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PROCEDE POUR CONVERTIR EN UN PRODUIT ANALOGUE A DE LA CERUSE SUBLIMEE DES MATIERES PRESENTES DANS LES FUMEES A BASE DE PLOMB ET DE SOUFRE ET A ASSURER LA SOLUBILITE DE MATIERES DANS SES FUMEES.
Cette invention a trait à un procède'pour con- vertir en un produit analogue à de la céruse sublimée des matières présentes dans les fumées à base de plomb et de soufre et à assurer la solubilité de matières dans ces fumées. Dans la description qui suit, on notera particu- lièrement que le terme "sulfuré" appliqué à un gaz ou une matière s'entend pour un gaz ou une matière contenant du soufre sous une forme quelconque, et que le terme "matière sulfurée comprend le soufre lui-même et les gaz qui en
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contiennent, y compris le gaz sulfureux défini ci-après.
Le terme "gaz sulfureux" s'entend pour l'anhydride sulfureux (y compris l'anhydride sulfureux impur suscep- tible d'être engendré dans une installation de grillage, par exemple dans les machines à griller et à concréter Dwight et Llpyd employées dans la plupart des usines de métallurgie du plomb).
Au cours du traitement auquel on soumet actuelle- ment les matières à base de plomb et de soufre en vue de l'extraction du plomb et. des autres métaux de valeur qu'el- les renferment, il se produit des vapeurs et fumées (appe- lées ci-après "fumée") qui contiennent des matières solides composées d'une grande proportion de plomb accompagnée de soufre et d'autres matières et qui sont aspirées ou refoulées dans des carneaux. Cette fumée (ce par quoi on n'entend pas les matières solides qu'elle contenait mais qui se sont déposées dans le carneau, ces matières étant appelées ci-après "poussières de carneau" est alors conduite à travers une installation à poche de séparation ou autrement traitée en vue d'en recueillir les matières solides qu'ellecontient, les gaz s'échappant ensuite à l'atmosphère.
Les matières solides ainsi recueillies (appelées ci-après "matière de poche")et les poussières de carneau sont alors traitées en vue d'en récupérer le métal qu'elles contiennent.
La fumée et les poussières de carneau peuvent être traitées de la façon la plus avantageuse qui fait l'objet de cette invention.
L'inventeur a trouvé que si l'on chauffe les ma- tières solides contenues dans la dite fumée et les pous-
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Bièyas de oarnaa,u en préaaao d'ui7a t;L1.tttULité ;u:±':t',lal1te d'oxygène libre, de telle manière que cet oxygène libre ait accès aux particules individuelles constituant les
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dites matières solides et poussières de carneau (l'air ou de nombreux gaz de carneau contiennent suffisamment d'oxygène libre pour fpurnir l'oxygène requis), ces ma- tières solides et poussières de carneau sont converties en une matière plus ou moins blanche (appelée ci-après céruse McLachlan sous forme d'une poudre fine anàlogue à lacéruse dite "sublimée",
qui est considérée comme étant essentiellement un sulfate basique de plomb et qui est très employé comme pigment. La couleur de la céruse Mc- Lachlan dépendra en grande partie de la proportion des éléments chimiques qui peuvent être présents dans les dites matières solides et (ou) poussières et qui ne donneront pas des produits d'oxydation blancs lorsqu'ils seront sou- mis au traitement qui fait l'objet de l' inv enti on. Le fer est par exemple un élément de ce genre.
La céruse McLachlan contient du soufre oxydé à la même valence que celle qu'il possède lorsqu'il est à l'état de sulfate, le soufre ayant été oxydé au cours de la conversion, qui constitue un procédé d'oxydation .
On a trouvé que la céruse Molachlan produite suivant l'in- vention contient moinsde radical sulfateque la propor- tion de radical sulfate qui doit être présente dans les sulfates normaux de tous les composants métalliques de la céruse McLachlan, ou même dans un sulfate normal du plomb qui y est seul présent et qui constitue le composant métallique prédominant de la céruse McLachlan. La céruse Molachlan contient ainsi un excès de plomb par rapport au radical sulfate en comparaison avec le rapport entre le plomb et le radical sulfate dans le sulfate de plomb normal.
