BRPI0708724A2 - reagente de flutuação para silicatos - Google Patents
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Abstract
REAGENTE DE FLUTUAçãO PARA SILICATOS. A presente invenção refere-se ao uso de um composto da fórmula (I) R^ 1^-O-R^ 2^-NH(~ 2-m~)-[(R^ 3^)nH]~ m~ (I), em que R^ 1^ é um grupo hidrocarboneto tendo 1 a 40 átomos de carbono, R^ 2^ e um grupo hidrocarboneto alifático tendo 2 a 4 átomos de carbono e R^ 3^ é um grupo alcóxi, n está na faixa de 1 a 50 e m é 1 ou 2, reagente de flutuação para silicato.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "REAGENTEDE FLUTUAÇÃO PARA SILICATOS".
A presente invenção refere-se ao uso de coletores no tratamentode flutuação de minerais e minérios contendo silicato, em particular minériode ferro, utilizando alcoxilato de alquilamina de alquil éter graxa.
Muitos minérios e minerais de ocorrência natural contêm silicatocomo mineral acompanhante não desejado. Estes incluem, além de minériode ferro, calcita, minério de fosfato e feldspato. Em particular, no caso deminério de ferro, o teor de silicato reduz a qualidade do minério de ferro einterfere na produção de ferro. Para obter minério de ferro de alta qualidade,é de interesse reduzir o teor de silicato do minério de ferro abaixo de 2%.Habitualmente, o minério de ferro, além da separação magnética, é separa-do do silicato por flutuação inversa. Para isto, o minério de ferro moído é tra-zido em uma célula de flutuação com água e reagentes de flutuação, em queo silicato, pelo uso de um coletor, é descarregado com a espuma, visto queo minério de ferro permanece, no qual é chamado de polpa.
Coletores de silicato que são utilizados são, por exemplo, ami-nas graxas, aminas de alquil éter e diaminas de alquil éter. Estes são conhe-cidos sob o nome comercial Flotigam®.
Aminas de alquil éter e diaminas de alquil éter são principalmen-te utilizadas em suas formas parcialmente neutralizadas como acetatos par-ciais, como descrito em US-4 319 987. A razão disto é a solubilidade melho-rada das funções de amina parcialmente neutralizadas.
US-6 076 682 descreve o uso combinado de monoamina de al-quil éter com diamina de alquil éter para a flutuação de silicato de minério deferro.
Em WO 00/62937, o uso de aminas quaternárias para a flutua-ção de minério de ferro é descrito.
Em WO-93/06935, a ação sinergística de aminas de éter e cole-tores aniônicos para flutuação de minério de ferro é descrita.
Flutuação de silicato, entre outros de minério de ferro, utilizando alqui-Ioxialcanaminas é descrita em US-5 540 337.Os coletores que são descritos na técnica anterior para flutuaçãode silicato, entretanto, exibem seletividade e rendimento inadequados. Oobjetivo da presente invenção foi, portanto, fornecer um coletor melhoradopara flutuação de silicato.
Surpreendentemente, foi constatado que o uso de alcoxilados dealquilamina de alquil éter graxa leva a uma melhoria marcada de flutuaçãode silicato de minério de ferro comparado com os reagentes de flutuaçãoconhecidos.
A presente invenção, portanto, refere-se ao uso de um compostoda fórmula (I)
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onde R1 é um grupo hidrocarboneto tendo 1 a 40 átomos de carbono, R2 é umgrupo hidrocarboneto alifático tendo 2 a 4 átomos de carbono, e da mesmaforma R3 é um grupo alcóxi, η é um número entre 1 e 50, e da mesma formam é 1 ou 2, como reagente de flutuação em flutuação de silicato.
O coletor de acordo com a invenção pode ser utilizado sozinhoou em combinação com outros compostos nitrogenosos para a flutuação desilicato, em particular, a partir de minério de ferro ou calcita. Compostos ni-trogenosos preferidos são aminas de alquil éter, diaminas de alquil éter, al-quilaminas ou sais de amônio quaternários.
