Uso de Haluros de Tetraalquilamonio como colectores de Flotación

            Uso de Haluros de Tetraalquilamonio como colectores de Flotación

  Esta invención habla sobre la recuperación de minerales de cobre oxidados desde otros minerales.

  En la industria minera es frecuente la separación de fracciones de mineral comercialmente valiosas desde otros minerales por flotación con burbujas. La flotación con burbujas es comúnmente llevada a cabo usando xantatos metálicos alcalinos como colectores. Estos son efectivos como colectores de minerales de sulfuros pero tienen una baja eficiencia al flotar minerales oxidados o minerales de sulfuros oxidados. Por esto hubo la necesidad de un proceso de flotación que fuera aplicable para minerales oxidados.

  Se ha descubierto que los óxidos de cobre y otros minerales oxidados de cobre se pueden ser recuperados después de sulfidización por un proceso de flotación empleando  como colector un haluro de tetraalquilamonio combinado con un fluoruro de metal alcalino como activador. El uso de este novedoso sistema de flotación resultó en un alto nivel de recuperación de cobre que era sólo posible usando colectores tipo xantato convencionales.

  Así el principal objetivo de la invención era proveer un improvisado proceso de flotación con burbujas para la recuperación de minerales oxidados de cobre. Objetivos adicionales fueron apareciendo mas adelante.

  El proceso de la invención comprendía los siguientes pasos:

1. Reducir un mineral que contuviera un mineral de sulfuro de cobre u óxido de cobre a      partículas de un tamaño adecuado para la flotación con burbujas.
2. Formar una pulpa acuosa de este mineral.
3. Añadir un sulfuro alcalino o un hidrosulfuro alcalino a la pulpa para sulfidizar los minerales oxidados.
4. Ajustar el pH de la solución acuosa sulfidizada a un valor entre 5 y 11.
5. Añadir el Haluro de Tatraalquilamonio y un fluoruro soluble en agua a la pulpa
6. Someter la pulpa acuosa a flotación con burbujas y separar la espuma con concentrado de cobre resultante.

  Preferiblemente el pH de la solución acuosa es ajustado en el paso 4 a un rango entre 5 y 9.5.

  Es preferido para combinar flotación usando un haluro de tetraalquilamonio con pasos anteriores de flotación empleando un xantato metálico alcalino como colector, especialmente cuando el mineral contiene montos sustanciales de sulfuros no oxidados. Así una innovación  del proceso compromete los pasos de:

1. Reducir el material que contiene el mineral oxidado de cobre a partículas de un tamaño adecuado para la flotación con burbujas.
2. Formar una pulpa acuosa del mineral.
3. Someter la pulpa al proceso de flotación con burbujas en presencia del xantato de metal alcalino y separar la espuma de sulfuros de cobre de la cola residual.
4. Añadir un sulfuro o hidrosulfuro alcalino a la cola residual para sulfidizar los minerales oxidados contenidos en ella.
5. Añadir xantato de metal alcalino a la cola sulfidizada y someterla a flotación con burbujas para separar el concentrado de cobre flotado resultante de una segunda cola residual.
6. Ajustar el pH de la segunda cola a un rango entre 5 y 11.
7. Añadir Haluro de Tetraalquilamonio y Fluoruro soluble en agua a dicha cola.
8. Someter la cola a flotación con burbujas para separar el concentrado de cobre flotado resultante.

  Preferiblemente el pH de la pulpa acuosa sulfidizada es ajustado en el paso 6 del proceso de flotación con combinación de xantato con haluro de tetraalquilamonio citado anteriormente a un rango entre 5 y 9.5.

  Es habitual reducir el tamaño de partícula del mineral al grado requerido a través de molienda en presencia de agua. Luego se añade la cantidad de agua necesaria para el proceso de flotación con burbujas.

  Se ha descubierto que se pueden obtener recuperaciones de cobre más altas desde minerales oxidados que contienen sulfuros liberados al emplear el proceso que combina ambos reactivos en el proceso de flotación, xantato y haluro de tetraalquilamonio con fluoruro soluble en agua en vez de sólo usar el haluro de tetraalquilamonio y el fluoruro soluble en agua.

  Por óxidos de cobre se refiere a minerales como la Cuprita, Malaquita, Azurita, Crisocola y Silicatos de Cobre-Hierro.

  Colectores de Tetraalquilamonio adecuados comprenden el Cloruro de Tetrabutilamonio, Ioduro de tetrapropilamonio, Ioduro de Tetrapentilamonio y Bromuro de Cetil-Trimetilamonio.

  Activadores del tipo fluoruro adecuados comprenden el fluoruro de Potasio y el Fluoruro de Sodio.

  Xantatos de metal alcalinos adecuados son el Etil Xantato de Sodio, Propil Xantato de Sodio, Isopropil Xantato de Sodio, Butil Xantato de Sodio, Isobutil Xantato de Sodio, Secbutil Xantato de Sodio, Amil Xantato de Sodio, Isoamil Xantato de Sodio,  Hexil Xantato de Sodio además de los mismos compuestos pero con Potasio.

  El colector Haluro de Tetraalquilamonio es usado en proporciones de 0.1 a 2 libras por tonelada de mineral, pero preferiblemente de 0.3 a 2 libras por tonelada. El activador fluoruro es usado preferiblemente de 0.25 a 1 libra por tonelada de mineral. El colector Xantato de metal alcalino es usado de 0.2 a 0.4 libras por tonelada. El agente sulfidizante como el hidrosulfuro de Sodio es utilizado en porciones de 4 a 10 libras por tonelada.

  El haluro Tetraalquilamonio es usado a un pH de pulpa entre el rango de 5 y 9.5.

  Durante la flotación empleando un colector Xantato de metal alcalino es recomendado usar un espumante como aceite de pino, ácido cresílico, alcoholes superiores o éteres poliglicólicos. Su cantidad varía entre 0.01 a 0.15 libras por tonelada de mineral.

  Antes de la flotación el mineral debe reducirse de tamaño a un rango adecuado por molienda y clasificación. Es común transportar el mineral molido en presencia de agua. La densidad de pulpa adecuada para molienda es de cerca de 60% de sólidos. El agua adicional requerida es añadida al mineral antes de la flotación. Un tamaño adecuado para flotación es menos de 35 mesh y preferiblemente menos de 50 o 60 mesh. Una densidad de pulpa conveniente para flotación es de 25 a 40% de sólidos.

  Después de la adición del colector se deja la pulpa acondicionarse unos pocos minutos antes de comenzar el proceso de flotación con burbujas.

  Gracias a esta innovación del proceso es posible recuperar hasta 10% más cobre desde minerales oxidados que usando el proceso de sulfidización y flotación con xantato.

  La invención de este proceso se ilustra en los siguientes ejemplos aunque su ámbito no involucra a los mostrados en los mismos:

Ejemplo 1.

  Un cobre oxidado del área de Gaspe de la provincia de Québec, Canadá, que contiene un silicato de cobre-hierro acompañado de Calcopirita y Malaquita encerrado en un recubrimiento de silicato así como también Calcopirita y Malaquita libres, tiene cerca del 50% del cobre del mineral está en los compuestos oxidados. Fue sometido a flotación con burbujas para concentrar los minerales de cobre. El silicato de cobre-hierro fue analizado por análisis de microsonda de electrones y se encontró que contenía un 12% de CuO, 58% de FeO y 15% de SiO2. El mineral contenía un 0.75% de Cobre.

...