Método para aumentar la eficiencia en un proceso de separación de minerales por medio de partículas magnéticas hidrófobas mediante la entrada focalizada de energía mecánica.

Proceso para separar al menos un primer material de una mezcla que contiene al menos este al menos un primermaterial y al menos un segundo material,

el cual comprende los siguientes pasos:

(A) poner en contacto la mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material con almenos una partícula magnética en presencia de al menos un medio de dispersión de modo que se aglomeren elprimer material, al menos uno, y la partícula magnética, al menos una,

(B) opcionalmente adicionar más medio de dispersión a la dispersión obtenida en el paso (A),

(C) separar el aglomerado del paso (A) o (B) de la mezcla aplicando un campo magnético,(D) disociar el aglomerado separado en el paso (C) a fin de obtener al menos el único primer material y al menos laúnica partícula magnética en forma separada,

caracterizado porque en el paso (A) se introduce una energía de al menos 10 kW/m3 a la dispersión, en cuyo caso elprimer material es un compuesto metálico seleccionado del grupo de los minerales sulfurados, minerales oxídicosy/o carbonatados, o carbón y el segundo material se selecciona de compuestos metálicos oxídicos e hidroxídicos.

Método para aumentar la eficiencia en un proceso de separación de minerales por medio de partículas magnéticas hidrófobas mediante la entrada focalizada de energía mecánica.

La presente invención se refiere a un proceso para separar al menos un primer material de una mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material, el cual comprende los siguientes pasos (A) poner en contacto la mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material con al menos una partícula magnética en presencia de al menos un medio de dispersión de modo que al menos un primer material y al menos una partícula magnética se aglomeren, (B) opcionalmente adicionar otros agentes de dispersión a la dispersión obtenida en el paso (A) , (C) separar el aglomerado del paso (A) o (B) de la mezcla aplicando un campo magnético, (D) y disociar el aglomerado separado en el paso (C) a fin de obtener al menos el único primer material y al menos la única partícula magnética en forma separada, con una entrada de energía de al menos 10 kW/m3 que se introduce en la dispersión en el paso (A) .

En particular, la presente invención se refiere a un proceso para el enriquecimiento de minerales en presencia de la ganga.

Los procesos para separar los minerales de las mezclas que los contienen ya son conocidos del estado de la técnica.

WO 02/0066168 A1 se refiere a un proceso para separar minerales de las mezclas que los contienen, en el cual las suspensiones o lechadas de estas mezclas se tratan con las partículas que son magnéticas y/o pueden flotar en soluciones acuosas. Después de la adición de las partículas magnéticas y/o que pueden flotar, se aplica un campo magnético de modo que los aglomerados se separen de la mezcla. Sin embargo, el grado de adhesión de las partículas magnéticas a los minerales y la resistencia del enlace no son suficiente para llevar a cabo el proceso con un rendimiento y efectividad lo suficientemente altos.

US 4, 657, 666 divulga un proceso para el enriquecimiento de minerales, en el cual el mineral presente en la ganga se hace reaccionar con partículas magnéticas, por lo cual se forman aglomerados debido a las interacciones hidrófobas. Las partículas magnéticas se vuelven hidrófobas sobre la superficie mediante el tratamiento con compuestos hidrófobos de modo que se produce una adhesión al mineral. Los aglomerados se separan posteriormente de la mezcla por medio de un campo magnético. El documento mencionado además divulga que los minerales se tratan con una solución tensioactiva de 1 % de etilxantato de sodio antes de agregar la partícula magnética. En este proceso, se efectúa una separación de mineral y partícula magnética mediante la destrucción de la sustancia tensioactiva que ha sido aplicada en forma de solución tensioactiva al mineral. Más aún, sólo los agentes para conversión hidrófoba C4 para el mineral se utilizan en este proceso.

US 4, 834, 898 divulga un proceso para separar materiales no magnéticos poniéndolos en contacto con reactivos magnéticos que están envueltos en dos capas de sustancias tensioactivas. El documento US 4.834.898 además divulga que la carga de superficie de las partículas no magnéticas que deben separarse pueden verse influenciadas por varios tipos y concentraciones de reactivos de electrolitos. Por ejemplo, la carga tensioactiva se altera por la adición de aniones multivalentes, por ejemplo iones de tripolifosfato.

S. R. Gray, D. Landberg, N. B. Gray, Extractive Metallurgy Conference, Perth, 2 - 4 Octubre 1991, páginas 223-226, divulga un proceso para recuperar pequeñas partículas de oro poniendo en contacto las partículas con magnetita. Antes del contacto, las partículas de oro se tratan con amilxantato de potasio. Un proceso para separar las partículas de oro de al menos un material hidrofílico no se divulga en este documento.

WO 2007/008322 A1 divulga una partícula magnética, que se vuelve hidrófoba sobre la superficie, para la separación de impurezas de sustancias minerales mediante procesos de separación magnética. De acuerdo con el documento WO 2007/008322 A1, puede agregarse un dispersante seleccionado de silicato de sodio, poliacrilato de sodio y hexametafosfato de sodio a la solución o dispersión.

WO 2009/030669 A2 divulga un proceso para separar minerales de mezclas de estos con la ganga por medio de partículas magnéticas, en el cual el mineral primero se vuelve hidrófoba con una sustancia adecuada de modo que el mineral hecho hidrófobo y la partícula magnética se aglomeran y pueden separarse. El documento WO 2009/065802 A2 divulga un proceso similar para separar un mineral de la ganga por medio de partículas magnéticas, y la aglomeración de partículas magnéticas y el mineral se basa en diferentes cargas de superficie. Ambos procesos necesitan mejoras con respecto a su eficiencia.

