MXPA05009477A - Tratamiento de suspensiones acuosas. - Google Patents

Abstract

Un proceso en el cual se transfiere material que comprende un liquido acuoso con solidos dispersados en forma de particulas como un fluido a un area de deposito, luego se deja reposar y rigidizar, y en el cual se mejora la rigidizacion en tanto que se mantiene la fluidez del material durante la transferencia, al combinar con el material una cantidad de rigidizacion efectiva de solucion acuosa de un polimero soluble en agua. El proceso es particularmente adecuado para el tratamiento de subflujos de residuos que resultan de una operacion de procesamiento de minerales y el co-deposito de fracciones finas y gruesas de residuos. Ademas, el licor liberado durante el paso de rigidizacion es de alta calidad.

Description

TRATAMIENTO DE SUSPENSIONES ACUOSAS Campo de la Invención La presente invención se refiere a tratamiento de material mineral, especialmente suspensiones espesas de material de desecho . La invención es particularmente adecuada para la eliminación de residuos y otro material de desecho que resulta del procesamiento mineral y de los procesos de beneficiación, incluyendo la co-eliminación de sólidos gruesos y finos, como una mezcla homogénea.

Antecedentes de la Invención Los procesos para tratar menas minerales a fin de extraer los valores minerales darán por resultado normalmente material de desecho. Frecuentemente, el material de desecho consiste de una suspensión espesa acuosa o fango, que comprende material mineral en forma de partículas, por ejemplo, arcilla, esquisto, arena, granitos de arena, óxidos metálicos, etc., mezclados con agua. En algunos casos, el material de desecho tal como los residuos de minas se puede eliminar de forma conveniente en una mina subterránea para formar un relleno. En general, el desecho de relleno comprende una alta proporción de partículas gruesas de gran tamaño junto con otras partículas de menor tamaño y se bombea a la mina como suspensión espesa, donde se dej desaguar dejando los sólidos sedimentados en su lugar . Es práctica común usar floculantes para ayudar a este proceso al flocular el material fino para incrementar la velocidad de sedimentación. Sin embargo, en este caso, el material grueso normalmente se sedimentará a una velocidad más rápida que las partículas finas floculadas, dando por resultado un depósito heterogéneo de sólidos gruesos y finos. Para otras aplicaciones, puede no ser posible eliminar el desecho en una mina. En estos casos, es práctica común eliminar este material al bombear la suspensión espesa acuosa . a lagunas, cúmulos o pilas y de arlo desaguar gradualmente a través de las acciones de sedimentación, desagüe y evaporación. Hay una gran cantidad de presión ambiental para reducir al mínimo la asignación de nueva tierra para propósitos de eliminación y para usar de forma más efectiva las áreas- existentes de desechos. Un método es cargar múltiples capas de desecho sobre un área para formar de esta manera mayores pilas de desecho. Sin embargo, esto presenta una dificultad al asegurar que el material de desecho solo pueda fluir sobre, la superficie del desecho previamente rigidizado dentro de los límites aceptables, se permite rigidizar para formar una pila, y que el desecho se consolide de forma suficiente para soportar múltiples capas de material rigidizado, sin el riesgo de colapsar o deslizarse. De esta manera, los requisitos para proporcionar un material de desecho con la clase correcta de características para el apilamiento son completamente diferentes de aquellos requeridos para otras formas de eliminación, tal como el relleno dentro de un área relativamente cerrada. En una operación típica de procesamiento mineral, los sólidos de desecho se separan de los sólidos que contienen la riqueza mineral en un proceso acuoso. La suspensión acuosa de sólidos de desechos contiene frecuentemente arcillas y otros minerales, y usualmente se refiere como residuos. Estos sólidos frecuentemente se concentran por un proceso de floculación en un ¦ espesador para dar un flujo inferior de mayor densidad y para recuperar algo del agua de proceso. Usualmente para bombear el flujo inferior a un área de retención superficial, frecuentemente referida como una fosa o dique de residuos . Una vez depositado en esta área de retención superficial, el agua continuará siendo liberada de la suspensión acuosa que da por resultado concentración adicional de los sólidos durante un periodo de tiempo. Una vez que se ha recolectado un volumen suficiente de agua ésta se bombea usualmente de regreso a la planta de procesamiento mineral.

El dique de residuos frecuentemente es de tamaño limitado a fin de reducir al mínimo el impacto en el ambiente. Además, puede ser costoso el proporcionar diques mayores debido a los altos costos del movimiento de tierra y a la construcción de las paredes de contención. Estos diques tienden a tener un fondo de inclinación suave que permite que cualquier agua liberada de los sólidos se recolecte en un área y entonces se pueda bombear de regreso a la planta. Un problema que frecuentemente se presenta es cuando se transportan partículas finas de sólidos con el agua de escurrimiento, contaminando de esta manera el agua y teniendo un impacto perjudicial en los usos subsiguientes del agua . En muchas operaciones del procesamiento mineral, por ejemplo, un proceso de beneficiación de arenas minerales, también es común producir una segunda corriente de desecho que contiene partículas minerales principalmente gruesas (> 0.1 mm) . Es particularmente deseable eliminar las partículas gruesas y finas de desecho como una mezcla homogénea puesto que esto mejora tanto las propiedades mecánicas de los sólidos desaguados, reduciendo en su mayor parte el tiempo y el costo requeridos eventualmente para rehabilitar la tierra. Sin embargo, esto usualmente no es posible debido a que aún si el material grueso desecho se mezcla completamente en la suspensión acuosa del material fino de desecho antes del depósito en el área de eliminación, el material grueso se asentará mucho más rápidamente que el material fino dando por resultado una agrupación dentro de los sólidos desaguados. Adicionalmente, cuando la cantidad del material grueso a material fino es relativamente alta, la rápida sedimentación del material grueso puede producir ángulos excesivos en la orilla lo que promueve el escurrimiento del desecho acuoso que contiene altas proporciones de partículas finas, que contamina adicionalmente el agua recuperada. Como resultado, frecuentemente es necesario tratar de forma separada las corrientes de desechos gruesos y finos, y recombinar este material por re-tratamiento mecánico, una vez que se termina el proceso de desagüe . Se han hecho intentos para superar todos los problemas anteriores al tratar la alimentación a los diques de residuos usando un coagulador o un floculante para mejorar- la velocidad de sedimentación y/o para mejorar la claridad del agua liberada. Sin embargo, esto no ha sido exitoso puesto que estos tratamientos se han aplicado a dosis convencionales y esto ha ocasionado poco o ningún beneficio ni a la velocidad de compactación del material fino de desecho ni a la claridad del agua recuperada . Por lo tanto, sería deseable proporcionar tratamiento que promueva la liberación más rápida de agua de la suspensión de sólidos. Además, seria deseable permitir que los sólidos concentrados se retengan de una manera conveniente lo que impida tanto la segregación de cualquier fracción gruesa y fina, como impida la contaminación del agua liberada en tanto que al mismo tiempo reduzca al mínimo el impacto en el ambiente. En el proceso de Bayer para la recuperación de alúmina a partir de bauxita, la bauxita se digiere en un licor alcalino acuoso para formar aluminato de sodio que se separa del residuo insoluble. Este residuo consiste tanto de arena, como de partículas finas principalmente de óxido férrico. La suspensión acuosa de éste último se conoce como barro roj o . Después de la separación primaria de la solución de aluminato de sodio del residuo insoluble, la arena (desecho grueso) se separa del barro rojo. El licor sobrenadante se procesa adicionalmente para recuperar el aluminato. El barro rojo entonces se lava en una pluralidad de capas secuenciales de lavado, en las cuales el barro rojo se pone en contacto por un licor de lavado y entonces se flocula por adición de un agente floculante. Después de la etapa final de lavado, la suspensión espesa de barro rojo se espesa tanto como sea posible y entonces se elimina. El espesamiento en el contexto de esta especificación significa que se incrementa el contenido de sólidos del barro rojo. El paso final de espesamiento puede comprender el asentamiento solo de la suspensión espesa floculada, o algunas veces, incluye un paso de filtración. De manera alternativa o adicional, el barro se puede someter a sedimentación prolongada en una laguna. En algunos casos, esta etapa final de espesamiento se · limita por el requisito de bombear la suspensión acuosa espesada al área de eliminación. El barro se puede eliminar y/o someter a secado adicional para la eliminación subsiguiente en un área de apilamiento de barro. Para ser adecuado para el apilamiento de barro, el barro debe tener un alto contenido de sólidos y, cuando se apila, no debe fluir sino debe ser relativamente rígido a fin de que el ángulo de apilamiento sea tan alto como sea posible de modo que la pila tome tan poca área como sea posible para un volumen dado. El requerimiento para mayor contenido de sólidos entra en conflicto con el requerimiento de que el material permanezca bombeable como un fluido, de modo que aunque puede ser posible producir un barro que tenga el alto contenido de sólidos deseado para el apilamiento, esto puede volver al barro no bombeable . La fracción de arena recuperada del residuo también se lava y transfiere al área de eliminación para separar el desagüe y la eliminación. La EP-A-388108 describe la adición de un polímero insoluble en agua, absorbente de agua, a un mineral que comprende un líquido acuoso con sólidos dispersados en forma de partículas, tal como barro rojo, antes del bombeo y luego bombear el material, permitiendo que el material repose y entonces dejándole rigidizarse y que llegue a ser un sólido apilable. El polímero absorbe el líquido acuoso de la suspensión espesa, lo que ayuda a la unión de los sólidos en forma de partículas y de esta manera a la solidificación del material. Sin embargo, este proceso tiene la desventaja que requiere altas dosis de polímero absorbente a fin de lograr solidificación adecuada. A fin de lograr un material suficientemente rígido frecuentemente es necesario usar dosis tan altas como 10 a 20 kilogramos por tonelada de barro. Aunque el uso de polímero absorbente, hínchable con agua, para ridigidizar el material puede parecer que da un incremento aparente en sólidos, el líquido acuoso se retiene en realidad dentro del polímero absorbente. Esto presenta la desventaja que como el líquido acuoso no se ha removido realmente el material reedificado y bajo ciertas condiciones, el líquido acuoso se puede desabsorber de manera subsiguiente y ésta puede poner en riesgo la re-fluidización del material de desecho, con el riesgo inevitable de desestabilizar la pila.

