MXPA99005628A - Combinaciones polimericas utilizadas como auxiliares de aglomeracion en la lixiviacion en pila de cobre y metales preciosos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere:Se describe un método mejorado para extraer un metal precioso a partir de finos de material por lixiviación en pila conácido sulfúrico diluido, el cual comprende aglomerar los finos de mineral antes de la formación en un apilado con una composición de agente de aglomeración que comprende la adición secuencias de un primer polímero y después un segundo polímero a los finos. Los primeros polímeros preferidos son poli(acrilamida) y 70/30 moles por ciento de poli(acrilamida/acrilato de sodio), y los segundos polímeros preferidos son poli(cloruro de dialildimetilamonio), 90/10 moles por ciento de poli(acrilamida/cloruro de dialildimetilamonio) y 99/1 mol por ciento de poli(cloruro de dialildimetilamonio/viniltrimetoxisilano).

Description

COMBIL?CIONES POLSMÉRICAS UTILIZADAS COMO AUXILIARES DE AGLOMERACIÓN EN LA LIXIVIACIÓN EN PILA DE POBRE Y MET&T.T.q PRECIOSOS CAMPO DE LA INVENCIÓN Se describe un método mejorado para extraer un metal precioso de finos de mineral mediante lixiviación en pila con ácido sulfúrico diluido el cual comprende aglomerar los finos de mineral antes de la formación en un apilado con una composición de agente aglomerante que comprende la adición secuencial de un primer polímero soluble en agua y después un segundo polímero soluble en agua a los finos. Los primeros polímeros preferidos son poli (acrilamida) y 70/30 moles por ciento de poli (acrilamida/acrilato de sodio) , y los segundos polímeros preferidos son poli (cloruro de díalildimetilamonio) , 90/10 moles por ciento de poli (acrilamida/cloruro de dialildimetilamonio) y 99/1 mol por ciento de poli (cloruro de dialildimetilamonio/viniltrimetoxisilano) .

ANTECEDENTES DE LA TJNVENCION Los metales deseables (tales como oro, plata, cobre, aluminio, uranio y similares) generalmente se encuentran como constituyentes minerales en menas que se presentan de manera REF.: 29791 natural . El método más común de separación de los minerales antes de la concentración de metal deseable de los constituyentes indeseables restantes, con frecuencia denominados la "ganga", es por lixiviación química de la mena en donde la mena molida o triturada se somete a tratamiento con soluciones químicas que contienen reactivos capaces de solubilizar selectivamente los constituyentes de metal deseados mientras que deja al material de ganga intacto. La solución de lixiviación después se trata en operaciones de recuperación y refinado para obtener los minerales metálicos en una forma purificada. El mecanismo real de lixiviación puede involucrar una sencilla disolución que se vuelve posible por administración de un solvente adecuado o, más comúnmente, involucra la disolución hecha posible por una reacción química. La eficiencia y velocidad de lixiviación depende de muchos factores, que incluyen la velocidad a la cual se administra la solución de lixiviación, la cantidad de metal en la mena y la conductividad de la mena hacia el lixiviado. Algunas menas son muy permeables a soluciones de lixiviado; por lo tanto, se puede lixiviar partículas de mena relativamente grandes. Sin embargo, muchas menas son más bien impermeables; como resultado la mena debe ser reducida a un tamaño pequeño antes de lixiviado con el fin de incrementar el área superficial de la mena y disminuir el requerimiento para que la solución de lixiviado penetre profundamente en las partículas de mena. Se han desarrollado diversos métodos para lixiviar menas metálicas que incluyen los métodos conocidos como lixiviado por descarga de desperdicios, lixiviación en pila, lixiviación en tina, lixiviación por agitación y más recientemente lixiviación en capa delgada. Debido a su ineficiencia gruesa, la lixiviación de "descarga de desperdicio" ha sido utilizada principalmente en relación con menas de cobre o desperdicios de cantera pobres.

El método de lixiviación de descarga de desperdicios consiste en apilar mena no triturada en apilados grandes y profundos (por ejemplo de 15 a 61 m (50-200 pies) de profundidad) y percolar un ácido y licor de lixiviación de sulfato férrico a través de los apilados de manera que se disuelva el sulfuro de cobre. La ventaja principal de la lixiviación por descarga de desperdicios es su bajo costo, lo cual hace a este método comercialmente factible para uso con menas pobres pese a su ineficiencia en recuperar los minerales metálicos de la mena. Sin embargo, la ineficiencia del método de descarga de desperdicios es inherentemente inadecuada para uso con menas más ricas . La lixiviación "en pila" es un término utilizado para describir un proceso de lixiviación en el cual las menas se colocan en lo que comúnmente se conoce como un "apoyo plano" .

