Un aparato (10) para inducir magnetismo en una corriente fluida (12) de un material de alimentación (14) enpartículas al menos parcialmente magnetizables suspendidas en un líquido,

en uso para preacondicionar la corrientefluida (12) para un subsiguiente procedimiento de separación en una etapa separada, incluyendo el aparato (10):

(a) una cámara de tratamiento (16); caracterizada porque dicha cámara de tratamiento (16) tiene una entrada(18) y una salida (20) a través de las cuales la corriente fluida (12), que incluye dicho material dealimentación (14) en partículas parcialmente magnetizables, respectivamente, entra y sale de la cámara(16); y

(b) una fuente magnética (26) capaz de ser activada selectivamente con respecto a la cámara de tratamiento(16),de tal manera que, cuando se activa, la fuente magnética (26) induce magnetismo al menos en parte del material dealimentación (14) en partículas dentro de la cámara (16).

Aparato y procedimiento para inducir magnetismo.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un aparato y un procedimiento para inducir magnetismo en una corriente fluida de material en partículas para facilitar la separación subsiguiente de parte del material magnetizado.

Técnica antecedente

En la técnica se conocen dispositivos para inducir un campo magnético en una suspensión magnetizable en partículas magnetizable, tal como los del documento FR 2582232, y se han aplicado para coagular partículas finas. Específicamente, el documento FR 2582232 describe un filtro magnético. Este no es un dispositivo de preacondicionamiento. En este caso hay una separación de productos de corrosión arrastrados en un líquido que se separan mediante una capa de filtración. Antes de entrar en un depósito de sedimentación para la separación, la suspensión en partículas de este tipo se puede pasar a través de un recipiente en el que se aplica un campo magnético. Las partículas magnetizables llegan a magnetizarse y subsiguientemente se auto-atraen. Estas partículas que se auto-atraen pueden sedimentarse a continuación bajo la influencia de la gravedad a la región del fondo del depósito más deprisa de lo que lo habrían hecho como partículas individuales, sin necesidad de usar coagulante químico ni reactivos de floculación. Un procedimiento de este tipo es útil para retirar partículas finas que generalmente no se separan rápida ni fácilmente bajo la influencia de la gravedad.

El aparato para un procedimiento de este tipo comúnmente hace uso de un campo magnético de gradiente bajo que tiene una pequeña velocidad de cambio de intensidad magnética. Este tipo de campo magnético reduce la tendencia de las partículas magnetizadas a moverse hacia los polos del imán o los imanes que se usan para crear el campo magnético.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona un aparato para inducir magnetismo en una corriente fluida de un material de alimentación en partículas al menos parcialmente magnetizables suspendidas en un líquido, en uso para preacondicionar la corriente fluida para un subsiguiente procedimiento de separación en una etapa separada, incluyendo el aparato:

- una cámara de tratamiento; caracterizada dicha cámara de tratamiento porque tiene una entrada y una salida a través de las cuales la corriente fluida, que incluye dicho material de alimentación en partículas parcialmente magnetizables, respectivamente, entra y sale de la cámara; y

- una fuente magnética capaz de ser activada selectivamente con respecto a la cámara de tratamiento,

de tal manera que, cuando se activa, la fuente magnética induce magnetismo al menos en parte del material de alimentación en partículas dentro de la cámara.

Un aparato de este tipo permite la introducción de un campo magnético de gradiente alto para magnetizar eficazmente las partículas tanto fuertemente como débilmente magnéticas para subsiguiente retirada mediante sedimentación u otras técnica. Cuando la fuente magnética se activa tanto las partículas fuertemente como débilmente magnéticas son atraídas hacia esa fuente magnética y llegan a magnetizarse, al menos en parte. Cuando la fuente magnética se desactiva, la corriente fluida de material de alimentación disipa los depósitos de material magnetizado de alrededor de la fuente para reducir la posibilidad de restricciones de flujo.

Si se utilizara un campo magnético de gradiente alto en el aparato conocido, las partículas magnéticas serían atraídas fuertemente a los polos magnéticos en los que se recogerían, restringiendo el flujo de material en partículas suspendidas en el interior o a través del recipiente.

