TRATAMIENTO DE MINERALES POR MICROONDAS.

Procedimiento y conjunto para tratar minerales usando energía de microondas.

El procedimiento incluye exponer un lecho móvil, preferentemente un lecho móvil mixto, de partículas minerales a energía de microondas de alta energía pulsada de modo que por lo menos sustancialmente todas las partículas reciban por lo menos cierta exposición a energía de microondas

Tratamiento de minerales por microondas.

La presente invención se refiere al tratamiento de minerales por microondas.

La presente invención se refiere generalmente al uso de energía de microondas de alta energía pulsada para provocar cambios físicos y químicos en los minerales.

La expresión "energía de microondas" se refiere en la presente memoria a radiación electromagnética que tiene frecuencias en el intervalo comprendido entre 0,3 y 300 Ghz.

La expresión "alta energía" se refiere en la presente memoria a valores, sustancialmente por encima de los comprendidos dentro de las microondas domésticas convencionales, es decir, sustancialmente por encima de 1 kW.

La presente invención se basa en la constatación de que puede conseguirse un tratamiento efectivo y eficiente de minerales moviendo un lecho, preferentemente un lecho mixto móvil, de minerales en forma de partículas a través de una zona de exposición de un haz pulsado de microondas de alta energía, de modo que todas las partículas minerales se expongan por lo menos una vez a la energía de microondas En particular, el solicitante ha constatado que el uso de un lecho móvil, preferentemente un lecho mixto móvil, de partículas minerales posibilita conseguir la exposición requerida de todas las partículas y que el diseño del aparato sea mucho más simple que propuestas de la técnica anterior, tal como exponiendo las partículas en caída libre a la energía de microondas en una sola pasada a través de una zona de exposición.

Según la presente invención, se proporciona un procedimiento de tratamiento de minerales usando energía de microondas que incluye la exposición de un lecho móvil de partículas minerales a energía de microondas de alta energía pulsada, de modo que por lo menos sustancialmente todas las partículas reciban por lo menos algo de exposición a la energía de microondas.

Como se indica anteriormente, el uso del lecho móvil de partículas dentro del aparato simplifica el diseño del aparato de tratamiento.

Además, una ventaja del lecho móvil es que permite el tratamiento de un rango mucho más amplio de tamaños de partículas, incluyendo partículas mayores. En particular, el lecho móvil supera algunas de las dificultades encontradas en el tratamiento de materiales finos, tales como talco o materiales en los que es difícil preparar un material de tamaño uniforme para suministrarlo a una zona o zonas de exposición a microondas.

Preferentemente, el lecho móvil es un lecho mixto móvil.

La expresión "lecho mixto móvil" se entiende como significando un lecho que mezcla partículas cuando éstas se mueven a través de una zona o zonas de exposición a microondas y cambia así las posiciones de unas partículas con respecto a otras partículas y a la energía de microondas cuando las partículas se mueven a través de la zona o zonas.

La expresión "sustancialmente todas las partículas" se refiere en la presente memoria al 80% en peso de las partículas.

Preferentemente, el procedimiento incluye la exposición del lecho móvil de partículas minerales a energía de microondas de alta energía pulsada, de modo que por lo menos el 85%, más preferentemente por lo menos el 90%, de las partículas reciban por lo menos algo de exposición a energía de microondas.

Preferentemente, la energía de la energía de microondas es por lo menos de 20 kW.

Más preferentemente, la energía de la energía de microondas es por lo menos de 50 kW.

Preferentemente, la duración de los impulsos de la energía de microondas es menor de 1 segundo.

Más preferentemente, la duración de los impulsos es inferior a 0,1 segundos

La duración de los impulsos puede ser inferior a 0,01 segundos.

El uso de energía de microondas pulsada minimiza los requisitos de potencia del procedimiento y maximiza el ciclo térmico de las partículas del mineral.

Preferentemente, el procedimiento incluye controlar la energía y/o la duración de los impulsos de la energía de microondas para asegurar que las partículas individuales no sean demasiado expuestas llevando a un calentamiento indeseable de las partículas y/o el aparato.

El calentamiento indeseable puede incluir, por ejemplo, la sinterización/fusión indeseable de partículas y/o daños provocados por el calor al aparato.

Preferentemente, el periodo de tiempo entre impulsos sucesivos de la energía de microondas es de 10 a 20 veces el periodo de tiempo de los impulsos.

Como se indica anteriormente, la presente invención no se limita a operar con partículas finas y, a modo de ejemplo, pueden tratarse partículas en el intervalo comprendido entre 5 y 15 cm en una dimensión principal.

Según la presente invención, se proporciona un conjunto para el tratamiento de minerales usando energía de microondas, que comprende:

El aparato de lecho móvil puede ser cualquier tipo adecuado de aparato.

A modo de ejemplo, el aparato de lecho móvil puede ser un aparato de lecho fluido.

El aparato de lecho de fluido puede ser un lecho de fluido circulante o no circulante.

A modo de ejemplo adicional, el aparato de lecho móvil puede ser cualquier aparato que incluya un tornillo u otra disposición de alimentación adecuada que mueva partículas a una velocidad controlada de movimiento hacia delante desde un extremo, de entrada a un extremo de salida.