A invenção também refere-se a um processo para a flutuação dematerial contendo silicato, trazendo-se o reagente de flutuação de acordocom a invenção em contato com o mineral contendo silicato.
A invenção também refere-se a uma composição contendo 1 a99% em peso de um coletor para flutuação de silicato, cujo coletor é um a-mina de alquil éter, diamina de alquil éter, alquilamina ou sal de amônio qua-ternário, e da mesma forma 1 a 99% em peso de um composto da fórmula I.
A relação de amina de alquil éter, diamina de alquil éter, alqui-lamina ou sal de amônio quaternário para o composto da fórmula I está pre-ferivelmente entre 98:2 e 75:25.
Em uma modalidade preferida, R1 é um grupo hidrocarbonetoalifático. É também preferido que R1 compreenda 4 a 22, em particular 6 a20, e especialmente 8 a 14, átomos de carbono. Preferência particular é da-da a radicais de 2-etilexila, isononano, isodecano e isotridecano.
Em uma outra modalidade preferida, R2 é um grupo C2H4 ou C3H6.
Em uma outra modalidade preferida, R3 é um grupo C2H4 alcóxi,em particular um grupo etóxi ou propóxi. R3 pode ser da mesma forma umgrupo alcóxi misturado.
Em uma outra modalidade preferida, η é um número entre 2 e 40.
Em uma outra modalidade preferida, m é 2.
Uma modalidade particularmente preferida da invenção é umcomposto da fórmula I onde R1 é um radical de isotridecano, R2 é C3H6, R3 éC2H4-O, né2a10emé2.
Os coletores para flutuação de silicato que são uma amina dealquil éter, diamina de alquil éter, alquilamina ou sal de amônio quaternário eaqueles que podem ser utilizados juntamente com um composto da fórmula Isão preferivelmente um ou mais dos compostos das fórmulas (II) a (V).
Estes compostos são
R4-O-R5-NH2 (II)
onde R4 é um grupo hidrocarboneto tendo 1-40, preferivelmente 8 a 32, áto-mos de carbono e R5 é um grupo hidrocarboneto alifático tendo 2-4 átomosde carbono;
R6-O-R7-NH-R8-NH2 (III)
onde R6 é um grupo hidrocarboneto tendo 1-40, preferivelmente 8 a 32, áto-mos de carbono, R7 e R8 são um ou grupos hidrocarboneto alifático diferen-tes tendo 2-4 átomos de carbono;
(R9R1oNR11R12)+A- (IV)
onde R9, R10, R11 e R12 são um ou grupos hidrocarboneto diferentes tendo 1-22 átomos de carbono e A" é um ânion adequado;
R13-NH2 (V)
onde R13 é um grupo hidrocarboneto tendo 1-40, preferivelmente 8 a 32, á-tomos de carbono.
O uso do reagente de flutuação de acordo com a invenção podeda mesma forma proceder em combinação com espumantes e depressorescomo são conhecidos a partir da técnica anterior. Para evitar que o minériode ferro seja descarregado junto na flutuação de silicato, preferivelmentepolissacarídeos hidrofílicos tal como, por exemplo, amido modificado, carbo-ximetilcelulose, ou goma arábica, são adicionados como depressores emdosagens de 10 a 1000 g/t.
Flutuação de silicato é preferivelmente realizada em um pH de 7-12, em particular 8-11, que é fixo, por exemplo, utilizando hidróxido de sódio.Exemplos:
A tabela em seguida apresenta os resultados de flutuação docoletor de acordo com a invenção comparados com o reagente padrão. Ex-periências de flutuação foram realizadas em um minério de ferro contendosilicato.
