras) por tonelada. La concentración de las unidades (i) en los depresores utilizados en la presente, debe de ser de al menos aproximadamente 35% como una fracción en porciento mol del polímero completo, preferentemente al menos de aproximadamente 50%. La concentración de las unidades (ii) debe de ser en el periodo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50%, como una fracción en porciento mol, preferentemente desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 20%, mientras que la concentración de las unidades (iii) debe de estar en el intervalo de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 50%, como una fracción en porciento mol, preferentemente desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50%', y más preferentemente desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 20%. Las mezclas de los polímeros compuestos de las unidades X, Y y Z anteriores, pueden también ser utilizados en proporciones de 9:1 a 1:9. El nuevo método para beneficiarse de los minerales de sulfuro valiosos empleando los depresores sintéticos de la presente invención, proporciona excelente recuperación metalúrgica con grado mejorado. Son permisibles un amplio intervalo de pH y de dosis del represor, y la compatibilidad de los depresores con los formadores de espuma y los recolectores de mineral valioso de azufre es importante. La presente invención está dirigida, a la eliminación selectiva de los minerales de ganga o filoneanos de silicato no sulfurados, que normalmente se encuentran en el concentrado por flotación de minerales de sulfuro valioso, ya sea debido a la capacidad de flotación natural o la hidrofobicidad o de otro modo.

Más particularmente, el presente método efectúa la depresión de los minerales de silicato de magnesio no sulfurados al tiempo que hace posible la recuperación aumentada de materiales valiosos de sulfuro. De este modo, tales materiales pueden ser tratados, pero no limitados a los siguientes: Talco Pirrofilita Grupo piroxeno de minerales Diopsido Augita Horneablendas Enstatita Hipersteno Ferrosilita Broncita Grupo anfibólico de minerales Tremolita Actinolita Antofilita Grupo biotítico de minerales Flogopita Biotita Grupo clorítico de minerales Grupo serpentínico de minerales Serpentina Cristolito Paligorskita Lizardita Anitgorita Grupo Olivínico de minerales Olivina Forsterita Hortonolita Fayalita Los siguientes ejemplos son descritos para fines de ilustración únicamente, y no han de ser considerados como limitantes de la presente invención, excepto como se describe en las reivindicaciones anexas. Todas las partes y porcentajes están en peso a no ser que se especifique de otro modo. En los ejemplos, las siguientes abreviaturas designan a los monómeros utilizados: AMD = acrilamida DHPM = metacrilato de 1,2- dihidroxipropilo HEM = metacrilato de 2- hidroxietilo AA ácido acrílico MAMD metacrilamida VP fosfato de vinilo GPAM poli (acrilamida) glioxilada APS ácido 2-acrilamido-2-metilpropan- sulfónico VS sulfonato de vinilo CMC carboximetilcelulosa t-BAMD t-butilacrilamida HPM metacrilato de 2-hidroxipropilo HEA acrilato de 1-hidroxietilo HPA acrilato de 1-hidroxipropilo DHPA acrilato de 1, 2-dihidroxipropilo NHE -AMD N-2-hidroxietilacrilamida NHP-AMD N-2-hidroxipropilacrilamida NBHE-AMD N-bis (1, 2-dihidroxietil) acrilamida NBEP-AMD N-bis (1-hidroxipropil) acrilamida SEM metacrilato de 2-sulfetilo AMPP ácido 2-acrilamido-2-metilpropan- fosfónico comparativo Ejemplos 1-41 Procedimientos de Prueba Flotación de Talco Puro La actividad depresora de los polímeros es probada utilizando una muestra de talco de alto grado en un tubo Hallimond modificado. 1 Parte del talco de tamaño de malla de 200+400 es suspendida en agua y acondicionada por 5 min. al pH deseado. Se agrega una cantidad conocida de la solución depresora polimérica y el talco es además condicionado por 5 min. El talco acondicionado es luego transferido a una celda de flotación, y la flotación se conduce al hacer pasar gas nitrógeno con un periodo de tiempo prescrito. El talco que flota y el talco sin flotar son luego filtrados separadamente, secados y pesados. El porciento de flotación es luego calculado a partir de estos pesos. La actividad depresora (como se mide por el % de flotación de talco; entre menos sea la flotación del talco, mayor es la actividad de depresor) de los depresores que tienen pesos moleculares variante se muestran en la tabla • 1. Estos ejemplos demuestran claramente que los depresores poliméricos de la presente invención deprimen la flotación del talco. En ausencia de cualquier polímero, la flotación del talco es de 98%; en presencia de los polímeros la flotación del talco está en la porción del talco está en el intervalo de 5 a 58%. La actividad depresora, en general, es mayor al mayor peso molecular. La actividad depresora también se incrementa con la proporción del comonómero que contiene grupo hidroxilo.