La WO-A-96/05146 describe un proceso para apilar una suspensión espesa acuosa de sólidos en partículas que comprenden mezclar una emulsión de un polímero soluble en agua dispersado en una fase continua de aceite con la suspensión espesa. Se da preferencia a diluir el polímero de emulsión con un diluyente, y que está de manera preferente en un liquido o gas de hidrocarburo y que no invertirán la emulsión. Por lo tanto, es un requerimiento de proceso que el polímero no se adicione a la suspensión espesa como una solución acuosa. La WO-A-0192167 describe un proceso donde se bombea un material que comprende una suspensión de sólidos en partículas como un fluido y luego se deja reposar y ridigidizar. La rigidización se logra al introducir en la suspensión partículas de un polímero soluble en agua que tiene una viscosidad intrínseca de al menos 3 dl/g. Este tratamiento permite que el material retenga su fluidez, que se bombeó, pero en reposo, provoca que el material se rigidice. Este proceso tiene el beneficio que los sólidos concentrados se pueden apilar fácilmente, lo que reduce al mínimo el área de tierra requerida para la eliminación. El proceso tiene también la ventaja con respecto al uso de polímeros absorbentes de agua, reticulados, ya que el agua de la suspensión se libera en lugar de ser absorbida y retenida por el polímero. La importancia de usar partículas de polímero soluble en agua se enfatiza y se señala que el uso de soluciones acuosas del polímero disuelto será inefectivo. La liberación muy eficiente de agua y el almacenamiento conveniente de los sólidos de desecho se logra por este proceso, especialmente cuando se aplica a un flujo inferior de barro rojo del proceso de alúmina de Bayer . Sin embargo, a pesar de las mejoras efectuadas por la WO-A-0192167 , particularmente en el tratamiento de barro rojo, existe una necesidad de mejorar adicionalmente la rigidización de suspensiones y materiales y de mejorar adicionalmente la claridad del licor liberado. En particular, un objetivo de la presente invención es encontrar un método m s adecuado para tratar material de desecho, en partículas, grueso y/o fino a partir de arenas minerales, alúmina u otras operaciones de procesamiento mineral a fin de proporcionar mejor liberación de licor de un medio más efectivo para eliminar los sólidos concentrados. Adicionalmente, hay la necesidad de mejorar el desagüe de las expulsiones de sólido de desecho que se han transferido como un fluido a un área de asentamiento para la eliminación y de proporcionar mejoras en la claridad del agua de escurrimiento . En particular, seria deseable proporcionar un tratamiento más efectivo de suspensiones de desecho transferidas a áreas de eliminación, por ejemplo. diques de residuos, asegurando la concentración rápida y eficiente y un almacenamiento más amigable al ambiente de sólidos y de mejorar la claridad del licor liberado.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 muestra los residuos de carbón sin tratar; La Figura 2 muestra los residuos de carbón tratados a 740 gpt de Polímero 2?; La Figura 3 muestra los residuos de oro sin tratar; La Figura 4 muestra los residuos de oro tratados a 240 gpt de Polímero 2A; Las Figuras 5 y 6 muestran la descarga de los residuos de aromas minerales sin y con tratamiento; La Figura 7 muestra el efecto de la relación de finos/gruesos de producto 2 ; La Figura 8 muestra el efecto de la relación de finos/gruesos de producto 3; Las Figuras 9, 10 y 11 muestran el ángulo de caída en la descarga en el dique para residuos no tratados, y residuos tratados con 513 gpt y 1050 gpt, respectivamente; Las Figuras 12 y 13 muestran las características de descarga y la superficie del dique, respectivamente; La Figura 14 muestra el modelo del cálculo de la altura como un porcentaje del radio, denotado como caída; Las Figuras 15, 16, 17, 18, 19 y 20 muestran las fotografías de la Tabla 18.