Generalmente, el apoyo plano consiste de arcilla impermeable, y la mena triturada que se va a lixiviar y se apila sobre el apoyo plano hasta una profundidad de entre aproximadamente 3.7 y aproximadamente 9 m (12-30 pies) . La mena después es lixiviada al rociar una solución de lixiviación sobre la parte superior de la mena con el fin de crear una percolación descendente de la solución de lixiviación. Cuando se lixivia por percolación, el tamaño de las partículas de mena es muy importante. Si las partículas son demasiado grandes, la solución de lixiviación no penetrará al interior de las partículas, y por lo tanto la lixiviación es incompleta. Además, el uso de partículas grandes típicamente resulta en una velocidad rápida de percolación, por lo que se provoca que la solución de lixiviado pase a través del apilado demasiado rápidamente. Por otra parte, si las partículas son demasiado pequeñas, aunque la mena será penetrada efectivamente por la solución de lixiviación, la velocidad de percolación se puede volver demasiado lenta de manera que sea poco práctica. La solución para tratar con partículas que son demasiado grandes para lixiviación efectiva es simplemente reducirlas en tamaño. Inversamente, las partículas de tamaño inferior en menas de óxido de oro pueden ser "aglomeradas" por ejemplo por la adición de cemento Portland con el fin de incrementar la tasa de percolación a través del apilado. El uso de cemento Portland es únicamente para el tratamiento de menas de óxido de oro. Un problema grave que ha invadido el proceso convencional de lixiviación en pila es la dificultad de obtener un lixiviado uniforme a través del apilado. Típicamente, la capa superior de la mena en tal apilado es sobre lixiviada o lixiviada en exceso mientras la capa inferior de la mena es lixiviada inadecuadamente. Otro problema adicional cuando se utiliza un proceso de lixiviación en pila es la dificultad en lixiviar los lados del apilado, especialmente cuando el apilado consiste de menas con bajas permeabilidades de menas de fino que son erosionados con facilidad. Cuando se somete la lixiviación estos tipos de menas, existe una tendencia para que la solución de* lixiviado descienda por los lados del apilado en vez de percolar a través del apilado. En un proceso de lixiviación en pila, aunque inicialmente el efluente de solución de lixiviación es relativamente rico en minerales metálicos, con frecuencia se vuelve muy débil conforme la lixiviación continúa durante un período de semanas o meses. Esto es particularmente significativo cuando se considera que los apilados del tipo descrito antes típicamente son lixiviados por períodos entre un mes y un año. Las instalaciones de recuperación deben construirse de manera que sean capaces de manejar las soluciones relativamente ricas obtenidas inicialmente, aunque esto signifique que las instalaciones de recuperación se utilicen durante un período de tiempo posterior cuando las soluciones de lixiviación se vuelvan menos concentradas con minerales metálicos. El cobre se extrae de diversos materiales tales como malaquita, azurita, crisocola y cuprita por lixiviación en pila con soluciones diluidas de ácido sulfúrico. En este método de lixiviación en pila, los minerales de cobre o menas de cobre se trituran hasta obtener partículas de aproximadamente 2.5 cm (1 pulgada) de diámetro, aglomeradas por aspersión con solución acuosa diluida de ácido sulfúrico, el cual aglomera las partículas con partículas que después son apiladas y estratificadas a una profundidad que varía entre aproximadamente 3-6 m (10-20 pies) . Las soluciones diluidas de ácido sulfúrico las cuales se utilizan para aglomerar la mena triturada normalmente contienen entre 4.5-27 kg (10-60 libras) de ácido sulfúrico concentrado por tonelada de mena disuelta en agua. Después de que se ha formado el apilamiento, se rocía posteriormente ácido sulfúrico diluido que contiene desde aproximadamente 10 gramos de ácido sulfúrico por litro de solución hasta aproximadamente 100 gramos de ácido sulfúrico por litro de solución, y se permite que percole hacia abajo a través de la pila apilada de menas ?- mineral de cobre. Durante esta percolación de la solución de extracto, el cobre se disuelve de los cuerpos de mena extrayendo los minerales de cobre de la misma y la solución extraída que contiene estos minerales de cobre es separada en el fondo del apilado para ser procesada adicionalmente por técnicas tales como extracción por solventes, electroextracción y similares. Descripciones adicionales de la lixiviación en pila de menas de cobre y las referencias de la enseñanza disponible de esta técnica de lixiviación en pila se pueden obtener en los siguientes dos artículos: "Technical Innovations Spur esurgence of Copper Solution Mining", J. B. Hiskey, Mining Engineering, páginas 1036-1039, noviembre de 1986 y "Evaluation of Copper Dump and Heap Leaching Situations", J. M. Keane y C.

K. Chase, Mining Engineering, páginas 197-200, marzo de 1987. El principal problema observado en la lixiviación en pila de estas menas de cobre y minerales de cobre es la segregación de fino de mineral en la acumulación del apilado y migración de estos finos de mineral durante la percolación de las soluciones de extracción con ácido sulfúrico lo cual resulta en formación de canales de la solución de lixiviado y/o inhibición del apilado. Estos procesos de inhibición y canalización pueden provocar que áreas del apilado se sequen y no expongan a las soluciones de lixiviado y por lo tanto disminuyen el rendimiento de recuperación de cobre y la sobreextracción o extracción excesiva de algunos componentes minerales indeseables.

