Procedimiento para la separación y/o preparación magnética continua de minerales así como instalación correspondiente.

Procedimiento para la separación y/o preparación magnética de mineral,

en el que a partir de roca mineraltransportada que contiene metal se separan sustancias valiosas que contienen metal, que comprende las siguientesetapas del procedimiento:

- preparación de una mezcla líquida (pulpa) que comprende agua y roca triturada, que contiene la sustanciavaliosa que contiene metal,

- realización de una reacción de hidrofobización de al menos una sustancia valiosa en la pulpa

- representación de un material en forma de partículas magnetizable, hidrofobizado en suspensión líquida yconducción de esta suspensión a la pulpa,

- realización de una reacción de aglomeración entre material en forma de partículas, magnetizable,hidrofobizado y sustancia valiosa hidrofobizada para formar aglomerados magnetizables en la pulpa,

- una primera fase de separación magnética para la separación de los aglomerados magnetizables desde lapulpa,

- mezcla de un producto de separación que contiene los aglomerados de la primera fase de separación conun líquido apolar insoluble en agua y disolución de los aglomerados en el líquido apolar en loscomponentes de partida: material en forma de partículas magnetizable y sustancia valiosa,

- una segunda fase de separación magnética para la separación del material en forma de partículasmagnetizable desde la sustancia valiosa,

- deshumidificación de la porción de separación, que contiene la sustancia valiosa, de la segunda fase deseparación para la representación de la sustancia valiosa,

caracterizado porque se reacondicionan las sustancias empleadas: material en forma de partículas magnetizable,líquido apolar y agua de proceso.

Procedimiento para la separación y/o preparación magnética continua de minerales así como instalación correspondiente.

La invención se refiere a un procedimiento para la separación y/o preparación magnética continua de minerales de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente. En este caso, debe ser posible especialmente también una preparación de las sustancias empleadas y una reincorporación al proceso del procedimiento.

En la tecnología competente de minería / preparación se entiende por mineral una roca que contiene metal, de la que deben separarse los componentes que contienen metal como materiales valiosos. Especialmente en el caso de minerales de cobre, los materiales valiosos son en particular materiales de cobre sulfídicos, que deben ser enriquecidos, por ejemplo – pero no exclusivamente – Cu2S. La roca libre de Cu que rodea los cuerpos de materiales valiosos se designa como roca matriz o ganga, en el mundo técnico después de la trituración de la roca se designa también como escoria o a continuación de forma abreviada como arena.

Se conocen a partir del estado de la técnica procedimientos para la separación de minerales, que se pueden realizar, dado el caso, de forma continua. Pero estos procedimientos trabajan de forma predominante de acuerdo con el principio de la flotación mecánica, en el que la roca triturada se mezcla con agua, para poder procesarla posteriormente. Esta mezcla de agua y harina de roca se designa también como pulpa. Las partículas de mineral valioso obtenidas en la roca pretriturada en la pulpa son provistas en primer lugar con la ayuda de aditivos químicos de forma selectiva con una capa hidrófoba y luego son concentradas a través de la adhesión a burbujas de aire en una corona de espuma. La mezcla formada de esta manera de partículas de mineral valioso, brújulas de espuma y agua se puede descargar entonces de una manera sencilla en el rebosadero de las llamadas células de flotación.

Para conseguir en el estado de la técnica un alto grado de extracción de la porción de mineral valioso desde la roca, es decir, un alto rendimiento, son necesarias varias etapas de separación sucesivas, que contienen en cada caso células de flotación propias. Pero en general con ello va unido un gasto grande y, además, un consumo de energía especialmente alto.

Ya se han propuesto también procedimientos de separación asistidos magnéticamente, que se llevan a cabo, sin embargo, de forma discontinua en el estado de la técnica relacionado. A través de la realización como procedimiento en lotes que trabaja de forma discontinua, el beneficio y el rendimiento implicado con ello es limitado, lo que repercute sobre los costes.

Otros procedimientos trabajan de forma continua, como por ejemplo los separadores de tambor, pero debido al alto coste mecánico y a la necesidad de mantenimiento solamente tienen cantidades de producción en masa reducidas y, por lo tanto, no son adecuados para muchos procedimientos de obtención de minerales empelados en la minería.

En cambio, el método nuevo descrito a continuación se puede emplear, además de para la separación magnética de minerales, dado el caso, también para el tratamiento del agua por medio de la separación magnética.

Con solicitudes de patentes alemanas más antiguas de la solicitante ya se han propuesto procedimientos para la separación continua de minerales no magnéticos con la ayuda de partículas magnéticas o bien magnetizables. A tal fin se remite a las siguientes solicitudes de patentes alemanas no publicadas anteriormente de la Siemens AG DE102008047841 y DE102008047842 así como al documento publicado WO2009030669A2 de la BASF AG.

En cambio, el cometido de la presente invención es indicar un proceso general para la separación magnética continua de mineral y especialmente para la recuperación siguiente de las sustancias empleadas. A tal fin, debe crearse una instalación adecuada, que se puede realizar en la práctica a nivel industrial.

El cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de las medidas de la reivindicación 1 de la patente. Los desarrollos del procedimiento son objeto de las reivindicaciones dependientes.

Objeto de la invención es, por lo tanto, un procedimiento que trabaja de forma continua para la separación o bien preparación magnética de minerales con la inclusión de un reprocesamiento de las sustancias empleadas más importantes. Con ello se consigue un procedimiento general especialmente cuidadoso del medio ambiente y e4conómico para la separación continua de minerales, en particular de minerales no magnéticos con la ayuda de partículas magnéticas, que puede sustituir, en general, a los procedimientos de flotación costosos convencionales.

