MX2011004293A - Proceso para mejorar la separacion electrostatica en el beneficio de menas. - Google Patents
Proceso para mejorar la separacion electrostatica en el beneficio de menas.Info
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Abstract
La presente invención se refiere a un reactivo de modificación electrostática como se describe en la presente. El reactivo de modificación electrostática se puede usar en un proceso de separación eléctrica para separar componentes de una mena o arena mineral.
Description
PROCESO PARA MEJORAR LA SEPARACION ELECTROSTATICA EN EL
BENEFICIO DE MENAS
Campo de la Invención
La presente invención se refiere al campo de separación de ciertos componentes minerales de una mena de otros componentes minerales de la misma mena usando separación electrostática. Específicamente, la presente invención se refiere a reactivos de modificación electrostática y métodos para usarlos en un proceso de separación electrostática para separar los componentes minerales dentro de la mena con eficiencia mejorada.
Antecedentes de la Invención
El procesamiento y refinamiento de menas minerales, que incluyen arenas minerales, algunas veces conocido como beneficio, en general involucra la separación de ciertos componentes minerales de otros componentes minerales .
Por ejemplo, una mena única o arena mineral puede típicamente incluir tanto rutilo como circón. Ambos minerales tienen usos independientes y deben ser separados de entre sí.
Tal arena mineral también, puede incluir ilmenita, monazita, cuarzo, estaurolita y leucoxeno, los cuales también deben ser separados del rutilo y circón. La separación electrostática es ampliamente usada en las industrias de arena o mena de mineral pesado. Un separador electrostático aplica un voltaje
REF.: 219402
típicamente en el intervalo de 21 a 26 kV a través de la mena que resulta en componentes inductivos tales como rutilo e ilmenita para migrar a un extremo del separador y los componentes no conductivos tales como circón para migrar a un extremo opuesto del separador. La corriente de la mena de tierra o arena mineral se divide en dos corrientes y cada corriente puede ser además procesada para separar sus componentes respectivos usando por ejemplo, separación magnética. Mientras la separación electrostática es un proceso efectivo, no es considerada ser altamente eficiente.
La Patente Estadounidense No. 4,131,539 por Ojiri, et al., describe un método para remover pequeñas cantidades de rutilo de la arena de circón. Esta patente muestra el tratamiento por calor de la arena de circón en una atmósfera no oxidante para alterar la propiedad electrostática de la superficie del rutilo lo cual se dice hace al rutilo más conductivo y la arena tratada con calor es más fácilmente separada por separación electrostática para reducir el contenido de dióxido de titanio de la arena. Mientras tal calentamiento o tostado puede ser efectivo, consume mucha energía y altera las propiedades de superficie de los componentes materiales que puede no ser deseable en las aplicaciones corriente abajo.
La Patente Estadounidense No. 5,502,118 por Macholdt et al. muestra el uso de sales poliméricas que son
adecuadas como agentes de control de carga y mej oradores de carga en tóneres y reveladores electrofotográficos , en recubrimientos en polvo triboeléctricamente o electrocinéticamente atomizables, en materiales eléctricos y para la separación electrostática de polímeros y sales minerales. Esto sin embargo, no pertenece a la separación mejorada de componentes minerales.
En un proceso de separación mineral, tal como aquel mostrado en la Patente Estadounidense No. 6,168,029 por Henderson et al., la cual pretende incrementar la eficiencia del proceso, se usan copolímeros de ácido acrílico y reactivos de acrilamida. De este modo existe todavía una necesidad para un método y reactivo más eficiente, mejorado, para separar componentes minerales conductivos de componentes minerales no conductivos de una mena común o arena mineral . Tal separación mejorada podría ser aplicable no solamente a la extracción de rutilo y circón, sino a cualquier otra mena que incluye componentes tanto conductivos como no conductivos que tienen un valor comercial.
Breve Descripción de la Invención
La presente invención atiende las necesidades anteriores y otras proporcionando en una modalidad, un proceso para el beneficio de un sustrato mineral por separación electrostática de una mezcla seca que comprende un componente conductor y un componente no conductor, que
comprende :
intermezclar un sustrato mineral y un modificador electrostático para formar una mezcla en donde al menos un componente conductor y el componente no conductor es modificado electrostáticamente; y
aplicar un campo eléctrico a la mezcla para con ello al menos parcialmente separar el componente electrostáticamente modificado de la mezcla;
en donde el modificador electrostático comprende un compuesto orgánico seleccionado del grupo que consiste de aminas cuaternarias; compuestos imidazolina; compuestos ditiocarbamato; compuestos piridina; compuestos pirrolidina; polímeros conductores, polietileniminas ; compuestos de la fórmula (IV) :
(IV) R-(CONH-O-X) n
en donde n en la fórmula (IV) es 1 a 3; en donde R en la fórmula (IV) comprende de 1 a 50 carbonos; y en donde cada X en la fórmula (IV) es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, M y NR'4, donde M es un ión de metal y R' es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-Ci0, arilo C6-Ci0, aralquilo C7-Ci0 y naftilalquilo Ci0-Ci8; compuestos de la fórmula (VI) :
en donde Rg en la fórmula (VI) es seleccionado de H, alquilo C1-C22 arilo C6-C22, aralquilo C7-C10, y naftilalquilo Ci0-Ci8, X en la fórmula (VI) es seleccionado del grupo que consiste de H, M y NR'4/ donde M es un ión de metal y R' es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo C1-C10, arilo C6-Ci0, aralquilo C7-Ci0 y naftilalquilo Ci0-Ci8;
y mezclas de los mismos.
La presente invención además se refiere a un proceso para el beneficio de un sustrato mineral por separación electrostática de una mezcla seca que comprende un componente conductor y un componente no conductor, que comprende las etapas de:
intermezclar un sustrato mineral y un reactivo de modificación electrostática para formar una mezcla en donde al menos un componente conductor y el componente no conductor es modificado electrostáticamente; y
aplicar un campo eléctrico a la mezcla para con ello al menos parcialmente separar el componente electrostáticamente modificado de la mezcla;
en donde el reactivo de modificación electrostática comprende al menos un modificador electrostático y una pluralidad de partículas que tienen una resistividad específica promedio que es mayor que o igual a la resistividad específica del componente no conductor cuando el
componente no conductor es modificado electrostáticamente y/o una pluralidad de partículas que tienen una resistividad específica promedio que es menor que o igual a la resistividad específica del componente conductor cuando el componente conductor es modificado electrostáticamente.
En otra modalidad, el reactivo de modificación electrostática comprende un modificador electrostático y una pluralidad de partículas, cada una de las partículas tiene una resistividad específica que es mayor que o igual a la resistividad específica del componente no conductor cuando el componente no conductor es modificado electrostáticamente o una pluralidad de partículas que tiene una resistividad específica que tiene menos que o igual a la resistividad específica del componente conductor cuando el componente conductor es modificado electrostáticamente.
En otra modalidad, el reactivo de modificación electrostática comprende un modificador electrostático, preferiblemente un compuesto orgánico, y una pluralidad de partículas, cada una de las partículas tiene una resistividad específica que es mayor que o igual a la resistividad específica del componente no conductor cuando el componente no conductor es modificado electrostáticamente y/o una pluralidad de partículas que tiene una resistividad específica que tiene menos que o igual a la resistividad específica del componente conductor cuando el componente
conductor es modificado electrostáticamente. El compuesto orgánico puede ser un polímero o un no polímero. En otra modalidad de la presente invención, el reactivo de modificación electrostática comprende un polímero y una pluralidad de partículas, cada una de las partículas tiene una resistividad específica que es mayor que o igual a la resistividad específica del componente no conductor cuando el componente no conductor es modificado electrostáticamente y/o una pluralidad de partículas que tiene una resistividad específica de menos que o igual a la resistividad específica del componente conductor cuando el componente conductor es modificado electrostáticamente.
En otra modalidad de la presente invención, el reactivo de modificación electrostática comprende un compuesto orgánico, polímero o no polímero seleccionado del grupo que consiste de aminas cuaternarias; compuestos imidazolina; compuestos ditiocarbamato; compuestos piridina; compuestos pirrolidina; polímeros conductores tales como polipirroles , politiofenos y polianilinas ; polietileniminas ; compuestos de la fórmula (IV) :
(IV) R- (CONH-O-X) n
en donde n en la fórmula (IV) es 1 a 3; en donde R en la fórmula (IV) comprende de 1 a 50 carbonos; y en donde cada X en la fórmula (IV) es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, M y NR'4, donde M es un ión de metal
y R 1 es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo C1-C10, arilo C6-C10/ aralquilo C7-Ci0 y naftilalquilo Ci0-Ci8; compuestos de la fórmula (VI) :
en donde R8 en la fórmula (VI) es seleccionado de H, alquilo C1-C22/ arilo C6-C22, aralquilo C7-C10, y naftilalquilo Ci0-Ci8, X en la fórmula (VI) es seleccionado del grupo que consiste de H, M y NR'4, donde M es un ion de metal y R1 es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-Cio, arilo Q-C3.0, aralquilo C7-C10 y naftilalquilo C10-Ci8; y mezclas de los mismos y una pluralidad de partículas que tiene una resistividad específica que es mayor que o igual a la resistividad específica del componente no conductor cuando el componente no conductor es modificado electrostáticamente y/o una pluralidad de partículas que tiene una resistividad específica de menos que o igual a la resistividad específica del componente conductor cuando el componente conductor es modificado electrostáticamente.