Ce plomb en excès doit être considéré comme étant sous forme d'une combinaison chimique autre qu'un oxyde simple, étant donné que tous les oxydes de plomb connus
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se rapprochent du rouge, du brun ou de l'orange, et comme le plomb contenu dans la dite fumée ne pourrait évidemment
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pas, après le traitement ries dites matieretii l:Jo11des et (ou) des dites poussières de carneau de la manière qui sera décrite plus loin, être obtenu à l'état métallique, le même raisonnement qui a été adopté autrefois pour démontrer que la céruse sublimée du commerce est un sulfate basique de plomb s'applique également à la céruse Mclachlan. La céruse McLachlan est par conséquent analogue au produit du commerce appelé céruse sublimée.
On a observé que la conversion susmentionnée des dites matières solides et poussières de carneau en céruse McLachlan par le procédé qui fait l'objet de la présente invention s'effectue entre les limites d'une grande échelle de températures et l'on a trouvé d'une
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façon définie que la a dru os lilo;C"ah.;zr1 pout etro produit par la présente invention si les dites matières sont main- tenues au rouge sombre pendant le traitement jusqu'à ce que la conversion ait eu lieu.
On a aussi trouvé que si l'on ajoute du gaz sulfuré et (ou) une matière sulfurée aux dites matières solides et poussières de carneau à traiter de façon qu'ils soient présents dans les dites matières et poussières pen- dant le temps que s'effectue le traitement de chauffage susmentionné, l'excès précédemment indiqué de plomb par rapport au radical sulfate de la aéruse McLachlan est moindre qu'il serait si l'on n'ajoutait pas un tel gaz,etc. sulfuré ;
et la proportion de radical sulfate en plomb se trouve augmentée d'une façon correspondante, c'est-à-dire que la teneur en sulfate de la céruse McLachlan est augmen- tée, mais il faut prendre des précautions dans le choix du gaz sulfuré, etc. à ajouter comme spécifié plus haut en vue d'éviter déployer du gaz sulfuré ou matière @
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sulfurée contenant un élément chimique pouvant avoir un effet nuisible sur la qualité'et (ou) la couleur de la céruse McLachlan à produire (par exemple, si une matière sulfurée contenant un pourcentage élevé en pyrites de fer était ajoutée, la couleur de la céruse McLachlan à produi- re serait évidemment influencée par le fer).
On remarquera toutefois que si l'on fait usage d'une matière sulfurée solide pour augmenter la teneur
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en sulfate7de la céruse Maclachlan de la façon précédemment décrite, il convient que cette matière contienne un pourcen- tage de soufre tel, et que la quantité de matière sulfurée ajoutée aux matières solides et (ou) poussières soit dans une proportion telle, par rapport à la quantité de ces matières ,et (ou) poussières que le pourcentage de tout le soufre présent dans le mélange de matières solides résultant de cette addition soit plus grand que le pour- centage de tout le soufre qui était présent dans les ma- tières solides et (ou) poussières de carneau avant cetteaddition.
Par suite de l'accroissement de la teneur en sul- fate de la céruse McLachlan , accroissement qui résulte de l'addition de gaz, etc.. sulfuré, une partie au moins, du cadmium susceptible d'être présent dans les dites ma-
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tièree boliadee et (ou) jjoussièree sous une forme insoluble dans l'eau, sera rendue soluble dans l'eau. En d'autres ter- mes, la solubilité du cadmium, sil en existe dans les dites matières solides et (ou) poussières, sera ainsi favorisée.
On remarquera que lorsqu'on désire augmenter ainsi la solubilité du cadmium que les dites matières soli-
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dngi ot (eu) ;pot.\j;jÉl:!,è1'6ij aanb susaeptiblea de renfermer, si une matière sulfurée solide composée en tout ou en partie de sulfate fortement fixé à l'état de combinaison chimique
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à sa base (par exemple de sulfate, dans le sulfate normal de plomb),est ajoutée aux dites matières solides et (ou) poussières dans le but d'augmenter la teneur en sulfate de la céruse McLachlan, un tel accroissement résultant de la dite addition, en tant qu'il est dû à la quantité de ma- tière sulfurée solide qui est composée de sulfate fixé solidement à l'état combiné à sa base, n'effectue aucun accroissement de la solubilité du dit cadmium.
On remarquera aussi que si du cadmium est présent dans les dites matières solides et (ou) poussières et qu'on désire que la céruse McLachlan qui doit en être produite contienne du cadmium soluble dans l'eau, il faut avoir soin, dans le chauffage des matières solides et (ou) poussières, que la température appliquée soit inférieure aux températures élevées connues auxquelles le sulfate de cadmium et le chlorure de cadmium (composée solubles dans l'eau) se dissocient en produisant du cadmium métal- lique et (ou) des composés de cadmium insolubles dans l'eau, étant donné que l'inventeur a trouvé que le cadmium susceptible d'exister dans la céruse McLachlan à l'état soluble dans l'eau sera principalement sous forme soit du sulfate, soit du chlorure de cadmium.