Descripción de la Invención En un aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso en el cual se transfiere un material que comprende un líquido acuoso con sólidos en partículas, dispersados, como un fluido a un área de depósito, luego se deja reposar y rigidizar, y en el cual se mejora la rigidización en tanto que se retiene la fluidez del material durante la transferencia, al combinar con el material una cantidad de rigidización efectiva de solución acuosa de un polímero soluble en agua. En un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso en el cual el líquido acuoso contiene sólidos en partículas, dispersados, con una distribución bimodal de tamaños de partícula y después del tratamiento con una cantidad efectiva de solución acuosa de un polímero soluble en agua, en el reposo, rigidiza sin segregación significativa de las fracciones gruesas y finas de los sólidos en partículas. La adición de la solución acuosa de polímero soluble en agua al material permite retener suficiente fluidez durante la transferencia y entonces una vez que se deja reposar el material se formará una masa sólida suficientemente fuerte para soportar las capas subsiguientes de material rigidizado. Se ha encontrado de forma inesperada que la adición de la solución acuosa del polímero al material no provoca rigidización instantánea o sustancialmente ningún asentamiento de los sólidos antes del reposo . En general, los sólidos suspendidos se concentrarán en un espesador y este material dejará el espesador como un flujo inferior que se bombeará a lo largo de un conducto a un área de depósito. El conducto es cualquier medio conveniente para transferir el material al área de depósito y puede ser por ejemplo un tubo o una zanja. El material permanece fluido y bombeable después de la etapa de transferencia hasta que se deja reposar el material . De manera deseable, el proceso de la invención es parte de la creación de procesamiento mineral en la cual una suspensión acuosa de sólidos de desecho se flocula opcionalmente en un recipiente para formar una capa sobrenadante que comprende un licor acuoso de una capa de flujo inferior que comprende sólidos espesados que forman el material. La capa sobrenadante se separará del flujo inferior en el recipiente y se reciclará o someterá, típicamente, a procesamiento adicional. La suspensión acuosa de sólidos de desecho u opcionalmente, el flujo inferior espesado se transfiere, usualmente por bombeo, a una área de depósito, que puede ser por ejemplo un dique de residuos, o una laguna. El material puede consistir de solo partículas principalmente finas, o una mezcla de partículas finas y gruesas. Opcionalmente, se pueden combinar partículas gruesas adicionales a la suspensión acuosa en cualquier punto conveniente antes de la descarga en el área de depósito. Una vez que el material ha alcanzado el área de depósito se deja reposar y toma lugar la rigidización. La solución acuosa de polímero no se puede adicionar al material en una cantidad efectiva en cualquier punto conveniente, típicamente durante la transferencia. En algunos' casos, la suspensión acuosa se puede transferir primero a un recipiente de retención antes de que se transfiera al área de depósito. Las dosis adecuadas de polímero varían de 10 gramos a 10,000 gramos por tonelada de sólidos del material. En general, la dosis apropiada puede variar de acuerdo al material particular y al contenido de los sólidos del material. Las dosis preferidas están en el intervalo de 30 a 3,000 gramos por tonelada, en tanto que las dosis más preferidas están en el intervalo de 60 a 200 o 400 gramos por tonelada.

Las partículas del material usualmente son inorgánicas y/o usualmente un mineral. Típicamente, el material se puede derivar de o contener torta de filtro, residuos, flujos inferiores de espesadores, o corrientes de desecho, sin espesar, de plantas, por ejemplo, otros residuos minerales o limos, incluyendo fosfato, diamante, limos de oro, arenas minerales, residuos de zinc, plomo, cobre, plata, uranio, níquel, procesamiento de mineral de hierro, carbón, o barro rojo. El material pueden ser sólidos asentados del espesador final o la etapa de lavado de una operación de procesamiento mineral . De esta manera, el material resulta de manera deseable de una operación de procesamiento mineral. De manera preferente, el material comprende residuos . Los residuos finos u otro material que se bombea pueden tener un contenido de sólidos en el intervalo de 10% a 80% en peso. Las suspensiones espesas frecuentemente están en el intervalo de 20% a 70% en peso, por ejemplo, 45% a 65% en peso. Los tamaños de partículas en una muestra típica de los residuos finos son sustancialmente menores de 25 mieras, por ejemplo, aproximadamente 95% en peso del mineral son partículas de menos de 20 mieras y aproximadamente 75% son menos de 10 mieras. Los residuos gruesos son sustancialmente mayores de 100 mieras, por ejemplo, aproximadamente 85% es mayor de 100 mieras pero en general menor de 10,000 mieras.

Los residuos finos y los residuos gruesos pueden estar presentes o combinados de forma conjunta en cualquier relación conveniente con la condición que el material permanezca bombeable. Los sólidos en partículas, dispersados, pueden tener una distribución bimodal de tamaños de partícula. Típicamente, esta distribución bimodal puede comprender una fracción fina y una fracción gruesa, en la cual el pico de la fracción fina es sustancialmente menor de 25 mieras y el pico de la fracción gruesa es sustancialmente mayor de 75 mieras . Se encontró que se obtienen mejores resultados cuando el material está relativamente concentrado y homogéneo. También puede ser deseable combinar la adición de la solución de polímero con otros aditivos. Por ejemplo, las propiedades de flujo del material a través de un conducto se pueden facilitar al incluir un dispersante. Típicamente, donde se incluye un dispersante se incluirá en cantidades convencionales. Sin embargo, se ha encontrado que de manera sorprendente la presencia de dispersantes u otros aditivos no imparte la rigidización del material en el reposo. También puede ser deseable pre-tratar el mineral con ya sea un coagular inorgánico u orgánico para pre-coagular el material fino para ayudar a su retención en los sólidos rigidizados.