La presente invención proporciona un medio para mejorar la eficiencia de la separación electrostática de minerales conductivos de minerales no conductivos . Una ventaja específica de la presente invención es proporcionar
calidad mejorada de producto de circón y rutilo. Otra ventaja de la presente invención es que incrementa las velocidades de producción de circón y rutilo contrario a métodos convencionales. Aún otra ventaja de la presente invención es que reduce la pérdida de circón o rutilo durante el procesamiento. Todavía otra ventaja de la presente invención es que reduce los tamaños intermedios y la carga de reciclaje de circón o rutilo durante el procesamiento.
Estas y otras modalidades, objetos y ventajas son descritos en mayor detalle posteriormente.
Descripción Detallada de la Invención
La separación electrostática es un método de separación basado en la atracción diferencial o repulsión de partículas cargadas bajo la influencia de un campo eléctrico suficientemente fuerte. La separación electrostática es ampliamente usada en varias industrias, incluyendo las industrias de arenas de mineral pesado. El beneficio de muchos tipos de menas minerales, que incluyen arenas de minerales pesados, involucra la separación de ciertos componentes minerales valiosos de otros componentes minerales valiosos o no valiosos. Las plantas de separación mineral usadas en la industria de procesamiento del mineral titanio operan usando tecnologías de proceso similar que son a menudo diseñadas personalizadas a cuerpos de menas individuales y sus requerimientos de separación. Los factores que
influencian la selección de una metodología de separación particular incluyen geología, grado mineral, tamaño y forma de partícula, tipo de mineral, inclusiones, recubrimientos de superficie y las especies interferentes presentes, y las características físicas de los minerales. Por ejemplo, una mena mineral o mena única puede incluir tanto rutilo como circón. Ambos minerales tienen usos independientes y por lo tanto es a menudo deseable separar versiones relativamente puras de entre sí, y de otras impurezas tales como ilmenita, monazita, cuarzo, estaurolita y leucoxeno.
La separación electrostática puede ser usada para separar rutilo y circón puesto que el rutilo es un material conductivo y el circón es un material no conductivo. La separación electrostática puede ser practicada empleando un separador electrostático que aplica un voltaje en el intervalo de 21-26 kv a través de la mina, causando que los componentes conductores tales como rutilo e ilmenita migren a un extremo del separador y los componentes no conductivos tales como circón migren a un extremo opuesto del separador. De este modo, la corriente de la mena de tierra o arena mineral se divide en dos corrientes primarias por el separador electrostático para separar los componentes conductivos de los componentes no conductivos . La separación electrostática de conformidad con la presente invención puede ser usada para separar una variedad de sistemas minerales.
Estos sistemas incluyen, pero no se limitan a, arena mineral, ilmenita/estaurolita, ilmenita/monazita, rutilo/circón, circón/leucoxeno, mena de hierro/silicato, ilmenita de roca dura, rutilo de roca dura, reciclaje de metal, cianita/circón, cromita/granate, y celestita/yeso .
Varias modalidades de la presente invención proporcionan reactivos de modificación electrostática y métodos para usarlos para mejorar el beneficio de sustratos minerales mejorando la eficiencia de la separación electrostática. En una modalidad, el reactivo de modificación electrostática comprende un compuesto orgánico no polimérico. En otra modalidad, el reactivo de modificación electrostática comprende un compuesto orgánico polimérico o no polimérico y una pluralidad de partículas no conductoras. En todavía modalidades adicionales, el reactivo de modificación electrostática comprende un compuesto orgánico polimérico o no polimérico y una pluralidad de partículas conductoras. En todavía modalidades adicionales, el reactivo de modificación electrostática comprende al menos un compuesto orgánico y una pluralidad de partículas conductoras y partículas no conductoras .
En una modalidad, el reactivo de modificación electrostática comprende un compuesto orgánico polimérico o no polimérico seleccionado del grupo que consiste de aminas cuaternarias; compuestos imidazolina; compuestos
ditiocarbamato; compuestos piridina; polímeros conductores tales como polipirroles , politiofenos y polianilinas ; una polietilenimina; un pirrolidonio; un compuesto de la fórmula (IV) :
(IV) R- (CONH-O-X) n
en donde n en la fórmula (IV) es 1 a 3; en donde R en la fórmula (IV) comprende de 1 a 50 carbonos; y en donde cada X en la fórmula (IV) es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, M y NR'4/ donde M es un ión de metal y R'4 es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-Cio, arilo C6-Ci0, aralquilo C7-Ci0, y naftilalquilo Ci0-Ci8; un compuesto de la fórmula (VI) :
en donde R8 en la fórmula (VI) es seleccionado de
H, alquilo CX-C22, arilo C6-C22/ aralquilo C7-Ci0, y naftilalquilo Ci0-Ci8 X en la fórmula (VI) es seleccionado del grupo que consiste de H, M y NR'4í donde M es un ión de metal y R1 es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-Cio, arilo C6-Ci0, aralquilo C7-C10, y naftilalquilo Cio~Ci8; y mezclas de los mismos.
En una modalidad la amina cuaternaria comprende un compuesto de la fórmula (I) ;
(I) R( !R2R3)N+X"
en donde R en la fórmula (I) comprende aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50 carbonos; en donde Rlf R2 y R3 en la fórmula (I) son individualmente seleccionados del grupo que consiste de H, alquilo Ci-Cío, arilo C6-Ci0, aralquilo C7-C10, y naftilalquilo Ci0-C18; y en donde X es seleccionado de haluro, óxido, sulfuro, nitruro, hidruro, peróxido, hidróxido, cianuro, perclorato, clorato, clorito, hipoclorito, nitrato, nitrito, sulfato, sulfito, fosfato, carbonato, acetato, oxalato, tosilato, cianato, tiocianato, bicarbonato, permanganato , cromato, y dicromato. En una modalidad la amina cuaternaria tiene un peso molecular en número de aproximadamente 700 o menos, más preferiblemente, 450 o menos.
Por compuestos imidazolina significa designar imidazol inas , imidazolinas cuaterni zadas y sales de las mismas insus t ituidas así como también sustituidas. En una modalidad de la presente invención el compuesto imidazolina comprende un compuesto seleccionado de compuestos de la fórmula (Ha) y sus sales cuaternizadas y fórmula (Ilb) :
(Hb)
en donde R'4 en la fórmula lia es seleccionado del grupo que consiste de alquilamina Ci-C4/ alcoxi C1-C4 y alquilo C2-C5; y en donde R4 en la fórmula lia es seleccionado del grupo que consiste de H; alquilo C1-C20 alquenilo C2-C20, arilo C2-C20, aralquilo C7-Ci0/ y naftilalquilo Ci0-Ci8; y en donde Rj. en la fórmula Ilb es seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-C26, alquenilo C2-C26/ arilo C6-C26, aralquilo C7-Ci0, y naftilalquilo Ci0-Ci8, oleilo, y en donde R en la fórmula Ilb es seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-C26 con y sin insaturación, oleilo, alquenilo C2-C2e, arilo C6-C2S, aralquilo C7-C10, y naftilalquilo Ci0-Ci8.
Por compuestos pirrolidina significa designar pirrolidina, pirrolidina cuaternizada, pirrolidonio insustituidos así como también sustituidos y sales de los mismos.
Por compuesto ditiocarbamato significa designar compuestos que comprenden un grupo ditiocarbamato así como también sales de los mismos. En una modalidad de la presente invención, el ditiocarbamato comprende un dialilamina ditiocarbamato. En otra modalidad el dialilamina
ditiocarbamato es un sodiodialilaraina ditiocarbamato de fórmula VII:
En una modalidad el compuesto de fórmula VII tiene un peso molecular en número que es aproximadamente 450 o menos .
Por compuesto piridina significa designar piridinas insustituidas así como también sustituidas y sales de las mismas. En una modalidad de la presente invención la piridina comprende un compuesto de la fórmula (III)
(m)
en donde R en la fórmula (III) es seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-C22 / arilo C6-C22 ; aralquilo C7-Ci0, y naftilalquilo Ci0-Ci8; y en donde X en la fórmula (III) es seleccionado de haluro, óxido, sulfuro, nitruro, hidruro, peróxido, hidróxido, cianuro, perclorato, clorato, clorito, hipoclorito, nitrato, nitrito, sulfato, sulfito, fosfato, carbonato, acetato, oxalato, tosilato, cianato, tiocianato, bicarbonato, permanganato, cromato, y dicromato.
En una modalidad de la presente invención, el compuesto de fórmula IV es seleccionado de . ácido monohidroxámico, ácido bihidroxámico y ácido trihidroxámico y cualquier sal de los mismos. Particularmente preferidos son alquil hidroxamatos C1-C10, más preferiblemente alquil hidroxamatos de sodio y potasio. En una modalidad de la presente invención el polímero conductor comprende una polianilina, preferiblemente una polianilina modificada que comprende una unidad recurrente de la fórmula (V) :
en donde X, Y, y Z en la fórmula (V) son cada uno individualmente seleccionados del grupo que consiste de -COOH, -S03H, y -CO(NH-OH) ; en donde R7 en la fórmula (V) es seleccionado de H, alquilo C1-C22 arilo C6-C22/ aralquilo C7-C10, naftilalquilo Ci0-Ci8, sulfato, e hidroxilo; y en donde n en la fórmula (V) se selecciona de manera que la polianilina tiene un peso molecular en número en el intervalo de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 10,000.