El nuevo procedimiento tiene una necesidad reducida de energía y un rendimiento de extracción mayor que los procedimientos conocidos y puede separar especialmente partículas de minerales en otro intervalo de tamaños de partículas que el que era posible de acuerdo con el estado de la técnica. En este caso es ventajoso que se puede combinar una instalación general en la mayor medida posible a partir de dispositivo o bien instalaciones técnicas ya disponibles.

Otros detalles y ventajas de la invención se deducen a partir de la siguiente descripción de las figuras de un ejemplo de realización en combinación con las reivindicaciones de la patente. En este caso:

La figura 1 muestra un diagrama con casillas funcionales pata las etapas individuales del procedimiento con los flujos de sustancia individuales, y

La figura 2 muestra una realización concreta del procedimiento según la figura 1 en una instalación general con los dispositivos/instalaciones individuales necesarios para la realización de los procesos parciales.

Las dos figuras se describen en gran medida en común a continuación.

En la figura 1 se representan las secciones individuales del procedimiento, respectivamente, en casillas con la composición química correspondiente, en la que las flechas en negrillas identifican la secuencia respectiva de las secciones del procedimiento y las líneas de trazos con las flechas respectivas identifican las circulaciones de material a partir del material reciclado.

En el presente procedimiento descrito y en la instalación correspondiente es esencial la utilización de magnetita (Fe3O4) como agente de absorción activable magnéticamente: la magnetita es ya hidrófoba en la forma finamente triturada, es decir, que no adhiere con preferencia a partículas hidrófobas en soluciones acuosas.

La magnetita a emplear se trata en forma finamente triturada, además, con un agente modificador de la superficie, que hace que las superficies de las partículas sean todavía considerablemente más hidrófobas, es decir, repelentes al agua. Las partículas hidrófobas se acumulan en suspensión acuosa para formar aglomerados, para reducir al mínimo la superficie límite con agua. Esto se aprovecha en el sentido de que las partículas de mineral valioso son hidrofobizadas de la misma manera selectivamente, pero la ganga permanece hidrófila; de este modo se forman aglomerados mayores de partículas de mineral valioso y de magnetita, que se pueden magnetizar, en conjunto, debido a la porción magnética.

En el procedimiento descrito a continuación se utilizan las propiedades magnéticas de la magnetita en el sentido de que a través de los campos magnéticos emplazados de manera definida o bien activables se puede separar la magnetita con las partículas de minerales valiosos ligados con ella desde los materiales no magnéticos (ganga) . A continuación se mencionan a modo de ejemplo minerales de cobre sulfídicos, pudiendo emplearse el procedimiento también para otros minerales sufídicos, como por ejemplo sulfuro de molibdeno, sulfuro de cinc. A través de la adaptación del grupo funcional del agente de hidrofobización para otros minerales se puede emplear el método descrito aquí también para minerales de otra composición química.

Como aditivo esencial al comienzo de la cadena del proceso del procedimiento sirve un alquilxantato de potasio o de sodio de cadena larga (designado a continuación con “xantato” para mayor simplicidad) , un agente que absorbe, como se conoce, de manera selectiva minerales de cobre sulfídicos en las superficies y los vuelve hidrófobos. El xantano está constituido la mayoría de las veces de una cadena de carbono típicamente con 5 a 12 átomos de carbono y con un grupo de cabecera funcional, que se liga selectivamente al mineral de cobre.

En el presente caso se lleva a cabo de esta manera una hidrofobización de las partículas de mineral valioso. A tal fin,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la separación y/o preparación magnética de mineral, en el que a partir de roca mineral transportada que contiene metal se separan sustancias valiosas que contienen metal, que comprende las siguientes etapas del procedimiento:

- preparación de una mezcla líquida (pulpa) que comprende agua y roca triturada, que contiene la sustancia valiosa que contiene metal,

- realización de una reacción de hidrofobización de al menos una sustancia valiosa en la pulpa

- representación de un material en forma de partículas magnetizable, hidrofobizado en suspensión líquida y conducción de esta suspensión a la pulpa,

- realización de una reacción de aglomeración entre material en forma de partículas, magnetizable, hidrofobizado y sustancia valiosa hidrofobizada para formar aglomerados magnetizables en la pulpa,

- una primera fase de separación magnética para la separación de los aglomerados magnetizables desde la pulpa,

- mezcla de un producto de separación que contiene los aglomerados de la primera fase de separación con

un líquido apolar insoluble en agua y disolución de los aglomerados en el líquido apolar en los componentes de partida: material en forma de partículas magnetizable y sustancia valiosa,

- una segunda fase de separación magnética para la separación del material en forma de partículas magnetizable desde la sustancia valiosa,

-deshumidificación de la porción de separación, que contiene la sustancia valiosa, de la segunda fase de 20 separación para la representación de la sustancia valiosa,

caracterizado porque se reacondicionan las sustancias empleadas: material en forma de partículas magnetizable, líquido apolar y agua de proceso.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque como material en forma de partículas magnetizable se utiliza magnetita (Fe3O4) .

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque se emplea un agente de hidrofobización para la hidrofobización selectiva de las sustancias valiosas de la pulpa que contienen metal.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como líquido apolar se emplea gasóleo.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se deshumidifica una corriente de sustancia de la segunda fase de separación magnética, que comprende el material en forma de partículas magnetizable y el material en forma de partículas magnetizable deshumidificado es utilizado para la generación de la suspensión.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como agente de hidrofobización se emplean xantatos.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pulpa tiene un contenido de agua de 30 a 60 por ciento en masa.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se bombea la pulpa.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la pulpa se utilizan otros productos químicos.