Existen varios ejemplos de auxiliares aniónicos poliméricos de aglomeración para la recuperación de metales preciosos. Los polímeros aniónicos útiles los cuales son típicamente copolímeros de acrilamida y ácido acrílico se han descrito en las patentes norteamericanas números 4,898,611; 5,077,022; 5,100,631; 5,186,915 y 5,211,920. Los co- o ter-polímeros aniónicos fabricados a partir de ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico se describen en las patentes norteamericanas números 4,342,653; 4,786,318 y 4,875,935. Una combinación de poliacrilamida y un copolímero de acrilamida con ácido 2 -acrilamida o 2-metilpropansulfónico como un agente floculante se describe en la patente norteamericana número 4,587,108. Los agentes aglomerantes catiónicos que incluyen copolímeros de injerto de acrilamida y cloruro de dialildimetilamonio se han descrito en la patente norteamericana número 5,512,636. Se han descrito diversos otros polímeros catiónicos como agentes de aglomeración en las patentes norteamericanas números 4,898,611 y 5,100,631. Sin embargo, ninguna de estas referencias describe una combinación de polímeros catiónicos y aniónicos para ayudar en el proceso de aglomeración como se describe en la presente. Tal combinación demuestra una mejoría notable en la eficiencia, la cual se ilustrará en los siguientes ejemplos.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN Se describe un método mejorado para extraer un metal precioso de finos de mineral por lixiviación en pila con ácido sulfúrico diluido el cual comprende la aglomeración de finos de mineral antes de la formación en un apilado con una composición de agente aglomerante que comprende la adición secuencial de un primer polímero soluble en agua y después de un segundo polímero soluble en agua a los finos. Los primeros polímeros preferidos son poli (acrilamida) y 70/30 moles por ciento de poli (acrilamida/acrilato de sodio) , y los segundos polímeros preferidos son poli (cloruro de díalildimetilamonio) , 90/10 moles por ciento de poli (acrilamida/cloruro de dialildimetilamonio) y 99/1 moles por ciento de poli (cloruro de dialildimetilamonio/viniltrimetoxisilano) .