En una modalidad de la invención la polietilenimina tiene un peso molecular en el intervalo de aproximadamente
350 hasta aproximadamente 1000 y preferiblemente comprende una unidad recurrente de la fórmula
Polietllenlmlna
en donde n en la fórmula (VIII) se selecciona de manera que la polietilenimina tiene un peso molecular en el intervalo de aproximadamente 350 hasta aproximadamente 1000; y mezclas de los mismos.
En una modalidad de la presente invención el reactivo de modificación electrostática además comprende una pluralidad de partículas que tienen una resistividad específica promedio que es mayor que o igual a la resistividad específica del componente no conductor cuando el componente no conductor es el componente en la mezcla a ser electrostáticamente modificada y/o una pluralidad de partículas que tienen una resistividad específica promedio que es menor que o igual a la resistividad específica del componente conductor cuando el componente conductor es el componente de la mezcla a ser electrostáticamente modificada. Las partículas en el reactivo de modificación electrostática preferiblemente tienen un diámetro promedio desde 1 a 500 micrones .
La relación en peso del modificador electrostático
a las partículas es preferiblemente de aproximadamente 100:1 hasta aproximadamente 1:100.
De este modo, la eficiencia de la separación electrostática puede ser mejorada incluyendo una pluralidad de partículas que tienen una resistividad específica promedio que es mayor que o igual a la resistividad específica del componente no conductor, posteriormente llamado "partículas no conductoras" , en el reactivo de modificación electrostática. En varias modalidades, el reactivo de modificación electrostática comprende una pluralidad de partículas no conductoras y un compuesto orgánico seleccionado del grupo que consiste de aquellos compuestos orgánicos expuestos anteriormente. El reactivo de modificación electrostática preferiblemente comprende una pluralidad de partículas no conductoras y al menos un compuesto orgánico seleccionado del grupo que consiste de aminas cuaternarias; compuestos imidazolina; compuestos ditiocarbamato,- compuestos piridina; compuestos pirrolidina; polímeros conductores; polietileniminas ; y mezclas de los mismos, más preferiblemente al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de aminas cuaternarias, compuestos imidazolina, especialmente compuestos imidazolina cuaternizados , y compuestos piridina. Particularmente preferidos son los compuestos de la fórmula (I) , (lia) , (Ilb) y (III) .
La pluralidad de partículas no conductoras y el compuesto orgánico puede estar presente en el reactivo de modificación electrostática en una relación en peso de partículas no conductoras : compuesto orgánico en el intervalo de aproximadamente 100:1 a 1:100.
En una modalidad, las partículas no conductoras se seleccionan de un silicato de la fórmula (MxOy) p (Si02) q, un aluminato de la fórmula MXA10Z, y mezclas de los mismos, en donde M es un metal (por ejemplo, Al, Sn, Zr o Pb) ; x y y están cada uno individualmente en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 4; z está en el intervalo.de l hasta aproximadamente 12; y la relación p:q está en el intervalo de aproximadamente 10 : 1 hasta aproximadamente 1:10. Otras partículas no conductoras que tienen una distribución de tamaño similar, conductividad y morfología a las partículas de silicato y aluminato, pueden ser incluidas en el reactivo de modificación electrostática en lugar de y/o en adición a tales silicatos y aluminatos . En otra modalidad, las partículas no conductoras se seleccionan de poliestireno, cuarzo, mica, talco, azufre, caucho duro, laca, Lucita, polvo de vidrio, madera seca, celuloide, marfil y mezclas de los mismos. Ejemplos adicionales de partículas no conductoras adecuadas incluyen aquellas que comprenden un mineral seleccionado del grupo que consiste de caolín y montmorillonita. En otro ejemplo, la pluralidad de partículas
no conductoras puede comprender arcilla de aluminosilicato . Son preferidas partículas no conductoras que tienen una estructura y/o composición química que es similar al componente no conductor presente en el sustrato mineral. Cuando el sustrato mineral comprende circón, las partículas no conductoras son preferiblemente seleccionadas de circón, arena y sílice. Las partículas no conductoras en el reactivo de modificación electrostática se pueden obtener de fuentes comerciales y/o elaborar por técnicas conocidas por aquellos expertos en el arte. Más preferiblemente, las partículas no conductoras, especialmente las partículas de sílice y circón, tienen una alta pureza con especificación de hierro por debajo de 1.0%.
La pluralidad de partículas no conductoras en el reactivo de modificación electrostática puede tener un diámetro promedio de menos que aproximadamente 500 micrones, por ejemplo, menos que aproximadamente 300 micrones o menos que aproximadamente 200 micrones. Las partículas no conductoras preferiblemente tienen un diámetro promedio de al menos 1 micrón, más preferiblemente de al menos 10 micrones. Particularmente preferidas son partículas no conductoras que tienen un diámetro de aproximadamente 50 a 200 micrones. En una modalidad, las partículas no conductoras tienen una relación de aspecto en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 100.
La separación mejorada es a menudo observada ya que se reduce el tamaño de partícula de las partículas no conductoras en el reactivo de modificación electrostática. Por ejemplo, puede ser deseable en ciertas aplicaciones usar micropartículas no conductoras con el tamaño de partícula práctico más pequeño. A menudo, se pueden obtener buenos resultados usando partículas no conductoras que tiene un diámetro promedio de menos que aproximadamente 200 micrones, por ejemplo, menos que aproximadamente 100 micrones. La pluralidad de partículas no conductoras en el reactivo de modificación electrostática puede tener una distribución de tamaño de partícula unimodal o polimodal (por ejemplo, bimodal) .
En cualquier situación dada, el tamaño de las partículas no conductoras puede ser seleccionado con base en varias consideraciones prácticas, tales como costo, rendimiento, sustrato mineral a ser tratado, deseabilidad de excluir impurezas seleccionadas, y/o el grado de separación deseado. De este modo, por ejemplo, en algunas aplicaciones un grado relativamente bajo de separación se puede obtener usando un reactivo electrostático que comprende micropartículas de silicato no conductoras que tienen un tamaño de partícula promedio en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 500 micrones. En otras situaciones, por ejemplo, cuando se desea un alto grado
de separación, a menudo se prefieren micropartículas no conductoras más pequeñas. Los tamaños de partículas no conductoras pueden ser determinados midiendo sus áreas de superficie usando el método de adsorpción BET N2 (véase Publicación de Patente No. 2007/0007179) . Aquellos expertos en la técnica entienden la relación entre tamaño de partícula y área de superficie como se determina por el método de adsorpción BET N2.
En otra modalidad, la eficiencia de la separación electrostática es mejorada incluyendo una pluralidad de partículas que tienen una resistividad específica promedio que es menor que o igual a la resistividad específica del componente conductor, aquí posteriormente designada como "partículas conductoras" , en el reactivo de modificación electrostática. Aunque esta invención no está limitada por la teoría de operación, se cree que el compuesto orgánico en el reactivo de modificación electrostática selectivamente une las partículas conductoras a los minerales conductores. En varias modalidades, el reactivo de modificación electrostática comprende una pluralidad de partículas conductoras y un compuesto orgánico polimérico o no polimérico, preferiblemente seleccionado de aquellos expuestos anteriormente.
El reactivo de modificación electrostática preferiblemente comprende una pluralidad de partículas
conductoras y al menos un compuesto orgánico seleccionado del grupo que consiste de compuestos de la fórmula (IV) , (V) , (VI) , (VII) y (VIE) , más preferiblemente un compuesto de la fórmula (IV) .
La pluralidad de partículas conductoras y el compuesto orgánico puede estar presente en el reactivo de modificación electrostática en una relación en peso de partículas conductoras: compuesto orgánico en el intervalo de aproximadamente 100:1 a 1:100, por ejemplo, en el intervalo o aproximadamente 10:1 hasta aproximadamente 1:10.
En modalidades adicionales, las partículas conductoras pueden comprender un óxido de metal de la fórmula MxOy, en donde M es un metal de transición, y en donde x y y están cada uno individualmente en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 6. El metal de transición puede ser seleccionado de Cu, Co, Mn, Ti, Fe, Zn, Mo, y Ni . En algunas modalidades, las partículas conductoras pueden comprender un óxido de metal que es un material superconductor de la fórmula ApBqDrOs en donde A es La, Pr, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, o Nb; B es Ca, Ba, o Sr,- D es Cu, Ni, Ti, o Mo, O es oxígeno, p está en el intervalo de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2.0; q está en el intervalo de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 3; r está en el intervalo de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5; y s está en el intervalo de
aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que en este contexto el término "material superconductor" se refiere a un material que es superconductor a una temperatura arriba de -269.15°C (4 °K) , con respecto de la temperatura del reactivo de modificación electrostática en cualquier tiempo dado. Otras partículas conductoras que tienen una distribución de tamaño similar, conductividad y morfología a las partículas de óxido de metal, pueden ser incluidas en el reactivo de modificación electrostática en lugar de y/o en adición a tales óxidos de metales .
