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PT92128B - Processo para a separacao de minerais nao sulfuretados de um minerio por flutuacao usando esteres de acidos gordos e/ou derivados de acidos gordos com propriedades tensioactivas como agentes colectores e sua preparacao - Google Patents

Processo para a separacao de minerais nao sulfuretados de um minerio por flutuacao usando esteres de acidos gordos e/ou derivados de acidos gordos com propriedades tensioactivas como agentes colectores e sua preparacao Download PDF

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PT92128B
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esters
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fatty acid
flotation
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Application number
PT92128A
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Inventor
Rita Koster
Ansgar Behler
Wolfgang Von Rybinski
Original Assignee
Henkel Kgaa
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Filing date
Publication date
Application filed by Henkel Kgaa filed Critical Henkel Kgaa
Publication of PT92128A publication Critical patent/PT92128A/pt
Publication of PT92128B publication Critical patent/PT92128B/pt

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    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/001Flotation agents
    • B03D1/004Organic compounds
    • B03D1/012Organic compounds containing sulfur
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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Description

A presente invenção refere-se à preparação de derivados tensioactivos de ácidos gordos e/ou dos seus ésteres, que se podem obter pela reacção de ésteres de ácidos gordos epoxidados com trióxido de enxofre, e subsequente reacção com reagentes nucleófilos e eventualmente a.saponificação da ligação éster, como colectores na flutuação de miné- 2 rios não sulfurosos.
A separação de minerais úteis da ganga por flutuação q um processo de escolha genericamente empregue para o tratamento de minérios. Os minerais não sulfurosos, no âmbito da presente invenção, são por exemplo a apatite, fluorite, chelite, barite, óxidos de ferro e outros óxidos metálicos, por exemplo os óxidos de titânio e de zircónio, bem como determinados silicatos e aluminossilicatos. Habitualmente, no processo de preparação por flutuação, o minério é primeiramente triturado e seco, mas é de preferência moído em via húmida e posto em suspensão em água. Seguidamente adicionam-se normalmente colectores, frequentemente em combinação com espumificantes e eventualmente outros rea· gentes auxiliares, tais como reguladores, desactivadores e/ou açtivadores, que na flutuação subsequente auxiliam a separação dos minerais úteis dos minerais da ganga do minério. Antes de se insuflar ar na suspensão (flutuação) para produzir espuma à sua superfície, deixam-se actuar estes reagentes geralmente durante um determinado tempo sobre o minério finamente moído (condicionamento). O colector promove uma hidrofobação da superfície no mineral de modo a causar uma aderência deste mineral às bolhas gasosas formadas durante a insuflação de ar. A hidrofobação dos componentes minerais realiza-se selectivamente, de forma que os componentes indesejáveis do minério não fiquem aderentes às bolhas gasosas. A espuma contendo o mineral é separada e submetida a outros tratamentos. É este o objectivo da flutuação, obter com o maior rendimento possível o mineral útil do minério, e obter assim simultaneamente um enriquecimento o melhor possível do mineral útil.
A utilização de agentes tensioaetivos de anião acti vo como colectores na flutuação de minérios não sulfurosos é já conhecida na técnica. Os colectores anionicamente acti vos conhecidos são, por exemplo, ácidos gordos saturados
e insaturados, alquilsulfatos, alquilétersulfatos, alquilsulf osuccinat os, alquilsulfosuecinamatos, alquilbenzenosulfonatos, alquilsulfonatos, sulfonatos de petróleo, acillactilatos, alquilfosfatos e alquiléterfosfatos.
HO tratamento dos minérios não sulfurosos por flutuação pode-se seleeeionar um grande número de dados de separação, condicionados pela composição, fortemente variável consoante a origem do material bruto a separar. Os minerais a separar estão frequentemente finamente ligados entre si e possuem ainda uma grande semelhança química. Em consequência a realização com êxito destes processos de flutuação requer reagentes de acção fortemente seleetiva, especialmente de colectores altamente selectivos.
