Supresión de polvo.

Uso de un polímero en la transferencia de una suspensión de material mineral en partículas como un fluido a un área de depósito que se deja reposar y desecar,

con el propósito de suprimir la formación de polvo del material desecado cuando se seca la superficie, en la que el material mineral en partículas es lodo rojo. En donde el polímero es una solución acuosa en una concentración de 0.25 a 5% en peso del polímero sintético soluble en agua formado de uno o más monómeros etilénicamente insaturados que tienen una viscosidad intrínseca de por lo menos 4 dl/g que es un homopolímero de acrilamida o un copolímero de acrilamida con acrilato de sodio.

Supresión de Polvo La presente invención se relaciona con el uso de un polímero en la transferencia de una suspensión de material mineral en partículas como un fluido hasta un área de depósito en la que se deja reposar y desecar, con el propósito de suprimir la formación de polvo del material desecado, hasta que se seque la superficie, en la que el material mineral en partículas es lodo rojo, en donde el polímero es una solución acuosa en una concentración de 0.25 a 5 % en peso del polímero sintético soluble en agua formado de uno o más monómeros etilénicamente insaturados que tienen una viscosidad intrínseca de por lo menos 4 dl/g que es un homopolímero de acrilamida o un copolímero de acrilamida con acrilato de sodio.

Los procesos para tratar menas de minerales con el fin de extraer minerales valiosos normalmente resultarán en material de desperdicio. Frecuentemente el material de desperdicio consiste de una suspensión acuosa o fango que comprende el material mineral en partículas, por ejemplo arcilla, esquisto, arena, arenisca, óxidos de metal etc. mezclados con agua.

En algunos casos el material de desperdicio tal como residuos mineros se pueden desechar convenientemente de una mina subterránea para formar un relleno. De manera general el desperdicio de relleno comprende una porción mayor de partículas gruesas de tamaño grande junto con otras partículas de tamaño más pequeño y se bombean en la mina como suspensión donde se deja desecar dejando los sólidos sedimentados en el lugar. Es práctica común utilizar floculantes para ayudar en este proceso al flocular el material fino para aumentar la velocidad de sedimentación. Sin embargo, en este caso, el material grueso se sedimentará normalmente a una velocidad más rápida que las partículas finas floculadas, lo que resulta en un depósito heterogéneo de sólidos finos y gruesos.

Para otras aplicaciones no puede ser posible desechar del desperdicio en una mina. En estos casos, es práctica común desechar este material al bombear la suspensión acuosa a lagunas, pilas o montones y se deja desecar gradualmente a través de acciones de sedimentación, drenaje y evaporación.

Hay una gran presión ambiental para minimizar la ubicación de nueva tierra para propósitos de desecho y para utilizar más efectivamente las áreas de desperdicio existentes. Un método es cargar múltiples capas de desperdicio en un área para formar así pilas mayores de desperdicio. Sin embargo, esto presenta una dificultad en asegurar que el material de desperdicio solo puede fluir sobre la superficie de desperdicio previamente solidificado dentro de los límites aceptables, se deja solidificar para formar una pila, y que el desperdicio se consolida suficientemente para soportar múltiples capas de material solidificado, sin el riesgo de colapsar o deslizarse. Así los requerimientos para proporcionar un material de desperdicio con el tipo correcto de características para amontonar es completamente diferente de aquellos requeridos para otras formas de desecho, tal como relleno dentro de un área relativamente encerrada.

En una operación típica del proceso del mineral, se separan los sólidos de desperdicio de sólidos que contienen minerales valiosos en un proceso acuoso. La suspensión acuosa de los sólidos de desperdicio contiene frecuentemente arcillas y otros minerales, y usualmente se denominan como residuos. Esto es cierto en una variedad de sólidos minerales que incluyen residuos de arenas petrolíferas. Estos sólidos se concentran frecuentemente mediante un proceso de floculación en un espesante para dar una mayor densidad de flujo inferior y para recuperar algo del agua del proceso. Es usual bombear el flujo inferior en un área de mantenimiento en la superficie, frecuentemente denominada como un foso o presa de residuos. Una vez depositado en esta área de mantenimiento en la superficie, el agua continuará siendo liberada de la suspensión acuosa lo que resulta en concentración adicional de sólidos durante un periodo. Una vez se ha recolectado un volumen de agua suficiente esta se bombea usualmente a la planta de procesamiento de mineral.