La pluralidad de partículas conductoras también puede incluir cualquiera de las partículas de metal tales como por ejemplo plata, cobre, oro, aluminio, hierro y mezclas de los mismos. Otras partículas conductoras pueden incluir grafito, covelita, pentlandita, pirrotita, galena (sulfuro de plata) , silicio, arsenopirita, magnetita, chalcocita, chalcopirita, casenteto pirita, molibdenita y mezclas de los mismos. Son preferidas partículas conductoras que tienen una estructura y/o composición química que es similar al componente conductor presente en el sustrato mineral. Cuando el sustrato mineral comprende rutilo, las partículas no conductoras son preferiblemente seleccionadas de rutilo. Más preferiblemente las partículas conductoras, especialmente el rutilo, tienen alta pureza con una presencia
de partículas no conductoras tales como especificación de sílice y circón por debajo de 1.0%.
La pluralidad de partículas conductoras puede tener un diámetro promedio de menos que aproximadamente 100 micrones, por ejemplo, menos que aproximadamente 50 micrones . Las partículas conductoras preferiblemente tienen un diámetro promedio de al menos 1 micrón, más preferiblemente de al menos 10 micrones. Particularmente preferidas son partículas conductoras que tienen un diámetro de aproximadamente 10 a 100 micrones. Los tamaños de partículas conductoras pueden ser determinados midiendo sus áreas de superficie usando el método de adsorpción BET N2 (véase Publicación de Patente Estadounidense No. 2007/0007179) . Aquellos expertos en la técnica entienden la relación entre tamaño de partícula y área de superficie como se determina por el método de adsorpción BET N2. Las partículas conductoras en el reactivo de modificación electrostática se pueden obtener a partir de fuentes comerciales y/o elaborar por técnicas conocidas por aquellos expertos en la técnica.
El reactivo de modificación electrostática puede opcionalmente comprender ingredientes adicionales. Por ejemplo, en una modalidad, un reactivo de modificación electrostática comprende un líquido tal como un alcohol y/o agua. En otra modalidad, un reactivo de modificación electrostática comprende un dispersante. En otra modalidad,
un reactivo de modificación electrostática comprende un líquido tal como un alcohol y/o agua, y un dispersante. Las cantidades del reactivo de modificación electrostática, líquido opcional y dispersante opcional pueden variar sobre un intervalo amplio, el cual puede ser determinado por experimentación de rutina guiado por la descripción proporcionada en la presente. Por ejemplo, en una modalidad de reactivo de modificación electrostática, la cantidad de líquido (por ejemplo, agua, aceite (por ejemplo, aceite mineral, aceite sintético, aceite vegetal) , y/o alcohol) está en el intervalo desde cero hasta aproximadamente 95%, y la cantidad de dispersante está en el intervalo desde cero hasta aproximadamente 10%, todas las cantidades mencionadas anteriormente son porcentajes en peso con base en el peso total del reactivo de modificación electrostática.
La inclusión adicional de un dispersante opcional en el reactivo de modificación electrostática puede proporcionar varios beneficios. Por ejemplo, la inclusión del dispersante puede facilitar la dispersión del reactivo de modificación electrostática que contiene un líquido, y/o el dispersante puede facilitar la dispersión de partículas minerales y/o impurezas del sustrato mineral con el cual el reactivo de modificación electrostática es intermezclado . El dispersante puede ser un dispersante orgánico tal como un polímero soluble en agua o mezcla de tales polímeros, un
dispersante inorgánico tai como un silicato, fosfato o mezcla de los mismos, o una mezcla de dispersantes orgánicos e inorgánicos. Un ejemplo de un dispersante orgánico adecuado es un polímero soluble en agua o dispersable en agua que comprende al menos una porción seleccionada del grupo que consiste de carboxilo y sulfonato. El ácido poliacrílico y Na-poliacrilato son ejemplos de polímeros solubles en agua o dispersables en agua que comprenden un grupo carboxilo. Poli (2-acrilamido-2-metil-l-propansulfonato) , también conocido como poli(AAMPS), es un ejemplo de un polímero soluble en agua o dispersable en agua que comprende un grupo sulfonato. Otros dispersantes orgánicos adecuados incluyen gomas naturales y sintéticas y resinas tales como guar, hidroxietilcelulosa y carboximetilcelulosa. La cantidad de dispersante está preferiblemente en el intervalo desde cero hasta aproximadamente 15 libras (6.8 kilogramos) de dispersante por tonelada de reactivo de modificación electrostática.
En otra modalidad, el reactivo de modificación electrostática se proporciona en una forma líquida, por ejemplo, como una dispersión. Por economía, el líquido es preferiblemente agua, aunque la forma líquida puede comprender otros líquidos tales como un aceite y/o alcohol, además o en lugar del agua. El líquido está preferiblemente presente en una cantidad que hace a la forma líquida fluible
por ejemplo, de aproximadamente 25% hasta aproximadamente 95% de liquido en peso con base en el peso total de la dispersión, más preferiblemente de aproximadamente 35% hasta aproximadamente 75%, mismas bases. Opcionalmente un dispersante puede ser usado para proporcionar una dispersión uniforme y estable de los componentes en el líquido. Ejemplos de dispersantes preferidos incluyen los dispersantes inorgánicos y orgánicos descritos anteriormente . La cantidad de dispersante en la dispérsión es preferiblemente una cantidad que es efectiva para proporcionar una dispersión estable de los ingredientes insolubles, por ejemplo, de aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 10%, más preferiblemente de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 5% en peso con base en el peso total de la dispersión.
Un reactivo de modificación electrostática puede ser elaborado en varias formas. Por ejemplo, en una modalidad, el reactivo de modificación electrostática está en la forma de una mezcla sustancialmente seca, opcionalmente además que comprende un dispersante. Tal mezcla sustancialmente seca puede ser formada mediante, por ejemplo, intermezclar los componentes, o suspendiendo, dispersando, formando en pasta aguada o disolviendo los componentes en un líquido, opcionalmente con calentamiento y/o agitación, después removiendo el líquido para formar una mezcla sustancialmente seca. En otra modalidad, el reactivo de
modificación electrostática está en la forma de una mezcla fluible que comprende un líquido (por ejemplo, agua y/o alcohol) , y opcionalmente además que comprende un dispersante. Como se indica anteriormente, el reactivo de modificación electrostática en tal mezcla fluible puede ser suspendido (por ejemplo, suspensión coloidal) , dispersado (por ejemplo, dispersión) y/o formado en pasta aguada en el líquido, y/o uno o más compuestos que contienen heteroátomos pueden ser suspendidos, dispersados, formados en pasta aguada y/o disueltos en el líquido. Tal mezcla fluible puede ser formada intermezclando los componentes (en cualquier orden) , preferiblemente con agitación, opcionalmente con calentamiento. Varias formulaciones pueden ser preparadas empleando experimentación de rutina informada por las guías proporcionadas en la presente.
Otra modalidad proporciona un proceso para el beneficio de un sustrato mineral por separación electrostática de una mezcla seca, que comprende intermezclar un sustrato mineral y un reactivo de modificación electrostática para formar una mezcla que comprende un componente electrostáticamente modificado y aplicar un campo eléctrico a la mezcla para con ello al menos parcialmente separar el componente electrostáticamente modificado de la mezcla. El modificador electrostático presente en el reactivo de modificación selectivamente se asocia con uno o más
componentes del sustrato mineral (por ejemplo, mineral (es) conductivo (s) o mineral (es) no conductivo (s) para con ello formar un componente electrostáticamente modificado. Después de la aplicación del campo eléctrico, la separación del componente electrostáticamente modificado del resto de la mezcla es mejorada, con relación a la separación bajo condiciones sustancialmente similares en la ausencia del reactivo de modificación electrostática. El reactivo de modificación electrostática usado en el proceso de beneficio es preferiblemente un reactivo de modificación electrostática como se describe en otro lado en la presente.
El sustrato mineral es típicamente proporcionado en una forma particulada, por ejemplo, como un polvo triturado o molido. El tamaño promedio del sustrato mineral particulado es usualmente menos que aproximadamente 1 mm. En una modalidad, el tamaño promedio de partícula del sustrato mineral es menos que aproximadamente 500 micrones, por ejemplo, menos que aproximadamente 100 micrones. En una modalidad, el tamaño promedio de partícula del sustrato mineral es mayor que aproximadamente 10 micrones, por ejemplo, mayor que aproximadamente 30 micrones. Por ejemplo, en una modalidad, el tamaño promedio de partícula del sustrato mineral está en el intervalo de aproximadamente 30 micrones hasta aproximadamente 100 micrones.
El sustrato mineral y reactivo de modificación
electrostática pueden ser intermezclados en varias formas, por ejemplo, en una etapa única, en etapas múltiples, secuencialmente, orden inverso, simultáneamente, o en varias combinaciones de los mismos. Por ejemplo, en una modalidad, los varios componentes, por ejemplo, reactivo de modificación electrostática, ingredientes opcionales tales como agua, dispersante, etc., son agregados a una porción del sustrato mineral para formar una pre-mezcla, después se intermezclan con el sustrato mineral. En otra modalidad, el reactivo de modificación electrostática se forma in situ separadamente y secuencialmente intermezclando los componentes del reactivo de modificación electrostática con el sustrato mineral. Alternativamente, el reactivo de modificación electrostática puede ser agregado simultáneamente (sin formar primero una pre-mezcla) al sustrato mineral. Son efectivos varios modos de adición.
La cantidad de reactivo de modificación electrostática intermezclada con el sustrato mineral es preferiblemente una cantidad que es efectiva para mejorar la separación de los componentes del sustrato mineral, por ejemplo, para con ello separar un mineral valioso de un mineral no valioso, un mineral no conductor de un mineral conductor, después de la aplicación de un campo eléctrico. En muchos casos es preferible determinar la cantidad de reactivo de modificación electrostática a ser intermezclada con el
sustrato mineral con base en las cantidades de los componentes individuales en el reactivo de modificación electrostática. En una modalidad, el reactivo de modificación electrostática es intermezclado con el sustrato mineral a una relación en el intervalo de aproximadamente 0.01 kg de reactivo de modificación electrostática por ton de sustrato mineral hasta aproximadamente 5 kg de reactivo de modificación electrostática por ton de sustrato mineral. En una modalidad, el reactivo de modificación electrostática es intermezclado con el sustrato mineral a una relación en el intervalo de aproximadamente 0.01 kg del modificador electrostático, por ejemplo, compuesto orgánico, por ton de sustrato mineral hasta aproximadamente 5 kg del modificador electrostático, por ejemplo, compuesto orgánico, por ton de sustrato mineral. En una modalidad, la pluralidad de partículas conductoras o no conductoras es intermezclada con el sustrato mineral a una relación en el intervalo de aproximadamente 0.01 kg de pluralidad de partículas por ton de sustrato mineral hasta aproximadamente 5 kg de partículas por ton de sustrato mineral.
En cualquier punto previo a la aplicación del campo eléctrico, el pH del sustrato mineral puede ser ajustado, por ejemplo, preferiblemente a un pH en el intervalo de aproximadamente 6 hasta aproximadamente 11, muy preferiblemente a un pH en el intervalo de aproximadamente 7
hasta aproximadamente 9. Para elevar el pH, se puede usar cualquier álcali tal como hidróxido de sodio, o una mezcla de silicato de sodio e hidróxido de sodio. Alternativamente, el pH puede ser ajustado usando silicato de sodio o carbonato sódico.
El beneficio o separación de la mezcla en componentes minerales, que comprende un componente electrostáticamente modificado formado intermezclando el sustrato mineral y el reactivo de modificación electrostática, puede ser conducido aplicando un campo eléctrico a la mezcla para con ello separar el (los) mineral (es) valioso (s) del (os) mineral (es) no valioso (s). En una modalidad, la mezcla es acondicionada y secada previo a la aplicación del campo eléctrico. Los tiempos de acondicionamiento adecuados para una aplicación particular pueden ser determinados empleando experimentación de rutina informada por las guías proporcionadas en la presente. Después del acondicionamiento, la mezcla, que comprende el componente electrostáticamente modificado, es típicamente secada para formar una mezcla seca que tiene un contenido de agua de aproximadamente 5% o menos, por ejemplo, aproximadamente 2% o menos, en peso con base en el peso total. Pueden ser usados métodos de secado adecuados conocidos por aquellos expertos en la técnica.
La mezcla acondicionada y seca que contiene el
componente electrostáticamente modificado puede entonces ser sometida a separación electrostática. La separación electrostática es preferiblemente realizada a un tiempo que está en el intervalo de aproximadamente inmediatamente después del acondicionamiento hasta aproximadamente 4 días después del acondicionamiento, por ejemplo, dentro de aproximadamente 3 días, dos días o un día después del acondicionamiento. El equipo útil para llevar a cabo la separación electrostática es comercialmente disponible y conocido por aquellos expertos en la técnica.
El reactivo de modificación electrostática es preferiblemente seleccionado para lograr un grado de separación entre el mineral conductivo y el mineral no conductivo que es mayor que el grado de separación obtenido en la ausencia del reactivo de modificación electrostática. Más preferiblemente, el grado de separación es al menos aproximadamente 5% mayor, aún más preferiblemente al menos aproximadamente 10% mayor, aún más preferiblemente al menos aproximadamente 15% mayor, que un grado comparable de separación lograda en la ausencia del reactivo de modificación electrostática.
Después de la separación electrostática, el producto beneficiado resultante puede ser sometido a etapas de procesamiento adicionales para proporcionar el (los) mineral (es) valioso (s) separados y mineral (es) no valioso (s)
en la forma deseada. De este modo, cualquiera de las etapas de procesamiento deseadas, tales como por ejemplo separación magnética, pueden ser realizadas en el producto beneficiado resultante, las cuales incluyen el componente electrostáticamente modificado que ha sido al menos parcialmente separado de la mezcla.
La presente invención además se refiere a un reactivo de modificación electrostática que comprende al menos un modificador electrostático y una pluralidad de partículas conductoras y no conductoras en una relación en peso del modificador electrostático a las partículas de aproximadamente 100: 1 hasta aproximadamente 1:100. En una modalidad, el modificador electrostático puede ser una mezcla de cualquiera y todos los compuestos de aminas cuaternarias y/o una imidazolina y pirrolidonio con pesos moleculares que varían desde 450-700 y la pluralidad de micropartículas son de cualquier combinación de sílice o silicatos de metal o silicato de circonio con tamaños de menos que 500 micrómetros y una relación de aspecto en el intervalo de 1 a 50 por cualquier relación en peso.
En una modalidad, el reactivo de modificación electrostática se agrega a un concentrado de mineral pesado (HMC) . En una modalidad, el reactivo se agrega a un concentrado de mineral pesado de tamaño por debajo de 700 micrómetros (0.7 mm esd) .
Algunas modalidades de variantes de procesos para hacer un mejoramiento en la eficacia de separación de la separación de rutilo-circón usando los procesos y materiales de separación electrostática de la presente invención incluyen, pero no se limitan a los siguientes (en todos el orden de adición del reactivo puede ser invertido, la etapa de secado puede ser llevada a cabo en un horno u otro aparato de calentamiento a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 100° hasta aproximadamente 180°, la separación electrostática puede tomar lugar a cualquier temperatura, por ejemplo, de temperatura ambiente hasta aproximadamente 140°C, que incluye, pero no se limita a las temperaturas tan bajas como 50°C o inferiores, y el voltaje aplicado en el separador electrostático es de aproximadamente 21 hasta aproximadamente 27 Kv, la velocidad del rodillo es de aproximadamente 230 hasta aproximadamente 300 rollos por minuto y la velocidad de alimentación es de aproximadamente 35 hasta aproximadamente 65 kg.hr/in.). Algunos ejemplos de variantes de procesos para hacer un mejoramiento en la eficacia de separación de la separación de rutilo-circón incluyen los siguientes:
1) Se prepara la alimentación entre 25 a 75% de sólidos en agua, se agregan micropartículas de silicato no conductor, después se agrega el compuesto orgánico de fórmula (I, lia, Ilb, III o IV) , se desgasta por lavado, se filtra,
se seca a 140°C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional
2) Se prepara la alimentación entre 25-75% de sólidos en agua, se agrega el compuesto de fórmula (I u otras) , se desgasta por lavado, se filtra, se seca a 140°C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional
3) Se prepara la alimentación entre 25-75% de sólidos en agua, se agrega el compuesto de fórmula (I u otras) , se filtra, se seca a 140°C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional
4) Se prepara la alimentación entre 25-75% de sólidos en agua, se agregan micropartículas de silicato no conductor, después se agrega el compuesto de fórmula (I o II o III o IV) , se filtra, se seca a 140 °C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional
5) Se prepara la alimentación entre 25-75% de sólidos en agua, se agrega el compuesto de fórmula (I u otros) en un pozo de bombeo, se filtra y se seca a 140 °C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional
6) Se prepara la alimentación entre 25-75% de
sólidos en agua, se agregan raicropartículas de silicato no conductor, después el compuesto de fórmula (I o II o III o IV) en el pozo de bombeo, se filtra, se seca a "140°C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional
7) Se mezcla la alimentación a 30-75% de sólidos en agua, se agrega el compuesto de fórmula (I u otras) en el pozo de bombeo, se centrifuga, se seca a 140°C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional.
8) Se mezcla la alimentación a 30-75% de sólidos en agua, se agregan micropartículas de silicato no conductor, después el compuesto de fórmula (I o II o III o IV) en el pozo de bombeo, se centrifuga, se seca a 140°C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional
9) Se mezcla la alimentación a 30-75% de sólidos en agua, se agrega en compuesto de fórmula (I u otras) en el pozo de bombeo con mezclador estático, se filtra, se seca a 140 °C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional
10) Se mezcla la alimentación a 30-75% de sólidos en agua, se agregan micropartículas de silicato no conductor, después el compuesto de fórmula (I o II o III o IV) en el poso de bombeo con mezclador estático, se filtra, se seca a
140 °C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional
11) Se agrega el compuesto de fórmula (I u otras) al suministro, al mismo tiempo o antes que el separado magnético de alta intensidad en húmedo en el proceso de flujo, se filtra, se seca a 140 °C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional
12) Se prepara la alimentación entre 30-75% de sólidos en agua, se agregan micropartículas de silicato no conductor o de aislamiento, después el compuesto de fórmula (I o II o III) en el pozo de bombeo con mezclador estático, se filtra, se seca a 140°C, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora; se prepara la alimentación con tamaños intermedios nuevamente a 30-75% de sólidos en agua, se agregan micropartículas de silicato no conductor o de aislamiento, después el compuesto de fórmula (I o II o III) , se filtra, se seca a 140°C o superior, por separación electrostática se separan la porción no conductora y conductora para procesamiento adicional.