Verificou-se que derivados tensioactivos de ácidos gordos e/ou dos seus ésteres, tal eomo podem ser obtidos pela reacção de ésteres epoxidados de ácidos gordos insaturados com trióxido de enxofre, e a subsequente reacção com reagentes nucleófilos, bem como no caso de derivados de ácidos gordos (dissais) pela saponifieação da ligação éster, apresentam vantagens no que se refere à selectividade, na sua utilização como colectores para a flutuação de minérios não sulfurosos, relativamente aos conhecidos colectores de flutuação Standard aniónicos.
objecto da invenção é pois a utilização, como colectores na flutuação de minérios não sulfurosos, de derivados tensioactivos de ácidos gordos e/ou dos seus ésteres, que podem ser obtidos fazendo-se reagir ésteres epoxidados de ácidos gordos com 1 a 3 moles de trióxido de enxofre por mole de oxigénio de epóxido, a 20 até 100°0, se se fazer reagir o produto da reacção (A) com reagentes nucleófilos, e eventualmente se saponificar a ligação éster.
As substâncias aqui propostas como colectores são conhecidas da especificação DB-A-3 612 481. Os ésteres de
- 4 ácidos gordos epoxidados, utilizados como material de partida na sua preparação, podem por sua vez ser preparados por epoxidação de ésteres de ácidos gordos insaturados, por exemplo de acordo com o processo descrito em J. Am. Chem. Soc. 6? (1945) págs. 412-414, por reacção de ésteres de ácidos gordos insaturados com ácido peracético. Os ésteres de ácido gordo apropriados são os ésteres de ácidos gordos insaturados com 14 a 22 átomos de carbono e álcoois monofuncionais ou polifuneionais com I. a 6 átomos de carbono, por exemplo ésteres metálico, etílico, isopropílieo, ésteres de etilenoglicol, triglicéridos, éster de trimetilolpropano, éster de pentaeritrite e ésteres de sorbitano. São preferidos como ésteres de ácido gordo epoxidado os ésteres epoxidados de alquilos com 1 a 4 átomos de carbono de ácidos gordos monoinsaturados com 16 a 22 átomos de carbono, ou de misturas de ácidos gordos que consistem predominantemente em ácidos gordos monoinsaturados com 16 a 22 átomos de carbono. São também apropriados, no entanto, os ésteres epoxidados de fraeções de ácidos gordos técnicos que contêm até cerca de 20$ em peso de ácidos gordos saturados com 14 a 22 átomos de carbono e/ou até cerca de 50$ em peso de ácidos gordos poliinsaturados, por exemplo ácido linoleico. São preferidos ésteres de ácidos gordos epoxidados com um teor de 3 a 5$ em peso de oxigénio de epoxido, especialmente oleato de metilo epoxidado, ou ésteres metálicos epoxidados de fraeções de ácidos gordosxjue contêm mais do que 50$ em peso de ácido oleico.
Ha reacção dos ésteres epoxidados de ácidos gordos com o trióxido de enxofre ocorre como reacção secundária uma sulfonação simultânea na posição relativamente ao grupo carboxílico. A reacção decorre de acordo com a seguinte equação química
CH3 - (CH2)x - CH - CH - (CH2)y - CH2 - C - OR1 + SO: O
O
CH3 - (CH2)x - CH - OH - (CH2)y - CH2 - O - OR1,
O ,0 \ / so2 em que R , no caso de ésteres alquílicos com 1 a 4 átomos de carbono, representa um grupo alquilo com 1 a 4 átomos de carbono. A soma (x + y) é um número desde 9 até 17. Ho caso de oleato de metilo epoxidado R representa metilo e (x + y) tem o valor 13· Devido à ‘-v-sulfonação dos ésteres de ácido gordo, que ocorre nas mesmas condições da reacção, uma parte dos ésteres de ácidos gordos saturados não epoxidados é transformada, nas condições da reacção, em ésteres de ácidos gordos ^-sulfonados. Uma parte de ésteres de ácidos gordos insaturados não oxidados são ainda sulfonados na dupla ligação, 0 mesmo é válido para ésteres de ácidos gordos poliinsaturados apenas paroialmente epoxidados. A sulfonação na dupla ligação decorre analogamente à sulfonação conhecida de olefinas e conduz a sulfoaleenocarboxilatos com grupos -SO3H em posição <x relativamente à dupla ligação, assim como a 2 e 3-hidroxialcanosulfonatos.
