Separación magnética de minerales de metal no ferroso mediante acondicionamiento de varias etapas.

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

que comprende al menos las siguientes etapas:

(A) poner en contacto la mezcla que contiene al menos un primer material y al menos un segundo material conal menos una sustancia tensioactiva, dado el caso en presencia de al menos un agente de dispersión,uniéndose la sustancia tensioactiva a dicho al menos un primer material,

(B) dado el caso añadir al menos un agente de dispersión a la mezcla obtenida en la etapa (A), para obteneruna dispersión,

(C) tratar la dispersión de la etapa (A) o (B) con al menos una partícula magnética hidrófoba, de modo que el almenos un primer material, al que está unida la al menos una sustancia tensioactiva, y la al menos una partícula,magnética se agregan,

(D) separar el producto de agregación de la etapa (C) de la mezcla aplicando un campo magnético, paraobtener el producto de agregación y una mezcla M1 empobrecida en producto de agregación,

(E) poner en contacto de nuevo la mezcla M1 de la etapa (D) con al menos una sustancia tensioactiva,uniéndose la sustancia tensioactiva a dicho al menos un primer material, que está aún presente en la mezcla M1de la etapa (D),

(F) tratar la dispersión de la etapa (E) con al menos una partícula magnética hidrófoba, de modo que el almenos un primer material, al que está unida la al menos una sustancia tensioactiva, y la al menos una partículamagnética se agregan,

(G) separar el producto de agregación de la etapa (F) de la mezcla aplicando un campo magnético, para obtenerel producto de agregación y una mezcla M2 empobrecida en producto de agregación y

(H) dado el caso repetir las etapas (E) a (G).

Separación magnética de minerales de metal no ferroso mediante acondicionamiento de varias etapas La presente invención se refiere a un procedimiento para separar al menos un primer material de una mezcla que contiene el al menos un primer material y al menos un segundo material, poniéndose en contacto el primer material en primer lugar para su hidrofobización con una sustancia tensioactiva, poniéndose en contacto adicionalmente esta mezcla con al menos una partícula magnética, de modo que la partícula magnética y el primer material hidrofobizado se agregan, se separa este aglomerado mediante la aplicación de un campo magnético, se trata la mezcla restante de nuevo con una sustancia tensioactiva y partículas magnéticas para separar más primer material.

En particular la presente invención se refiere a un procedimiento para enriquecer minerales valiosos en presencia de la ganga.

Ya se conocen por el estado de la técnica procedimientos para separar minerales valiosos de mezclas que los contienen.

El documento WO 02/0066168 A1 se refiere a un procedimiento para separar minerales valiosos de mezclas que los contienen, en el que se tratan suspensiones o lodos de estas mezclas con partículas, que son magnéticas y/o que pueden flotar en disoluciones acuosas. Tras la adición de las partículas magnéticas y/o que pueden flotar se aplica un campo magnético, de modo que se separan los aglomerados de la mezcla. Sin embargo, el grado de unión de las partículas magnéticas a los minerales valiosos y la fuerza de la unión no es suficiente para realizar el procedimiento con una efectividad y un rendimiento suficientemente elevados.

El documento US 4.657.666 da a conocer un procedimiento para enriquecer minerales valiosos, haciéndose reaccionar el mineral valioso existente en la ganga con partículas magnéticas, con lo que se forman aglomerados debido a las interacciones hidrófobas. Las partículas magnéticas se hidrofobizan en la superficie mediante el tratamiento con compuestos hidrófobos, de modo que tiene lugar una unión al mineral valioso. Entonces se separan los aglomerados de la mezcla mediante un campo magnético. El documento mencionado da a conocer también que los minerales valiosos se tratan con una disolución con efecto tensioactivo de etilxantogenato de sodio al 1 %, antes de añadir las partículas magnéticas. En este procedimiento tiene lugar una separación del mineral valioso y las partículas magnéticas mediante la destrucción de la sustancia con efecto tensioactivo, que se ha aplicado en forma de la disolución con efecto tensioactivo sobre el mineral valioso. De manera adicional, en este procedimiento únicamente se utilizan agentes de hidrofobización C4 para el mineral.