El proceso de invención proporciona un medio para mejorar las eficiencias de separación electrostática de minerales conductores a partir de minerales no conductores . Aún otra modalidad de la invención es aplicar el proceso para mezclas de mineral, tal como a arena mineral; mezclas de
ilmenita/estaurolita; ilmenita/monazita; rutilo/zirconio; zirconio/leucoxeno; piedra dura de ilmenita/rutilo; cianita/zirconio; cromita/granate; celestita/yeso; así como también a metal reciclado y silicato removido de mena de hierro.
Cuando se aplica al procesamiento de minerales que contienen rutilo y zirconio, el proceso de conformidad con la presente invención proporciona una calidad del producto de zirconio y rutilo mejorado, así como una proporción de producción incrementada en comparación con métodos convencionales. Otras ventajas de la presente invención es que reduce la pérdida de zirconio y/o rutilo durante el procesamiento. Aún otra ventaja es que reduce el tamaño intermedio y la carga de reciclaje de zirconio y/o rutilo durante el procesamiento.
En modalidades precedentes de variantes del proceso, el procesamiento adicional puede incluir cualquiera de uno o más de lo siguiente: sin tratamiento y separación electrostática o tratamiento del reactivo, secado y separación adicional por separación electrostática.
EJEMPLOS 1-18
Una cantidad de volumen de principalmente un suministro de sustrato de mineral rutilo/zirconio (25-30 Kg) se pasa a través de un divisor rápido para obtener un número de lotes de muestra del sustrato del mineral, cada uno
contiene aproximadamente 500 g del sustrato del mineral. El sustrato del mineral contiene aproximadamente 22% de Ti02 y aproximadamente 59-60% de ZrSi04. Cada uno de los lotes de muestra de 500 g son separadamente envasados y almacenados. Para cada ejemplo, se prepara una pasta aguada intermezciando aproximadamente 500 g de la alimentación en seco y aproximadamente 166.0 g de agua para resultar en pasta aguada de sólidos al 75%. Se intermezclan cantidades del reactivos de modificación electrostática se muestran en la Tabla 1, 0.25 g o 0.5 g (0.5 o 1.0 Kg/T) con una porción de la pasta aguada y se acondiciona con agitación a alta velocidad por aproximadamente un minuto para formar una pre-mezcla. La pasta aguada resultante después se agrega a esta mezcla y se acondiciona a pH natural por 2, 5 o 10 minutos para formar una pasta aguada acondicionada. La pasta aguada acondicionada se transfiere a una charola y la solución se decanta. La charola se coloca en un horno a 140 °C por aproximadamente 3 horas para formar una mezcla seca que contiene un componente electrostáticamente modificado. La mezcla seca se tamiza a través de un tamiz (tamaño 14) para romper cualquier aglomerado. La charola que contiene la mezcla seca tamizada se coloca en el horno para recuperar la temperatura seleccionada. Entonces la charola se remueve rápidamente del horno y la mezcla seca tamizada se pasa a través de un separador electrostático (modelo HTP ( 25 ) 111- 15 de Outotec,
Jacksonville, FL) a una velocidad de giro de 260, RPM, se aplica voltaje de 23 kV, y una velocidad de alimentación de 50 Kg.h/in. Se usa la charola 18 establecida para recolectar el producto. Las charolas 1-9 (C) se designan como porción conductora, 10-12 como porción de tamaños intermedios 1 (MI) , 13-15 como porción de tamaños intermedios 2 (M2) , 16-17 como porción de tamaños intermedios 3 (M3) y 18 (NC) como la porción no conductora. Se registran los pesos en las charolas anteriores. Después se realiza un análisis XRF en cada grupo (porción conductora, de tamaños intermedios 1, 2, 3 y no conductora) . La recuperación de masa (peso de cada porción) y grados (análisis XRF) se trazan y se determinan curvas de eficiencia.
Los valores de eficiencia primero se determinan para charolas individuales. Se evalúan por los siguientes cálculos. Por ejemplo para MI:
Recuperación de Rutilo (MI) , RTi (M1)=GTÍ(M1) X P (MI) /GTÍ (alimentación) x peso de Alimentación total
Recuperación de Zirconio (MI), RZr (Ml)=G2r(Ml) x P(Ml)/GZr (alimentación) x peso de Alimentación total
Recuperación de Rutilo Cumulativo (MI) , CRTÍ (MI) =RTi (C) + RTÍ(MI)
Recuperación de Zirconio Cumulativo (MI) , CRZr(Ml) =RZr (C) + RZr(Ml)
Eficiencia Cumulativa (MI), CE (MI) = [CRTi (MI) + (100-
CRZr(Ml)]/2
Eficiencia Máxima (ME) es valor máximo entre las eficiencias cumulativas CE(C) ... (CE) (M2) ... CE(NC) .
Como ya se mencionó, si el reactivo mejora la separación entonces la eficiencia Máxima (ME) de la separación con el reactivo puede ser mayor que el control (no reactivo) y la diferencia (??) de 3 a 5% es significante en la operación de laboratorio.
Tabla 1: Eficiencia Mejorada (??) por tensioactivos específicos
EJEMPLOS 8-12
Una cantidad de volumen de la alimentación (25-30 Kg) se pasa a través de un divisor rápido para proporcionar una buena muestra de alimentación representativa. Con el
procedimiento de tamaños intermedios continuos, el tamaño de muestra se reduce a aproximadamente 500 g. Cada uno de los lotes de muestra representativa de 500 g separadamente se envasa y almacena. Cada prueba contiene 500 g de alimentación en seco y se agregan aproximadamente 166.0 g de agua para resultar en una pasta aguada de sólidos al 75%. La pasta aguada después se transfiere a un contenedor de acero tubular alto en forma octagonal. Este después se coloca bajo una taladradora "Delta". El reactivo, 0.5 Kg/T, se agrega a este y se homogeniza por 1 minuto. La alimentación después se agrega a esta mezcla y se acondiciona a pH natural por 10 minutos. La pasta aguada resultante se transfiere a una charola y la solución se decanta. La charola se coloca en un horno a 140 °C por aproximadamente 3 horas y la alimentación tratada se tamiza a través de un tamiz (tamaño 14) para romper cualquier aglomerado. La charola con la muestra tamizada se coloca en el horno para recuperar la temperatura seleccionada. Después la charola se remueve rápidamente del horno y la muestra se pasa a través de un separado electrostático (modelo HTP (25) 111-15) a velocidad de giro de 260 RPM, se aplica voltaje de 23 kV, y velocidad de alimentación de 50 Kg.h/in. Una charola 10 designada se usa para recolectar el producto. Las charolas 1-9 (C) se designan como porción conductora, 10-12 como porción de tamaños intermedios 1 (MI) , 13-15 como porción de tamaños intermedios
2 (M2) , 16-17 como porción de tamaños intermedios 3 (M3) y 18 (NC) como la porción no conductora. Se registran los pesos en las charolas anteriores. Se realiza en análisis XRF en cada grupo (porción conductora, tamaños intermedios 1, 2, 3 y no conductora) . La recuperación de masa (peso de cada porción) y grados (análisis XRF) se trazan para evaluar las curvas de eficiencia .
Eficiencia Máxima (ME) es el valor más alto entre las eficiencias cumulativas CE(C) ...CE(M2) ...CE(NC) .
Como se declara anteriormente, si el reactivo mejora la separación, entonces la eficiencia Máxima (ME) de la separación con el reactivo puede ser mayor que el control (no reactivo) y la diferencia (??) de 3 a 5% es significante en la operación de laboratorio.
Tabla 2: Eficiencia Mejorada (??) por Polímeros conductores
EJEMPLOS 13-16
Una cantidad de volumen de la alimentación (25-30 Kg) se pasa a través de un separado rápido para asegura una
buena muestra de alimentación representativa. Con procedimiento de tamaños intermedios continuos, el tamaño de muestra se reduce a aproximadamente 500 g. Cada uno de los lotes de muestra representativa de 500 g son separadamente envasados y almacenados. Cada prueba contiene 500g de alimento seco y se agregan aproximadamente 166. Og de agua para resultar en 75% de sólidos en la pasta aguada. La pasta aguada es entonces transferida a un contenedor de acero tubular alto en forma octagonal. Este es entonces colocado bajo taladradora "Delta". El reactivo, 0.5 Kg/T Miramina OT-DT y 0.5Kg/T de micropartículas se agregan a esta y homogenizan por 1 minuto. La alimentación es entonces agregada a esta mezcla y acondicionada a pH natural por 10 minutos. La pasta aguada resultante es transferida a una charola y la solución decantada. La charola se coloca en un horno a 140°C por aproximadamente 3 horas y la alimentación tratada seleccionada a través de un tamiz (tamaño 14) para romper algunos aglomerados. La charola con la muestra seleccionada se coloca en el horno para recuperar la temperatura ajustada. Después la charola es removida rápidamente del horno y la muestra se pasa a través de un separador electrostático (modelo HTP (25) 111-15) a velocidad de giro de 260 RPM, voltaje aplicado de 23 kV y una velocidad de alimentación de 50 Kg.hr/in. Un ajuste de charola 18 se usa para recolectar el producto. Las charolas 1-9 (C) son designadas como porción conductora, 10-12 como porción de tamaños intermedios-1 (MI) ,
13-15 como porción de tamaños intermedios-2 (M2) , 16-17 como porción de tamaños intermedios-3 (M3) y 18 (NC) como la porción no conductora. Se registran los pesos en las charolas anteriores. Se realiza entonces análisis de XRF en cada grupo (conducción, tamaños intermedios 1,2,3 y porción no conductora) . La recuperación en masa (peso de cada porción) y grados (análisis XRF) se trazan para evaluar las curvas de eficiencia .
Eficiencia Máxima (ME) es el valor más alto entre eficiencias cumulativas CE (C) ...CE (M2) ... CE (NC) .
Como se mencionó antes, si el reactivo mejora la separación entonces la Eficiencia Máxima (ME) de la separación con el reactivo será superior que el control (no reactivo) y la diferencia (??) de 3 a 5% es significante en la operación en laboratorio.
Tabla 3: Mejoramiento de Eficiencia (??) por la unión
selectiva de partículas aislantes
Ejemplos Reactivo ?? =MEPrueba-MEcontrol
13 iramin TO-DT ( imidazolina) +Nanosílice 1.2
(10 nra)
14 Miramin TO-DT ( imidazolina) +Sílice 6.0
humeada
15 Miramin TO-DT ( imidazolina) + Circón 6.8
triturado
16 Miramin TO-DT (imidazolina) + Arena 5.3
17 Valina-0 (alquil imidazolina) + circón 9.8
18 CP 5596-93 (alquilimidazolina 8.8
cuaternizado) + arena
19 Valina-0 (alquil imidazolina) + arena 11.1
EJEMPLOS 17-20
Una cantidad en volumen de la alimentación (25-30Kg) se pasa a través de un divisor rápido para asegurar una buena muestra de alimentación representativa. Con procedimiento de división continua, el tamaño de la muestra se reduce a aproximadamente 500g. Cada uno de los lotes de muestra representativos de 500g son separadamente envasados y almacenados. Cada prueba contiene 500g de alimento seco y se agregan aproximadamente 166. Og de agua para resultar en 75% de sólidos en la pasta aguada. La pasta aguada es entonces transferida a un contenedor de acero tubular alto en forma octagonal. Este es entonces colocado bajo taladradora "Delta". El reactivo, 0.5 Kg/T alquil hidroxamato (S 9849, Cytec Industries) (fórmula IV) y micropart ículas se agregan a esta y homogenizan por 1 minuto. La alimentación es entonces agregada a esta mezcla y acondicionada a pH natural por 2, 5 o 10 minutos. La pasta aguada resultante es transferida a una charola y la solución decantada. La charola se coloca en un horno a 140°C por aproximadamente 3 horas y la alimentación tratada seleccionada a través de un tamiz (tamaño 14) para romper algunos aglomerados . La charola con la muestra seleccionada se coloca en el horno para recuperar la
temperatura ajustada. Después la charola es removida rápidamente del horno y la muestra se pasa a través de un separador electrostático (modelo HTP ( 25 ) 111 - 15 ) a velocidad de giro de 260 RPM, voltaje aplicado de 23 kV, y velocidad de alimentación de 50 Kg.hr/in. Un ajuste de charola 18 se usa para recolectar el producto. Las charolas 1-9 (C) son designadas como porción conductora, 10-12 como porción de tamaños intermedios - 1 (Mi), 13-15 como porción de tamaños intermedios - 2 (M2), 16-17 como porción de tamaños intermedios - 3 (M3) y 18 (NC) como la porción no conductora. Los pesos en las charolas anteriores son registrados. Entonces se realiza análisis de XRF en cada grupo (conducción, tamaños intermedios- 1,2,3 y porción no conductora) . La recuperación de masa (peso de cada porción) y grados (análisis de XRF) son trazados para evaluar las curvas de eficiencia.
Eficiencia Máxima (ME) es el valor más alto entre eficiencias cumulativas CE (C) ...CE (M2) ...CE (NC) .
Como se declara anteriormente, si el reactivo mejora la separación entonces la Eficiencia Máxima (ME) de la separación con el reactivo será superior que el control (no reactivo) , una diferencia (??) de 3 a 5% es significante en las operaciones de laboratorio.
Tabla 4: Mejoramiento de Eficiencia (??) por la unión selectiva de Partículas Conductoras
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (25)
1. Un proceso para el beneficio de un sustrato mineral por separación electrostática de una mezcla seca que comprende un componente conductor y un componente no conductor, caracterizado porque comprende las etapas de: intermezclar un sustrato mineral y un reactivo de modificación electrostática para formar una mezcla en donde al menos un componente conductor y el componente no conductor es modificado electrostáticamente; y aplicar un campo eléctrico a la mezcla para con ello al menos parcialmente separar el componente electrostáticamente modificado de la mezcla; en donde el reactivo de modificación electrostática comprende un compuesto orgánico seleccionado del grupo que consiste de aminas cuaternarias; compuestos imidazolina,-compuestos ditiocarbamato; compuestos piridina; compuestos pirrolidina; polímeros conductores; polietileniminas ; compuestos de la fórmula (IV) : (IV) R- (CONH-O-X)n en donde n en la fórmula (IV) es 1 a 3 ; en donde R en la fórmula (IV) comprende de 1 a 50 carbonos; y en donde cada X en la fórmula (IV) es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, M y NR'4( donde M es un ion de metal y R' es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo C1-C10, arilo C6-Ci0, aralquilo C7-Ci0, y naftilalquilo Ci0-Ci8; compuestos de la fórmula (VI) : en donde R8 en la fórmula (VI) es seleccionado de H, alquilo C1-C22 arilo C6-C22/ aralquilo C7-Ci0 y naftilalquilo Ci0-Ci8, X en la fórmula (VI) es seleccionado del grupo que consiste de H, M y NR' , donde M es un ión de metal y R' es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-C10, arilo C6-Ci0, aralquilo C7-Ci0 y naftilalquilo C10-Ci8; y mezclas de los mismos.
2. Un proceso para el beneficio de un sustrato mineral por separación electrostática de una mezcla seca que comprende un componente conductor y un componente no conductor, caracterizado porque comprende las etapas de: intermezclar un sustrato mineral y un reactivo de modificación electrostática para formar una mezcla en donde al menos un componente conductor y el componente no conductor es modificado electrostáticamente; y aplicar un campo eléctrico a la mezcla para con ello al menos parcialmente separar el componente electrostáticamente modificado de la mezcla; en donde el reactivo de modificación electrostática comprende al menos un modificador electrostático y una pluralidad de partículas que tiene una resistividad específica promedio que es mayor que o igual a la resistividad específica del componente no conductor cuando el componente no conductor es modificado electrostáticamente y/o una pluralidad de partículas que tiene una resistividad específica promedio que es menor que o igual a la resistividad específica del componente conductor cuando el componente conductor es modificado electrostáticamente.
3. Proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el modificador electrostático comprende un compuesto orgánico seleccionado del grupo que consiste de aminas cuaternarias; compuestos imidazolina; compuestos ditiocarbamato; compuestos piridina; compuestos pirrolidina; polímeros conductores; polietileniminas ; compuestos de la fórmula (IV) : (IV) R- (CONH-O-X) n en donde n en la fórmula (IV) es 1 a 3; en donde R en la fórmula (IV) comprende de 1 a 50 carbonos; y en donde cada X en la fórmula (IV) es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, M y NR'4, donde M es un ión de metal y R' es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Cx-Cio, arilo C6-Ci0, aralquilo C7-C10 y naftilalquilo Ci0-Ci8; compuestos de la fórmula (VI) : en donde R8 en la fórmula (VI) es seleccionado de H, alquilo Ci-C22/ arilo C6-C22/ aralquilo C7-Ci0 y naftilalquilo Ci0-Ci8, X en la fórmula (VI) es seleccionado del grupo que consiste de H, M y NR'4, donde M es un ión de metal y R' es individualmente seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-Ci0, arilo C6-Ci0, aralquilo C7-Ci0, y naftilalquilo Ci0-Ci8; y mezclas de los mismos.
4. Proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 o 3, caracterizado porque la amina cuaternaria comprende un compuesto de la fórmula I: (I) R(R!R2R3)N+X- en donde R en la fórmula (I) comprende aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50 carbonos; en donde Rl7 R2 y R3 en la fórmula (I) son individualmente seleccionados del grupo que consiste de H, alquilo Ci-Ci0, arilo Cg-Cio, aralquilo C7-Ci0 y naftilalquilo Ci0-Ci8; y en donde X es seleccionado de haluro, óxido, sulfuro, nitruro, hidruro, peróxido, hidróxido, cianuro, perclorato, clorato, clorito, hipoclorito, nitrato, nitrito, sulfato, sulfito, fosfato, carbonato, acetato, oxalato, tosilato, cianato, tiocianato, bicarbonato, permanganato, cromato, y dicromato.
5. Proceso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la amina cuaternaria tiene un peso molecular en número de aproximadamente 700 o menos-.