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se utiliza en un proceso para lixiviación por percolación de minerales a partir de una mena que tiene mineral en donde la mena primero se aglomera con un agente de aglomeración, se forma en un apilado y después se somete a lixiviación por percolado de una solución de lixiviación a través del apilado el cual extrae los minerales de la mena aglomerada para recuperación subsecuente, la mejora reside en que el agente aglomerante comprende la adición secuencial de un primer polímero soluble en agua y después un segundo polímero soluble en agua a la mena. Para la práctica de cualquier aspecto de esta invención, el segundo polímero se puede formar a partir de la polimerización de monómeros de (met) acrilamida con monómeros que se seleccionan del grupo que consiste de cloruro de 2-acriloiloxietiltrimetilamonio, cloruro de 3-metacrilamido-propiltrimetilamonio, cloruro de 2-metacriloiloxietil-trimetilamonio, acetato de vinilo, cloruro de dialildimetilamonio, vinilpirrolidinona, acriionitrilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo y combinaciones de los mismos . Además, para la práctica de cualquier aspecto de esta invención, el primer polímero puede estar formado de la polimerización de monómeros de ácido (met) acrílico, con monómeros que se seleccionan del grupo que consiste de acrilonitrilo, ácido acrílico y sales de los mismos, metacrilamida y sales de los mismos, N-alquilacrilamida de L-C10/ N,N-dialquilacrilamida de C-L-C^, N-alquilmetacrilamida de CI- LO/ N,N-dialquilmetacrilamida de C?-C10, , N-arilacrilamida, N,N-diarilacrilamida, N-arilmetacrilamida, N,N-diarilmetacrilamida , N-arilalquilacrilamida , N,N-dialilalquilacrilamida, N-arilalquilmetacrilamida, N,N-diarilalquilmetacrilamida, anhídrido maleico, ácido itacónico, ácido vinilsulfónico, ácido estirensulfónico, ácido sodioacrilamido metilpropansulfónico, ácido maleico y combinaciones de los mismos . En cualquier aspecto de esta invención, el segundo polímero puede ser un homopolímero formado de monómerds que se seleccionan del grupo que consiste de: sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de bencilo, y sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetil- metacrilato de metilo. Para cualquier aspecto de esta invención, el primer polímero puede ser una poli (acrilamida) . Para cualquier aspecto de esta invención, el segundo polímero se puede seleccionar del grupo que consiste de un producto polimérico de reacción de cloruro de etileno y amoníaco que incluye el cloruro de metil asociado y las sales de amina cuaternaria de sulfato de dimetilo; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina y dimetilamina; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina, dimetilamina y etilendiamina que incluye cloruro de metil asociado o sales de amina cuaternarias de sulfato de metilo; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina, dimetilamina y amoníaco que incluye el cloruro de cloruro de metilo asociado o las sales de amina cuaternaria de sulfato de metilo; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina, dimetilamina hexametilendiamina que incluye el cloruro de metilo asociado o las sales de amina cuaternarias de sulfato de metilo; polímeros de condensación de guanidina-formaldehído; polímeros de condensación de cianoguanidina-formaldehído; polímeros de condensación de urea-formaldehído y polietileniminas . Además, para la práctica de cualquier aspecto de esta invención, el agente aglomerante puede ser un segundo polímero el cual es poli (cloruro de dialildlmetilamonio) y un primer polímero el cual es poli (acrilamide., acrilato de sodio) ; o un segundo polímero el cual es poli (cloruro de dialildimetilamonio/viniltrimetoxisilano) y un primer polímero el cual es poli (acrilamida/acrilato de sodio) ; o un segundo polímero el cual es poli (cloruro de dialildimetilamonio) y un primer polímero el cual es poli (acrilamida/acrilato de sodio) ; o un primer polímero el cual es poli (acrilamida) y un segundo polímero el cual es poli (cloruro de dialildimetilamonio/acrilamida) . Para la práctica de cualquier aspecto de esta invención, la cantidad de agente aglomerante puede estar en el intervalo desde aproximadamente 23 g hasta aproximadamente 0.45 kg (0.05-1.0 libras) por tonelada en base en el peso de la mena; o preferiblemente, la cantidad de agente aglomerante puede estar en el intervalo desde aproximadamente 45 g hasta aproximadamente 136 g (0.1-0.3 libras) por tonelada en base en el peso de la mena; la mena se puede seleccionar del grupo que consiste de menas de oro, plata y cobre. Si la mena es una mena de oro, el agente aglomerante se puede combinar con por lo menos 0.45 kg a 13.6 kg (1-30 libras) por tonelada de cemento en base en el peso de la mena para la lixiviación en pila de cianuro alcalino. Además, el intervalo de las proporciones para floculante respecto a coagulante puede ser considerado, pero no limitarse a, desde aproximadamente 50:50 hasta aproximadamente 95:5. Otro aspecto de la invención está en un proceso para lixiviación por percolación de cobre a partir de una mena que tiene cobre en donde la mena primero se aglomera con un agente de aglomeración, formado en un apilado y después se lixivia por percolación de una solución de lixiviación a través del apilado el cual extrae el cobre de la mena aglomerada para recuperación subsecuente, la mejora en la cual el agente de aglomeración comprende una adición secuencial de un primer polímero soluble en agua y después un segundo polímero soluble en agua a la mena. El orden de adición es importante . En la mayor parte de los casos, el primer polímero debe ser agregado en primer lugar, seguido por el segundo polímero. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, puede ser benéfico agregar el segundo polímero soluble en agua designado antes de la adición del primer polímero soluble en agua a la mena. El término ácido (met) acrílíco, como se utiliza en la presente, significa ácido metacrílico o ácido acrílico, y quiere significar abarcar también sales de los mismos tales como acrilato de sodio. Los polímeros se aplican a partir de soluciones diluidas de ácido sulfúrico o a partir de agua. La concentración de polímeros en solución diluida puede variar entre 0.001 hasta 5% en peso y preferiblemente desde 0.03 hasta 0.2%. El término solución de ácido sulfúrico diluido, como se utiliza en la presente y en las reivindicaciones, significa incluir soluciones de ácido sulfúrico que tienen una concentración entre 5-100 g/1 de ácido sulfúrico. En la mayor parte de los casos, la concentración de ácido será de aproximadamente 20 g/1. Un método de aglomeración es rociar la solución que contienen los polímeros sobre la mena en un tambor de aglomeración giratorio o un disco granulador de una manera que se obtenga distribución uniforme sobre la mena. La colocación en tambor sobre la adición de líquido aglomerará los finos que se unen a partículas más grandes o los finos se unirán entre si y crecerán a partículas porosas más grandes. El ácido sulfúrico puede ser rociado sobre la mena ya sea antes o después de la aglomeración. Un segundo método de aglomeración es rociar la solución que contiene los polímeros sobre la mena en puntos de transferencia de banda transportadora para obtener distribución uniforme sobre la mena. La acción de colocación en tambor, estos y los puntos de transferencia subsecuentes provocaran que la mena se aglomere. También se pueden utilizar rastrillos sobre las bandas de transferencia para provocar agitación y aglomeración adicionales de la mena. Se puede rociar ácido sulfúrico sobre la mena ya sea antes o después de la aglomeración. Los polímeros pueden ser utilizados solos para aglomerar los finos de mena o se pueden utilizar junto con agentes aglomerantes inorgánicos conocidos tales como cal, o cemento Portland (para menas de óxido de oro) . Cuando los polímeros se utilizan solos, un intervalo típico de dosificación es con un intervalo de porcentaje en peso de 23 g a 0.45 kg (0.05 a 1.0 libras) por tonelada de mena. La dosificación no se puede establecer con cualquier grado de posición, puesto que depende del polímero de la mena particular tratada. Los siguientes ejemplos se presentan para describir las modalidades preferidas y las utilidades de la invención y no significa que limita la invención, a menos que se establezca de otra manera en las reivindicaciones anexas a la presente.