Un ejemplo de aparato de alimentación por tornillo incluye un alojamiento cilíndrico que tiene una entrada en un extremo y una salida en el otro extremo, y un alimentador por tornillo situado en el alojamiento para realizar un movimiento de rotación alrededor de un eje del tornillo a fin de transportar partículas a través del alojamiento desde la entrada a la salida.

Preferentemente, por lo menos una sección del alojamiento está formada de un material que es transparente a la energía de microondas.

Asimismo, se prefiere que la sección del alimentador por tornillo situada en el alojamiento esté formada de un material que sea transparente a la energía de microondas.

El aparato alimentador por tornillo hace posible controlar efectivamente la exposición de los minerales a la energía de microondas y, más particularmente, asegurar que haya un tratamiento uniforme de los minerales.

El control puede conseguirse ajustando uno ó más de los aspectos siguientes: la velocidad de rotación de alimentador por tornillo, la energía de la energía de microondas pulsada, la duración de los impulsos, el periodo de tiempo entre impulsos y la densidad de compactación de los minerales en el alojamiento.

El aparato de lecho móvil puede ser tal que la energía de microondas de alta energía pulsada se exponga directamente al lecho móvil de partículas y que no incluya un alojamiento tal como el alojamiento cilíndrico anteriormente descrito para el aparato de alimentación por tornillo. En tales situaciones, preferentemente el aparato de lecho móvil está diseñado para evitar un flujo de retroceso de polvo hacia la fuente de microondas.

El aparato de lecho móvil puede ser vertical u horizontal o formar un ángulo, ya que no hay especial necesidad de usar la velocidad de caída para controlar la exposición, tal como es el caso en una disposición de la técnica anterior descrita en la solicitud de patente canadiense 2.227.383 a nombre de Golden Wave Resources Inc.

El procedimiento de tratamiento por energía de microondas de alta energía pulsada de acuerdo con la presente invención es adecuado para su uso en una amplia gama de aplicaciones en las que es deseable facilitar y/o simplificar el procesamiento subsiguiente de los minerales.

El procesamiento subsiguiente incluye, a modo de ejemplo, la recuperación de los componentes valiosos de los minerales.

En consecuencia, la presente invención proporciona un procedimiento de recuperar componentes valiosos, tales como un metal, de un mineral,...

1. Procedimiento de tratamiento de minerales usando energía de microondas, que comprende exponer un lecho móvil de partículas minerales a energía de microondas de alta energía pulsada de modo que por lo menos sustancialmente todas las partículas reciban por lo menos cierta exposición a la energía de microonda.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el lecho móvil es un lecho mixto móvil.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la energía de la energía de microondas es por lo menos de 20 kW.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que la energía de la energía de microondas es por lo menos de 50 kW.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la duración de los impulsos de la energía de microondas es inferior a 1 segundo.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que la duración de los impulsos es inferior a 0,1 segundos.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la duración de los impulsos es inferior a 0,001 segundos.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende controlar la energía y/o la duración de los impulsos de la energía de microondas para asegurar que las partículas individuales no sean demasiado expuestas conduciendo a un calentamiento indeseable de las partículas y/o del aparato.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el periodo de tiempo entre impulsos sucesivos de la energía de microondas es de 10-20 veces el periodo de tiempo de los impulsos.

10. Conjunto para el tratamiento de minerales usando energía de microondas, que comprende:

11. Conjunto según la reivindicación 10, en el que el aparato de lecho móvil es un aparato de lecho de fluido.

12. Conjunto según la reivindicación 11, en el que el aparato de lecho de fluido es un lecho de fluido circulante o no circulante.

13. Conjunto según la reivindicación 10, en el que el aparato de lecho móvil es un aparato que comprende un tornillo u otra disposición de alimentación adecuada que mueve partículas a una velocidad controlada de movimiento hacia delante desde un extremo de entrada a un extremo de salida.

14. Conjunto según la reivindicación 13, en el que el aparato de alimentación por tornillo que comprende un alojamiento cilíndrico que tiene una entrada en un extremo y una salida en el otro extremo, y un alimentador de tornillo situado en el alojamiento para realizar un movimiento de rotación alrededor de un eje del tornillo a fin de transportar partículas a través del alojamiento desde la entrada a la salida.

15. Conjunto según la reivindicación 14, en el que por lo menos una sección del alojamiento está formada por un material que es transparente a la energía de microondas.

16. Conjunto según la reivindicación 15, en el que la sección del alimentador por tornillo situada en el alojamiento está formada por un material que es transparente a la energía de microondas.

17. Procedimiento de recuperación de componentes valiosos, tal como un metal, de un mineral, que comprende las etapas siguientes:

18. Procedimiento según la reivindicación 17 cuando se usa para provocar cambios físicos y/o químicos en minerales que den como resultado la conversión de por lo menos una parte de los minerales en una fase de gas y la subsiguiente liberación de la fase de gas de los minerales.

19. Procedimiento según la reivindicación 18 cuando se usa para provocar cambios físicos y químicos en la forma de conversión de agua químicamente ligada de minerales en vapor de agua y la subsiguiente liberación del vapor de agua de los minerales.

20. Procedimiento según la reivindicación 17 cuando se usa según cualquiera de los siguientes ejemplos:

21. Procedimiento de medición de la cantidad de material sensible al calor en un mineral, que comprende las etapas siguientes:

22. Procedimiento de separación de material sensible al calor en un mineral, que comprende las etapas siguientes: