MXPA06013013A - Recolector para minerales sulfidicos. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un reactivo de flotacion para minerales sulfidicos, que contienen al menos un compuesto de formula (I) (ver formula (I)) en donde R2, R3, R4, R5, R6 y R7 independientemente uno del otro, representan hidrogeno o grupos que comprenden 1 a 15 atomos de carbono, o grupos que contienen oxigeno o nitrogeno, y por lo menos otro compuesto que sirve como recolector y que contiene al menos un atomo de azufre que se une directamente a un atomo de carbono o atomo de fosforo, en donde dicho atomo de carbono o fosforo se une directamente a por lo menos otro atomo de azufre o a un atomo de oxigeno.

Description

RECOLECTOR PARA MINERALES SULFIDICOS MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se describe en la solicitud de prioridad alemana No. 10 2004 022 925.2, presentada el 10 de mayo del 2004, que se incorpora a la presente por referencia como se describe totalmente en la presente. La presente invención se refiere al uso de recolectores en la preparación de minerales sulfídicos mediante flotación. En la producción mediante flotación de minerales sulfídicos, en particular minerales de cobre o minerales de molibdeno, se hace uso comercialmente de varios tipos de recolectores, tales como diotiofosfatos, xantatos, formiatos de xantógeno y tionocarbamatos (Schubert: Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe [Preparación de materias primas de mineral sólido], volumen II, 1977, pp 296 ff] y también sus mezclas en combinación con espumantes. El procedimiento de flotación separa, por ejemplo, sulfuros de cobre y molibdeno de minerales de ganga. Los recolectores provocan humedecimiento de la superficie del mineral de valor que conduce a la hidrofobización de las partículas minerales.

Inyectar aire en la pulpa de flotación acuosa produce burbujas de aire a las cuales las partículas minerales hidrofobizadas se adhieren y se descargan por éstas a la superficie de la pulpa de flotación. El mineral suspendido de valor, mencionado como concentrado, se desespuma mientras los minerales de ganga permanecen en la pulpa. Se agregan espumantes para modificar la formación de espuma. Los espumantes comercialmente convencionales incluyen, por ejemplo, alcoholes, polipropilenglicoles y también sus éteres y MIBC (metil isobutil carbinol). US-4 699 711 describe un método para la flotación de minerales de sulfuro utilizando preferiblemente tionocarbamatos alquilo sustituido de cadena corta. WO-02/38277 describe el uso de mezclas de tionocarbamatos y mercaptobenzotiazoles como recolectores para la flotación de minerales sulfídicos, en particular mineral de cobre que se relaciona con el molibdeno y oro. GB-A-798 769 y US-A-4 178 235 describe la flotación de minerales de niobio utilizando 8-quinolinol y 5-hidroxiquinolina, respectivamente. GB-A-826 827 describe, además de 8-quinolinol, derivados de 8-quinolinol sustituidos con alquilo para la flotación de minerales de niobio. 8-Quinolinol tiene alta afinidad a iones de metal y forma complejos con éstos, denominados oxinatos. 8-Quinolinol por lo tanto se utiliza también como reactivo de precipitación para varios iones de metal. GB-A 887 469 describe un método para recuperar 8-quinolinol después de su uso.

Cuando los minerales que contienen pirita se producen mediante flotación a pHs por debajo de 10 utilizando recolectores sulfídicos comercialmente convencionales tal como dialquil ditiofosfatos, xantatos, diaiquil xantoformiatos o dialquil tionocarbamatos, se obtienen los concentrados que tienen concentraciones de pirita relativamente elevadas. En este caso los dialquil tionocarbamatos incluso se consideran como muy selectivos en relación con la pirita en comparación con xantatos y ditiofosfatos. Esta fracción elevada de pirita, tiene una consecuencia adversa en el procesamiento subsiguiente adicional del concentrado. En primer lugar, la eficacia del procedimiento de reducción se disminuye, y altas cantidades de óxidos de azufre se forman los cuales contaminan el entorno, o su eliminación da lugar a costos elevados. Para disminuir la fracción de pirita en el concentrado, e incrementar el contenido de mineral de valor, la cal viva se agrega a la pulpa de flotación que, dependiendo de la cantidad, eleva el pH de la pulpa de flotación por arriba de 10. Las cantidades de la cal viva agregada varía, dependiendo del contenido de pirita, entre 0 a varios Kg por tonelada de alimentación del mineral. La cal viva de este modo contribuye sustancialmente a los costos del reactivo del procedimiento de flotación. Una reducción en la cantidad de cal viva y disminución en el pH por debajo de 10 puede por lo tanto no sólo contribuir a reducir las emisiones de óxido de azufre al entorno, sino puede acompañarse por ahorro en los costos del reactivo.