De esta manera, la presente invención, la solución de polímero se adiciona directamente al material mencionado anteriormente. La solución de polímero puede consistir de forma completa o parcial de polímero soluble en agua. De esta manera, la solución de polímero puede comprender una mezcla de polímero reticulado y polímero soluble en agua, con la condición que es suficiente que el polímero esté en solución o se comporte sin embargo como en solución para producir rigidización en el reposo. Esto puede ser una mezcla física de polímero hinchable y polímero soluble o alternativamente es un polímero ligeramente reticulado, por ejemplo, como se describe en EP202780. Aunque las partículas poliméricas pueden comprender algún polímero reticulado, es esencial a la presente invención que esté presente una cantidad significativa de polímero soluble en agua. Guando las partículas poliméricas comprenden algún polímero hinchable, es deseable que al menos 80% del polímero sea soluble en agua . De manera preferente, la solución acuosa del polímero comprende polímero que es completamente o al menos sustancialmente soluble en agua. El polímero soluble en agua se puede ramificar por la presencia del agente de ramificación, por ejemplo como se describe en la WO-A-9829604, por ejemplo, en la reivindicación 12, de manera alternativa el polímero soluble en agua es sustancialmente lineal . De manera preferente, el polímero soluble en agua es de peso molecular moderado a alto. De manera deseable, tendrá una viscosidad intrínseca de al menos 3 dl/g (medida en NaCl 1M a 25°C) y en general al menos 5 o 6 dl/g, aunque el polímero puede ser de un peso molecular significativamente alto y exhibir una viscosidad intrínseca de 25 dl/g o 30 dl/g o aún mayor. De manera preferente, el polímero tendrá una viscosidad intrínseca en el intervalo de 8 dl/g a 25 dl/g, de manera más preferente 11 dl/g o 12 gl/g a 18 dl/g o 20 dl/g. El polímero soluble en agua puede ser un polímero natural, por ejemplo, polisacáridos tal como almidón, goma de guar o dextrano, o un polímero seminatural tal como carboximetilcelulosa o hidroxietilcelulosa . De manera preferente, el polímero es sintético y de manera preferente se forma de un monómero etilénicamente insaturado, soluble en agua, o mezclas de monómeros . El polímero soluble en agua puede ser catiónico, no iónico, anfotérico, o aniónico. Los polímeros se pueden formar de cualquier monómero soluble en agua, adecuado. Típicamente, los monómeros solubles en agua tienen una solubilidad en agua de al menos 5_g/100 ce a 25°C. Los polímeros aniónicos particularmente preferidos se forman de monómeros seleccionados de ácido carboxílico etilénicamente insaturado y monómeros de ácido sulfónico, de manera preferente seleccionados de ácido (met) acrílico, ácido alil-sulfónico y ácido 2 -acrilamido-2-metil-propano-sulfónico (AMPS) , y sus sales, opcionalmente en combinación con co--monómeros no iónicos, seleccionados de manera preferente (met) acrilamida, esteres hidroxialquilicos de ácido (met) acrílico y N-vinil-pirrolidona . Los polímeros no iónicos preferidos se forman de monómeros etilénicamente insaturados, seleccionados de (met) acrilamida, ésteres hidroxi-alquílieos de ácido (met) acrílico y N-vinil-pirrolidona. Los polímeros catiónicos preferidos se forman de monómeros etilénicamente insaturados seleccionados de (met) acrilato de dimetil-amíno-etilo-cloruro de metilo, (DMAEA.MeCl) guat , cloruro de dialil -dimetil -amonio (DADMAC) , cloruro de trimetil -amino-propil- (met) -acrilamida (ATPAC) opcionalmente en combinación con co-monómeros no iónicos, seleccionados de manera preferente de (met) acrilamida, ésteres hidroxi-alquílieos de ácido (met) acrílico y N-vinilpirrolidona . En algunos casos, se ha encontrado ventajoso adicionar de manera separada combinaciones de tipos de polímero. De esta manera, una solución acuosa de un polímero aniónico, catiónico no iónico se puede adicionar al material mencionado anteriormente primero, seguido por una segunda dosis de ya sea un polímero similar o diferente soluble en agua de cualquier tipo . En la invención, el polímero soluble en agua se puede formar por cualquier proceso adecuado de polimerización. Los polímeros se pueden preparar por ejemplo como polímeros de gel por polimerización en solución, polimerización en suspensión de agua en aceite o por polimerización en emulsión de agua en aceite. Cuando se preparan polímeros de gel por polimerización en solución, los iniciadores se introducen en general en la solución de monómero . Opcionalmente, se puede incluir un sistema iniciador térmico. Típicamente, un iniciador térmico incluirá cualquier compuesto iniciador adecuado que libere radicales a una temperatura elevada, por ejemplo, compuestos azo, tal como azo-bis-isobutironitrilo . La temperatura durante la polimerización debe aumentar a al menos 70°C, pero de manera preferente por abajo de 95°C. De manera alternativa, la polimerización se puede efectuar por irradiación (luz ultravioleta, energía de microondas, calor, etc.) opcionalmente también usando iniciadores de irradiación adecuados . Una vez que se completa la polimerización y el gel de polímero se ha dejado enfriar de forma suficiente, el gel se puede procesar de una manera normal al triturar primero el gel en piezas pequeñas, secar al polímero sustancialmente deshidratado seguido por molienda a un polvo. De manera alternativa, los geles de polímero se pueden suministrar en la forma de geles de polímero, por ejemplo, como trozos de polímero de gel tipo neutrón. Estos geles de polímero se pueden preparar por técnicas adecuadas de polimerización como se describe anteriormente, por ejemplo por irradiación. Los geles se pueden triturar a un tamaño apropiado como se requiere y entonces en la aplicación se mezclan en el material como partículas de polímero, solubles en agua, parcialmente hidratadas . Los polímeros se pueden producir como cuentas por polimerización en suspensión o como una emulsión de agua en aceite o por dispersión por polimerización en emulsión de agua en aceite, por ejemplo, de acuerdo a un proceso definido por la EP-A-150933, EP-A-102760 ó EP-A126528. De manera alternativa, el polímero soluble en agua se puede proporcionar como una dispersión en el medio acuoso. Esto puede ser por ejemplo una dispersión de partículas de polímero de al menos 20 mieras en un medio acuoso que contiene un agente de equilibrio como se da en la EP-A-170394. Esto puede también incluir por ejemplo dispersiones acuosas de partículas de polímero preparadas por la polimerización de monómeros acuosos en la presencia de un medio acuoso que contiene polímeros disueltos de baja IV tal como cloruro de polí-dialil-dimetil-amonio y opcionalmente otros materiales disueltos por ejemplo electrolito y/o compuestos de multi-hidroxi , por e emplo, polialquilenglicoles, como se da en la WO-A-9831749 ó WO-A-9831748. La solución acuosa del polímero soluble en agua se obtiene típicamente al disolver el polímero en agua o al diluir una solución más concentrada del polímero. En general, el polímero sólido en partículas, por ejemplo en la forma de polvo o cuentas, se dispersa en agua y se deja disolver con agitación. Esto se logra usando equipo convencional de maquilado. De manera deseable, la solución del polímero se puede preparar usando el Auto Jet Wet (marca registrada) suministrado por Ciba Specialty Chemicals. De manera alternativa, el polímero se puede suministrar en la forma de una emulsión de fase invertida, o una dispersión que entonces se puede invertir en agua. La solución acuosa de polímero se puede adicionar en cualquier concentración adecuada. Puede ser deseable emplear una solución relativamente concentrada, por ejemplo hasta 10 % ó más en base al peso del polímero a fin de reducir al mínimo la cantidad de agua introducida en el material. Usualmente, sin embargo, será deseable adicionar la solución de polímero a una menor concentración para reducir al mínimo los problemas que resultan de la alta viscosidad de la solución de polímero y para facilitar la distribución del polímero a través del material. La solución del polímero se puede adicionar a una concentración relativamente diluida, por ejemplo tan baja como 0.01 % en peso del polímero. Típicamente, la solución del polímero se usará normalmente a una concentración entre 0.05 y 5 % en peso de polímero. De manera preferente, la concentración de polímero estará en el intervalo de 0.1 % a 2 ó' 3 %. De manera más preferente, la concentración variará desde 0.25 % a aproximadamente 1 ó 1.5 % . En una operación de procesamiento mineral, donde una suspensión que contiene sólidos se flocula en un espesador a fin de separar la suspensión en una capa sobrenadante y un material de flujo inferior, el material se puede tratar de forma típica en cualquier punto adecuado después de la floculacion en el espesador pero antes de que se deje reposar el material. Una cantidad rigidizadora adecuada y efectiva de la solución de polímero soluble en agua se puede mezclar con el material antes de la etapa de bombeo. De esta manera, la solución de polímero se puede distribuir a todo lo largo del material. De manera alternativa, la solución de polímero se puede introducir y mezclar con el material durante una etapa de bombeo o de forma subsiguiente. El punto más efectivo de adición dependerá el . sustrato y de la distancia del espesador al área de depósito. Si el conducto es relativamente corto cualquiera puede ser ventajoso para dosificar la solución de polímero cerca donde fluye el material desde el espesador. Por otra parte, donde el área de depósito este significativamente lejos del espesador, puede ser deseable introducir la solución de polímero más cerca a la salida. En algunos casos, puede ser inconveniente introducir la solución de polímero en el material conforme sale de la salida . Cuando las suspensiones acuosas de materiales en partículas, gruesos y finos se están combinando para los propósitos de co-eliminación, la cantidad rigidizadora efectiva de solución de polímero soluble en agua se adicionará normalmente durante o después del mezclado de las diferentes corrientes de desecho en una suspensión espesa homogénea . De manera preferente, el material se bombeará como un fluido a una salida en el área de depósito y el material se dejará fluir sobre la superficie del material rigidizado. El material se deja reposar y rigidizar y por lo tanto se forma una pila de material rigidizado. Este proceso se puede repetir varias veces para formar una pila que comprende varias capas del material rigidizado. La formación de pilas del material rigidizado tiene la ventaja que se requiere menos área para la eliminación. Las características reológicas de los materiales como fluyen a través del conducto al área de depósito es importante, puesto que cualquier reducción significativa en las características de flujo puede dañar seriamente la eficiencia del proceso. Es importante que no exista asentamiento significativo de los sólidos puesto que esto puede dar por resultado un bloqueo, que puede significar que la planta tenga que ser cerrada para permitir que se depure el bloqueo . Además es importante que no haya reducción significativa de las características de flujo, puesto que esto puede dañar drásticamente la capacidad de bombeo en el material. Este efecto perjudicial puede dar por resultado costos de energía significativamente incrementados puesto que el bombeo llega a ser más duro y la probabilidad de desgaste incrementado en el equipo de bombeo. Las características reológicas del material conforme se rigidiza son importantes, puesto que una vez que se deja reposar el material es importante que el flujo se reduzca al mínimo y que la solidificación del material proceda rápidamente. Si el material es demasiado fluido entonces no formará una pila efectiva y también hay el riesgo de contaminar el agua liberada del material. También es necesario que el material rigidizado sea suficientemente fuerte para mantenerse intacto y resistir el peso de las capas subsiguientes del material rigidizado que se aplican al mismo De manera preferente, el proceso de la invención logrará una geometría de eliminación, acumulada, y coinmovilizará las fracciones finas y gruesas de los sólidos en el material y también permite que cualquier agua liberada tenga una mayor fuerza de impulsión para separarla del material en virtud del desagüe por gravedad. La geometría acumulada parece dar una mayor presión de compactacion hacia abajo en los sólidos subyacentes que parece ser responsable de mejorar la velocidad de desagüe. Se encuentra que esta geometría da por resultado un mayor volumen de desecho por área superficial, que es tanto ambiental como económicamente benéfico. No es posible lograr los objetivos de la invención al adaptar el paso de floculación en el espesador. Por ejemplo, la floculación de la suspensión en el espesador proporciona un flujo inferior suficientemente concentrado tal que lo que se apilará será de poco valor puesto que no será posible bombear este flujo inferior concentrado. En cambio se ha encontrado que es esencial tratar el material que se ha formado como un flujo inferior en el espesador. Parece que el tratamiento separado de los sólidos espesados en el flujo inferior permite que el material se rigidice de forma efectiva sin comprometer la fluidez durante la transferencia . Una característica preferida de la presente invención es la liberación de licor acuoso que frecuentemente se presenta durante el paso de rigidización . De esta manera, en una forma preferida de la invención, el material se desagua durante la rigidización para liberar el licor que contiene significativamente menos sólidos. El licor entonces se puede regresar al proceso reduciendo de esta manera el volumen del agua importada requerida y por lo tanto es importante que el licor sea claro y sustancialmente libre de contaminantes, especialmente partículas finas migratorias. De manera adecuada, el licor se puede reciclar por ejemplo al espesador del cual se separó el material como un flujo inferior. De manera alternativa, el licor se puede reciclar a los espirales u otros procesos dentro de la misma planta . En un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un proceso en el cual se transfiere el material que comprende un líquido acuoso con sólidos dispersados en forma de partículas como un fluido a un área de asentamiento, entonces dejar desaguar para liberar el licor que contiene la riqueza mineral disuelta, y en el cual el desagüe se mejora en tanto que se retiene la fluidez del material durante la transferencia, al combinar con el material una cantidad efectiva de desagüe de solución acuosa de un polímero soluble en agua. En esta forma de la invención, la solución acuosa del polímero se aplica al material de una manera similar como se describe anteriormente. En este caso, la solución de polímero se aplica en una cantidad efectiva de desagüe y de la misma manera como un primer aspecto de la invención es importante que la fluidez del material se mantenga durante la transferencia. El material se transfiere a un área de asentamiento, que puede ser por ejemplo un dique de residuos o una laguna. El paso de desagüe debe proseguir tan rápidamente como sea posible tal que los sólidos se dejen concentrar y se libere el licor acuoso. Es importante que el licor sea de alta claridad y no este contaminado por sólidos, particularmente productos finos, que dañarán el procesamiento adicional. Típicamente, en una operación de procesamiento mineral, se flocula una suspensión de sólidos en un recipiente para formar una capa sobrenadante que comprende un licor acuoso y una capa de flujo inferior que comprende sólidos espesados, que forma el material. La suspensión de flujo inferior fluye desde el recipiente, opcionalmente se combina con el material adicional en partículas, grueso, y en el cual el material entonces se bombea a un área de asentamiento donde se deja desaguar. La solución acuosa de polímero se mezcla en el material después de flocular la suspensión y antes de que se deje rigidizar y desaguar el material. La solución acuosa de polímero puede comprender cualquiera de los polímeros y se usa de manera similar como se describe anteriormente . Los siguientes ejemplos se proponen para demostrar la invención.

