BE341888A - Procede d'obtention de metaux, surtout d'etain, de plomb, de cuivre, d'antimoine, de bismuth et de zinc par traitement d'alliages et de melanges mecaniques - Google Patents

Description

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  "Procédé d'obtention de métaux, surtout   d'étain.     e     plomba   de cuivre, d'antimoine, de bismuth et de zinc par traite-   @        ment d'alliages et de mélanges mécaniques," l'invention est relative à un procédé permettant d'ob- tenir complètement en pratique   l'étain   d'alliages et de mé- langes mécaniques, tels que:   -raclures   de compositions, tour-   nures,   métaux de compositions et équivalents- en des   condi-   tions économiques extrêmement propices.

   Le nouveau procédé consiste essentiellement à faire dissoudre des mélanges mé- talliques ou des métaux contenant de l'étain dans de   l'aci-   

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 de chlorhydrique à   l'état   chaud, à ajouter des sels à ac- tion   oataltique   ou "solutions d'attaque" pour rendre plus vive l'action de dissociation de l'acide   chorhydri.=   que employé suivant le principe de contre-courant et à   @   faire continuellement. précipiter les chlorures formés      '.. en môme temps d'autres métaux lourds. les sels à action   @   catalytique exercent une influence favorable sur l'inté- grité de la décomposition et dérangent dans.

   le sens de la réaction voulue   l'équilibre   qui est donné, d'une part, par l'hydrogène agissant à l'état naissant sur le chlo- rure de cuivre et sur le chlorure d'antimoine et, d'autre part, par l'acide chlorhydrique exerçant un effet en re- tour sur le cuivre élémentaire et sur l'antimoine élé- mentaire. l'expérience a démontré que l'on peut employer   à   titre de solutions d'attaque tous les sels solubles dans l'acide chlorhydrique, tels que: -chlorures, sulfa- tes, phosphates, borates et équivalents, en particulier des sels hautement dissociant, tels que:

   chlorure de cal- - cium, sulfate de soude,   phloru@re   de magnésium,chlorure de sodium, chlorure de cuivre et analogues.   on     connaît   déjà les procédés les plus divers pour 
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 l'obtention d'étain métallique. Abstraction faite des opérations purement met-a uez, pour le traitement de minerais d'étain qui n'o rien à faire avec l'objet de la présente invention, ces procèdes connus consistent à faire dissoudre dans des acides minéraux les matières de départ sans observer d'autres expédients particuliers suivant les principes généralement analytiques et à fai- re précipiter ensuite après saturation de la solution sui- vant tel ou tel cas particulier d'une manière bien conve- nable et la plupart du temps par voie électrolytique. 



   Qomme solvant on emploie la plupart du temps l'acide chlorhydrique en sertains cas, soit l'acide sulfurique, 

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 soit l'acide azotique,, à l'état bibasique impliquant une toute autre marche de la réaction, éventuellement de l'acide hitro-hydro-chlorique dans un sens plus ou moins précis ou plus ou moins vague, c'est-à-dire de l'acide chlorhydrique avec addition d'un oxydant tel que: acide azotique libre, chlorates, nitrates, chromates, chlore et analogues. 



   Le procédé faisant l'objet de l'invention se   diffé-     rencie   de ce qui est connu par l'addition de sels à action' exclusivement catalytique s'ajoutant à l'acide   chlorhydri-'   que; ce qui en combinaison avec le principe de contre-cou- rant appliqué simultanément permet l'exécution du procédé - irrépréhensible au point de vue économique qu'on a   cherché,   si souvent à réaliser   sans,-   y   *être   jamais parvenu jusqu'- igi, Les sels ajoutés agissent de façon incontestable et manifeste à titre de catalyseurs et ne participent nulle-:

   ment à la réaction de la solution.   'est   ainsi que ces sels se différencient tout à fait des sels à action oxydante qui s'ajoutent comme oxydants à l'acide chlorhydrique dans les procèdes connus. le procédé'faisant l'objet de l'invention s'exécute en faisant agir constamment de nouveau sur du   nouveat,   mé-      tal, suivant le principe de contre-courant jusqu'à   satura- ;   tion pratique la solution de chlorure d'étain et d'acide chlorhydrique qui s'enrichit sans interruption par addition de nouvel acide chlorhydrique après précipitation, du cui- vre et de l'antimoine élémentaires non dissous et après séparation du chlorure de plomb.