Fue un objetivo de la presente invención, encontrar un tipo de recolector mejorado para minerales sulfídicos que produzca mejores resultados de floración que los recolectores de la técnica anterior. Es un objetivo adicional de la invención reducir ias cantidades requeridas de modificadores de pH, en particular cal viva, que se utiliza para la elevación del pH y para disminuir la pirita. Sorprendentemente, se ha encontrado que utilizar los derivados de 8-hidroxiquinolinol en combinación con recolectores convencionales en la flotación de minerales sulfídicos provoca una mejora importante en los resultados de flotación. En particular, al combinar 8-quinolinol con recolectores convencionales, se logra una mejora importante en la flotación de minerales de cobre que contienen pirita. Especialmente en combinación con tionocarbamatos, se establece una mejora importante en la flotación del mineral de cobre utilizando 8-quinolinol. La invención de este modo se refiere a un reactivo de flotación para minerales sulfídicos, cuyo reactivo de flotación comprende al menos un compuesto de la fórmula (I): en donde R2, R3, R4, R5, R6 y R7 independientemente uno del otro son hidrógeno o grupos que comprenden 1 a 15 átomos de carbono, o grupos que comprenden oxígeno o nitrógeno, y por lo menos un compuesto adicional que actúa como recolector para minerales sulfídicos. Preferiblemente, el recolector de minerales sulfídicos es un compuesto que comprende al menos un átomo de azufre que se une directamente a un átomo de carbono o fósforo, y este átomo de carbono o fósforo se une directamente a por lo menos un átomo de azufre adicional o a un átomo de nitrógeno, o a un átomo de oxígeno. La invención además se refiere al uso del reactivo de flotación de la invención para la flotación de minerales sulfídicos. La invención además se refiere a un método para la flotación de minerales sulfídicos al poner en contacto el reactivo de flotación de la invención con minerales sulfídicos. La invención además se refiere al uso de compuestos de fórmula I como aditivo para recolectores de minerales sulfídicos. Utilizando el reactivo de flotación de la invención, en la flotación de sulfuros de metal, se pueden lograr resultados mejorados en selectividad y rendimiento en comparación con los recolectores estándar. Las propiedades del recolector adicional que ya son selectivas en relación con la pirita, pueden mejorarse adicionalmente al utilizar compuestos de la fórmula (I). En particular, los minerales que tiene una alta fracción de pirita y se flotan usualmente a un pH por arriba de 10 pueden flotarse incluso a pHs de 7 a 10, por ejemplo a pH de 8.5 a 9.0 En este caso la fracción de pirita co-flotada en el concentrado resultante disminuye de manera importante que al utilizar recolectores actualmente disponibles con el mismo pH, o el contenido del valor del mineral es superior. Los minerales sulfídicos preferiblemente son minerales que contienen cobre que tienen fracciones de pirita hasta de 90% en peso. Es posible flotar todos los sulfuros metálicos y metales (además de Fe), con Cu, Mo, Pb, Zn, Co, Au, Ag, Pt, y Ni siendo particularmente preferidos. Particularmente se observan buenos resultados en la producción de Cu y Mo. El reactivo de flotación de la invención puede utilizarse en una amplia gama de pH, por ejemplo 2 a 12, preferiblemente 5 a 12, y se añade a la pulpa acuosa a una concentración preferiblemente de entre 0.001 y 1.0 Kg/tonelada de mineral crudo. Los compuestos de la fórmula (I), en una modalidad preferida, son aquellos en donde R2, R3, R4, R5, R6 y R7 independientemente uno del otro son H o alquilo de Ci a C en particular H. Los recolectores adicionales, en las modalidades preferidas, son aquellos compuestos cuyas unidades estructurales de las fórmulas I S = P - S- (2) s = c: (3) S = Q (4) S - C = N (5) en donde las valencias libres se saturan por radicales orgánicos o átomos de azufre.

En modalidades particularmente preferidas, los recolectores adicionales son ditiofosfatos de la fórmula (6) OR8 I S = P - S" M+ (6) OR" o xantatos de la fórmula (7) R8-0-C-S' M+ (7) o formiatos de xantógeno de la fórmula (8) O Q " " n (8) R8-0-C-S-C-0-R9 o tionocarbamatos de la fórmula (9) OR8 R9 I I (9) S = C - N - H o mercaptobenzotiazoles de la fórmula (10) en donde R8 y R9 son independientemente uno del otro radicales hidrocarburo con 1 a 10 átomos de carbono, en particular alquilo de Ci a Cío, alquenilo de Ci a C 0, alquilo de d a C5, alquenilo de Ci a C5, fenilo, bencilo o naftilo, y M+ es catión, en particular un ion metálico o ion de amonio. La relación de mezclado de los compuestos de la fórmula 1 a los recolectores adicionales que se representan por las fórmulas 2 a 10 es preferiblemente 0.1 :99.9 a 20:80, en particular 1 :99 a 10:90. En una modalidad preferida, el reactivo de flotación de la invención, comprende entre OJ y 20% en peso de 8-quinolinol. Utilizando el reactivo de flotación de la invención, una mejora importante de rendimiento y selectividad se logran en comparación con los recolectores de la técnica anterior. Los ejemplos 1 a 6 muestran claramente que el rendimiento del cobre y el molibdeno es superior que cuando se utiliza el reactivo estándar correspondiente. Al utilizar el reactivo de la invención junto con tionocarbamato, a pHs entre 8.5 y 10.5, se obtienen los concentrados de cobre con concentraciones de cobre superiores 5 al 9% en comparación con la utilización de tionocarbamato convencional. El rendimiento de cobre también se mejora significativamente entre 0.9 y 2.4 puntos porcentuales.