Ej emplo 1 Preparación del polímero Las muestras de polímero mostradas en la Tabla 1 se han preparado por el método de polimerización en gel . Los polímeros se agitaron en agua para proporcionar una solución acuosa a una concentración de 0.25 %.

Tabla 1 Detalles experimentales La prueba se llevó a cabo de acuerdo a los siguientes procedimientos usando una suspensión espesa de residuos obtenida de una operación de arenas minerales .

Tabla 2 A) Se llevó a cabo una prueba de caída usando el siguiente método: 1. Una probeta, que mide 50 mm de alto por 50 mm de diámetro externo se colocó en una superficie metálica de aproximadamente 200 x 200 mm, con agujeros de desagüe para facilitar la recolección de agua libre. 2. Esta probeta se rellena con la suspensión espesa acuosa de mineral hasta el borde y se nivela. 3. la probeta se levanta verticalmente de la bandeja, a velocidad, permitiendo que la suspensión espesa caiga hacia afuera. 4. El diámetro de los sólidos resultantes y la altura, tanto en el borde como en el centro, entonces se registran, permitiendo que la altura se calcule como un porcentaje del radio, denotado como la caída caída (%) = (c - e) x 100 r donde: c = altura de caída en el centro, e = altura de caída en el borde, r = radio (ver Figura 14) .

. Donde es aplicable, el agua liberada de los sólidos durante un periodo de un minuto se recolecta y se miden tanto el volumen como la claridad o turbidez.

B) Pruebas de tratamiento, empleando las muestras A a M anteriores se llevaron a cabo usando el siguiente método. 1. Se muestrean 250 mi de la suspensión espesa de residuos en un vaso de plástico de laboratorio de 300 mi. 2. La suspensión espesa entonces se somete a mezclado de bajo corte al verter la mezcla desde un vaso de laboratorio de 300 mi a otro para asegurar que la muestra sea homogénea. 3. Se adiciona la dosis requerida de solución acuosa del polímero a la suspensión espesa de residuos y el mezclado se continúa hasta que se produjo un material consistente . 4. La suspensión espesa tratada se evaluó usando la prueba de calda como se describe en la sección "A" anterior .

Tabla 3 Agua Liberada Dosis r G e Caída Muestra a) (mm) (mm) Volumen Turbidez (gpt ) (mr ( % ) (mi) (NTU) Blanco 0 80 4 3 1 25 >1000 125 24 52 14 158 95 23 A 250 33 32 13 58 89 57 125 28 41 16 89 43 23 B 250 23 52 6 200 46 116 62 28 42 17 89 57 23 C 125 24 51 22 121 25 24 62 30 41 17 80 50 19 D 125 25 47 18 116 54 20 62 30 38 18 67 27 72 E 125 24 50 13 154 61 179 62 38 27 12 39 47 119 P 125 23 51 27 104 56 51 125 25 50 18 128 57 25 G 250 23 51 22 126 47 95 125 35 33 12 60 41 119 H 250 24 52 19 138 71 69 62 48 23 6 35 45 108 I 125 24 53 10 179 85 29 125 58 13 4 16 45 547 J 250 23 53 21 139 80 21 125 25 49 19 120 52 14 K 250 24 52 19 138 75 14 62 40 25 7 45 35 117 L 125 23 51 20 135 68 20 125 34 33 15 53 51 208 M 250 25 51 18 132 60 108 La rigidización incrementada de los residuos minerales a través de la adición del polímero soluble en agua es evidente por el radio reducido de caída y altura incrementada de apilamiento en comparación al material no tratado. En casi todas las pruebas, también se observan incrementos en la cantidad, e incrementos significativos en la claridad de licor liberado.

Ejemplo 2 Preparación de Polímero Las muestras de polímero mostradas en la Tabla 1 se han preparado por varios métodos diferentes de polimerización. Los polímeros se agitaron en agua para proporcionar una solución acuosa ¦ a una concentración de 0.25 % de polímero activo .

Tabla 4 Detalles Experimentales Se llevaron a cabo pruebas de acuerdo a los procedimientos y usando la suspensión espesa de residuos detallada en el Ejemplo 1.

Tabla 5 E emplo 3 Se probó la mezcla C del Ejemplo 1 de acuerdo a los procedimientos y usando la suspensión espesa de residuos detallada en el Ejemplo 1 en unión con algunos aditivos que se pueden adicionar a la suspensión espesa para otros propósitos .

Tabla 6 Tabla 7 E emplo 4 Se evaluaron las muestras seleccionadas tomadas del Ejemplo 1 de acuerdo a los procedimientos detallados en el Ejemplo 1 usando una suspensión espesa de residuos obtenida de un proceso de lixiviación ácida con níquel laterítico . Tabla 8 Resultados Tabla 9 Ejemplo 5 Se evaluaron las muestras seleccionadas tomadas del Ejemplo 1 de acuerdo a los procedimientos detallados en el Ejemplo 1 usando una suspensión espesa de residuos de barro rojo obtenida de una refinería de alúmina.

Tabla 10 Resultados Muestra Dosis r c e Caída Agua Liberada (gpt) (mtn) (mm) (mm) (%) Volumen Turbidez (mi) (NTU) blanco 0 85 2 n/a < 0.5 240 >1000 C 874 83 5 4 0.6 10 >1000 E 292 45 19 8 24.4 55 800 438 48 16 7 18.8 19 604 729 63 12 5 11.1 35 NT F 584 73 8 3 6.8 19 >1000 720 34 31 17 41.2 80 349 875 31 28 13 48.4 97 233 1022 31 32 12 64.5 92 222 J 583 68 12 5 10.3 91 >1000 874 45 17 8 20.0 79 950 W 874 47 16 3 27.7 29 143 Ejemplo 6 Se valoraron las muestras seleccionadas tomadas del Ejemplo 1 de acuerdo a los procedimientos detallados en el Ejemplo 1 usando una suspensión espesa de residuos obtenida de una operación de procesamiento de CIL/CIP de oro .

Tabla 12 Resultados Muestra Dosis r c e Caída Agua Liberada (gpt) (mm) (mm) (mm) (%) Volumen Turbidez (mi) (NTU) blanco 0 >100 2 n/a < 0.5 22 >1000 A 119 49 14 7 14.3 32 38 238 52 12 7 9.6 48 95 356 45 18 7 24.4 20 266 C 238 40 22 8 35.0 20 256 356 28 38 21 60.7 28 42 Muestra Dosis r c e Caída Agua Liberada (gpt) (mm) (mm) (mm) (%) Volumen Turbidez (mi) (NTU) F 238 38 22 8 35.9 18 497 356 25 40 23 68.0 45 22 J 119 39 22 8 35.9 18 497 238 25 40 23 68.0 45 22 356 39 22 8 35.9 18 497 Ejemplo 7 Se valoraron las muestras seleccionadas tomadas del Ejemplo 1 de acuerdo a los procedimientos detallados en el Ejemplo 1 usando una suspensión espesa de residuos obtenida de una operación de procesamiento mineral de plomo/zinc .

Tabla 14 Resultados Tabla 15 Ejemplo 8 Se valoran las muestras seleccionadas tomadas del Ejemplo 1 de acuerdo a los procedimientos detallados en el Ejemplo 1 usando una suspensión espesa de residuos obtenida de una planta de preparación de carbón. Debido a el bajo contenido de sólidos de esta muestra, el tamaño de la probeta de caída se incrementó a un diámetro de 50 mm x una altura de 100 mm y se usaron alícuotas del sustrato de 500 mi . También se usó una cuña de claridad para valorar la claridad del agua liberada.

Tabla 16 Resultados Muestra Dosis r c e Caída Agua Liberada (gpt) (mm) (mm) (mm) (%) Volumen Claridad (mi) (0-48) blanco 0 >100 2 n/a >0.5 46 0 A 124 >100 3 n/a >0.5 163 43 371 53 16 10 11.3 290 > 48 494 29 44 36 27.6 300 > 48 C 124 40 22 10 30.0 285 48 247 34 33 19 41.2 315 47 371 26 45 40 19.2 300 45 E 124 33 31 14 51.5 290 >48 247 30 40 25 50.0 320 47 371 29 41 26 51.7 300 47 • Ejemplo 9 Evaluación de Laboratorio El producto 1 es una emulsión invertida que contiene un copolímero de acrilato de sodio/acrilamida 80/20. El producto 1 se invirtió en agua para proporcionar una solución acuosa que contiene 0.35 % de polímero activo . El producto se evaluó en una combinación de residuos finos y gruesos de una operación de arenas minerales de acuerdo a los métodos resumidos en el Ejemplo 1 anterior . Fracción de sólidos finos: flujo inferior de espesadór a 27.7 % peso/peso. Fracciones sólidos gruesos: rechazos de ciclón a 96.4 % peso/peso. Donde es posible, la mezcla de sólidos gruesos y finos se diluyó con agua a un contenido objetivo de sólidos de 43-47 % peso/peso.

Resultados Tabla 18 Las fotografías muestran el apilamiento mejorado de los residuos tratados en comparación a los residuos no tratados . Esto es especialmente cierto para la coeliminación de material grueso y fino con mayores proporciones de la fracción gruesa.

Ejemplo 10 El Producto 2A es un producto de gel que consiste • de un copolímero de acrilato de sodio/acrilamida 30/70. El Producto 2A se disolvió en agua para proporcionar una solución acuosa que contiene 0.25 % de producto como se suministra. El polímero se evalúo en residuos finos y gruesos combinados de una operación de preparación de carbón a una dosis de 740 gpt . El contenido total de sólidos de los residuos combinados fue aproximadamente 19 % peso/peso y aproximadamente una relación de finos/gruesos de 1.4:1. Las pruebas de tratamiento, empleando la solución del Producto 2B, se llevaron a cabo usando el siguiente método : 1. 500 mi de la suspensión espesa de residuos se muestrean en un vaso de laboratorio de plástico de 600 mi. 2. La suspensión espesa entonces se somete a mezclado con bajo corte al verter la muestra de un vaso de laboratorio de 600 mi a otro para asegurar que la muestra fuera homogénea. 3. La dosis requerida de solución acuosa de polímero se adicionó a la suspensión espesa de residuos si el mezclado se continúo hasta que se produjo un material consistente . 4. El material se transfirió en una probeta de medición de 500 mi y se dejó compactar durante varios dias, después de lo cual el agua liberada se decantó y descartó. 5. Se tomaron secciones de la parte superior y del fondo de los sólidos compactados y se analizaron para determinar la distribución del tamaño de partículas de los sólidos en cada sección.

Resultados La distribución del tamaño de partículas en cada sección se representa gráficamente en las Figuras 1 y 2. Figuras 1 y 2. La Figura 1 muestra que para el material no tratado, se ha presentado un alto grado de segregación en los sólidos compactados con la mayoría de las partículas gruesas solo presentes en la sección de fondo de la muestra.