Os produtos da reacção do 1^. passo do processo de acordo com a invenção caracterizam-se pelo facto de, em vez dos grupos epoxi conterem agora um grupo glicolsulfato. Este é reactivo e no 2®. passo reage com inúmeros reagentes nucleófilos, com formação de novos derivados de ésteres de ácidos gordos. Como reagentes nucleófilos prestam-se por exemplo hidróxidos, alcoolatos, fenolatos ou carboxilatos, amónia, aminas primárias, secundárias e terciárias. Ho caso
da reacção com os reagentes nucleófilos dá-se uma abertura do anel glicolsulfato com formação de grupos etilsulfato /^-substituídos de acordo eom a seguinte equação
- CH - CH - + - R20(-)—> - CH - CH 1Ί I 2 I (-)
0 OR OSOn' } \ / 3 SOg ou
- OH - CH - + - NR3R4R5-» - CH - CH 1 1 (+)i W5 *
0 k+;NRJROr OSO.1 J /
so2 na qual por exemplo R pode representar um átomo de hidrogénio, um grupo alquilo com 1 a 4 átomos de carbono, fenilo,
O A benzilo, ou acilo com 1 a 4 átomos de carbono, e R , R^ e R^ podem representar cada um 1 átomo de hidrogénio ou um grupo alquilo com 1 a 4 átomos de carbono.
Os derivados de éster de ácido gordo formados deste modo, devido aos grupos éster sulfato -ΟδΟβ(-) que os tornam solúveis em água, e eventualmente a grupos sulfonato -SO-j(-), têm propriedades tensioaetivas.
É preferível a posterior reacção do produto da reacção (A) eom hidróxidos metálicos, especialmente hidróxidos de metais alcalinos, como reagentes nucleófilos, com a dissociação hidrolítica dos grupos glicolsulfato a grupos /§-hidroxietanosulfato. Isto obtém-se facilmente pondo-se em contacto o produto da reacção (A) com uma solução aquosa de 1 a 1,3 moles de hidróxido de metal alcalino por mole de trióxido de enxofre presente na reacção, e aquecendo-se até à dissociação dos grupos glicolsulfato a grupos de fórmulas
- 7j-
- CH - CH - CH = CH - CH OH OSO(-) oso3(-)
Como hidróxidos de metais alcalinos são preferidos os hidróxidos de sódio ou de potássio. A dissociação hidrolítica dos grupos glicolsulfato no caso da utilização de uma solução a 50$ em peso do hidróxido de metal alcalino, a 90°C, está completa após no máximo, 15 a 20 horas. A hidrólise pode ser acelerada com temperaturas mais altas e a utilização de pressão.
Nas soluções aquosas de meios tensioactivos assim ohtidas o teor do agente tensioactivo aniónieo é avaliado por determinação do teor em grupo sulfonato e grupo sulfato, segundo o método designado por titulação em duas fases (método padrão DGF H-lll-10). A dissociação dos grupos glicolsulfato está terminada se o teor do meio tensioactivo aniónico não crescer mais.
Uma distinção entre os grupos sulfonato e sulfato é ohtida pela titulação em duas fases depois da hidrólise ácida. Os grupos sulfato são dissociados por hidrólise ácida, de modo que depois desta apenas se determina o teor de grupos sulfonato.