Frecuentemente la presa de residuos es de tamaño limitado con el fin de minimizar el impacto en el ambiente. Adicionalmente, proporcionar presas más grandes puede generar problemas económicos debido a los altos costes de movimiento de la tierra y la construcción de paredes de contención. Estas presas tienden a tener un fondo de pendiente gentil que permite liberar cualquier agua de los sólidos para recolectarla en un área y que luego se puede bombear a la planta. Un problema que ocurre frecuentemente es cuando las partículas finas de los sólidos se llevan lejos con el agua de escorrentía, contaminando así el agua y dejando un impacto perjudicial en los usos posteriores de la misma.

En muchas operaciones de procesamiento mineral, por ejemplo un proceso beneficioso de arenas minerales, es común producir una segunda corriente de desperdicio que está comprendida de partículas minerales principalmente gruesas (> 0.1 mm) . Es particularmente deseable desechar las partículas de desperdicio finas y gruesas como una mezcla homogénea cuando esta mejora ambas propiedades mecánicas de los sólidos desecados, reduciendo enormemente el tiempo y el coste eventualmente requerido para rehabilitar la tierra. Sin embargo, usualmente esto no es posible porque incluso si el material de desperdicio grueso se mezcla vigorosamente en la suspensión acuosa

del material de desperdicio fino antes del depósito en el área de desecho, el material grueso se sedimentará mucho más rápido que el material fino que resulta en bandeado dentro de los sólidos desecados. Adicionalmente, cuando la relación de material grueso con material fino es relativamente alta, la rápida sedimentación del material grueso puede producir ángulos de playa excesivos que promueven la escorrentía del desperdicio acuoso que contiene altas proporciones de partículas finas, contaminando adicionalmente el agua recuperada. Como resultado, es frecuentemente necesario tratar en forma separada las corrientes de desperdicio finas y gruesas, y recombinar este material al volverlo a trabajar mecánicamente, una vez se completa el proceso de desecación.

Se han hecho intentos para superar todos los problemas anteriores al tratar la carga para la presa de residuos utilizando un coagulante o un floculante para mejorar el índice de sedimentación y/o mejorar la claridad del agua liberada. Sin embargo, cuando se han aplicado estos tratamientos en dosis convencionales no se ha tenido exitoso y esto ha traído poco o ningún beneficio en el índice de compactación del material de desperdicio fino o la claridad del agua recuperada.

Grandes cantidades de material en partículas tal como residuos de operaciones de procesamiento mineral se descargan como suspensiones acuosas en lagos, estanques o presas. El material se seca en forma mecánicamente sólida como resultado de la combinación de evaporación, sedimentación y drenaje. El material en partículas tiende a contener una gran proporción de partículas de tamaño pequeño y cuando se seca la superficie la acción del viento puede resultar en polvo llevado por el aire. Este también puede ser el caso cuando el material depositado se ha desecado adecuadamente y/o formado en pilas solidificadas.

Tal polvo de depósitos de desperdicio puede ser un peligro de salud y ambiental, particularmente para materiales altamente alcalinos tal como lodo rojo o residuos que contienen metales pesados etc. No obstante, la formación de polvo para cualquiera de los materiales minerales representará un peligro. Por lo tanto sería deseable encontrar una solución al problema de formación de polvo asociado con suspensiones desecadas de lodo rojo.

En el proceso Bayer para la recuperación de alúmina de bauxita, la bauxita se digiere en un licor alcalino acuoso para formar aluminato de sodio que se separa del residuo insoluble. Este residuo consiste de arena, y partículas finas principalmente óxido férrico. La suspensión acuosa del último se conoce como lodo rojo.

Después de la separación primaria de la solución de aluminato de sodio del residuo insoluble, la arena (material grueso) se separa del lodo rojo. El licor sobrenadante se procesa adicionalmente para recuperar el aluminato. El lodo rojo se lava después en una pluralidad de etapas de lavado secuencial, en las que el lodo rojo se pone en contacto por un licor de lavado y luego se flocula mediante la adición de un agente floculante. Después de la etapa de lavado... [Seguir leyendo]

1. Uso de un polímero en la transferencia de una suspensión de material mineral en partículas como un fluido a un área de depósito que se deja reposar y desecar, con el propósito de suprimir la formación de polvo del material desecado cuando se seca la superficie, en la que el material mineral en partículas es lodo rojo. En donde el polímero es una solución acuosa en una concentración de 0.25 a 5% en peso del polímero sintético soluble en agua formado de uno o más monómeros etilénicamente insaturados que tienen una viscosidad intrínseca de por lo menos 4 dl/g que es un homopolímero de acrilamida o un copolímero de acrilamida con acrilato de sodio .