   En opérant ainsi, on   arri-   ve d'une façon étonnante et non encore possible jusqu'ici à faire dissoudre 25 parties d'étain dans 100 parties d'aci- de chlorhydrique,      
De la solution de chlorure d'étain pratiquement   saturai   

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 on obtient l'étain d'une manière connue par le fait que l'on ajoute à la solution de la chaux ou de la   craie;   on obtient par filtration le chlorure de calcium forme dans le filtrat et, dans le résidu, l'étain qui se transforme par séchage en acide stannique (SnO2) quelque peu souillé de chaux. par traitement de   celui-ci,   on obtient l'étain d'après l'un quelconque des procédés connus.

   Le chlorure de calcium formé dans la précipitation d'étain avec de la chaux ou de la craie peut s'employer comme catalyseurs dans le nouveau procédé. 



   - EXEMPLE 1- 
On fait granuler 1 kg de tournures comprenant 50% d'étain, 25% de plomb,   12%   d'antimoine, 10% de cuivre, 
1% de zinc et 2% de fer et, en prenant 3.000gr. d'acide chlorhydrique concentré et en ajoutant   1,500   gr. d'eau dans laquelle on a fait préalablement dissoudre 500   gr.de   chlorure de calcium calciné, on traite comme suit   *-On'   chauffe jusqu'à ébullition et on garde cette température pendant 4 heures environ; on filtre ensuite la solution à chaud pour en obtenir le cuivre et l'antimoine et on lais-   se refroidir le filtrat ; ils'ensuit que le chlorure de   plomb se précipite.

   Après que le chlorure de plomb a été séparé par nouvelle filtration de la solution, on fait agir de nouveau le nouveau filtrat sur de nouvelles grenailles   d@   la même manière que   ci,.dessus.     Cette   opération se ré- pète jusqu'à ce qu'il ne se produise plus de réaction sur les grenailles nouvelles;  -c'est   ce qui s'obtient la plupart du temps après la cinquième action. la durée to- tale du traitement est de 12 heures environ.

   De l'acide constamment renouvelé agit sur le métal initial jusqu'à décomposition complète, on dilue jusqu'à environ 5 litres, on refroidit et on filtre la dernière solution pratiquement 

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 saturée de chlorure d'étain après filtrage à chaud pour obtenir la cuivre et l'antimoine en vue de la précipita- tion complète du chlorure de plomb. Le filtrat exempt alors de plomb est additionné de chaux ou de craie pour l'application ci-dessus avec environ 1 kg. de craie, on fait alors bouillir; l'étain est précipité en totalité et il ensuite pressé et   séché.   loxyde stannique ainsi obtenu se traite ensuite d'une manière connue pour obtenir de l'é- tain métallique. 
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  -L"7..6'1VLC J13:1 2- 
On traite de la manière décrite plus haut des   racla-.   res comprenant 35% d'étain, 40% de plomb, 13% de cuivre et 2% de zinc avec 2.000 gr. d'acide chlorhydrique con- centrée 1.000 gr. d'eau et 333 gr. de chlorure de calcium. 



  En employant cette matière de départ, la durée de l'ac- tion doit nécessairement être prolongée. Par   ailleurs/   le traitement est le même que celui de l'Exemple 1. 
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  D'une manière générale le procédé en question àlemde-d4 te de façon continue; on a constaté néanmoins qu'il est bon souvent d'interrompre la marche opératoire, le procédé faisant l'objet de l'invention s'emploie en prenant exclusivement des sels non oxydant et il s'exé- cute dans des conditions strictement réductives.

     (,le   qui est surprenant, c'est que l'on peut accroître considérable- ment et bien souvent les rendements de métaux, surtout de l'étain, en interrompant l'opération de la solution mainte- nue purement réductive,, de telle sorte que l'on expose les résidus non encore décomposés pendant un certain temps   à.   une oxydation à l'air libre, éventuellement en employant des agents auxiliaires secondant l'oxydation, et que l'on ramène dans le cours du procédé se déroulant dans des con- 

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 ditions réductives les résidus ainsi oxydés dans une me- sure plus ou moins forte, En procédant ainsi, on se réser- ve entr'autres le moyen de mettre en solution tous les mé- taux chargés d'étain d'un alliage. 