La Figura 2 muestra que para el material tratado con 740 gpt del Polímero 2A, las distribuciones de tamaños de partícula tanto en las secciones superior como del fondo son muy similares, y solo se ha presentado segregación mínima durante la compactación .

Ejemplo 11 El producto 2A se evalúa de acuerdo a los procedimientos detallados en el ejemplo 10 en los residuos finos y gruesos combinados de una operación de procesamiento de CIL/CIP de oro a una dosis de 240 gpt. El contenido total de sólidos de los residuos combinados fue de aproximadamente 50 % peso/peso con aproximadamente una relación de finos/gruesos de 2:1.

Resultados La distribución de los tamaños de partícula en cada sección se representa gráficamente en las Figuras 3 y 4. La Figura 3 muestra un alto grado de segregación de los sólidos gruesos a la sección de fondo para el material no tratado, donde como para el material tratado con el polímero 2A, la Figura 4 muestra que la sección superior y del fondo contienen cantidades superiores tanto de partículas gruesas como finas.

Ej emplo.12 El producto 2B es una emulsión invertida que contiene un copolímero de acrilato de sodio/arcrilamida 30/70. El producto 2B se invirtió en agua para proporcionar una solución acuosa que contiene 1.0 % de producto como se suministra. El polímero evaluó en residuos finos y gruesos combinados de una operación de arenas minerales. El contenido total de sólidos de los residuos combinados fue de 53 % peso/peso con una relación de fino/grueso de aproximadamente 1:5.

Evaluación de laboratorio. Se llevaron a cabo pruebas de tratamiento, empleando la solución del Producto 2B, usando el siguiente método : 1. Se muestrea una suspensión espesa de residuos en una botella de plástico de 1 litro hasta la marca de graduación. 2. La suspensión espesa entonces se somete a mezclado con alto corte de aproximadamente 1500 rpm usando un agitador elevado y un impulsor marino adecuadamente trabajado, a fin de producir un vórtice. 3. La cantidad requerida de solución de polímero se adiciona al vórtice de la suspensión espesa creada por el mezclado de alto corte. 4. Los contenidos de la botella de plástico se dejan mezclar durante 1 minuto. 5. Después de que ha transcurrido este periodo, las siguientes pesas de muestrea en botellas de plástico de 250 mi, se rellena hasta el cuello, y esto se someten en tambor subsecuentemente a 25 rpm por X minutos. 6. En los momentos apropiados, se llevaron a cabo pruebas de caída según el Ejemplo 1.

Resultados Tabla 19 Evaluación en Planta Los residuos del proceso de Arenas Minerales se bombean cuesta arriba fuera del área de minería cubierta por laguna a un área elevada de eliminación de residuos. La baja viscosidad de la corriente de desecho junto con las altas velocidades de flujo significa que los sólidos se depositan sobre una gran distancia, y lejos del punto de descarga. El fregado por la corriente de residuos también crea canalización profunda en el área de eliminación. La fluidez del flujo pone en riesgo la operación de la mina puesto que a flujos máximos, los residuos pueden fluir de regreso hacia abajo al área de minería, inundando la laguna e interfiriendo con la eficiencia de la minería . La aplicación de esta invención vía la introducción de una solución acuosa al 0.5 % (como se suministra) de un polímero de emulsión invertida anionica al 30 % (Producto 2B) a una dosis de 100 g/tonelada de sólidos secos, en la tubería que alimenta fracciones de desechos de suspensión espesa, finas (flujo inferior de espesador) y gruesas, mezcladas, a una velocidad de 20 y 50 lps respectivamente al área de eliminación. En base a la evaluación del laboratorio anterior, se eligió un punto de dosificación cercano (20 metros ó 11 segundos) al punto de descarga para reducir al mínimo el cizallamiento del material tratado. Esto logró una acumulación de material tratado con un ángulo de apilamiento de 8 - 10 grados (medido usando un aparato que mide inclinación de inspectores) , liberación de agua limpia y muestras de la pila que muestran un alto contenido de sub-75 mieras que confirman una detección de material fino dentro de la eliminación de la acumulación. La Figura 5 y la Figura 6 muestran la descarga de los residuos de arenas minerales sin y con tratamiento. La Figura 5, los residuos son altamente móviles y no hay depósito de sólidos en el punto de descarga. La Figura 6 muestra el apilamiento de los residuos tratados por abajo del punto de descarga y la liberación del agua limpia en la parte anterio .

Ejemplo 13 El producto 2B es una emulsión invertida que contiene un copolímero de acrilato de sodio/acrilamida 30/70 como se usa en el Ejemplo 12 anterior. El producto 13 es un homopolimero de poliacrilato de sodio, en grado solución. El producto 2B se invirtió en agua para proporcionar una solución acuosa que contiene 1.0 % de producto como se suministra. El producto 3 se usó como se suministra sin dilución adicional necesaria. Los polímeros se evaluaron en residuos finos y gruesos combinados en una operación de arenas minerales. Los sólidos de los residuos combinados fueron 67 % peso/peso como una relación de finos/gruesos de aproximadamente 1:7.

Evaluación de laboratorio Se llevaron a cabo las pruebas de tratamiento, empleando la solución del producto 2B, y el Producto 3, usando el siguiente método. 1. Se coloca en un vaso de laboratorio de 500 mi una alícuota de 250 mi de la suspensión espesa homogénea de residuos combinados . 2. La suspensión espesa entonces se somete a mezclado de aproximadamente 500 rpm usando un agitador elevado y un impulsor de paletas adecuadamente trabajado. 3. La dosis requerida de polímeros se adiciona a la suspensión espesa y el mezclado se continua durante ya sea 10, 20 ó 30 segundos. 4. Se transfieren aproximadamente 150 mi de la suspensión espesa tratada a un vaso de laboratorio de 200 mi y se mide el límite elástico usando un viscómetro de veletas . También se llevaron a cabo pruebas adicionales en los Productos 2B y 3 para evaluar el efecto de las diferentes relaciones de residuos finos/gruesos, usando el procedimiento anterior de un tiempo constante de mezclado de 20 segundos.

Resultados Tabla 20 Límite Elástico (Pa) Después de Producto Dosis Mezclado (g/t) 10 20 30 segundos segundos segundos Blanco 0 65 64 63 Producto 53 109 103 90 2B 107 217 183 115 160 356 290 211 Producto 3 622 97 105 95 888 181 200 168 1155 278 351 273 Los resultados muestran que ambos productos incrementaron el límite elástico de los residuos combinados de arenas minerales . Se presentó desagüe libre de agua a altas dosis. El efecto de las diferentes relaciones de finos a gruesos se representa gráficamente más adelante. A todas las relaciones probadas, tanto el producto 2B como el Producto 3 incrementaron significativamente el límite elástico de los residuos de arenas minerales .