Tabla 1 Concentración del Depresor: 100 ppm: 8 min. flotación: pH 9 La actividad depresora a una dosificación variante de diversos depresores poliméricos de la presente invención, a pesos moleculares de 10,000 y 300,000, se da en la tabla 2. En general, la actividad depresora se incrementa con la dosis del polímero. Al mayor peso molecular, la dosis del polímero requerida por una depresión dada, es significativamente baja.

Tabla 2 pH 9:8 Flotación de 8 min.

La actividad depresora a una proporción de 90/10 acrilamida/copolímero de metacrilato de dihidroxipropilo a diferentes valores de pH, se da en la tabla 3. Estos resultados demuestran que la actividad depresora es mantenida en un amplio intervalo de pH de 3.5-11.

Tabla 3 Ejemplos 42-45 Flotación del Minera de Sulfuro Natural Mineral 1 Este mineral que contiene aproximadamente 2.25% de Ni y 28% de MgO (en la forma de silicatos de Magnesio) es molido en un molino de rodillos de laboratorio para obtener una producto molido o pulpa a un tamaño de 80% que pasa la malla 200. Este producto molido es transferido a una celda de flotación condicionada al pH natural (~8.5) con 200 partes/ton de sulfato de cobre por 4 min., luego con 175 partes/ton de xantato sódico de etilo por 2 min., seguido por acondicionamiento por la cantidad deseada del depresor polimérico y un formador de espuma, de alcohol por 1 min. La flotación es luego llevada a cabo al hacer pasar aire aproximadamente a 5.5 1/min., y se toman cuatro concentraciones. Los concentrados y las colas son luego filtrados, secados y valorados. Los resultados para dos depresores terpoliméricos de la presente invención, se comparan con aquellos de la goma guar en la tabla 4. El objetivo aquí es disminuir la recuperación del silicato de magnesio (como se identifica por el MgO como un indicador) en el concentrado de flotación de sulfuro al tiempo en que se mantiene tan alto la recuperación del níquel y el grado del níquel como sea posible. Los resultados en la tabla 4 demuestran que los dos depresores terpoliméricos de la presente invención proporcionaron aproximadamente 3 unidades menos de recuperación de MgO, al tiempo que proporcionan igual o ligeramente menor recuperación de Ni, y grado de Ni únicamente a 75% de la dosis de goma guar. En ausencia de cualquier depresor, la recuperación de MgO es mucho más alta (27%) lo cual es inaceptable. Tabla 4 Ensayo de alimentación: 2.25% de Níquel y 27.7 de MgO Ejemplo 46-65 Mineral 2 Este mineral que contiene aproximadamente 3.3% de níquel y 17.6% de MgO (en la forma de silicato de magnesio) es molido en un molino de rodillos de laboratorio por 5 min. para obtener un producto molido a un tamaño de 81% que pasa la malla 200. El producto molido es luego transferido a una celda de flotación, y es acondicionado al pH natural (~8-8.5) con 150 partes/ton de sulfato de cobre por 2 min., 50 a 100 partes/ton de xantato sódico de etilo por 2 min., y luego con la cantidad deseada de un depresor y un alcohol por 2 min. La flotación de primera etapa es luego conducida al hacer pasar aire a aproximadamente a 3.5-5 1/min. y se recolecta un concentrado. En la segunda etapa, el producto molido es acondicionado con 10 partes /ton de xantato sódico de etilo, y las cantidades deseadas del depresor y el formador de espuma por 2 min., y se recolecta un concentrado. Las condiciones utilizadas en la segunda etapa son también utilizadas en la tercera etapa, y se recolecta un concentrado. Todos los productos de flotación son filtrados, secados y valorados.