O reagente padrão utilizado (exemplos comparativo 1 (C) a 3(C)) foi um Cio-alquiloxipropilamina, que corresponde a um composto dafórmula (II) em que R4 é um grupo decila e R5 é um grupo propila. O coletorB de acordo com a invenção (exemplos 4 a 7) corresponde ao reagente deacordo com a invenção da fórmula (I) onde R1 é Ci3-alquila, R2 é propila e R3é etóxi, e da mesma forma m é 2 e η é 5. Exemplos 8 a 10 apresentam oefeito sinergístico ligado com o uso simultâneo de coletor de acordo com ainvenção e coletor da técnica anterior, em que coletor C corresponde a umamistura de 10% do coletor B e 90% do coletor A padrão. O teor do minériobruto foi 65,7 % de Fe.
Tabela 1: Eficácia do coletor B de acordo com a invenção comparada com ocoletor A padrão.
<table>table see original document page 5</column></row><table>Tabela 1: -continuação-
<table>table see original document page 6</column></row><table>
Os resultados mostram uma recuperação percentual constante-mente aumentada para um teor de Fe aproximadamente constante por meiodo reagente de flutuação B de acordo com a invenção comparado com ocoletor A. A mistura C compreendendo 10% do coletor B de acordo com ainvenção e 90% do coletor A padrão da mesma forma mostra uma recupera-ção significativamente aumentada comparada com o coletor A padrão.
O reagente de flutuação de acordo com a invenção pode serutilizado em uma ampla faixa de pH, por exemplo 7 a 12, preferivelmente 8 a-11, e é adicionado à polpa aquosa em uma concentração entre preferivel-mente 0,001 e 1,0 kg/ton de mineral bruto.
Utilizando o reagente de flutuação de acordo com a invenção,comparado com os coletores da técnica anterior, uma melhoria significantede recuperação e seletividade é obtida. Exemplos 1 a 10 mostram que a re-cuperação de Fe é significativamente mais alta do que com o reagente pa-drão correspondente.
Claims (12)
1. Uso de um composto da fórmula (I)R1-0-R2-NH-(2-m)-[(R3)n-H]m (I)onde R1 é um grupo hidrocarboneto tendo 1 a 40 átomos de carbono, R2 éum grupo hidrocarboneto alifático tendo 2 a 4 átomos de carbono, e damesma forma R3 é um grupo alcóxi, η é um número entre 1 e 50, e damesma forma m é 1 ou 2, como reagente de flutuação em flutuação desilicato.
2. Uso de acordo com a reivindicação 1, em que R1 é um radicalde hidrocarboneto alifático tendo 8 a 14 átomos de carbono.
3. Uso de acordo com a reivindicação 1 e/ou 2, em que R1 é umradical de 2-etilexano, isononano, isodecano ou isotridecano.
4. Uso de acordo com uma ou das reivindicações 1 a 3, onde R1é um radical de isotridecano, R2 é C3H6, R3 é C2H4-O, né2a10emé2.
5. Uso de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 4,para a flutuação de silicato a partir de minério de ferro em combinação comum outro coletor de silicato nitrogenoso em um pH de 7-12, onde o outro co-letor é selecionado a partir do grupo de aminas de alquil éter, diaminas dealquil éter, alquilaminas ou sais de amônio quaternários.
6. Uso de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 5,para o enriquecimento de minério de ferro.
7. Uso de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 5, naflutuação de silicato a partir de minério de ferro, calcita, minério de fosfato efeldspato.
8. Uso de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 5, naflutuação de silicato, em que o minério contém entre 0 e 90 % de silicato.
9. Uso de um reagente de flutuação de acordo com uma ou maisdas reivindicações 1 a 5, em combinação com espumantes e depressores.
10. Uso de um reagente de flutuação de acordo com uma oumais das reivindicações 1 a 5, em uma faixa de pH de 7 a 12.
11. Uso de um reagente de flutuação de acordo com uma oumais das reivindicações 1 a 5, em quantidades de 0,001 a 1,0 kg por toneladade minério bruto.
12. Composição contendo 1 a 99 % em peso de um coletor paraflutuação de silicato, cujo coletor é uma amina de alquil éter, diamina de al-quil éter, alquilamina ou sal de amônio quaternário, e da mesma forma 1 a-99 % em peso de um composto da fórmula I.
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