COMPOSICIÓN DE HIDROXAMATO Y MÉTODO DE FLOTACIÓN POR ESPUMA.

Composición de hidroxamato y método de flotación por espuma La presente invención se refiere a un método para la recogida de minerales mediante flotación por espuma usando hidroxamato. Antecedentes El ácido hidroxámico y sus sales (denominados en lo sucesivo hidroxamatos) son usados en la recogida de minerales como pirocloro, moscovita, fosforita, hematita, pirolusita, rodonita, rodocrosita, crisocila, malaquita, bornita, calcita, oro y otros metales preciosos. Los hidroxamatos son particularmente útiles en la flotación por espuma de minerales de cobre, particularmente minerales de cobre oxidados. Los hidroxamatos usados en la recogida de minerales comprenden generalmente un grupo hidrocarbilo como un grupo arilo, alquilarilo o alifático graso. Los hidroxamatos pueden existir en una ordenación o formas complejas debido a la conjugación por resonancia como la que sigue: La presencia de estas formas y las concentraciones relativas pueden depender del disolvente, el pH y la presencia de otros compuestos como contraiones. Además de ello, si se produce una rotación restringida alrededor del enlace C-N, entonces pueden existir también isómeros Z y E. La estructura del ácido hidroxámico en solución y el efecto del isomerismo sobre el rendimiento de la flotación por espuma, no son comprendidos. Han sido descritos procesos para la preparación de hidroxamatos en forma ácida. Por ejemplo, la patente de EE.UU. 6145667 de Rothenberg describe la preparación de ácidos hidroxámicos en forma de una solución en un aceite o alcohol graso. La solicitud internacional PCT/AU01/00920 en trámite del mismo solicitante que la presente solicitud describe preparaciones de hidroxamatos grasos en la forma de una sal sólida como la sal de potasio o sodio. El documento US 5126038 describe una flotación por espuma usando una solución en alcohol de cadena grasa de ácido alquil-hidroxámico de C8 a C10, que es añadido a la alimentación del material que tiene un pH ajustado. El documento titulado Utilization of Hydroxamates in Minerals Froth Flotation" de Minerals Engineering, vol. 9, nº 1 págs. 103-114 se refiere al uso de hidroxamatos generalmente en flotación por espuma usando un ácido hidroxámico. El documento US 4324654 describe que el octil-hidroxamato de potasio, aparentemente usado como un sólido, proporciona una recuperación escasa de óxido de cobre a partir de minas de óxido de cobre y que la combinación con aril-xantato de potasio, también añadido aparentemente como un sólido, mejora la recuperación. Se ha encontrado que el uso del hidroxamato en un disolvente orgánico o en ácido o en forma seca reduce significativamente la actividad del hidroxamato en la flotación por espuma. Se cree que esto se produce como consecuencia de que una parte sustancial del ácido o sal está presente en una forma inactiva. 2   Sumario de la invención Se ha encontrado ahora que el hidroxamato es proporcionado en una forma en la que la actividad de la flotación por espuma mejora sustancialmente si el hidroxamato está en la forma de una mezcla acuosa con un pH de al menos 11. Consecuentemente, se proporciona un método para la recogida de minerales mediante flotación por espuma como se define en la reivindicaciones aneas. El pH de la composición de hidroxamato usada en el método de la invención está preferentemente en el intervalo de 11 a 13, más preferentemente de 11,5 a 13 y, lo más preferentemente, de 12,0 a 12,5. Se ha encontrado que la composición de hidroxamato puede contener hidroxilamina libre, preferentemente no más 1%, que puede actuar para estabilizar el reactivo de flotación y mantener su rendimiento durante al menos seis mese. Consecuentemente, la invención proporciona un método como se define con anterioridad en el que la composición de hidroxamato comprende hidroxilamina libre, preferentemente en una cantidad hasta 1% en peso. Descripción de realizaciones preferidas La composición de hidroxamato usada en el método de la invención está en la forma de una mezcla acuosa alcalina y puede ser una solución acuosa, una suspensión viscosa o pasta. Preferentemente, la concentración del hidroxamato está en el intervalo de 1 a 60% en peso de la mezcla acuosa y, preferentemente, de 5 a 50% y, como máximo, preferentemente de 5 a 30%. La composición de hidroxamato está esencialmente exenta de disolventes insolubles en agua como alcoholes grasos. Las composiciones pueden comprender una pequeña cantidad de una impureza de ácido graso, pero la cantidad es preferentemente menor que 5% en peso del hidroxamato y, preferentemente, no más de 2% en peso. La composición de hidroxamato puede comprender una pequeña cantidad, preferentemente