Evaluación en Planta El flujo inferior de un espesador en el cual se compactan limos se combina con la fracción de arenas de desecho de la operación de arenas minerales. La relación de arena a limos varía con el tipo de mineral, y las proporciones de desagüe y reología de la combinación depositada varían como resultado . La operación de minería es móvil y sigue la línea del cuerpo del mineral. El mineral de desecho combinado se bombea a una serie de hoyuelos que se rellenan secuencialmente y más adelante se re-vegetan. Es deseable para la compañía minera operar en un área tan pequeña como sea posible en cualquier momento. Las velocidades más rápidas de desagüe permitirán que se inicie más pronto el proceso de rehabilitación. Se puede regresar agua adicional de desagüe a la planta de proceso para una eficiencia mejorada y costos reducidos de agua importada. La aplicación de esta invención en el sitio descrito anteriormente es como sigue: El producto 3 se dosificó a una dosis de 1050 gpt durante un periodo de tres días, se adicionó después de transportar el tornillo y antes de la pequeña bomba centrífuga. El resultado fue un ángulo mejorado de caída y mucha mayor liberación de agua de la suspensión espesa. Las Figuras 9, 10 y 11 muestran el ángulo de caída a la descarga en el dique para residuos no tratados, y residuos tratados con 513 gpt y 1050 gpt respectivamente . El punto de dosificación se modificó y el producto 3 se adicionó directamente después de la bomba centrífuga. La dosis se redujo a 726 g/T con la posición alternativa. Se generó la misma consistencia de arena usando este punto. 24 horas más tarde, el desagüe libre y la porosidad de la superficie del dique fueron evidentes. Las Figuras 12 y 13 muestran las características de descarga y la superficie del dique, respectivamente.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso en el cual el material que comprende un liquido acuoso con sólidos dispersados en partículas, se transfiere como un fluido a un área de depósito, entonces se deja reposar y rigidizar, y en el cual se mejora la rigidización en tanto que se retiene la fluidez del material durante la transferencia, al combinar con el material una cantidad rigidizadora efectiva de una solución acuosa de un polímero soluble en agua.
2. 2. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero soluble en agua tiene una viscosidad intrínseca de al menos 3 dl/g y se forma de monómero soluble en agua etiIónicamente insaturado, o mezcla de monómeros .
3. 3. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, o la reivindicación 2, caracterizado porque el polímero soluble en agua es aniónico.
4. 4. Un proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el polímero se forma de monómero (s) seleccionado del grupo que consiste de ácido (met) acrílico, ácido alil-sulfónico y ácido 2-acrilamido-2-metil-propano-sulfónico como los ácidos libres o sales del mismo, opcionalmente en combinación con co-monómeros no ióniocos, seleccionados del grupo que consiste de (met) acrilamida, ésteres hidroxi-alquílicos de ácido (met) acrllico y N-vinil-pirrolidona .
5. 5. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, o la reivindicación 2, caracterizado porgue el polímero soluble en agua es no iónico.
6. 6. Un proceso de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque- el polímero se forma de monómero(s) seleccionado (s) del grupo que consiste de (met) acrilamida, esteres hidroxi-alquídicos de ácido (met) acrílico y N-vinil-pirrolidona.
7. 7. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque el polímero soluble en agua es cationico.
8. 8. Un proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el polímero se forma de monómero(s) seleccionado del grupo que consiste de (met) acrilato de dimetil-amino-etilo-cloruro de metilo (DMAEA.MeCl) quat, cloruro de dialil-dimetil-amonio (DADMAC) , cloruro de trimetilamino-propil (met) acrilamida (ATPAC) opcionalmente en combinación con co-monómeros no iónicos, seleccionados del grupo que consiste de (met) acrilamida, esteres hidroxi-alquídicos de ácido (met) acrílico y N-vinil -pirrolidona .
9. 9. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los sólidos dispersados en partículas son minerales.
10. 10. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el proceso comprende la eliminación de residuos de suspensiones espesas minerales a partir de una operación de procesamiento mineral .
11. 11. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el material se deriva de los residuos de un proceso de arenas minerales .
12. 12. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los sólidos dispersados en partículas tienen tamaños de partículas menores de 100 mieras, en los cuales de manera preferente al menos 80 % de las partículas tienen tamaños menores de 25 mieras.
13. 13. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los sólidos dispersados en partículas tienen una distribución bimodal de tamaño de partícula que comprende una fracción fina y una fracción gruesa, en el cual el pico de la fracción fina es sustancialmente menor de 25 mieras y el pico de la fracción gruesa es sustancialmente menor de 75 mieras .
14. 14. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el material tiene un contenido de sólidos en el intervalo de 15 % a 80 % en peso, de manera preferente en el intervalo de 40 % ó 50 % a 70 % en peso.
15. 15. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicación 1 a 14, caracterizado porque comprende flocular la suspensión acuosa de sólidos en un recipiente para formar una capa sobrenadante que comprende un licor acuoso y una capa de flujo inferior que comprende sólidos espesados que forman el material , separar la capa sobrenadante del flujo inferior, en donde el flujo inferior que contiene el material en partículas fluye desde el recipiente y en el cual el material entonces se bombea a un área de depósito donde se deja reposar y rigidizar, y en donde la cantidad rigidizadora efectiva de la solución acuosa del polímero soluble en agua se mezcla con el material después de flocular la suspensión y antes de que se deje reposar el material.
16. 16. Un proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque se adicionan partículas gruesas húmedas o secas al flujo inferior del recipiente ya sea antes o durante la adición de una cantidad rigidizadora efectiva de polímero soluble en agua. 1 . Un proceso de conformidad con la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque el material se transfiere a un recipiente de retención antes de que se bombee la línea de depósito. 18. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque el material se bombea a una salida, donde se deja fluir sobre la superficie del material previamente rigidizado, en donde el material se deja reposar y rigidizar para formar una pila. 19. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque la cantidad rigidizadora efectiva de la solución acuosa del polímero soluble en agua se mezcla con el material antes de una etapa de bombeo. 20. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque la cantidad rigidizadora efectiva de la solución acuosa del polímero soluble en agua se mezcla con el material durante o subsiguiente a una etapa de bombeo. 21. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque la cantidad rigidizadora efectiva de la solución acuosa del polímero soluble en agua se mezcla con el material conforme sale de la salida. 22. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque el material se desagua durante la rigidización, liberando licor. 23. Un proceso de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el licor se recicla a una operación de procesamiento mineral . 24. Un proceso de conformidad con la reivindicación 22 ó la reivindicación 23, caracterizado porgue la claridad del licor se mejora por la adición de una solución acuosa de polímero soluble en agua. 25. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 22 a 24, caracterizado porque el licor contiene materiales valiosos disueltos y en el cual el licor se somete a procesamiento adicional para recuperar o reutilizar los materiales valiosos. 26. Un proceso caracterizado porque el material que comprende un liquido acuoso con sólidos dispersados en partículas se transfiere como un fluido a un área de asentamiento, luego se deja desaguar para liberar licor, y en el' cual se mejora el desagüe en tanto que se retiene la fluidez del 7material durante la transferencia, al combinar con el material una cantidad efectiva de desagüe de solución acuosa de un polímero soluble en agua. 27. Un proceso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque comprende flocular una suspensión acuosa de sólidos en un recipiente para formar una capa de sobrenadante que comprende un licor acuoso y una capa de flujo inferior que comprende sólidos espesados que forman el material, separar la capa sobrenadante del flujo inferior, en donde el flujo inferior que contiene el material fluye desde el recipiente y en el cual el material entonces se bombea a un área de asentamiento donde se deja desaguar, y en donde la cantidad efectiva de desagüe de la solución acuosa del polímero soluble en agua se mezcla con el material después de flocular la suspensión y antes de que el material se deje desaguar. 28. Un proceso de conformidad con la reivindicaciones 26 ó 27, caracterizado porque se adicionan partículas gruesas húmedas o secas al flujo inferior del recipiente ya sea antes o durante la adición de una cantidad efectiva de desagüe del polímero soluble en agua . 29. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 26 a 28, caracterizado porque el licor se recicla a una operación de procesamiento mineral . 30. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 26 a 29, caracterizado porque la claridad del licor se mejora por la adición de solución acuosa de polímero soluble en agua. 31. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 26 a 30, caracterizado porque el licor contiene materiales valiosos disueltos y en el cual el licor se somete a procesamiento adicional para aprovechar los materiales valiosos.