Os derivados tensioactivos de ácidos gordos livres (dissais) que também interessam para utilização no âmbito da invenção, são obtidos a partir dos derivados de ésteres de ácidos gordos descritos anteriormente, por saponificação da ligação éster com quantidades pelo menos estequiométricas de hidróxidos de metais alcalinos, de preferência hidróxido de sódio. Também neste caso se pode acelerar a reacção por meio de temperaturas mais altas e a utilização de pressão. Nos casos em que o produto da reacção (A) é submetido à reacção com hidróxidos de metais alcalinos como
reagente nucleofilo, o produto da reacção (A) pode ser trans formado, num outro passo, no dissal pretendido se for submetido a reacção com uma quantidade de hidróxido de metal alcalino que seja suficiente tanto para a dissociação hidrolítica dos grupos glicolsulfato como também para a hidrólise^ da ligação éster. Por escolha apropriada das condições de trabalho para o produto da reacção (A) podem preparar-se misturas de derivados tensioactivos de ésteres de ácidos gordos e de derivados de ácidos gordos.
Numa forma preferida de realização da invenção são utilizados derivados tensioactivos de ácidos gordos e/ou de ésteres de ácido gordo, que são obtidos pondo-se em con- ! tacto o produto de reacção (A), em solução aquosa, eom 1 a 2 moles do hidróxido de metal alcalino por mole do trióxido de enxofre presente na reacção, e aquecendo-se até à dissociação dos grupos glicolsulfato ou até à hidrólise dos grupos éster.
objecto da invenção é também um processo para a separação de minerais não sulfurosos de um minério por flutuação, no qual se mistura o minério moído com água até à formação de uma suspensão, se insufla ar na suspensão na pre sença de um colector e se separar a espuma formada conjuntamente com os minerais nela contidos, no qual se empregam como colectores derivados de ácidos gordos e/ou de ésteres de ácidos gordos, que podem ser obtidos fazendo-se reagir ésteres de ácidos gordos epoxidados com 1 a 3 moles de trióxido de enxofre por mole de oxigénio de epóxido, a 20 até 100°C, fazendo-se reagir o produto da reacção (A) com reagentes nucleófilos e eventualmente saponificando-se a ligação éster.
Para se conseguirem resultados económicos na flutuação de minérios não sulfurosos tem que se utilizar o colector numa determinada quantidade mínima, Mas também não se pode ultrapassar uma quantidade máxima do colector, visto
- 9.que em caso contrário a formação de espuma e demasiado forte e a selectividade em relação aos minerais úteis decresce.
As quantidades nas quais se incorporam os colectores utilizados de acordo com a invenção dependem em cada caso da natureza do minério a flutuar e do seu teor em minerais úteis. Como consequência as quantidades a usar necessárias podem oscilar dentro de amplos limites. Em geral empregam-se os colectores de acordo com a invenção em quantidades de 50 até 2000 e de preferência de 100 até 1500 g por tonelada métrica do minério bruto.
Na prática pode revelar-se conveniente, para obtenção de efeitos especiais, incorporar-se os derivados tensioactivos de ácidos gordos e/ou dos seus ésteres, utilizados de acordo com a invenção, em combinação com colectores conhecidos, quer aniónicos, catiénicos, anfólitos ou também não ionógenos, para obtenção de efeitos especiais, especialmente para o aumento da selectividade. Para a combinação com as substâncias utilizadas de acordo com a invenção os colectores aniónicos apropriados são por exemplo ácidos gordos, alquilsulfatos, alquilétersulfatos, alquilsulfosuccinatos, alquilsulfosuccinamatos, alquilbenzenosulfonatos, sulfonatos de petróleo, acillactatos, alquilfosfatos, alquiléterfosfatos e ácidos estirenosulfónicos. Gomo colectores de catião activo prestam-se por exemplo aminas alifáticas primárias, alquilenodiaminas substituídas por radieais alquilo -^-ramificados, alquilenodiaminas substituídas por hidroxialquilo e sais de adição de ácido solúveis em água destas aminas. Os colectores anfólitos apropriados são por exemplo sareosidas, tauridas, sulfosuccinamatos de N-(l,2-dicarboxietil)-N-alquilo. Os exemplos de colectores não ionógenos conhecidos são os produtos de adição de óxido de etileno com alquilfenois ou álcoois gordos, os produtos de adição de óxido de etileno e óxido de propileno com álcoois gordos, produtos de adição álcool gordo/óxido de etileno
possuindo como grupos terminais radicais alquilo de cadeias curtas e alquiloglucósidos.