En la tabla 5, la actividad depresora de varios depresores copoliméricos y depresores terpoliméricos es comparada con aquella de la goma guar a dos diferentes dosificaciones. En ausencia de cualquier depresor, la recuperación de níquel es de 96.6%, lo cual es considerado muy alto y deseable; la recuperación de MgO es 61.4%, lo cual es muy alto pero considerado altamente indeseable. El grado de Ni de 4.7% obtenido, es únicamente ligeramente mayor de aquel en la alimentación original. Con la goma guar a 420 y 500 partes/ton, la recuperación de MgO está en el intervalo de 28.3 a 33.5%, lo cual es considerablemente más bajo que aquella obtenida en ausencia de un depresor, y la recuperación de Ni es aproximadamente 93% la cual es más baja que aquella obtenida en ausencia del depresor. Una reducción en la recuperación del níquel va a ser esperada en el proceso de reducción de la recuperación de MgO, ya que existe invariablemente alguna asociación mineralógica de los minerales de Ni con los silicatos de magnesio; cuando los últimos son deprimidos, algunos minerales de Ni son también deprimidos. Los depresores poliméricos sintéticos de la presente invención muestran actividad depresora mucho más fuerte que la goma guar; las recuperaciones de MgO están en el intervalo de 6.3 a 15.3% en comparación con 28.3-33.5% para la goma guar.

Estos resultados indican que la dosis significativamente menor de los depresores sintéticos puede ser utilizada si se desean resultados similares de aquellos de la goma guar. El terpolímero que contiene 10 partes de cada uno de metacrilamida y metacrilato de dihidroxipropilo, proporciona actividad depresora que es similar de aquella de la goma guar. De manera similar, un terpolímero de AMD, DHPM y fosfonato de vinilo proporcionan características metalúrgicas similares a las de la goma guar.

Es pertinente hacer notar aquí la poliacrilamida que se hace reaccionar con el ácido glioxílico, que contiene grupos hidroxilo y carboxilo sobresalientes, muestran actividad depresora a un grado de sustitución del 10% (por ejemplo 10 partes de los grupos amida en la poliacrilamida se hacen reaccionar con el ácido glioxílico) . A un grado de sustitución de 50%, la actividad depresora es más débil.

Tabla 5 Ensayo de alimentación: 3.31% de níquel y 17.58% de MgO Ejemplos 66-79 Mineral 3 Este mineral tiene aproximadamente 2.1% de níquel y 17% de MgO. Se muelen 1000 partes de mineral en un molino de rodillos para obtener un producto molido que tiene un tamaño de 80% que pasa por la malla 20. El producto molido es acondicionado por 2 min., con 200 partes/ton de sulfato de cobre, 2 min. con 100 partes/ton de xantato sódico de etilo y la cantidad requerida de formador de espuma, y luego por 2 min. por la cantidad deseada del depresor. La flotación es luego conducida al hacer pasar aire, y se recoge un concentrado. En la segunda etapa, el producto molido es concentrado con 40 partes/ton de xantato y cantidades adicionales del mismo depresor, y se recoge un segundo concentrado. La flotación de tercera etapa se conduce de manera similar y se recoge un concentrado. Todos los productos de filtración son concentrados, secados y valorados . Los resultados de la actividad depresora de varios de los depresores copoliméricos y terpoliméricos sintéticos de la presente invención, son comparados con aquellos de la goma guar (a dos dosis) en la tabla 6.

Estos resultados demuestran claramente que los depresores proporcionan metalurgia que es aquella mejor o igual de la goma guar de 40 a 70% de la dosis de la goma guar. Muchos ejemplos, se obtiene la recuperación mejorada de Ni mientras que se mantiene una baja recuperación de MgO indicando depresión del mineral de silicato de ganga.

