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Procédé pour extraire le plomb et le zinc de minerais et de produits métallurgiques.
Il est connu d'extraire, de leurs minerais et d' au- tres produits par volatilisation, dans le four tubulaire rota- tif, des métaux volatilisables, par exemple le plomb et le sine, en créant moyennant l'emploi de gaz réducteurs ou moyennant l'addition d'agents réducteurs solides, une atmosphère réduc- trice au moins à l'intérieur de la charge du four. Dans le traitement de minerais de plomb et de zinc ou de produits -et de résidus métallurgiques qui contiennent à la fois du plomb et du zinc en quantités considérables, ce procédé présente tou- tefois cet inconvénient que les produits de précipitation de l'opération de volatilisation constituent un mélange des deus métaux ou de combinaisons des deux métaux.
Ce produit contenant du plomb et du zinc, recueilli dans les installations de reçu- pération des poussières, ne peut, sans une séparation poussée
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très loin en ses composants principaux @ zinc et plomb, être soumis à l'un des procédés connus de production du zinc ni au traitement métallurgique pour l'obtention du plomb, si l'on ne veut pas accepter une marche anti-économique de 1'opération et des pertes considérables en l'un ou l'autre des métaux.
Suivant la présente invention, il est possible d'ob- tenir en deux opérations successives, par .des modes de traite- ment différents,la séparation du plomb ou du sine déjà lors de la volatilisation.
On connait déjà des procédés qui réalisent en deux opérations séparées une obtention de plomb et de zinc séparément par une sorte de volatilisation fractionnée et qui se proposent pour but de précipiter séparément les produits de volatilisation
C' est ainsi que le procédé décrit au brevet allemand N 252195 (Dedolph) travaille avec deux fours rotatifs réunis dont chacun est en communication avec un récipient collecteur particulier pour les produits de la précipitation. La matière est intro- duite dand le premier four avec une addition de substances ré- ductrices et elle y est chauffée à une température d'environ 8002.. Une grande partie du plomb est alors réduite et volatili- sée.
Les résidus de la première opération parviennent alors avec une nouvelle addition d'agents réducteurs dans le second tanbour et le zinc est réduit et volatilisé a 13002. environ.
Ce procédé est basé sur ce fait que l'oxyde de plomb est plus facilement réductible que l'oxyde de zinc et l'obtention des deux métaux au moyen de traitements qui sont en principe iden- tiques n'est produite essentiellement que par les températures différentes employées dans ]les deux phases du procédé.
Quoi qu'il en soit, la séparation est alors défectueuse et d'ailleurs dans la description on ne parle que d'une" séparation poussée assez loin du plomb et du mine. 'Dans la première partie de l'opération, dans les conditions réductrices qui régnent et malgré la .basse température, une petite partie d'oxyde de
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zinc est réduite également et le zinc passe alors dans les tapeurs de plomb; d'autre part, à la basse température qui est maintenue la volatilisation du plomb n'est pas complète et dans la seconde partie du procédé la teneur résiduelle en plomb souille les vapeurs de zinc obtenues.
Suivant la présente invention au contraire, la volatilisation du plomb dans la première phase du procédé est réalisée dans une atmosphère purement oxydante par le fait qu'on chauffe le four tubulaire rotatif au moyen d'uneflamme appro- priée, par exemple une flamme de poussier de charbon, de gaz ou d'huile de chauffage. Au cours de ce traitement oxydant, le plomb est volatilisé tandis que le zinc reste dans les résidus même si, dans le cas où on le juge nécessaire pour l'expulsion complète du plomb, on élève la température beaucoup plus forte- ment que ce n'est possible dans le procédé du brevet allemand N2 252.195, avec les conditions de travail indiquées dans ce brevet pour la première partie du procédé.
Si la matière pre- mière est de nature sulfurée, le soufre est en même temps éli- miné par grillage lors de la volatilisation oxydante du plomb et le S02 qui prend naissance forme avec l'oxyde de plomb du sulfate de plomb. Le produit du traitement oxydant dans le présent procédé est une poussière fine ne contenant pratiquement que du plomb ou pratiquement exempte de zinc. Les résidus du premier tambour du four sont traités immédiatement après dans une seconde opération de volatilisation dans laquelle, moyennant une addition d'agents réducteurs sous la forme solide, liquide ou gazeuse, on volatilise le zinc et on recueille les gaz con- tenant les fumées métalliques séparément de ceux de la première opération.