Adicionalmente, un campo magnético de gradiente bajo tiene una capacidad reducida para magnetizar partículas débilmente magnéticas tales como las partículas paramagnéticas. En una mezcla de partículas fuertemente magnéticas (tales como las partículas ferromagnéticas) y partículas paramagnéticas un campo magnético de gradiente bajo probablemente magnetizará con eficacia solamente las partículas fuertemente magnéticas para subsiguiente retirada por sedimentación. Aun cuando podría ser preferible un campo magnético de gradiente alto para magnetizar las partículas tanto fuertemente como débilmente magnéticas, es probable que surjan en el aparato conocido los problemas anteriormente mencionados de reducción de la eficacia de los imanes, así como restricción

o bloqueo de flujo en el recipiente y limiten por tanto el uso de un campo magnético de este tipo para una finalidad de este tipo.

Preferiblemente, la activación de la fuente magnética implica que se mueva esa fuente dentro y fuera de la proximidad a la cámara.

Preferiblemente, la fuente magnética se monta en un medio movible que hace que la fuente magnética se mueva alternativamente dentro y fuera de la proximidad a la cámara de tratamiento. La más preferiblemente el medio movible es un émbolo.

Preferiblemente la cámara de tratamiento tiene forma de anillo, teniendo una cavidad alargada interna en la que se puede recibir alternativamente la fuente magnética.

Preferiblemente, una cara interior de la cámara de tratamiento, que linda con la cavidad alargada interna, tiene una membrana expandible situada sobre la misma, cuya expansión y contracción sirve para desprender el material de alimentación en partículas que se pueda adherir a la cavidad alargada interna.

Preferiblemente, la membrana está hecha de material elastómero que es expandible o contraíble por la respectiva introducción o retirada de un fluido desde el espacio entre la membrana, y esa parte de la cara interior de la cámara de tratamiento que linda con la cavidad alargada interna.

Preferiblemente, la cámara de tratamiento tiene una entrada de fluido a través de la que se puede introducir un fluido en el líquido para ayudar a la suspensión del material de alimentación en partículas en ese líquido.

Preferiblemente, la entrada de fluido está conectada a un tubo flexible que se sitúa internamente en la cámara de tratamiento, siendo el tubo capaz de moverse flexiblemente dentro de la cámara cuando se hace pasar el fluido a través del mismo para facilitar la suspensión del material de alimentación en partículas en el líquido.

Preferiblemente, el material de alimentación en partículas incluye partículas paramagnéticas y ferromagnéticas. La alimentación también puede incluir partículas diamagnéticas o no magnéticas (por ejemplo gangas de minerales) . Preferiblemente, las partículas paramagnéticas incluyen al menos un mineral de sulfuro que contiene cobre, cinc u otro metal de transición. También es paramagnético el metal de platino y paladio y puede estar presente en el material de alimentación. Lo más preferiblemente los materiales en partículas paramagnéticos incluyen al menos uno del grupo que incluye mineral de esfalerita contaminada con hierro, arsenopirita, casiterita o calcopirita.

Preferiblemente, el aparato para magnetizar una porción de un material de alimentación, incluyendo el aparato dicha cámara de tratamiento y dicha fuente magnética selectivamente activable con respecto a la cámara de tratamiento para inducir magnetismo en la porción de modo que facilite la subsiguiente separación en una etapa separada de una fracción de material de alimentación más débilmente magnético de una fracción de material de alimentación más fuertemente magnético. El material de alimentación puede incluir también un componente de ganga diamagnético o no magnético.

Preferiblemente, la fracción de material de alimentación más débilmente magnético incluye principalmente partículas paramagnéticas y la fracción de material de alimentación más fuertemente magnético incluye principalmente partículas ferromagnéticas.

La presente invención también proporciona un aparato para inducir magnetismo en una corriente fluida de tal manera que, cuando se activa durante el uso, la fuente magnética induce magnetismo al menos en una porción del material de alimentación en partículas en la cámara, mientras que se mantenga esa porción en la corriente fluida en la cámara de tratamiento.