no más de 3 % en peso, de un agente antiespumante como metanol o etanol. Este agente antiespumante puede ser usado para reducir la formación de espuma durante la preparación del hidroxamato, como se describe en la solicitud internacional PCT/AU01/00920. El hidroxamato en la composición usada en el método de la invención es un hidroxamato graso y, normalmente, la parte grasa tiene una longitud de cadena carbonada en el intervalo de 6 a 14 átomos de carbono, preferentemente de 8 a 12 átomos de carbono y, lo más preferentemente, C8, C10 o sus mezclas. Se ha encontrado, que la cadena carbonada grasa de C8 proporciona el mejor rendimiento de flotación en la composición de la invención. El reactivo basado en C6 tiene una buena solubilidad en agua, pero es menos eficaz. El reactivo basado en C12 es también menos eficaz en la flotación por espuma, pero puede ser útil en algunas circunstancias. Los ácidos grasos de C8/C10 adecuados o su derivados para uso en la preparación de la parte alquílica grasa preferida del hidroxamato pueden proceder de aceite de coco y de palmiste fraccionado. Los ácidos mono-carboxílicos alifáticos de cadena corta pueden proceder también de la industria del petróleo, por ejemplo, el ácido 3,5,5-trimetil-hexanoico. La composición de hidroxamato graso usada en el método de la invención, preferentemente tiene un pH de 11 a 13, preferentemente 11,5 a 13 y, lo más preferentemente, 12,0 a 12,5. A este pH, el hidroxamato estará presente como una sal. El contraión presente en la sal es un metal alcalino seleccionado entre sodio, potasio o una mezcla de sodio y potasio. El potasio es el contraión más preferido. Preferentemente, el contraión está presente en exceso. Puede ser proporcionado, por ejemplo, mediante la adición de una base de metal alcalino seleccionada entre hidróxido de potasio, hidróxido de sodio o una mezcla de los mismos. Se cree que el pH elevado (particularmente cuando el hidroxamato es la sal de potasio de un alquil C6-C12hidroxamato graso, facilita la formación de una forma más activa del hidroxamato. Se cree que la forma más activa es la forma cis-enol del anión hidroxamato que puede ser representado mediante la fórmula: en la que M es el ión metálico como sodio o potasio y R es hidrocarbilo, particularmente alquilo graso de C6 a C14. La suspensión acuosa del hidroxamato graso de metal alcalino de pH 11,5 a 13 es más activa que el hidroxamato graso sólido. Cuando el hidroxamato de metal alcalino es evaporado hasta una sequedad incipiente parece que 3   forma un agregado entre el ácido hidroxámico que da lugar a un contenido de metal alcalino de casi la mitad del valor esperado. Puede ser que el producto seco o de pasta concentrada forme un agregado de fórmula La actividad de flotación por espuma de esta sal sólida puede ser reestablecida mediante la adición de un hidróxido de metal alcalino para proporcionar un pH de 11,5 y, preferentemente, 12-12,5. El método de la invención puede ser usado en la flotación por espuma de óxidos o carbonatos metálicos como casiderita, cuprita, crisocola, cerusita, smithsonita, atacamita, malaquita, wolframita y scheelita. El método de la invención puede ser usado con otros colectores de minerales como xantatos, organotiofosfatos o tionocarbamatos. El método de la invención puede ser usado en la recuperación de cobre metálico, plata, oro y metales del grupo del platino mediante flotación por espuma. Cuando se usa conjuntamente en la flotación con un colector de sulfuros como interacción sinérgica, se da lugar a una recuperación rápida mejorada debido a la colección de minerales de sulfuros y óxidos simultáneamente. La composición del método de la invención puede comprender o ser usada también con un dialquilditiocarbamato. Como se describe la solicitud de patente provisional australiana en trámite, del mismo solicitante que la presente solicitud, presentada el 27 de mayo de 2002, se ha encontrado que los dialquilditiocarbamatos mejoran la eficacia de la recuperación de minerales en menas altamente oxidadas. La composición usada en el método de la invención puede ser formulada en forma de una suspensión concentrada como... [Seguir leyendo]