EJEMPLOS El cuadro a continuación muestra los resultados de flotación del recolector de la invención en comparación con el reactivo estándar. Los experimentos de flotación en laboratorio se llevaron a cabo en un mineral de cobre de Chile. Como reactivo estándar (ejemplos 4 a 6 comparativos), se hizo uso de un etiltio, O-isopropiltionocarbamato y una dosis de 14 g/l de alimentación de mineral crudo. Un espumante comercialmente convencional ( IBC) se agregó a una dosis de 15 g/t de alimentación de mineral. La invención se muestra en los ejemplos (ejemplos 1 a 3). Corresponde a la resistencia al 94.4% de etiltio, O-isopropiltionocarbamato a una adición de 5.6% de 8-quinolinol. Los valores resultantes del contenido de cobre y el rendimiento son medios en cada caso de tres flotaciones individuales.

CUADRO 1 Eficacia de los recolectores de la invención en comparación con la técnica anterior Los resultados muestran un rendimiento de porcentaje generalmente incrementado y también un contenido superior de Cu debido al reactivo de flotación de la invención.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un reactivo de flotación para minerales sulfídicos, cuyo reactivo de flotación comprende un compuesto de fórmula (1 ) en donde R2, R3, R4, R5, R6 y R7 independientemente uno del otro son hidrógeno o grupos que comprenden 1 a 15 átomos de carbono, o grupos que comprenden oxígeno o nitrógeno, y por lo menos un compuesto adicional que actúa como recolector de minerales sulfídicos, que comprende al menos un átomo de azufre que se une directamente a un átomo de carbono o fósforo, y este átomo de carbono o fósforo se une directamente a por lo menos un átomo de azufre adicional o un átomo de nitrógeno o un átomo de oxígeno, la relación de mezclado de los compuestos de fórmula 1 a los recolectores adicionales es de OJ :99.9 a 20:80. 2.- El reactivo de flotación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el recolector adicional se selecciona de los compuestos que comprenden unidades estructurales de las fórmulas S = P-S- (2) s = c; O)

S-C = N (5) en donde las valencias libres se saturan por radicales orgánicos o átomos de azufre.

3.- El reactivo de flotación de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el recolector adicional se selecciona de los ditiofosfatos de la fórmula 6 OR8 I S = P - S- M+ (6) ¿R9 o xantatos de la fórmula (7) S o II R8-0-C-S- M+ (7) o formiatos de xantógeno de la fórmula (8) S O (8) R8 - 0 - C - S - C - 0 - R9 o tionocarbamatos de la fórmula (9) OR8 R9 I I (9) S = C - N - H o mercaptobenzotiazoles de la fórmula (10) en donde R8 y R9 son independientemente uno del otro radicales hidrocarburo con 1 a 10 átomos de carbono, en particular alquilo de Ci a Cío, alquenilo de Ci a Cío, alquilo de Ci a C5, alquenilo de Ci a C5, fenilo, bencilo o naftilo, y M+ es catión, en particular un ion metálico o ion de amonio.

4.- El reactivo de flotación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende 8-quinolinol.

5.- El uso del reactivo de flotación de una o más de las reivindicaciones 1 a 4 en cantidades de 0.001 a 1.0 Kg por tonelada de mineral crudo para la flotación de minerales sulfídicos y metales.

6.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 5, en donde el mineral sulfídico es sulfuro de cobre, sulfuro de níquel, sulfuro de zinc, sulfuro de plomo o sulfuro de molibdeno.

7.- El uso del reactivo de flotación como el que se reclama en la reivindicación 5 y/o 6 en la flotación de minerales sulfídicos, el mineral sulfídico comprende entre 0 y 90% de pirita.

8.- El uso del reactivo de flotación como el que se reclama en una o más de las reivindicaciones 5 a 7 para la flotación de minerales de cobre.

9.- El uso del reactivo de flotación como el que se reclama en una o más de las reivindicaciones 5 a 8 en una escala de pH de 7 a

10. 10.- El uso de los compuestos de la fórmula 1 en donde R2, R3, R4, R5, R6 y R7 independientemente uno del otro son hidrógeno o grupos que comprenden 1 a 15 átomos de carbono, o grupos que comprenden oxígeno o nitrógeno, como aditivo para recolectores de minerales sulfídicos.