   C'est un fait connu que des alliages d'étain, de plomb, de cuivre, d'antimoine, de zinc et d'autres substances sem- blables, à température ordinaire, ne s'oxydant pas de façon notable ou ne s'oxydent tout au plus que sur la surface supérieure. Une oxydation vraiment appréciable en pratique ne se produit même pas lorsque ces alliages sont très fine- ment broyés par voie mécanique. l'oxydation ne se produit que lorsque ces alliages ont été chauffés bien au delà du point de fusion.

   Abstraction faite des grandes pertes d'é- tain, d'antimoine et d'autres métaux semblables il se forme alors des oxydes insolubles dans les acides, d'étain, d'an- timoine et de   bismuth.   Toutefois, si l'on traite avec de l'acide ohlorhydrique'pendant un temps assez prolongé les grenailles d'un tel alliage et si l'on expose à l'action de l'air le résidu libéré de l'acide en excès, on observe un dégagement spontané de chaleur et l'on constate que le résidu refroidi se dissout d'une façon parfaitement nette dans l'acide chlorhydrique, en laissant des cristaux de chlorure de plomb.

   Dans cet échauffement spontané du   ré-   sidu, les petites parcelles métalliques non décomposées se désagrègent tout à fait. l'oxydation du.résidu peut être activée par des agents auxiliaires chimiques et physiques, par exemple par des véhicules d'oxygène tels que: sulfures alcalins, sulfure de cuivre, chlorure de vanadium et autres substances, ou bien par adduction de chaleur extérieure, en veillant bien toutefois à ne pas laisser la température dépasser 100 C., attendu qu'autrement il se formerait de l'acide stannique insoluble dans les acides, on peut aussi faire 

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 intervenir en combinaison les agents chimiques et les agents physiques qui secondent l'.oxydation, en faisant arriver sur les résidus des gaz ou des vapeurs à l'état chaud, tels que:- air, oxygène, ozone et   équivalents.   



  -EXEMPLE 3- 
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On fait bouillir pendant 10 heures   avec.de   l'acide chlorhydrique de 20 à 22  Bé des grenailles d'un alliage d'étain, de plomb, de cuivre, d'antimoine, de bismuth et de zinc et l'on obtient un résidu qui se compose de chlo- rure de   plomb,   de petites parcelles métalliques non   décom-   posées et d'un alliage moléculaire-, en poudre fine des métaux existant;' Si ce résidu boueux est libéré du liqui- de en excès par centrifugation, presse ou   procède   de fil.. trage ordinaire et si on le soumet en   tas à   l'action de l'air, on observe an échauffement spontané allant   jusqu'à   90 C environ.

   Suivant la quantitéet l'espèce de la matiè- re, cet échauffement spontané dure de 24 à 72 heures, Des que le résidu   s'est   refroidi, il se dissout de façon'par- faitement nette dans l'acide chlorhydrique; en laissant des cristaux de chlorure de plomb. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. Résumé.. procédé d'obtention de métaux, surtout d'étain, de plomb, de cuivre, d'antimoine, de bismuth et de zinc en partant d'alliages et de mélanges mécaniques, pouvant éventuellement contenir des éléments oxydes, par leur so- lution dans de l'acide chlorhydrique à chaud, caractérisé, en ceque: 1 - on ajoute à l'acide chlorhydrique employé suivant le principe de contre-courant, des sels à action cataly- tique, de préférence de chlorure de calcium, et on fait continuellement précipiter les autres métaux lourds de la solution enrichie de plus en plus d'étain. <Desc/Clms Page number 8>

   2*- On emploie comme sel à action catalytique le chlorure de calcium obtenu lors de la précipitation sui- vante de l'étain avec du carbonate de chaux.

   3 - On interrompt périodiquement l'opération de la solution pour oxyder les résidus non décomposés et les ramener dans le cours du procède.

   4*- On fait oxyder à l'air libre les résidus libé- rés de l'acide en excès, 5 - on seconde l'oxydation des résidus à l'air li- bre par des agents auxiliaires -oxydants par exemple soit d'ordre chimique ou mécanique, soit de ces deux ordres, amenas artificiellement, par adduction de chai leur extérieure et par d'autres moyens semblables.