Tabla 6 Ensayo de alimentación: 2.06% de Ni; 17% de MgO -Flotación más Burda con Xantato Ejemplo 80-83 Mineral 4 Este mineral que contiene aproximadamente 0.6% de níquel y aproximadamente 38% de MgO (en la forma de silicato de magnesio) es molido en un molino de rodillos de laboratorio para obtener un producto molido a un tamaño de 80% que pasa a la malla 200. A este producto molido se le elimina la piedra caliza, se acondiciona por 20 min. con 120 partes/ton de xantato sódico de etilo y la cantidad deseada de formador de espuma. La flotación es luego conducida y se recolecta un concentrado por 4 min. Este concentrado es luego acondicionado por 1 min. con 20 partes/ton de xantato sódico de etilo y con la cantidad específica del depresor. Se lleva a cabo luego una flotación más limpia por 3.5 min. El concentrado y las colas son luego filtrados, secados y valorados. Los resultados para la actividad depresora de los tres depresores poliméricos sintéticos se comparan con aquel de la goma guar en la tabla 7. Es nuevamente evidente a partir de los resultados de la tabla 7 que los depresores sintéticos de esta invención proporcionan metalurgia que es igual o mejor de la goma guar de 40 a 80% de la dosis de guar. Con dos de los depresores la recuperación de níquel es significativamente mejorada, al tiempo que se mantienen bajas las recuperaciones de MgO.

Tabla 7 Ejemplos 84-96 Mineral 5 Este mineral que contiene pequeñas cantidades de níquel, cobre y hierro en la forma de sulfuros, pequeñas cantidades de platino y paladio, y aproximadamente 7.5% de MgO (en la forma de silicatos de magnesio) es molido en un molino de rodillos de laboratorio con 15 partes/ton de xantato potásico de amilo y 12.5 partes/ton ditiofosfato de disobutilo por 10 min., para obtener un producto molido a un tamaño de 40% que pasa la malla 200. El producto molido es luego transferido a una celda de flotación, y es acondicionado por 2 min. al pH natural (~8.2) con las mismas cantidades de recolector que en la molienda seguido por el acondicionamiento con la cantidad específica del depresor y un formador de espuma alcohólico por 2 min. La flotación es luego conducida al hacer pasar aproximadamente 3.5-5 1/min. de aire, y se recolecta un concentrado. El procedimiento utilizado en la primera etapa de flotación es seguido en la segunda etapa, y se recolecta un segundo concentrado. Los productos de flotación son luego filtrados, secados y valorados. Los resultados para la actividad depresora de una variedad de depresores poliméricos sintéticos de la presente invención son comparados en la tabla 8 con aquellos de las dos muestras de carboximetilcelulosa de diferentes fuentes. El objetivo aquí es obtener la recuperación y altos grados de Pt y Pd en el concentrado. En ausencia de cualquier depresor, la recuperación de Pt y de Pd es por supuesto muy alta (97.5% y 94-95%, respectivamente), pero los grados de concentrado son inaceptablemente bajos. Con los depresores de CMC, las recuperaciones de Pt y Pd son de 95-96.5% y de 92-94.6%, respectivamente, y los grados son 3-3.1 para el Pt y 12.7-13 para Pd. Es evidente a partir de los resultados que los depresores poliméricos sintéticos proporcionan metalurgia de Pt y de Pd que es igual o mejor que aquellas de las muestras de CMC y las dosis significativamente menores (60-80% de la dosis de CMC) . Es también evidente que los depresores poliméricos sintéticos proporcionan mejores grados para el Pt, el cual es un metal más importante y mucho más valioso que el Pd. En el ejemplo 88, un polímero que contiene únicamente 0.5 partes de la t-butil-acrilamida además de DHPM proporciona metalurgia de Pt que es igual a aquella de CMC(B) pero a 80% de la dosis de CMC.

Tabla 8 Ensayo de alimentación: 5.8 p/t de Pt; 22 p/t de Pd Ejemplos 97-99 Mineral 6 Este mineral contiene 0.85% de níquel y 39% de MgO. 1000 partes del mineral se muelen en un molino de rodillos para dar una alimentación de flotación de tamaño 80% que pasa la malla 200. El producto molido es acondicionado por 30 min. con la cantidad deseada de un depresor junto con 500 partes/ton de etil-xantato de sodio. Se lleva a cabo una flotación más burda por 25 min. El concentrado más grueso o burdo es luego acondicionado con la cantidad específica de depresor y 10 partes/ton de etil-xantato de sodio y se lleva a cabo una flotación más limpia por 15 min. Los productos de flotación son filtrados, secados y valorados. Los resultados para dos copolímeros sintéticos de AMD/DHPM son comparados con aquellos de CMC en la tabla 9. Estos resultados demuestran que los depresores sintéticos proporcionan metalurgia que es igual o mejor que aquella de CMC, pero aproximadamente 27% de la dosis de CMC. En el caso del copolímero con un peso molecular de 878,000, la recuperación de MgO en el concentrado regular más limpio es significativamente más baja que aquella obtenida con CMC.