La presente invención proporciona un procedimiento para inducir magnetismo en una corriente fluida... [Seguir leyendo]

1. Un aparato (10) para inducir magnetismo en una corriente fluida (12) de un material de alimentación (14) en partículas al menos parcialmente magnetizables suspendidas en un líquido, en uso para preacondicionar la corriente fluida (12) para un subsiguiente procedimiento de separación en una etapa separada, incluyendo el aparato (10) :

(a) una cámara de tratamiento (16) ; caracterizada porque dicha cámara de tratamiento (16) tiene una entrada

(18) y una salida (20) a través de las cuales la corriente fluida (12) , que incluye dicho material de alimentación (14) en partículas parcialmente magnetizables, respectivamente, entra y sale de la cámara (16) ; y

(b) una fuente magnética (26) capaz de ser activada selectivamente con respecto a la cámara de tratamiento (16) ,

de tal manera que, cuando se activa, la fuente magnética (26) induce magnetismo al menos en parte del material de alimentación (14) en partículas dentro de la cámara (16) .

2. Un aparato según se describe en la reivindicación 1 en el que la activación de la fuente magnética (26) implica que se mueva esa fuente dentro y fuera de la proximidad a la cámara (16) .

3. Un aparato según se describe en la reivindicación 2 en el que la fuente magnética (26) se monta en un medio movible (28) que hace que la fuente magnética (26) se mueva alternativamente dentro y fuera de la proximidad a la cámara de tratamiento (16) .

4. Un aparato según se describe en la reivindicación 3 en el que el medio movible es un émbolo (28) .

5. Un aparato según se describe en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la cámara de tratamiento tiene forma de anillo, teniendo una cavidad alargada interna (22) en la que se puede recibir alternativamente la fuente magnética (26) .

6. Un aparato según se describe en la reivindicación 5 en el que una cara interior de la cámara de tratamiento (16) , que linda con la cavidad alargada interna (22) , tiene una membrana expandible (32) situada sobre la misma, cuya expansión y contracción sirve para desprender el material de alimentación en partículas (30) que se pueda adherir a la cavidad alargada interna (22) .

7. Un aparato según se describe en la reivindicación 6 en el que la membrana (32) está hecha de material elastómero que es expandible o contraíble por la respectiva introducción o retirada de un fluido en el espacio entre la membrana (32) , y esa parte de la cara interior de la cámara de tratamiento (16) que linda con la cavidad alargada interna (22) .

8. Un aparato según se describe en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la cámara de tratamiento (16) tiene una entrada de fluido (36) a través de la que se puede introducir un fluido en el líquido para ayudar a la suspensión del material de alimentación en partículas (14) en ese líquido.

9. Un aparato según se describe en la reivindicación 8 en el que la entrada de fluido (36) está conectada a un tubo flexible (38) que se sitúa internamente en la cámara de tratamiento (16) , siendo el tubo (38) capaz de moverse flexiblemente dentro de la cámara (16) cuando se hace pasar el fluido a través del mismo para facilitar la suspensión de dicho material de alimentación en partículas (14) en el líquido.

10. Un aparato según se describe en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el material de alimentación (14) incluye partículas paramagnéticas y ferromagnéticas.

11. Un aparato según se describe en la reivindicación 10 en el que las partículas paramagnéticas incluyen al menos un mineral de sulfuro que contiene cobre, cinc u otro metal de transición.

12. Un aparato según se describe en la reivindicación 10 o la reivindicación 11 en el que las partículas paramagnéticas incluyen al menos un mineral del grupo que incluye esfalerita contaminada con hierro, arsenopirita, casiterita, platino metal y paladio metal.