Ejemplo 1 Para determinar la efectividad de este tratamiento como auxiliar en el proceso de lixiviación, se obtienen muestras de mena con un tamaño triturado de <13 mm (<34 pulgadas) de mena que contiene oro obtenida de una instalación minera occidental y se colocaron en columnas biruet de 15 cm (6") de diámetro interno. Los tratamientos poliméricos probados se constituyeron como invertidos de polímero al 1% en agua corriente sintética. Para cada polímero probado, se agregó una solución al 1% en una dosificación de 113 g (0.25 libras/tonelada) para cada columna de prueba, también se agregó a cada columna de prueba 1-2.5% de solución lixiviante de ácido sulfúrico. Todos los polímeros probados estaban disponibles de Nalco Chemical Company of Naperville, Illinois. Después de reposar durante 24 horas, se midió una altura de apilado inicial de la mena tratada. El eluyente se recolectó a una velocidad de 3.7 ml/min durante 10 días y se recircula a través de la columna. Posteriormente se volvió a medir la altura del apilado después de 24, 48 y 73 horas y al final de la evaluación. A través de la prueba, el pH fue de aproximadamente 1.8 a 2.0. En la tabla I se incluyen los resultados de la prueba. Se calculó el % de hundimiento a partir del porcentaje de cambio entre la altura inicial y la altura final al final de la evaluación. Es preferible un valor de % de hundimiento menor debido a que una menor comprensión de la mena en la columna lo cual proporciona recuperaciones superiores. La densidad de la mena tratada sobre la columna se mide por volumen y peso después del tratamiento en comparación con la columna, y el peso antes del tratamiento (el peso de la mena, en libras, dividido por los pies cúbicos de espacio en la columna por la muestra de mena. Un cambio más pequeño en la densidad de mena es ventajoso para el proceso de lixiviación debido a que existe menos comprensión radial de la mena lo cual proporciona mejor flujo de extrayente a través de la muestra de mena. Las combinaciones de esta invención se compararon con tratamientos convencionales de un solo polímero. G, un polímero catiónico de bajo peso molecular, no se probó solo debido a que es bien sabido que tales polímeros catiónicos de bajo peso molecular no presentan actividad en este tipo de sistema. Los resultados indican que la combinación de polímeros catiónicos y aniónicos es más efectiva que un solo agente de tratamiento aglomerante polimérico.

TABLA I Columna de Prueba = proporc n moar e po acr am aacr ato e so o, - , , e . .; po mero an nco qu o B = poli(acrilamida); polímero no iónico líquido C = proporción molar 70/30 de poli(acrilamida/acrilato de sodio), 25-30,000,000 de P.M.; polímero aniónico líquido; D = proporción molar de 60/40 de poli(acrilamida/acrilato de sodio), 25-30,000.000 de P.M.; polímero aniónico líquido; E = proporción molar 50/50 de poli(cloruro de dialildimetilamonio/acrilamida) 1-1,500.000 de P.M.; polímero catiónico de látex F = proporción molar 90/10 de polifacrilamida/cloruro de dialildimetilamonio) 10-15,000.000, de P.M.; polímero catiónico de látex G = solución al 20% de poli(cloruro de dialildimetilamonio), polimérico catiónico líquido 30-150,000 de P.M.