Comme le plomb a été pratiquement volatilisé sans résidu dans la première partie du procédé, on obtient dans les dispositifs séparateurs du second four un produit de zinc pra- tiquement pur. Le procédé qui fait l'objet du présent brevet permet de cette manière un trai. tement simple des minerais com- plexes dont l'utilisation n'a pu être entreprise jusqu'à pré-
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sent que suivant des métjoels peu économiques et imparfaites.
Il va de soi que l'application du procède n'est pas limitée aux minerais purs de plomb et de zinc. Si les minerais contiennent encore d'autres métaux volatilisables qui ne sont pas volatili- sés lors du traitement oxydant, par exemple Sb, ces métaux sont obtenus avec le zinc dans la seconde partie de l'opération.
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Process for extracting lead and zinc from ores and metallurgical products.
It is known to extract, from their ores and other products by volatilization, in the rotary tube furnace, volatilizable metals, for example lead and sine, by creating through the use of reducing gases or with the addition of solid reducing agents, a reducing atmosphere at least within the furnace charge. In the treatment of lead and zinc ores or metallurgical products and residues which contain both lead and zinc in considerable quantities, this process has, however, the disadvantage that the precipitation products of the operation of volatilization is a mixture of the two metals or combinations of the two metals.
This product containing lead and zinc, collected in dust collection facilities, cannot, without thorough separation
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very far in its main components @ zinc and lead, be subjected to one of the known zinc production processes or to metallurgical treatment to obtain lead, if we do not want to accept an uneconomic rate of 1 operation and considerable losses in one or the other of the metals.
According to the present invention, it is possible to obtain in two successive operations, by different treatment methods, the separation of lead or sine already during volatilization.
Processes are already known which carry out in two separate operations obtaining lead and zinc separately by a kind of fractional volatilization and which aim to separately precipitate the volatilization products.
This is how the process described in German Patent No. 252195 (Dedolph) works with two combined rotary kilns, each of which is in communication with a particular collecting vessel for the products of the precipitation. The material is introduced into the first furnace with an addition of reducing substances and is heated there to a temperature of about 8002. Much of the lead is then reduced and volatilized.
The residues of the first operation then arrive with a new addition of reducing agents in the second tanbour and the zinc is reduced and volatilized to approximately 13002..
This process is based on the fact that lead oxide is more easily reducible than zinc oxide and the obtaining of the two metals by means of treatments which are in principle identical is produced essentially only by the temperatures. different employed in the two phases of the process.
Be that as it may, the separation is then defective and moreover in the description one speaks only of a "separation pushed far enough away from the lead and the lead." In the first part of the operation, under the conditions reducing agents which prevail and despite the low temperature, a small part of
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zinc is also reduced and the zinc then passes into the lead tappers; on the other hand, at the low temperature which is maintained the volatilization of lead is not complete and in the second part of the process the residual lead content contaminates the zinc vapors obtained.
According to the present invention on the contrary, the volatilization of lead in the first phase of the process is carried out in a purely oxidizing atmosphere by the fact that the rotary tube furnace is heated by means of a suitable flame, for example a dust flame. coal, gas or heating oil. During this oxidative treatment, the lead is volatilized while the zinc remains in the residue even if, in the event that it is deemed necessary for the complete expulsion of the lead, the temperature is raised much higher than that n 'is possible in the process of German patent N2 252,195, with the working conditions indicated in this patent for the first part of the process.
If the raw material is of a sulphurous nature, the sulfur is simultaneously removed by roasting during the oxidative volatilization of the lead and the SO2 which arises with the lead oxide of the lead sulphate. The product of the oxidative treatment in the present process is a fine dust containing substantially only lead or substantially free of zinc. The residues from the first drum of the furnace are treated immediately afterwards in a second volatilization operation in which, by adding reducing agents in solid, liquid or gaseous form, the zinc is volatilized and the gases containing the fumes are collected. metal separately from those of the first operation.
As the lead has been essentially volatilized without residue in the first part of the process, a substantially pure zinc product is obtained in the separators of the second furnace. The process which is the subject of the present patent allows in this way a trai. of complex ores the use of which could not be undertaken until now.
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feels that following uneconomic and imperfect metjoels.
It goes without saying that the application of the process is not limited to pure ores of lead and zinc. If the ores still contain other volatilizable metals which are not volatilized during the oxidative treatment, for example Sb, these metals are obtained with the zinc in the second part of the operation.