1. Un método para recoger minerales valiosos a partir de una suspensión de mena acuosa mediante flotación por espuma, comprendiendo el método la etapa de añadir una composición acuosa de hidroxamato graso a la suspensión acuosa de la mena, caracterizado porque el pH de dicha composición acuosa de hidroxamato graso es al menos 11 y dicho hidroxamato graso acuoso comprende un contraión que es un metal alcalino seleccionado entre sodio, potasio y sus mezclas y en que la composición está esencialmente exenta de disolventes insolubles en agua. 2. Un método según la reivindicación 1, en el que el pH de la composición está en el intervalo de 11 a 13. 3. Un método según la reivindicación 1, en el que el pH de la composición está en el intervalo de 11,5 a 13. 4. Un método según la reivindicación 1, en el que el pH de la composición está en el intervalo de 12,0 a 12,5. 5. Un método según la reivindicación 1, en el que la parte grasa del hidroxamato graso tiene una longitud de la cadena carbonada en el intervalo de 6 a 14 átomos de carbono. 6. Un método según la reivindicación 5, en el que la parte grasa tiene una longitud de la cadena carbonada en el intervalo de 8 a 12 átomos de carbono. 7. Un método según la reivindicación 6, en el que la parte grasa tiene una longitud de la cadena carbonada de 8 a 10 átomos de carbono, o una mezcla de los mismos. 8. Un método según la reivindicación 6, en el que la parte grasa del hidroxamato graso procede de aceite fraccionado de coco y de palmiste. 9. Un método según la reivindicación 1, en el que la composición acuosa de hidroxamato graso contiene menos de 5% p/p de impureza de ácidos grasos. 10. Un método según la reivindicación 1, en el que el contraión está presente en exceso. 11. Un método según la reivindicación 1, en el que el hidroxamato es un hidroxamato de metal alcalino y la concentración del hidroxamato de metal alcalino en dicha composición acuosa de hidroxamato graso está en el intervalo de 1 a 60% en peso de la mezcla acuosa. 12. Un método según la reivindicación 11, en el que la concentración del hidroxamato de metal alcalino en dicha composición acuosa de hidroxamato graso está en el intervalo de 5 a 50% en peso de la mezcla acuosa. 13. Un método según la reivindicación 1, en el que la composición acuosa de hidroxamato graso es formulada como una pasta que comprende 30 a 50% de partes en peso de hidroxamato de metal alcalino y 50 a 70% de partes en peso de agua y, opcionalmente otros componentes. 14. Un método según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente proporcionar hidroxilamina en el hidroxamato graso acuoso en una cantidad hasta 1% en peso de la composición acuosa total de hidroxamato graso. 15. Un método para recoger minerales valiosos según la reivindicación 1, en el que la cantidad de reactivo de hidroxamato está en el intervalo de 0,1 a 500 g por tonelada de mena. 16. Un método para recoger minerales valiosos según la reivindicación 1, en el que la composición de hidroxamato es añadida a la suspensión en forma de una solución diluida con una concentración en el intervalo de 1 a 30% de la sal de hidroxamato por peso de la composición acuosa total de hidroxamato y se mezcla durante al menos 30 minutos antes de ser usada. 17. Un método según la reivindicación 16, en el que la solución diluida de hidroxamato se prepara diluyendo una composición de hidroxamato con un hidróxido de metal alcalino acuoso. 18. Un método según la reivindicación 17, en el que el hidroxamato es diluido con solución de KOH al 1%. 19. Un método según la reivindicación 17, que comprende: (i) formar una suspensión acuosa de la mena; (ii) opcionalmente, ajustar el pH de la suspensión; (iii) llevar a cabo dicha etapa de añadir una composición acuosa de hidroxamato graso a la suspensión de la mena acuosa, en que el pH de dicha composición acuosa de hidroxamato graso es al menos 11 y dicha composición acuosa de hidroxamato graso está esencialmente exenta de disolventes insolubles en agua; (iv) agitar la suspensión para mezclar y acondicionar el hidroxamato graso y la suspensión de la mena; (v) añadir un agente de espumación a la suspensión; (vi) agitar la suspensión para formar una espuma que contiene minerales flotados; y (vii) separar la espuma y recoger los minerales flotados en presencia del hidroxamato. 20. Un método según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente: formar una composición acuosa de 14   hidroxamato graso proporcionando una base libre acuosa de hidroxilamina y combinando la base libre de hidroxilamina con un éster de ácido graso en presencia de una solución alcalina de hidróxido de metal alcalino para formar un hidroxamato graso; añadir álcali adicional al hidroxamato graso para proporcionar una mezcla acuosa de hidroxamato graso con un pH de al menos 11. 21. Un método según la reivindicación 20, en el que la base libre de hidroxilamina tiene una concentración en el intervalo de 10 a 30% en peso. 22. Un método según la reivindicación 21, en el que la base libre de hidroxilamina de concentración en el intervalo de 10 a 30% en peso se prepara mediante reacción de hidróxido de metal alcalino y sulfato de hidroxil-amonio antes de combinar la base libre de hidroxilamina y el éster de ácido graso.