Procesamiento de menas abundantes utilizando partículas magnéticas.

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

el cual comprende las siguientes etapas:

(A) poner en contacto la mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material con al menos una sustancia surfactante, opcionalmente en presencia de al menos un agente de dispersión, en cuyo caso la sustancia surfactante se une al, al menos uno, primer material.

(B) opcionalmente adicionar al menos un agente de dispersión a la mezcla obtenida en la etapa (A) a fin de obtener una dispersión,

(C) tratar la dispersión de la etapa (A) o (B) con al menos una partícula magnética hidrófuga de tal modo que el al menos un primer material, al cual está unida al menos una sustancia surfactante, se una con al menos una partícula magnética,

(D) separar de la mezcla el producto de unión de la etapa (C) aplicando un campo magnético,

(E) disociar el producto de unión separado de la etapa (D), a fin de obtener el al menos un primer material y la al menos una partícula magnética por separado, en cuyo caso la sustancia surfactante es una sustancia de la fórmula general (I)

A-Z (I)

donde

A se selecciona de alquilo de C3-C30, lineal o ramificado, heteroalquilo de C3-C30, arilo de C6-C30, opcionalmente sustituido, heteroalquilo de C6-C30 opcionalmente sustituido, aralquilo de C6-C30 y

Z es un grupo con el cual se une el compuesto de la fórmula general (I) al, al menos uno, primer material.

Procesamiento de menas abundantes utilizando partículas magnéticas La presente invención se refiere a un proceso para separar por lo menos un primer material de una mezcla que contiene este al menos a un material y por lo menos un segundo material, en el cual el primer material primero se pone en contacto con una sustancia enunció activa para volverlo hidrófugo, esta mezcla entonces se pone en contacto con por lo menos una partícula magnética de manera que la partícula magnética y el primer material hecho hidrófugo se combinan y este aglomerado se separa de por lo menos un segundo material aplicando un campo magnético y a continuación al menos un primer material se separa, de preferencia cuantitativamente, de la partícula magnética, en cuyo caso la partícula magnética puede preferiblemente recirculase al proceso.

Principalmente, la presente invención se refiere a un proceso para enriquecer menas en presencia de ganga.

Del estado de la técnica ya son conocidos procesos para separar menas de mezclas que las comprenden.

WO 02/0066168 A1 se refiere a un proceso para separar menas de mezclas que las comprenden en el cual se tratan suspensiones o lodos de estas mezclas con partículas que son magnéticas y/o capaces de flotar en soluciones acuosas. Después de adicionar las partículas magnéticas y/o capaces de flotar se aplica un campo magnético para que se separen los aglomerados de la mezcla. Sin embargo, el grado de unión de las partículas magnéticas a las minas y la resistencia del enlace suficiente para realizar el proceso con rendimiento y efectividad suficientemente altos.

US 4, 657, 666 divulga un proceso para enriquecer menas en cuyo caso la amina presente en la ganga reacciona con partículas magnéticas por lo cual se forman aglomerados debido a las interacciones hidrófugas. Las partículas magnéticas se vuelven hidrófugas en la superficie mediante tratamiento con compuestos hidrófugos de tal modo que se efectúa un enlazamiento a la mena. Los aglomerados luego se separan de la mezcla mediante un campo magnético. El documento mencionado también divulga que las minas son tratadas con una solución surfactante de xantogenato de etilo sódico al 1%, antes de que se agregue la partícula magnética. En este proceso se efectúa la separación de la mena y la partícula magnética mediante la destrucción de la sustancia surfactante que ha sido aplicada en forma de solución surfactante a la mena. Además, en este proceso, para la mena se utilizan únicamente agentes hidrófugos de C4.

US 4, 834, 898 divulga un proceso para separar materiales no magnéticos poniéndolos en contacto con reactivos magnéticos que están cubiertos por dos capas de sustancias surfactantes. La US 4, 834, 898 también divulga que la carga superficial de las partículas no magnéticas que van a separarse pueden afectarse por varios tipos y concentraciones de reactivos electrolíticos. Por ejemplo, la carga superficial se modifica adicionando aniones multivalentes, por ejemplo, iones de tripolifosfato.