El documento US 4.834.898 da a conocer un procedimiento para separar materiales no magnéticos poniéndolos en contacto con reactivos magnéticos, que están recubiertos con dos capas de sustancias tensioactivas. El documento US 4.834.898 da a conocer además, que pueden influirse en la carga superficial de las partículas no magnéticas, que deben separarse, mediante diferentes tipos y concentraciones de reactivos electrolíticos. Por ejemplo, se modifica la carga superficial mediante la adición de aniones multivalentes, por ejemplo iones tripolifosfato.

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

- 226 da a conocer un procedimiento para la recuperación de pequeñas partículas de oro poniendo en contacto las partículas con magnetita. Antes de la puesta en contacto se tratan las partículas de oro con amilxantogenato de potasio. En este documento no se da a conocer un procedimiento para separar las partículas de oro de al menos un material hidrófilo.

El documento WO 2007/008322 A1 da a conocer una partícula magnética, que está hidrofobizada en la superficie, para separar impurezas de sustancias minerales mediante procedimientos de separación magnética. Según el documento WO 2007/008322 A1 se le puede añadir a la disolución o dispersión un agente de dispersión, seleccionado de silicato de sodio, poli (acrilato de sodio) o hexametafosfato de sodio.

El documento WO 2009/010422 A1 da a conocer un procedimiento para separar al menos un material hidrófobo de una mezcla que comprende dicho al menos un material hidrófobo y al menos un material hidrófilo, así como el uso de una superficie hidrófoba sólida para separar al menos un material hidrófobo de la mezcla mencionada anteriormente. El procedimiento de acuerdo con el documento WO 2009/010422 A1 comprende las etapas (A) producir una suspensión o dispersión de la mezcla que debe tratarse en al menos un agente de dispersión adecuado, (B) poner en contacto la suspensión o dispersión de la etapa (A) con al menos una superficie hidrófoba sólida para la unión del al menos un material hidrófobo que debe separarse a la misma, (C) eliminar de la al menos una superficie sólida hidrófoba a la que está unido el al menos un material hidrófobo de la etapa (B) , de la suspensión o dispersión, en la que está contenido dicho al menos un material hidrófilo y (D) separar el al menos un material hidrófobo de la superficie hidrófoba sólida. Superficies hidrófobas sólidas de acuerdo con el documento WO 2009/010422 A1 son por ejemplo una placa o una cinta móvil, o la suma de las superficies de muchas partículas móviles, por ejemplo las superficies individuales de una multiplicidad de esferas. No se mencionan partículas magnéticas en el documento WO 2009/010422 A1 como superficies hidrófobas. Además, en el documento WO 2009/010122 A1 no se da a conocer que los aglomerados del al menos un primer material y las partículas magnéticas se separen al aplicarse un campo magnético de acuerdo con la etapa (D) .

El documento US 3.926.789 da a conocer un procedimiento para la separación magnética de mezclas en forma de partículas. Las mezclas de materiales no magnéticos o paramagnéticos pueden separarse mediante magnetización de las superficies de uno o varios componentes de estas mezclas y la realización de una separación magnética. Para ello se aplica un líquido magnético de manera selectiva sobre uno o varios componentes de la mezcla en forma de partículas, de modo que los mismos se vuelven magnéticos y pueden separarse por un campo magnético. Un mineral molido se acondiciona, habitualmente mediante tratamiento químico, para modificar las propiedades superficiales de uno o varios componentes del mineral. la suspensión se pone en contacto con el líquido magnético. El documento US 3.926.789 no da a conocer el acondicionamiento de la mezcla que debe separarse con sustancias tensioactivas. Además, el documento US 3.926.789 no da a conocer que, en primer lugar, se separa una parte del primer material que debe separarse de la mezcla, para obtener una mezcla M1, con la que se repite el procedimiento de separación para obtener una mezcla M2.

Es objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento mediante el que puedan separarse eficazmente al menos un primer material de mezclas que contienen al menos un primer material y al menos un segundo material. Además un objetivo de la presente invención es tratar las primeras partículas que deben separarse de tal manera que el producto de agregación entre la partícula magnética y el primer material sea suficientemente estable, para garantizar un alto rendimiento del primer material en la separación. Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un procedimiento que se caracterice porque deba utilizarse la menor cantidad posible de sustancia tensioactiva, y al mismo tiempo pueda separarse el al menos un primer material en un alto porcentaje.