Os derivados tensioaetivos de ácidos gordos e/ou dos seus ésteres, utilizados de acordo eom a invenção, são utilizados nos processos de flutuação conhecidos para minérios não sulfurosos em vez dos eolectores conhecidos. Em conformidade, além dos eolectores descritos, são também aqui utilizados os reagentes necessários para cada caso, tais como espumificantes, reguladores, activadores, desaetivadores, etc., que são adicionados às suspensões aquosas do minério moído. A realização da flutuação decorre nas condições do processo da técnica corrente. A este respeito recomendam-se as seguintes fontes da literatura conobase tecnológica da preparação do minério: H. Schubert, Aufbereitung fester mineralischer Stoffe, leipzig 1967; B. Wills, Mineral Processing Technology Plant Design, New York, 1978; D. B. Purchas (ed.), Solid/liquid Separation Equipment Seale-up, Croydon 1977, E. S. Perry, C. J. van Oss, E. Grushka (ed.) Separation and Purification Methods, New York, 1973 - 1978.
Um campo de utilização preferido para as misturas colectoras utilizáveis de acordo com a invenção é a preparação de minérios tais como chelite, barite ou apatite.
Exemplo de preparação A
Num reaetor Standard de laboratório fizeram-se passar, no decurso de 50 min, 40 g (0,5 moles) de trióxido de enxofre gasoso, através de um tubo imerso, em 148 g (0,5 moles) de um oleato de metilo técnico epoxidado (teor em oxigénio de epóxido 3,5$ em peso). A temperatura da reacção era de 30°G.
140 g (0,37 moles) do produto sulfuroso bruto assim obtido (grau de sulfuração 65,9$) foram neutralizados com 15 S (0,38 moles) de hidróxido de sódio em 330 ml de água.
A mistura neutralizada foi aquecida a 90θ0 durante 4 h para hidrólise. A variação do pH daqui resultante foi compensada com uma adição contínua de um total de 3,1 £ (0,08 moles) de hidróxido de sódio. Depois da hidrólise a solução aquosa (produto A) apresentava as seguintes características:
tensioactivos aniónicos (método DGE* H-III-10): 19,0% em peso não sulfurado (método DGE* G-ΙΙΙ-β h) 7,3% em pese sal dissódico, referido ao tensioactivo aniónico: 41,6% molar ' métodos padrão alemães para ensaios de gorduras, produtos gordos e substâncias afins, obtidos da Deutsohen Gesellschet fur Eettwissenschaft, Estugarda 1950-1981.
Exemplo de preparaçao B j
Num reactor Standard de laboratório fizeram-se pas- : sar, no decurso de 50 min. 40 g (0,5 moles) de trióxido de enxofre gasoso, através de um tubo imerso, em 248 g (0,5 moles), de um oleato de metilo téenico epoxidado (teor de oxigénio de epóxido 3,5% em peso). A temperatura da reacção era de 30°C.
140 g (0,37 moles) do produto sulfurado bruto obtido (grau de sulfuração : 62,6%) foram misturados com 29,8 g (0,75 moles) de hidróxido de sódio em 660 ml de água. A mistura aloalina foi aquecida a 90°C durante 4 h para hidrólise. Seguidamente o produto B, dissolvido em água na forma de uma solução límpida, apresentava os seguintes dados característicos:
tensioactivos aniónicos (método DGE Ξ-ΙΙΙ-100): 15,9% em pese não sulfurado (método DGE G-ΙΙΙ-β b): 7,1% em pese sal dissódico, referido ao tensioactivo aniónicos100% molar
Exemplos de preparação Q até P
Analogamente aos exemplos de preparação A e B fez-se reagir trióxido de enxofre com o oleato de metilo epoxidado ali descrito,-na proporção molar de 0,8 a 1,2, a 60 a 80°C, durante 50 min.