S. R. Gray, D. Landberg, N. B. Gray, Extractive Metallurgy Conference, Perth, 2 - 4 de octubre de 1991, páginas 223

– 226, divulgan un proceso para recuperar pequeñas partículas de oro poniendo en contacto las partículas con la magnetita. Antes de poner en contacto, las partículas de oro son tratadas con amilxantogenato de potasio. No se describe en este documento un proceso para separar las partículas de oro de por lo menos un material hidrofilico.

WO 2007/008322 A1 divulga una partícula magnética que se vuelve hidrófuga en la superficie para separar impurezas de sustancias minerales mediante procesos de separación magnética. De acuerdo con la WO 2007/008322 A1, a la solución o dispersión puede agregarse un agente de dispersión seleccionado de silicato de sodio, poliacrilato de sodio o hexametafosfato de sodio.

US 5, 043, 070 divulga un proceso para la extracción magnética con solventes. Para este propósito, se mezcla un solvente orgánico, seleccionado del grupo constituido por 2-hidroxi-5-nonilbenzo-fenonaoxima, 5, 8-dietil-7hidroxidodecan-6-oximas y otros, con partículas magnéticas con el fin de magnetizar el solvente orgánico de esta manera. Las partículas magnéticas pueden recubrirse con una sustancia polar surfactante. Materiales surfactantesadecuados incluyen sustancias surfactantes aniónicas, catiónicas o anfóteras. Éste solvente orgánico magnetizado se adiciona luego a un globo acuoso de un compuesto que contiene cationes metálicos, por ejemplo sulfato de cobre. Bajo la acción de un campo magnético, esta mezcla bifásica se revuelve con el fin de empujar el sulfato de cobre a la fase orgánica. Debido a que las partículas magnéticas se encuentran presentes en la fase orgánica se logra una separación más rápida de las fases.

US 5, 161, 694 divulga un proceso para separar partículas de tamaño fino mediante coagulación hidrófuga selectiva. Este proceso puede usarse para separar carbón de mezclas que contienen minerales. El proceso se basa en que el material hidrófugo, por ejemplo carbón, se aglomera en un medio acuoso mediante fuerzas hidrófugas y los aglomerados pueden separarse después de modos conocidos.

DE 37 09 852 A1 divulga composiciones líquidas magnéticas estables y métodos para su producción y su uso. Los líquidos magnéticos estables están constituidos por partículas superparamagnéticas finamente divididas en un agente de dispersión líquido y por una cantidad suficiente para la estabilización y modificación de propiedades de una mezcla de sustancias surfactantes que se encuentran químicamente enlazadas con la superficie de las partículas magnéticas.

Es objetivo de la presente invención proporcionar un proceso por medio del cual al menos un primer material puede separarse de modo eficiente de mezclas que contienen al menos un primer material y al menos un segundo material. Un objeto adicional de la presente invención es tratar las primeras partículas que van a separarse de tal manera que el producto de adición de la partícula magnética y el primer material sean suficientemente estables para asegurar un rendimiento alto del primer material durante la separación.

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

(A) poner en contacto la mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material con al menos una substancia surfactante, opcionalmente en presencia de al menos un agente de dispersión, en cuyo caso la sustancia surfactante se enlaza a al menos un primer material.

(B) opcionalmente adicionar al menos una gente de dispersión a la mezcla obtenida en la etapa (A) con el fin de obtener una dispersión con concentración adecuada,

(C) tratar la dispersión de la etapa (A) o (B) con al menos una partícula magnética hidrófuga de tal manera que se combinen al menos un primer material, al cual se enlazado al menos una sustancia surfactante, y al menos una partícula magnética

(D) separar el producto de la combinación de la etapa (E) de la mezcla aplicando un campo magnético,

(E) disociar el producto de combinación separado de la etapa (T) a fin de obtener el primer material, al menos uno, y la partícula magnética, al menos una, por separado, en cuyo caso la sustancia surfactante es una sustancia de la fórmula general (I)

A-Z (I)

donde A se selecciona de alquilo de C3-C30, heteroalquilo de C3-C30, alquilo de C6-C30 opcionalmente sustituido, heteroalquilo de C6-C30 opcionalmente sustituido, aralquilo de C8-C30 y

Z es un grupo con el cual el compuesto de la fórmula general (I) se enlaza al primer material, al menos uno.