Tabla 9 Ensayo de Alimentación: Ni 0.85%; MgO 39% Ejemplos 100-109 Mineral 7 Este mineral contiene cantidades pequeñas de níquel, cobre y hierro en la forma de sulfuros y aproximadamente 17% de MgO (en la forma de silicato de magnesio) es molido en un molino de bolas de laboratorio por 12 min. para obtener un producto molido a un tamaño de 40% que pasa la malla 200. El producto molido es luego transferido a una celda de flotación, y es acondicionado al pH natural (~7.2) con la cantidad especificada de un depresor por 3 min. seguido por 16 partes/ton de isobutil-xantato de sodio y 34 partes/ton de un ditiofosfato y un formador de espuma de poliglicol por 3 min. La flotación es luego conducida al hacer pasar aire aproximadamente a 3.5 1/min. y se recolectan dos concentrados. Los productos de flotación son luego filtrados, secados y valorados . Los resultados para la actividad depresora para una variedad de depresores poliméricos sintéticos de la presente invención, son comparados con aquellos de una goma guar modificada en la tabla 10. La objeción aquí es minimizar la recuperación de Si02, CaO, MgO A1203 -todos los cuales representan los minerales de silicato presentes en los concentrados de sulfuro - y para mantener o mejorar la recuperación de níquel y de cobre, los cuales constituyen los minerales de sulfuro valiosos. En ausencia de cualquier depresor, la recuperaciones de níquel y de cobre son de 49.5% y 79%, respectivamente, pero la recuperación de los constituyentes de la ganga es muy alta (9.4% para Si02, 7.4% para CaO, 10.6% para MgO y 5.8% para Al203) . Con guar, las recuperaciones de Níquel y Cobre son ligeramente reducidas, quizás debido a las depresiones de algunos minerales de silicato que poseen sulfuros de níquel y de cobre como fijación mineral, pero la recuperación de los constituyentes de la ganga es también reducida. Con todos los depresores poliméricos sintéticos probados, existe una reducción significativa en la recuperación de los constituyentes de la ganga, y con algunos de ellos la reducción es mucho mayor que aquella obtenida en la goma guar. Todos los depresores de la presente invención (excepto uno) dan más altas recuperaciones de cobre que la goma guar, en algunos casos las recuperaciones de cobre son más altas que aquellas obtenidas en ausencia del depresor. También, las recuperaciones de níquel obtenidas con los depresores sintéticos, son ya sea iguales o mucho mayores que aquella obtenida con guar. En el mejor de los casos, AMD/HEM 90/10, PM de 10,000, existe más del 50% de la reducción en el Si02 en comparación a la prueba sin depresor, y 44% de reducción en Si02 en comparación en aquella con guar. Se observan también reducciones similarmente significativas para los otros constituyentes de la ganga.

Tabla 10 Ensayos Principales Calculados: Cu - 0.07%, Ni - 0.20%; Si02 - 48.8%; CaO - 5.8% MgO -17%; Al203 - 9% Ejemplo 110 Siguiendo el procedimiento del ejemplo 50, excepto que el DHPM se reemplaza por una cantidad de equivalente de HEA, se logran los resultados similares.

Ejemplo 111 El reemplazar el HEM del ejemplo 45 con DHPA logra resultados sustancialmente similares.

Ejemplo 112 El ejemplo 53 es sumamente seguido pero el DHPM es reemplazado por HPA para lograr una recuperación similar.

Ejemplo 113 Cuando el HEM del ejemplo 73 es reemplazado por NHE-AMD, se observa una recuperación acumulativa similar del níquel y del magnesio.

Ejemplo 114 Se utiliza NBHE-AMD para reemplazar el DHPM en el procedimiento del ejemplo 88. Los resultados son similares .

Ejemplo 115 El DHPM del ejemplo 96 es reemplazado por NHP-AMD para producir recuperaciones similares de platino y de paladio.

Ejemplo 116 La recuperación de metal son similares cuando el gen del ejemplo 102 es reemplazado por NBEP-AMD.

Ejemplo 117 El reemplazo del AA del ejemplo 22 por SEM da como resultado similar flotación de talco, porcentual.

Ejemplo 118 Cuando el VP del ejemplo 55 es reemplazado por AMPP, se logran resultados similares.