US 3, 817, 457 A divulga un método para tratar materiales en forma de partículas. Para este propósito, el material en forma de partículas que va a tratarse es tratado con un segundo material en forma de partículas que presenta partículas de grano grueso. Esta mezcla se somete luego a altas fuerzas de corte. A continuación, el segundo material vuelve a separarse del primer material, por ejemplo mediante una separación magnética.

WO 84/00703 A1 divulga un método para producir arcillas con una luminosidad particularmente grande y usando procesos de separación magnéticos y calcinación subsiguiente. A fin de eliminar impurezas con color, la mezcla de arcilla se mezcla con partículas magnéticas según este documento, de tal manera que se llegue a una aglomeración de los componentes coloreados molestos y las partículas magnéticas adicionadas.

Es un objetivo de la presente invención proporcionar un proceso por medio del cual al menos un primer material puede separarse en forma eficiente de las mezclas que contienen al menos un primer material y al menos un segundo material. Más aún, es un objetivo de la presente invención tratar las primeras partículas para ser separadas de tal forma que el producto aglomerado entre la partícula magnética y el primer material sea suficientemente estable para garantizar un elevado rendimiento del primer material en la separación. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso de este tipo en el cual la formación de los aglomerados se mejore por medio de medidas adecuadas. Además, solo una porción muy pequeña de al menos un segundo material, principalmente la ganga, debe incluirse en estos aglomerados a fin de incrementar, por ejemplo, el rendimiento del tiempo y espacio de un procesamiento final que sigue después del proceso de la invención.

Estos objetivos se logran mediante un proceso para separar al menos un primer material de una mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material, el cual comprende los siguientes pasos:

(A) poner en contacto la mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material con al menos una partícula magnética en presencia al menos de un medio de dispersión de modo que al menos un primer material y al menos una partícula magnética se aglomeren,

(B) opcionalmente adicionar otros agentes de dispersión a la dispersión obtenida en el paso (A) ,

(C) separar el aglomerado del paso (A) o (8) de la mezcla por la aplicación de un campo magnético,

(D) disociar el aglomerado separado en el paso (C) a fin de obtener al menos el único primer material y al menos la única partícula magnética en forma separada,

con una entrada de energía de al menos 10 kW/m3 que se introduce en la dispersión en el paso (A) y el primer material es un compuesto metálico hidrófobo seleccionado del grupo de los minerales sulfurados, de los minerales oxídicos y/o carbonatados o carbón, y el segundo material se selecciona de compuestos oxídicos e hidroxídicos.

Al menos el único primer material que va a separarse es preferiblemente un compuesto metálico hidrófobo seleccionado del grupo de los minerales sulfurados, de los minerales oxídicos y/o carbonatados, por ejemplo azurita [Cu3 (CO3) 2 (OH) 2], o malaquita [Cu2[ (OH) 2|CO3]]) , o de los metales nobles, con los cuales un compuesto tensioactivo puede combinarse de manera selectiva generando propiedades superficiales hidrófobas.

Ejemplos de minerales sulfurados que pueden emplearse según la invención se seleccionan, por ejemplo, del grupo de los minerales de cobre compuesto por covelita CuS, calcopirita (pirita de cobre) Cu-FeS2, bornita Cu5FeS4, calcosina (calcosita) Cu2S y mezclas de los mismos, así como otros sulfuros tales como sulfuro de molibdeno (IV) y pentantita (NiFeS2) .

El al menos único... [Seguir leyendo]

1. Proceso para separar al menos un primer material de una mezcla que contiene al menos este al menos un primer material y al menos un segundo material, el cual comprende los siguientes pasos:

(A) poner en contacto la mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material con al menos una partícula magnética en presencia de al menos un medio de dispersión de modo que se aglomeren el primer material, al menos uno, y la partícula magnética, al menos una,

(B) opcionalmente adicionar más medio de dispersión a la dispersión obtenida en el paso (A) ,

(C) separar el aglomerado del paso (A) o (B) de la mezcla aplicando un campo magnético,

(D) disociar el aglomerado separado en el paso (C) a fin de obtener al menos el único primer material y al menos la única partícula magnética en forma separada,

caracterizado porque en el paso (A) se introduce una energía de al menos 10 kW/m3 a la dispersión, en cuyo caso el primer material es un compuesto metálico seleccionado del grupo de los minerales sulfurados, minerales oxídicos y/o carbonatados, o carbón y el segundo material se selecciona de compuestos metálicos oxídicos e hidroxídicos.

2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque en el paso (A) se presenta una velocidad de cizallamiento de al menos 5000 1/s.

3. Proceso según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la partícula magnética, al menos una, se selecciona del grupo de metales magnéticos y mezclas de los mismos, aleaciones ferromagnéticas de metales magnéticos y mezclas de las mismas, óxidos de hierro magnéticos y mezclas de los mismos, ferritas cúbicas de fórmula general (II) .

M2+ xFe2+1-xFe3+2O4 (II)

donde M se selecciona de Co, Ni, Mn, Zn y mezclas de los mismos y

x : 1,

ferritas hexagonales y mezclas de las mismas.

4. Proceso según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el medio de dispersión es agua.

5. Proceso según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el material, al menos uno, y la partícula magnética, al menos una, se aglomeran debido a las interacciones hidrófobas, a diferentes cargas de la superficie y/o a compuestos presentes en la mezcla que acoplan al material, al menos uno, y a la partícula magnética, al menos una.

6. Proceso según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material se muele antes o durante el paso (A) para producir partículas con un tamaño de 100 nm a 100 µm.