El proceso de la invención sirve preferiblemente para separar al menos un primer material hidrófugo de una mezcla que comprende este, al menos un primer, material hidrófugo y al menos un segundo material hidrófugo.

En el contexto de la presente invención, "hidrófugo" significa que la partícula correspondiente puede volverse hidrófuga después mediante tratamiento con la sustancia, al menos una, surfactante. También es posible que una partícula hidrófuga como tal se vuelva adicionalmente hidrófuga mediante tratamiento con la sustancia, al menos una, surfactante.

"Hidrófugo" significa en el contexto de la presente invención que la superficie de una "sustancia hidrófuga" correspondiente, o de una "sustancia vuelta hidrófuga", tiene un ángulo de contacto de > 90° con agua en comparación con el aire. En el contexto de la presente invención, "hidrofílico" significa que la superficie... [Seguir leyendo]

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

(A) poner en contacto la mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material con al menos una sustancia surfactante, opcionalmente en presencia de al menos un agente de dispersión, en cuyo caso la sustancia surfactante se une al, al menos uno, primer material.

(B) opcionalmente adicionar al menos un agente de dispersión a la mezcla obtenida en la etapa (A) a fin de obtener una dispersión,

(C) tratar la dispersión de la etapa (A) o (B) con al menos una partícula magnética hidrófuga de tal modo que el al menos un primer material, al cual está unida al menos una sustancia surfactante, se una con al menos una partícula magnética,

(D) separar de la mezcla el producto de unión de la etapa (C) aplicando un campo magnético,

(E) disociar el producto de unión separado de la etapa (D) , a fin de obtener el al menos un primer material y la al menos una partícula magnética por separado, en cuyo caso la sustancia surfactante es una sustancia de la fórmula general (I)

A-Z (I)

donde A se selecciona de alquilo de C3-C30, lineal o ramificado, heteroalquilo de C3-C30, arilo de C6-C30, opcionalmente sustituido, heteroalquilo de C6-C30 opcionalmente sustituido, aralquilo de C6-C30 y

Z es un grupo con el cual se une el compuesto de la fórmula general (I) al, al menos uno, primer material.

2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer material es un compuesto metálico hidrófugo o carbón y el segundo material es un compuesto metálico hidrofílico.

3. Proceso según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque Z se selecciona del grupo constituido por grupos

-

aniónicos - (X) n-PO32-, - (X) n-PO2S2-, - (X) n-POS22-, - (X) n-PS32-, - (X) n-PS2-, - (X) n-POS-, - (X) n-PO2-, - (X) n-PO32- - (X) n-CO2 , - (X) n-CS2-, - (X) n-COS-, - (X) n-C (S) NHOH, - (X) n-S- donde X se selecciona del grupo constituido por O, S, NH, CH2 y n = 0, 1 o 2, donde los cationes se seleccionan opcionalmente del grupo constituido por hidrógeno, NR4+ donde R son iguales, independientemente entre sí, a hidrógeno y/o alquilo de C1-C8, metales alcalinos o alcalinotérreos.

4. Proceso según la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque el al menos un compuesto metálico hidrófugo se selecciona del grupo de las menas de sulfuro, de las menas de óxido y/o con contenido de carbonato.

5. Proceso según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el al menos un compuesto metálico hidrofílico se selecciona del grupo constituido por compuestos metálicos de óxido y de hidróxido.

6. Proceso según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la al menos una partícula magnética se selecciona del grupo constituido por metales magnéticos y mezclas de los mismos, aleaciones ferromagnéticas de metales magnéticos y mezclas de los mismos, óxidos de hierro magnéticos, ferritas cúbicas de la 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 los mismos.

7. Proceso según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el agente de dispersión es agua.

8. Proceso según una de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque la mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material se muele antes o durante la etapa (A) para producir partículas con un tamaño de 100 nm a 100 !m.