Por neutralização subsequente e hidrólise eom solução aquosa de hidróxido de sódio a 90°C, foram obtidos os produtos C até P na forma das suas soluções aquosas.
As condições da reacção de sulfuração, o grau de sulfuração obtido em cada caso, a quantidade de epóxido sulfurado utilizado no tratamento e a quantidade total do hidróxido de sódio utilizado nos exemplos de preparação C até P estão indicados no quadro I adiante, conjuntamente com os dados analíticos dos correspondentes produtos 0 até P. 0 quadro I contém também os valores correspondentes para os exemplos de preparação A e B e os produtos A e B.
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Quadro I
Exemplos de preparação
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Exemplo 1
Gomo objecto da flutuação utilizou-se um minério de chelite da Áustria que tinha a seguinte composição química, relativamente aos seus constituintes principais:
0,33$ em peso de 7/0 8,8$ em peso de CaO 55,8$ em peso de SiOg·
A granulometria do produto para flutuação era inferior a 200 /um.
Utilizaram-se como colectores os produtos C, D, E e E descritos nos exemplos de preparação anteriores. Adicionaram-se às suspensões de flutuação os produtos C e E numa dose de 300 g/t e os produtos D e E numa dose de 200 g/t. Como colector de comparação utilizou-se oleato de sódio (produto X) numa dose de 500 g/t. (Todos os dados de con centrações de colectores referem-se à substância activa).
Os ensaios de flutuação foram realizados num tubo de Hallimond modificado (célula de microflutuação) segundo B. Dobias, Colloid & Polymer Science, 259 (1981) págs. 771- > -776, utilizando-se em cada ensaio 2 g de minério a 23°C e com o pH estabelecido naturalmente. Para a preparação da suspensão de flutuação utilizou-se água destilada. 0 tempo de condicionamento foi em cada caso de 15 min. Durante a flutuação fez-se passar uma corrente de ar com uma velocidade média de 4 ml/min. através da suspensão. A flutuação durou, em todos os ensaios, 2 min..
Os resultados do ensaio de flutuação com as substâncias utilizáveis de acordo com a invenção estão indicados no quadro I, e os valores de comparação apresentados foram obtidos com oleato de sódio como substância de comparação.
Quadro II
Elutuação de chelite
Colector Dose (g/t) Rendimento Teor de concentrado W0n (%)
total (%) W03 (%)
Produto C 300 9,1 55 2,0
Produto D 200 9,7 57 1,9
Produto E 300 9,8 53 1,8
Produto E 200 6,7 43 2,1
Produto X 500 4,0 34 2,7
Em comparação com o oleato de sódio, as substâncias utilizáveis de acordo com a invenção, com menor dosagem, con duziram a valores superiores para os rendimentos de WOy 0 teor de WC^ no concentrado da flutuação, apesar do rendimento elevado, não era correspondentemente menor. Como para uma preparação económica de minérios, no 1^. passo da flutuação, para uma seleetividade suficiente tem que se obter um rendimento o mais alto possível com uma reduzida dose de colector os produtos utilizáveis de aeordo com a invenção oferecem nítidas vantagens.
Exemplo 2
Como objecto da flutuação utilizou-se um minério de barite do México, que tinha a composição química seguinte, relativamente aos constituintes principais:
69% em peso de BaSO^
24% em peso de Si02
3% em peso de ÀlgOy
Ο produto usado na flutuação tinha a seguinte distribuição granulométrica:
39$ em peso < 25 /um 45$ em peso 25 - 100 >um 16$ em peso >100 /um.
Gomo oolectores empregaram-se os produtos A e B descritos nos exemplos, em doses de 230 ou 170 g/t. Como colector de comparação utilizou-se dodecilbenzenosulfonato de sódio (produto Y) nunadose de 500 g/t.