Ejemplo 2 Se evaluaron tratamientos poliméricos para determinar su utilidad como auxiliares de aglomeración de la siguiente manera. Se obtuvo mena de cobre de prueba a partir de una instalación minera occidental . Para preparar la mena para prueba, primero se tamizó a <13 mm (<Jé pulgadas) . La mena tamizada después se mezcla con un mezclador de cemento pequeño. Una solución del tratamiento polimérico que va a ser tratado y ácido sulfúrico concentrado después se rocían sobre la mezcla de la mena en cascada dentro del mezclador de cemento para formar aglomerados. La composición que se va a probar se agrega al agua de aspersión para obtener un buen mezclado a través de la mena. Subsecuente al tratamiento de aspersión, los aglomerados se agregan a una columna de lixiviado de 15 cm (6") de diámetro, y después se dejan reposar durante 24 a 48 horas. Se bombean 10 g/1 adicionales de solución de ácido sulfúrico a la parte superior de la columna que contiene la mena tratada y se permite que percole hacia abajo a través de la mena. La solución preñada eluyente se recolecta de un tubo de salida en el fondo de la columna y se analiza para valores de mineral. El tratamiento es más eficiente conforme se incrementa el porcentaje de cobre el cual se extrae. Los aglomerados de partículas finas permite que el ácido sulfúrico fluya a través de más del cuerpo de mena sin restricciones debido a la migración de partículas finas de mena e hinchado reducido de arcilla que bloqueara los intersticios en la columna. Este bloqueo reducirá el área superficial de la mena que está disponible para extracción. La aglomeración de la mena proporciona más metal cobre u oro extraído en la misma cantidad de tiempo sin incremento en el tiempo de proceso. Esto proporciona una mayor eficiencia en la extracción de la mena. Las combinaciones de esta invención se compararon con pretratamientos convencionales de un solo polímero. Aquí, nuevamente, el polímero G no se probó solo debido a que es bien sabido que los polímeros catiónicos de bajo peso molecular que actúan solos no tienen un efecto en estos sistemas. Los resultados en la tabla II indican que la combinación de polímeros catiónico y aniónico son más efectivos que un solo agente de tratamiento aglomerante polimérico, puesto que un mayor porcentaje del cobre es lixiviado de la columna con la combinación.

TABLA II Ensayo de campo de prueba de lixiviación en pila de una instalación minera de medio oeste A = proporción molar 70/30 de polifacrilamida/acr lato de sodio , 2 - 2, 0 , de .M.; polímero aniónico líquido B = poli(acrilamida); polímero no iónico líquido C = proporción molar 70/30 de poli(acrilamida/acrilato de sodio), 25-30,000,000 de P.M.; polímero aniónico líquido; D = proporción molar de 60/40 de polifacrilamida/acrilato de sodio), 25-30,000.000 de P.M.; polímero aniónico líquido; E = proporción molar 50/50 de poli(cloruro de dialildimetilamonio/acrilamida) 1-1,500.000 de P.M.; polímero catiónico de látex F = proporción molar 90/10 de polifacrilamida/cloruro de dialildimetilamonio) 10-15,000.000, de P.M.; polímero catiónico de látex G = solución al 20% de polifcloruro de dialildimetilamonio), polímero catiónico líquido 30-150,000 de P.M.

Ejemplo 3 Se probaron de la siguiente manera evaluaciones de laboratorio de la eficiencia del auxiliar de aglomeración de lixiviación en pila de cobre. Se colocaron en un mezclador de cemento 18 kg (40 libras) de mena de cobre (obtenida de una instalación minera del medio oeste) . El tratamiento polimérico que se va a probar se agregaron 900 mi de agua, y esta solución después se agregó a la mena de mezclado, posteriormente se agregaron 545 g de ácido sulfúrico concentrado a la mena de mezclado, y después la mena se mezcló adicionalmente. La mena tratada se colocó en una columna de PVC de 15 cm (6") de diámetro interno y de 1.5 m (5') de altura, tapada en el fondo con una espita de 2.5 cm (1 pulgada) y se permite que permanezca durante 2 días. Después de 2 días, se agregan a la columna 10 g/1 de extrayente de ácido sulfúrico a un régimen de 4 ml/min. El lixiviado se recolecta del fondo de la columna y se analiza para determinar cuanto cobre se ha extraído, a intervalos de uno a dos días. Al final del período de prueba, se recupera el contenido de la columna y se analizo mediante ensayo de residuos para determinar el cobre remanente soluble en ácido y así determinar cuanto cobre permaneció en la columna, y el cual no había sido sometido a lixiviación. Se utiliza el procedimiento anterior para obtener los resultados de la tabla III. El término "ruptura" indica el número de minutos que requiere desde el momento en que fluye el extrayente a través del fondo de la columna desde el momento en el que el extrayente se inicia en la parte superior de la mena en la columna. Un número de ruptura bajo indica que existe un buen flujo a través de la columna. "Ninguno" indica que no hay flujo o que hay taponamiento de la columna, debido a migración de partículas finas o hinchado de arcilla. Un resultado positivo (un buen auxiliar de aglomeración) está indicado en donde existe flujo de extrayente y hundimiento reducido. Los polímeros M y G no se probaron solos, debido a que es bien sabido que los polímeros catiónicos de bajo peso molecular actúan solos no tienen ningún efecto en estos sistemas . La combinación C/G mostró un hundimiento reducido, con respecto a un solo tratamiento de C.