13. Un aparato para magnetizar una porción de un material de alimentación (14) según se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en el que dicha porción incluye fracciones de material que tienen un intervalo de susceptibilidades magnéticas, incluyendo el aparato dicha cámara de tratamiento y dicha fuente magnética selectivamente activable con respecto a la cámara de tratamiento para inducir magnetismo en la porción de modo que se facilite la subsiguiente separación en una etapa separada de una fracción de material de alimentación más débilmente magnético de una fracción de material de alimentación más fuertemente magnético.

14. Un aparato según se describe en la reivindicación 13 en el que la fracción de material de alimentación más débilmente magnético incluye principalmente partículas paramagnéticas y la fracción de material de alimentación más fuertemente magnético incluye principalmente partículas ferromagnéticas.

15. Un aparato para inducir magnetismo en una corriente fluida según se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, de tal manera que, cuando se activa durante el uso, la fuente magnética induce magnetismo al menos en una porción del material de alimentación en partículas en la cámara, mientras que se mantenga esa porción en la corriente fluida en la cámara de tratamiento.

16. Un procedimiento para inducir magnetismo en una corriente fluida (12) de un material de alimentación (14) en partículas al menos parcialmente magnetizables suspendidas en un líquido, en uso para preacondicionar la corriente fluida (12) para un subsiguiente procedimiento de separación en una etapa separada, caracterizado porque el procedimiento incluye las etapas de:

- pasar la corriente fluida (12) que incluye dicho material de alimentación (14) en partículas al menos parcialmente magnetizables a través de una cámara de tratamiento (16) ; y

- activar selectivamente una fuente magnética (26) con respecto a la cámara de tratamiento (16) ,

de tal manera que, cuando se activa, la fuente magnética (26) induce magnetismo al menos en parte del material de alimentación en partículas (14) situado dentro de la cámara (16) .

17. Un procedimiento según se describe en la reivindicación 16 en el que la activación de la fuente magnética (26) implica que se mueva esa fuente dentro y fuera de la proximidad a la cámara de tratamiento (16) .

18. Un procedimiento según se describe en la reivindicación 16 o la reivindicación 17 en el que al menos parte del material de alimentación magnetizable (14) es paramagnético, haciendo el magnetismo inducido que al menos algunas de las partículas paramagnéticas magnetizadas lleguen a agregarse en la corriente fluida de líquido.

19. El procedimiento según se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, dicho procedimiento para magnetizar una porción de dicho material de alimentación (14) , incluyendo la porción fracciones de materiales que tienen un intervalo de susceptibilidades magnéticas, incluyendo el procedimiento las etapas de pasar la alimentación a través de una cámara de tratamiento (16) y activar selectivamente dicha fuente magnética (26) con respecto a la cámara de tratamiento para inducir magnetismo en la porción de modo que se facilite la subsiguiente separación en una etapa separada de una fracción de material de alimentación más débilmente magnético de una fracción de material de alimentación más fuertemente magnético.

20. Un procedimiento según se define en la reivindicación 19 que también incluye la etapa de separar subsiguientemente la fracción de material de alimentación débilmente magnetizado de la fracción de material de alimentación más fuertemente magnetizado mediante un procedimiento de separación por flotación.

21. Un procedimiento según se define en la reivindicación 20 en el que el procedimiento de separación por flotación recupera el material de alimentación débilmente magnetizado en una fase de espumación.

22. Un procedimiento según se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21 en el que la fracción de material de alimentación más débilmente magnético incluye principalmente partículas paramagnéticas y la fracción de material de alimentación más fuertemente magnético incluye principalmente partículas ferromagnéticas.

23. Un procedimiento según se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 22 en el que al menos parte del material de alimentación magnetizable es paramagnético, haciendo el magnetismo inducido que al menos algunas de las partículas paramagnéticas magnetizadas lleguen a agregarse en la corriente fluida de líquido.

24. Un procedimiento para inducir magnetismo en una corriente fluida de un material de alimentación en partículas al menos parcialmente magnetizables suspendidas en un líquido según se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 23 de tal manera que, cuando se activa durante el uso, dicha la fuente magnética induce magnetismo al menos en una porción del material de alimentación en partículas en la cámara, mientras que se mantenga esa porción en la corriente fluida en la cámara de tratamiento.