Os ensaios de flutuação foram realizados numa máquina de flutuação laboratorial (tipo D2 da firma Denver E«[uipment com uma célula de flutuação de 1 1). Para a preparação da suspensão de flutuação utilizou-se água com um teor de ioes Oa de 144 mg/1. A densidade da suspensão era de 500 g/1. Oomo desactivador utilizou-se em todos os ensaios silicato de sódio, numa dose de 1000 g/t. A flutuação foi realizada a pH 9,5- 0 desactivador, bem como igualmente o colector utilizado em cada caso, foi condicionado durante 5 min. a 1100 rpm. 0 concentrado prévio foi purificado 2 vezes na célula de 1 1 sem outra adição de reagentes. Para o concentrado prévio, e nos passos de purificação seguintes fizeram-se flutuar em cada caso durante 6 min. a 1000 rpm.
Os resultados dos ensaios de flutuação com as substâncias utilizáveis de acordo com a invenção são apresentados no Quadro III e nele figuram também os valores de comparação que foram obtidos com dodecilbenzenosulfonato de sódio como substância de comparação.
Quadro III Flutuação de barite
Colector Dose (g/t) Concentrado
Teor de BaSO, Rendimento de BaSO,
(%) (%)
Produto A 230 95,0 93
Produto B 170 96,1 94
Produto Y 500 98,8 93
Em comparação com o dodeeilbenzenosulfonato de sódio, no caso da utilização do produto B pode conseguir-se um resultado comparável com um terço da dose no teor de concentrado e no rendimento de BaSO^. 0 produto A flutua um concentrado correspondente com uma dose que, em comparação com o produto Y, é reduzida a metade.
Exemplo 3
Gomo objecto da flutuação empregou-se um minério de apatite da Suéeia que, relativamente aos seus constituintes principais, tinha a seguinte composição química:
11% em peso de PgO^
35% em peso de Si02
7% em peso de FegO·^
21% em peso de CaO.
produto para flutuação tinha a seguinte distribui· ção granulométrica:
42,9% em peso < 25 /um
48,7% em peso 25 - 200 /um
8,4% em peso > 200 .um
Como colectores utilizaram-se os produtos A e B já descritos nos exemplos, numa dose de 200 g/t. Como colector de comparação empregou-se oleato de sódio (produto X) numa dose de 700 g/t.
Os ensaios de flutuação foram realizados na máquina de flutuação laboratorial tipo D 2 descrita no exemplo 2. A flutuação prévia foi realizada em células de 2 litros e a flutuação de purificação em células de 1 litro. A densidade da suspensão era de 36$ em peso de sólidos em água com uma dureza total de 27 °dH. Como desaetivador empregou-se, em cada caso, silicato de sódio numa dose de 400 g/t. Promoveu-se a flutuação a um pH de ceroa de 8, ajustado através da adição do silioato de sódio. 0 desaetivador e o colector foram condicionados cada um a 1400 rpm durante 5 minutos.
Em cada caso promoveu-se a flutuação durante 6 minutos a 1200 rpm.
Os resultados' dos ensaios de flutuação com as substâncias A e B utilizáveis de acordo com a invenção estão indicados no quadro IV e nele figuram os valores para comparação que foram obtidos com o oleato de sódio utilizado como substância de comparação.
Quadro IV
Flutuação de apatite
Colector Dose (s/t) Concentrado após 2 purificações
Teor de Po0c 2 5 Rendimento de Po0K «) 2 5
Produto A 200 27,3 91
Produto D 200 22,0 98
Produto X 700 31,4 58
Em comparação com o oleato de sódio as substâncias utilizáveis de acordo com a invenção, com uma dose consideravelmente menor, conduzem a um rendimento em mineral útil substancialmente mais elevado. 0 rendimento em particularmente elevado elucida também o teor em mineral útil bas tante menor no concentrado. Como para um tratamento económico do minério a recuperação do mineral útil e a dose de colector neeessária para o efeito são factores essenciais, os produtos utilizáveis de acordo com a invenção oferecem vantagens consideráveis relativamente ao colector tradicional de apatite, o oleato de sódio.

Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES lã. - Processo para a separação de minerais não sulfure tados de um minério, por flutuação, no qual se mistura o minério moído com água até à obtenção de uma suspensão, se insufla ar na suspensão na presença de um colector e se separa a espuma formada conjuntamente com o mineral nela con tido, earacterizado pelo facto de se utilizar como colector um derivado de ácido gordo e/ou um éster de ácido gordo com propriedades tensioactivas que são obtidos fazendo-se reagir ésteres epoxidados de ácidos gordos com 1 a 3 moles de trióxido de enxofre por mole de oxigénio de epéxido, a 20 até 100°C em seguida se fazer reagir o produto de reacção com reagentes nucleófilos, e eventualmente se saponificar a ligação éster.
  2. 2ã. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se utilizarem os derivados tensioactivos de ácidos gordos e/ou de ésteres de ácidos gordos em quantidades de 50 até 2000 g por tonelada métrica de miné rio bruto tratado.
  3. 3-. - Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo faeto de se utilizar o derivado tensioactivo de ácidos gordos e/ou de ésteres de ácidos gordos numa quantidade de 100 até 1500 g por tonelada métrica de minério bruto.
  4. 4g. - Processo de acordo com pelo menos uma das rei vindicações 1 e 2 caracterizado pelo facto de se utilizarem os derivados tensioaetivos de ácidos gordos e/ou de ésteres de ácidos gordos, conjuntamente eom colectores conhecidos.
  5. 5§. - Processo de acordo com pelo menos uma das rei
    -f 21 ·vindicaçóes 1 a 4-, caracterizado pelo facto de o minério flutuado ser seheelite, barita ou apatite.
  6. 6^. - Processo para a preparação de derivados tensioactivos de ácidos gordos e/ou dos seus ésteres, a utilizar na flutuação de minerais não sulfuretados como colectores, caracterizado pelo facto de se fazerem reagir ésteres epoxidos de áoidos gordos com 1 a 3 moles de trióxido de enxofre por mole de oxigénio de epóxido, a 20 até 100°C em se-: gunda, se fazer reagir o produto de reacção com um reagente ; nucleófilo e eventualmente se saponificar a ligação éster.
  7. 7&. - Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo faoto de se utilizarem como ésteres de ácidos gordos epoxidados ésteres de alquilo com 1 a .4 átomos de carbono e de ácidos gordos monoinsaturados com 16 a 22 átomos de carbono ou de misturas de áeidos gordos que consistem predominantemente nestes áeidos gordos.
  8. 8§. - Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de, como éster de ácido gordo epoxidado, se utilizar oleado de metilo epoxidado técnico.
  9. 9&. - Processo de acordo com pelo menos uma das rei vindicaçóes 6 a 8, caracterizado pelo facto de se utilizar como reagente nucleófilo um bidroxido, alcoolato, fenolato ou carboxilato amónia ou uma amina primária, secundária ou terciária.
  10. 10§. - Processo de acordo com/a reivindicação 9, ca racterizado pelo facto de se utilizar um hidróxido como reagente nucleófilo.
    llã. - Processo de acordo com pelo menos uma das reivindicações 6 a 10, caracterizado pelo facto de se pôr em contacto o produto de reacção em solução aquosa, com 1 a 2 moles de um hidróxido de um metal alcalino por mole do trióxido de enxofre presente na mistura reaccional e se aque cer até à dissociação dos grupos glicolsulfato ou até à hidrólise dos grupos éster.
PT92128A 1988-10-29 1989-10-27 Processo para a separacao de minerais nao sulfuretados de um minerio por flutuacao usando esteres de acidos gordos e/ou derivados de acidos gordos com propriedades tensioactivas como agentes colectores e sua preparacao PT92128B (pt)

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