TABLA III 3 = poli(acrilamida); polímero no iónico líquido C = proporción molar 70/30 de poli(acrilamida/acrilato de sodio), 25-30,000,000 de P.M.; polímero aniónico líquido; D = proporción molar de 60/40 de poli(acrilamida/acrilato de sodio), 25-30,000.000 de P.M.; polímero aniónico líquido; F = proporción molar 90/10 de poli(acrilamida/cloruro de dialildimetilamonio) 10-15,000.000, de P.M.; polímero catiónico de látex G = solución al 20% de polKcloruro de dialildimetilamonio), 30-150,000 de P.M, polímero catiónico líquido H = poli(acrilamida); polímero no iónico seco l = proporción molar 25/75 de poli(acrilamida/acrilato de sodio), 25-30,000,000 de P.M. polímero aniónico líquido J = poli(ácido acrílico), 15-20,000.000 de P.M; polímero aniónico líquido; K = proporción molar 30-70 de polifcloruro de dialildimetilamonio/acrilamida), 20-25,000.000 de P.M., polímero catiónico líquido L = proporción molar 20/80 de polifcloruro de dialildimetilamonio/acrilamina) 5-10,000.000 de P.M., polímero catíoníco seco M = proporción molar 99/1 de poli(cloruro de dialildimetilamonio/viniltrimetoxisilano), polímero catiónico líquido, -1,000.000 de P.M.

Se pueden realizar cambios en la composición, operación y disposición del método de la presente invención descrito en la presente sin apartarse del concepto y alcance de la invención, como se define en las siguientes reivindicaciones. 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 (28)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede , se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un proceso mejorado para lixiviación por percolación de minerales a partir de una mena que contiene minerales, en donde la mena primero se aglomera con un agente de aglomeración, formado en un apilado, y después se lixivia por percolado de una solución de lixiviado a través del apilado el cual extrae los minerales de la mena aglomerada para recuperación subsecuente, la mejoría está caracterizada porque el agente de aglomerado comprende la adición secuencial de un primer polímero soluble en agua y después un segundo polímero soluble en agua a la mena.

2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer polímero se forma a partir de la polimerización de monómeros de ácido (met) acrílico, con monómeros que se seleccionan del grupo que consiste de acrilonitrilo, ácido acrílico y sales de los mismos, metacrilamida y sales de los mismos, N-alquilacrilamida de Cx-Ca0, N,N-dialquilacrilamida de C- -C10, N-alquilmetacrilamida de C1-C10, , N,N-dialquilmetacrilamida de C1-C10, , N-arilacrilamida, N,N-diarilacrilamida, N-arilmetacrilamida, N,N-diarilmetacrilamida, N-arilalquilacrilamida , N,N- dialilalquilacrilamida, N-arilalquilmetacrilamida, N,N-diarilalquilmetacrilamida, anhídrido maleico, ácido itacónico, ácido vinilsulfónico, ácido estirensulfónico, ácido sodioacrilamidometilpropansulfónico, ácido maleico y combinaciones de los mismos .

3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo polímero se forma a partir de la polimerización de monómeros de (met) acrilamida con monómeros que se seleccionan del grupo que consiste de: 2-acriloiloxietiltrimetilamonio, cloruro de 3-metacrilamido-propiltrimetilamonio, cloruro de 2-metacriloiloxietil-trimetilamonio, acetato de vinilo, cloruro de dialildimetilamonio, vinilpirrolidinona, acrilonitrilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo y combinaciones de los mismos .

4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo polímero es un homopolímero formado de la polimerización de monómeros que se seleccionan del grupo que consiste de: cloruro de dialildimetilamonio, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetil-acrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo.

5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo polímero se selecciona del grupo que consiste de un producto de reacción polimérica de dicloruro de etileno y amoníaco que incluye el cloruro de metilo asociado y las sales de amina cuaternarias de - sulfato de dimetilo; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina y dimetilamina; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina, dimetilamina y etilendiamina que incluye cloruro de metilo asociado o sales de amina cuaternarias de sulfato de metilo; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina, dimetilamina y amoníaco que incluye el cloruro de metilo asociado o las sales de amina cuaternaria de sulfato de metilo; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina, dimetilamina hexametilendiamina que incluye el cloruro de metilo asociado o las sales de amina cuaternarias de sulfato de metilo; polímeros de condensación de guanidina-formaldehído; polímeros de condensación de cianoguanidina-formaldehído; polímeros de condensación de urea-formaldehído y polietileniminas .

6 . El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer polímero es poli (acrilamida) .

7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer polímero es poli (acrilamida/acrilato de sodio) y el segundo polímero es poli (cloruro de dialildimetilamonio) .

8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer polímero es poli (acrilamida/acrilato de sodio) y el segundo polímero es poli (cloruro de dialildimetilamonio/viniltrimetoxisilano) .

9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer polímero es poli (acrilamida/acrilato de sodio) y el segundo polímero es poli (cloruro de dialildimetilamonio) .

10. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer polímero es poli (acrilamida) y el segundo polímero es poli (cloruro de dialildimetilamonio/acrilamida) .

11. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad de agente aglomerante está en el intervalo desde aproximadamente 23 g hasta aproximadamente 0.45 kg (0.05-1.0 libras) por tonelada en base en el peso de la mena.

12. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad de agente aglomerante está en el intervalo desde aproximadamente 45 g hasta aproximadamente 136 g (0.1-0.3 libras) por tonelada en base en el peso de la mena. • •"'

13. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mena se selecciona del grupo que consiste de menas de oro, plata y cobre.

14. El proceso de conformidad con la reivindicación 13 , caracterizado porque la mena es una mena de oro y el agente aglomerante se combina con por lo menos 0.45 kg hasta 13.6 kg (1-30 libras) por tonelada de cemento en base en el peso de la mena.

15. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo polímero soluble en agua se agrega antes de la adición del primer polímero soluble en agua a la mena.

16. Un proceso mejorado para lixiviación por percolación de cobre a partir de una mena que tiene cobre, en donde la mena primero se aglomera con un agente de aglomeración, formado en un apilado, y después se lixivia por percolado de una solución de lixiviado a través del apilado el cual extrae el cobre de la mena aglomerada para recuperación subsecuente, la mejora está caracterizada porque el agente aglomerado comprende la adición secuencial de un primer polímero soluble en agua y después un segundo polímero soluble en agua a la mena.

17. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el primer polímero se forma a partir de la polimerización de monómeros de ácido (met) acrílico, con monómeros que se seleccionan del grupo que consiste de acrilonitrilo, ácido acrílico y sales de los mismos, metacrilamida y sales de los mismos, N-alquilacrilamida de C-L- C-LQ , N,N-dialquilacrilamida de C-L-G^, N-alquilmetacrilamida de L~ LO N,N-dialquilmetacrilamida de C1-C10, , N-arilacrilamida, N,N-diarilacrilamida, N-arilmetacrilamida, N,N-diarilmetacrilamida , N-arilalquilacrilamida , N,N-dialilalquilacrilamida, N-arilalquilmetacrilamida, N,N-diarilalquilmetacrilamida, anhídrida maleico, ácido itacónico, ácido vinilsulfónico, ácido estirensulfónico, ácido sodioacrilamidometilpropansulfónico, ácido maleico y combinaciones de los mismos .

18. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el segundo polímero se forma a partir de la polimerización de monómeros de (met) acrilamida con monómeros que se seleccionan del grupo que consiste de: 2-acriloiloxietiltrimetilamonio, cloruro de 3-metacrilamido-propiltrimetilamonio, cloruro de 2-metacriloiloxietil-trimetilamonio, acetato de vinilo, cloruro de dialildimetilamonio, vinilpirrolidinona, acrilonitrilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetil-acrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo y combinaciones de los mismos .

19. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el segundo polímero es un homopolímero formado de monómeros que se seleccionan del grupo que consiste de: cloruro de dialildimetilamonio, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetil-acrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de cetilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo, sal cuaternaria de cloruro de dimetilaminoetilmetacrilato de bencilo, sal cuaternaria de sulfato de dimetilaminoetilmetacrilato de metilo.

20. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el segundo polímero se selecciona del grupo que consiste de un producto de reacción polimérica de dicloruro de etileno y amoníaco que incluye el cloruro de metilo asociado y las sales de amina cuaternarias de sulfato de dimetilo; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina y dimetilamina; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina, dimetilamina y etilendiamina que incluye cloruro de metilo asociado o sales de amina cuaternarias de sulfato de metilo; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina, dimetilamina y amoníaco que incluye el cloruro de metilo asociado o las sales de amina cuaternaria de sulfato de metilo; un producto de reacción polimérico de epiclorhidrina, dimetilamina hexametilendiamina que incluye el cloruro de metilo asociado o las sales de amina cuaternarias de sulfato de metilo; polímeros de condensación de guanidina-formaldehído; polímeros de condensación de cianoguanidina-formaldehído; polímeros de condensación de urea-formaldehído y polietileniminas.

21. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el primer polímero es poli (acrilamida) .

22. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el primer polímero es poli (acrilamida/acrilato de sodio) y el segundo polímero es poli (cloruro de dialildimetilamonio) .

23. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el primer polímero es poli (acrilamida/acrilato de sodio) y el segundo polímero es poli (cloruro de dialildimetilamonio/viniltrimetoxisilano) .

24. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el primer polímero es poli (acrilamida/acrilato de sodio) y el segundo polímero es poli (cloruro de dialildimetilamonio) .

25. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el primer polímero es poli (acrilamida) y el segundo polímero es poli (cloruro de dialildimetilamonio/acrilamida) .

26. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la cantidad de agente aglomerante está en el intervalo desde aproximadamente 23 g hasta aproximadamente 0.45 kg (0.05-1.0 libras) por tonelada en base en el peso de la mena.

27. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la cantidad de agente aglomerante está en el intervalo desde aproximadamente 45 g hasta aproximadamente 136 g (0.1-0.3 libras) por tonelada en base en el peso de la mena.

28. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el segundo polímero soluble en agua se agrega antes de la adición del primer polímero soluble en agua a la mena.