6. Proceso de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque el compuesto imidazolina comprende un compuesto de la fórmula (lia) o una sal cuaternizada del mismo y/o un compuesto de la fórmula (Ilb) : (nb) en donde R'4 en la fórmula lia es seleccionado del grupo que consiste de alquilamina Ci-C4/ alcoxi Ci-C4 y alquilo C2-C5; y en donde R4 en la fórmula lia es seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-C26/ alquenilo C2-C26i arilo C6-C26, aralquilo C7-Ci0, y naftilalquilo Ci0-Ci8. ; y en donde Ri en la fórmula Ilb es seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-C26, alquenilo C2-C26, arilo C6-C26, aralquilo C7-Ci0, y naftilalquilo Ci0-Ci8, oleilo, y en donde R en la fórmula Ilb es seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-C26 con y sin insaturación, oleilo, alquenilo C2-C26, arilo C6-C26, aralquilo C7-Ci0, y naftilalquilo Ci0-Ci8.
7. Proceso de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque el compuesto ditiocarbamato comprende un dialilamina ditiocarbamato.
8. Proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el dialilamina ditiocarbamato comprende un sodiumdialilamina ditiocarbamato de fórmula VII : -N- C=S S" Na+ (VII)
9. Proceso de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque el compuesto piridina comprende un compuesto de la fórmula (III) : (IH) en donde R en la fórmula (III) es seleccionado del grupo que consiste de H, alquilo Ci-C22, arilo C6-C22Í aralquilo C7-Ci0, y naftilalquilo Ci0-Ci8; y en donde X en la fórmula (II) es seleccionado de haluro, óxido, sulfuro, nitruro, hidruro, peróxido, hidróxido, cianuro, perclorato, clorato, clorito, hipoclorito, nitrato, nitrito, sulfato, sulfito, fosfato, carbonato, acetato, oxalato, tosilato, cianato, tiocianato, bicarbonato, permanganato, cromato, y dicromato.
10. Proceso de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque el polímero conductor es una polianilina de fórmula V: en donde X, Y, y Z en la fórmula (V) son cada uno individualmente seleccionado del grupo que consiste de -COOH, -S03H, y -CO(NH-OH) ; en donde R7 en la fórmula (V) es seleccionado de H, alquilo C1-C22 arilo C6-C22f aralquilo C7-Ci0, naftilalquilo C10-C18, sulfato, e hidroxilo; y en donde n en la fórmula (V) se selecciona de manera que la polianilina tiene un peso molecular en número en el intervalo de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 10, 000.
11. Proceso de conformidad con la reivindicación 1 0 3 , caracterizado porque el compuesto de fórmula IV es seleccionado del grupo que consiste de alquil hidroxamatos C1-C10.
12. Proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 o 3, caracterizado porque la polietilenimina es un compuesto de conformidad con la fórmula VIII (vnn en donde n en la fórmula (VIII) se selecciona de manera que la polietilenimina tiene un peso molecular en el intervalo de aproximadamente 350 hasta aproximadamente 1000.
13. Proceso de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el reactivo de modificación electrostática es intermezclado con el sustrato mineral en una cantidad que es de aproximadamente O.Olkg del modificador electrostático por ton de sustrato mineral hasta aproximadamente 5 kg del modificador electrostático por ton de sustrato mineral.
14. Proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la pluralidad de partículas conductoras o no conductoras son intermezcladas con el sustrato mineral a una relación en el intervalo de aproximadamente 0.01 kg de pluralidad de partículas por ton de sustrato mineral hasta aproximadamente 5 kg de partículas por ton de sustrato mineral .
15. Proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la relación en peso del modificador electrostático a las partículas es de aproximadamente 100:1 hasta aproximadamente 1:100.
16. Proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las partículas son no conductivas y seleccionadas de silicatos, aluminatos, poliestireno, cuarzo, mica, talco, caucho, laca, Lucita, vidrio, madera, celuloide, marfil y mezclas de los mismos.
17. Proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque los silicatos son de la fórmula (MxOy) p (Si02) q, y los aluminatos son de la fórmula MXA10Z; en donde M es un metal; x y y están cada uno individualmente en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 4; z está en el intervalo de 1 hasta aproximadamente 12; y la relación p:q está en el intervalo de aproximadamente 10:1 hasta aproximadamente 1:10.
18. Proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque las partículas no conductoras comprenden una arcilla de aluminosilicato .
19. Proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las partículas tienen un diámetro promedio desde 1 a 500 micrones .
20. Proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las partículas son conductoras y comprenden un óxido de metal de la fórmula Mx0y, en donde M es un metal de transición, y en donde x y y están cada uno individualmente en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 6.
21. Proceso de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el metal de transición es seleccionado de Cu, Co, Mn, Ti, Fe, Zn, o, y Ni.
22. Proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las partículas son conductoras y comprenden un material superconductor de la fórmula ApBqDrOs en donde A es La, Pr, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, o Nb; B es Ca, Ba, o Sr; en donde D es Cu, Ni, Ti, o Mo, en donde O es oxígeno, en donde p está en el intervalo de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2.0; en donde q está en el intervalo de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 3; en donde r está en el intervalo de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5 ; y en donde s está en el intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10.
23. Proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el reactivo de modificación electrostática comprende un modificador electrostático seleccionado del grupo que consiste de aminas cuaternarias; compuestos imidazolina; compuestos ditiocarbamato; compuestos piridina; compuestos pirrolidina; polímeros conductores; polietileniminas ; y mezclas de los mismos y una pluralidad de partículas no conductoras.
24. Proceso de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque el sustrato mineral contiene minerales que contienen rutilo y circón.
25. Reactivo de modificación electrostática caracterizado porque comprende al menos un modificador electrostático y una pluralidad de partículas conductoras y/o no conductoras en una relación en peso del modificador electrostático a las partículas de aproximadamente 100:1 hasta aproximadamente 1:100.
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| CN112827657A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 辽宁嘉顺化工科技有限公司 | 一种矿物电缆用氧化镁粉体去除磁性物杂质的方法 |
| CN114480839B (zh) * | 2021-12-24 | 2024-07-23 | 武汉悟拓科技有限公司 | 基于粉体燃料静电分散的烧结混合料磁化水造粒工艺 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB813070A (en) * | 1955-12-02 | 1959-05-06 | Quaker Oats Co | An electrode for use in electrostatic separation |
| DE1180331B (de) * | 1963-04-19 | 1964-10-29 | Kali Chemie Ag | Verfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von Mineralgemischen |
| FR1545668A (fr) * | 1967-07-28 | 1968-11-15 | Mines Domaniales De Potasse | Procédé de séparation électrostatique de minerais potassiques |
| FR1539876A (fr) * | 1967-08-08 | 1968-09-20 | Prod Chim D Auby Soc D | Procédé et produits de conditionnement pour le triage électrostatique, plus spécialement en lit fluidisé |
| JPS52106310A (en) | 1976-03-05 | 1977-09-06 | Asahi Glass Co Ltd | Refining of material containing tio2 |
| US4260394A (en) | 1979-08-08 | 1981-04-07 | Advanced Energy Dynamics, Inc. | Process for reducing the sulfur content of coal |
| US4834898A (en) * | 1988-03-14 | 1989-05-30 | Board Of Control Of Michigan Technological University | Reagents for magnetizing nonmagnetic materials |
| DE3825461A1 (de) | 1988-07-27 | 1990-02-01 | Kali & Salz Ag | Verfahren zur elektrostatischen aufbereitung tonhaltiger rohsalze |
| US5888274A (en) | 1992-07-23 | 1999-03-30 | Edward R. Frederick | Triboelectric property modification and selection of fabrics for filtration applications |
| WO1994013391A1 (en) * | 1992-12-08 | 1994-06-23 | Nalco Fuel Tech | Process for improving the performance of an electrostatic precipitator |
| DE4332170A1 (de) | 1993-09-22 | 1995-03-23 | Hoechst Ag | Polyestersalze und ihre Verwendung als Ladungssteuermittel |
| KR950009596A (ko) * | 1993-09-23 | 1995-04-24 | 배순훈 | 노래반주용 비디오 기록재생장치 및 방법 |
| US5443709A (en) * | 1993-12-17 | 1995-08-22 | Imsco, Inc. | Apparatus for separating caffeine from a liquid containing the same |
| US5908598A (en) * | 1995-08-14 | 1999-06-01 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Fibrous webs having enhanced electret properties |
| US5938833A (en) * | 1996-09-18 | 1999-08-17 | Engelhard Corporation | Chemical process for fractionating mineral particles based on particle size |
| US6168029B1 (en) * | 1999-05-12 | 2001-01-02 | Nalco Chemical Company | Method for separating electrically conductive mineral components from electrically non-conductive mineral components of an ore |
| DE10235570A1 (de) | 2002-08-03 | 2004-02-19 | Clariant Gmbh | Verwendung von Salzen schichtartiger Doppelhydroxide |
| SE525033C2 (sv) * | 2003-04-30 | 2004-11-16 | Mikael Nutsos | Ledande luftreningsfilter och aggregat innefattande sådant filter |
| US20050132886A1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-06-23 | Claudia Schultze | Air filter for removing particulate matter and volatile organic compounds |
| JP4753609B2 (ja) * | 2005-04-11 | 2011-08-24 | 株式会社リコー | エレクトレットおよびその製造法 |
| US20070007179A1 (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-11 | Ravishankar Sathanjheri A | Process and magnetic reagent for the removal of impurities from minerals |
| JP2007196152A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 集塵フィルタおよび集塵装置および空調装置 |
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