Ejemplos 119-127 Un mineral que contiene aproximadamente 3.3% de níquel y 16.5 de MgO (en la forma de silicato de magnesio) es molido en un molino de rodillos de laboratorio por 5 min. para obtener un producto molido a un tamaño de 81% que pasa la malla 200. El producto molido es luego transferido a una celda de flotación, y es acondicionado al pH natural (~8-8.5) con 150 partes/ton de sulfato de cobre por 2 minutos, 50 a 100 partes/ton de etil-xantato de sodio por 2 minutos y luego con la cantidad deseada de la mezcla depresora y un formador de espuma alcohólico por 2 minutos. La flotación de primera etapa es luego conducida al hacer pasar aire aproximadamente a 3.5-5 1/min. y se recolecta un concentrado. En la segunda etapa, el producto molido es acondicionado con 10 partes/ton de etil-xantato de sodio, y las cantidades deseadas de la mezcla depresora y del formador de espuma por 2 minutos, y se recolecta un concentrado. Las condiciones utilizadas en la segunda etapa son también utilizadas en la tercera etapa, y se recolecta un concentrado. Todos los productos de flotación son filtrados, secados y valorados. La actividad depresora de una mezcla 1:1 de AMD/DHPM y la goma guar, es comparada con los depresores individuales en la tabla II. Con la guar sola la recuperación de níquel es de 93% y la recuperación de MgO es de 28.3%. Con el depresor polimérico sintético solo, la recuperación de níquel es 84.5% y la recuperación de MgO es de 12.6%, la cual es menor que la mitad de aquella de la goma guar, lo cual indica una actividad depresora muy fuerte del depresor sintético. En el caso de la mezcla, existe una reducción adicional en la recuperación de MgO y en la recuperación de níquel, y el grado se mejora ligeramente sobre aquel del depresor sintético. Estos resultados demuestran la mayor actividad depresora obtenida con la mezcla, y también sugieren que pueden ser utilizadas dosis mucho más bajas en comparación a aquellas de los componentes individuales . La actividad depresora de una mezcla de 1:1 del polímero AMD/HEM y la goma guar, es comparada con aquella de los depresores individuales en la tabla 2. Con la goma guar sola, como se explicó anteriormente, la recuperación del níquel es del 93% y la recuperación de MgO es del 28.3%. Con el copolímero de AMD/HEM a la misma dosis, la recuperación de MgO es únicamente de 7.7%, indicando una actividad depresora muy fuerte; la recuperación del níquel es también significativamente reducida (68.3% versus 93% para la goma guar). Con la mezcla, no obstante, la recuperación de níquel mejora significativamente (82.8%) mientras que la recuperación de MgO es mantenida al bajo nivel de 8.3%. Los resultados también sugieren que puede ser utilizado una dosis considerablemente menor con la mezcla para obtener funcionamiento mejorado. De hecho, cuando la dosis es disminuida 430 partes/ton, la recuperación de níquel se incrementa a 86% (desde 82.8%) mientras que la recuperación de MgO se incrementa a 11.5% (desde 8.3%).

Tabla II ENSAYO DE ALIMENTACIÓN: 3.31% de Ni y 17.58% de MgO Ejemplos 128-143 Cuando son nuevamente seguidos los procedimientos de los ejemplos 119-127, excepto que se varían los componentes depresores, como lo son sus concentraciones, como se describe en la tabla 12 siguiente, se logran resultados similares.

Tabla 12 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.

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes :

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un método, caracterizado porque comprende beneficiación de minerales de sulfuro valioso provenientes de minerales con rechazo selectivo de minerales de ganga o filonianos de silicato no sulfurados, mediante: a. la provisión de una suspensión acuosa de producto molido de partículas minerales de tamaño ajustado para liberación, finamente divididas, las cuales contienen los minerales de sulfuro valiosos y los minerales de ganga de silicato no sulfurados; b. el acondicionamiento de la suspensión de producto molido con una cantidad efectiva de depresor para mineral de ganga de silicato no sulfurados, un recolector de mineral de sulfuro valioso y un agente de formación de espuma, respectivamente, el depresor comprende ya sea (1) un polímero o una mezcla de polímeros que comprenden: (i) x unidades de la fórmula: (ii) y unidades de la fórmula (iii) z unidades de la fórmula; en donde X es el residuo de polimerización de un monómero de acrilamida o mezcla de monómero de acrilamida, Y es una unidad polimérica que contiene grupos hidroxilo, Z es una unidad polimérica que contiene grupos aniónicos, x representa una fracción residual en porciento mol superior de aproximadamente 35%, y es una fracción en porciento mol que va en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 50%, y z es una fracción . en porciento mol que va en el intervalo de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 50% o (2) una mezcla del polímero o polímeros y un polisacárido, y c. la recolección del mineral de sulfuro valioso que tiene un contenido reducido de minerales de ganga no sulfurados mediante flotación por espuma.