Estos objetivos se solucionan mediante un procedimiento para separar al menos un primer material de una mezcla que contiene este al menos un primer material y al menos un segundo material, que comprende al menos 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 tensioactiva, dado el caso en presencia de al menos un agente de dispersión, uniéndose la sustancia tensioactiva a dicho al menos un primer material,

(B) dado el caso añadir al menos un agente de dispersión a la mezcla obtenida en la etapa (A) , para obtener una dispersión,

(C) tratar la dispersión de la etapa (A) o (B) con al menos una partícula magnética hidrófoba, de modo que el al menos un primer material, al que está unida la al menos una sustancia tensioactiva, y la al menos una partícula magnética se agregan,

(D) separar el producto de agregación de la etapa (C) de la mezcla aplicando un campo magnético, para obtener el producto... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para separar al menos un primer material de una mezcla que contiene el al menos un primer material y al menos un segundo material, que comprende al menos 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 tensioactiva, dado el caso en presencia de al menos un agente de dispersión, uniéndose la sustancia tensioactiva a dicho al menos un primer material,

(B) dado el caso añadir al menos un agente de dispersión a la mezcla obtenida en la etapa (A) , para obtener una dispersión,

(C) tratar la dispersión de la etapa (A) o (B) con al menos una partícula magnética hidrófoba, de modo que el al menos un primer material, al que está unida la al menos una sustancia tensioactiva, y la al menos una partícula, magnética se agregan,

(D) separar el producto de agregación de la etapa (C) de la mezcla aplicando un campo magnético, para obtener el producto de agregación y una mezcla M1 empobrecida en producto de agregación,

(E) poner en contacto de nuevo la mezcla M1 de la etapa (D) con al menos una sustancia tensioactiva, uniéndose la sustancia tensioactiva a dicho al menos un primer material, que está aún presente en la mezcla M1 de la etapa (D) ,

(F) tratar la dispersión de la etapa (E) con al menos una partícula magnética hidrófoba, de modo que el al menos un primer material, al que está unida la al menos una sustancia tensioactiva, y la al menos una partícula magnética se agregan,

(G) separar el producto de agregación de la etapa (F) de la mezcla aplicando un campo magnético, para obtener el producto de agregación y una mezcla M2 empobrecida en producto de agregación y

(H) dado el caso repetir las etapas (E) a (G) .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la siguiente etapa (I)

(I) disgregar el producto de agregación separado de la etapa (D) y (G) , para obtener por separado el al menos un primer material y la al menos una partícula magnética.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el primer material es un compuesto metálico hidrófobo o carbón y el segundo material es un compuesto metálico hidrófilo.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la sustancia tensioactiva es una sustancia de fórmula general (I)

A-Z (I) ,

en la que A se selecciona de alquilo C3-C30 lineal o ramificado, heteroalquilo C3-C30, arilo C6-C30 dado el caso sustituido, heteroarilo C6-C30 dado el caso sustituido, aralquilo C6-C30 y Z es un grupo con el que el compuesto de fórmula general (I) se une a dicho al menos un material hidrófobo.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque Z se selecciona del grupo constituido por los 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-seleccionándose X del grupo constituido por O, S, NH, CH2 y n = 0, 1 o 2, dado el caso con cationes seleccionados del grupo constituido por hidrógeno, NR4+, siendo R independientemente entre sí hidrógeno y/o alquilo C1-C8, metales alcalinos o alcalinotérreos.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el al menos un compuesto metálico hidrófobo se selecciona del grupo de minerales sulfurados, de minerales óxidos y/o que contienen carbonato.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque el al menos un compuesto metálico hidrófilo se selecciona del grupo constituido por compuestos óxidos e hidróxidos metálicos.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, 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 fórmula general (II)

M2+

xFe2+1-xFe3+2O4 (II)

con M seleccionado de Co, Ni, Mn, Zn y mezclas de los mismos y X 1,

ferritas hexagonales y mezclas de las mismas.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el agente de dispersión es agua.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la mezcla que contiene

al menos un primer material y al menos un segundo material se muele antes de o durante la etapa (A) para dar partículas con un tamaño de 100 nm a 100 μm.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque las sustancias tensioactivas en las etapas (A) y (E) son idénticas.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque las sustancias 10 tensioactivas en las etapas (A) y (E) son diferentes.