2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque Y tiene la fórmula —r CH2-CH -T— C=0 CHR-ÍCHR^n-OH en donde A es O o NH, R y R; son, individualmente, hidrógeno o un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, y n es 1-3, inclusive.

3. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es el residuo de polimerización de la acrilamida, Y es el residuo de polimerización del metacrilato de 1 ,2-dihidroxipropilo y z es 0.

4.- Un método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque X es el residuo de polimerización de la acrilamida, Y es el residuo de polimerización del metacrilato de 1 ,2-dihidroxipropilo, Z es el residuo de polimerización del ácido acrílico, y z es una fracción en porciento en mol en el porciento de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50.

5.- Un método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque X es el residuo de polimerización de la acrilamida, Y es el residuo de polimerización del metacrilato de hidroxietilo y z es 0.

6.- Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es el residuo de polimerización de la acrilamida, Y es el residuo de polimerización del metacrilato de hidroxietilo, Z es el residuo de polimerización del ácido acríiico y z es una fracción en porciento el mol en intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50%.

7.- Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es el residuo de polimerización de acrilamida, Y es el residuo de polimerización de metacrilato de 1,2-dihidroxipropilo, Z es el residuo de polimerización de sulfonato de vinilo y z es una fracción en porciento en mol en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 50%.

8.- Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es el residuo de polimerización de acrilamida, Y es el residuo de polimerización de metacrilato de 1,2-dihidroxipropilo, Z es el residuo de polimerización de fosfonato de vinilo y z es una fracción en porciento de mol de aproximadamente 1 a aproximadamente 50%.

9.- Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es el residuo de polimerización de acrilamida, Y es el residuo de polimerización de metacrilato de hidroxietilo, Z es el residuo de polimerización de sulfonato de vinilo y z es una fracción en porciento en mol de aproximadamente 1 a aproximadamente 50%.

10.- Un método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque X es el residuo de polimerización de acrilamida Y es el residuo de polimerización de metacrilato de hidroxietilo, Z es el residuo de polimerización de fosfonato de vinilo y z es una fracción en porciento en mol en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 50%.

11.- Un método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque X es el residuo de polimerización de acrilamida, Y es el residuo de polimerización de metacrilato de 1 ,2-dihidroxipropilo, Z es el residuo de polimerización del ácido 2-acrilamido-2-metil-propan-sulfónico y z es la fracción de porciento de mol en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 50%.

12.- Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es el residuo de polimerización de acrilamida, Y es el residuo de polimerización de metacrilato de hidroxietilo y Z es el residuo de polimerización del ácido 2-acrilamido-2-metil-propan-sulfónico y z es una fracción en porciento en mol aproximadamente 1 a aproximadamente 50%.

13.- Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es el residuo de polimerización de acriiamida y t-butilacrilamida, Y es el residuo de polimerización de metacrilato de 1 ,2-dihidroxipropilo y z es 0.

14.- Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es el residuo de polimerización de acrilamida y metacrilamida, Y es el residuo de polimerización de metacrilato de 1 ,2-dihidroxipropilo y z es 0.

15.- Un método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque X es el residuo de polimerización de acrilamida y metacrilamida, Y es el residuo de polimerización de matacrilato de hidroxietilo y z es 0.

16.- Un método de conformidad con la reivindicación 1 , representa una unidad de acrilamida glioxilada e y es menor de aproximadamente 40.

17.- Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es el residuo de polimerización de acrilamida y t-butilacrilamida, Y es el residuo de polimerización de metacrilato de hidroxietilo y z es 0.

18.- Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polisacárido es goma guar.

19.- Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polisacárido es carboximetilcelulosa.

20.- Un método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el polisacárido es almidón.