La présente invention peut avantageusement être réalisée comme suit :
I.- Conversion des matières solides que contient la fumée en céruse McLachlan. a) Pendant que les dites matières solides sont entraînées par la fumée passant dans le dit carneau.
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Pendant que lac dites matiôroa aoli'doa , traiter sont entraînées par la fumée passant dans le carneau, les particules de ces matières sont très diffusées et l'oxy- gène libre nécessaire pour réaliser l'invention peut par conséquent y avoir accès facilement. Par suite, on chauffe
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la dite fumée (qui pourrait être celle-produite dans une batterie de hauts-fourneaux) une température voisine de 650 .
(en ayant soin, lorsqu'on désire favoriser la solubilité du cadmium susceptible d'exister dans les dites
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mat'iéroo solides que renferma la fumao, de no pan oxpocor celle-ci aux températures élevées connues auxquelles le sulfate et le chlorure de cadmium se dissocient et restant dissociés, produisent du métal et (ou) des composés de cadmium insolubles dans l'eau), pendant qu'on la fait passer le long et à l'intérieur du carneau dans lequel elle est aspirée ou refoulée, après avoir prévu des moyens pour injecter ,dans cette fumée, d'une façon continue une quantité suffisante d'air pour assurer la conversion complète des dites matières solides en céruse McLachlan si la dite fumée ne contient pas déjà un pourcentage suffisant d'oxygène libre pour assurer cette conversion, par l'application directe, à l'extérieur du carneau,
de chaleur engendrée,dans un four à réverbère ou, si on le préfère, par l'application interne et directe de chaleur à cette fumée à l'aide de l'un quelconque des dispositifs connus permettant de produire intérieurement de la chaleur dans des carneaux, ou dans des cylindres relativement longs, comme par exemple par l'injection et l'allumage d'un com-
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1Ji.t /;JUbla gt\ 6UJC (lmr exemple de gaz de gazogène) avec une quantité suffisante d'air pour assurer la combustion com- plète de ce combustible ainsi que la conversion complète des dites matières solides en céruse McLachlan si la dite fumée ne contient pas déjà dans le carneau une quantité suffisante d'oxygène libre pour assurer cette combustion et cette conversion.
Les dites matières solides entraînées par la fumée seront ainsi converties en la céruse McLachlan qui peut être recueillie par une installation à poches
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de séparation ou par tout autre dispositif connu permet- tant d'arrêter et de recueillir les poussières des gaz, par exemple par l'emploi d'une installation de précipita- tion Lodge Cottrell.
Si le premier procédé est appliqué, la céruse McLachlan et les gaz qui l'accompagnent dans le carneau, , c'est-à-dire le courant complet se mouvant dans le carneau, devront maintenant être refroidis à une tempé- rature suffisamment basse pour éviter de détériorer inuti- lement les poches, ceci étant réalisé par l'emploi d'une longueur suffisante de carneau ou d'un destypes d'échan- geur de chaleur connus (par exemple l'économiseur Green).
Il est bien connu que le pourcentage de gaz et (ou) de matière sulfurésque contient la fumée engendrée dans toute installation de traitement des matières conte- nant du plomb et du soufre en vue d'en extraire le plomb et les autres métaux précieux qu'elle renferme peut ne pas être le même que l,e pourcentage du gaz, etc.. sulfuré que contient la fumée engendrée dans une autre installation de ce genre, et comme la teneur en sulfate de la céruse McLachlan qui peut êtreobtenue suivant l'invention de la manière décrite plus haut dépend de la quantité de matière sulfurée contenue dans les dites matières solides et (ou) dans le gaz sulfuré qu'elles contiennent pendant le traite- ment thermique, il s'ensuit naturellement que la quantité de gaz etc.
sulfuré qui doit être ajoutée aux matières solides à chauffer contenues dans la dite fumée en vue d'une part d'obtenir soit l'accroissement maximum de la teneur ensulfate qu'il est possible d'obtenir, soit toute fraction particulière qui peut êtredésirable de cetteteneur et (ou) d'autrepart de favoriser à un degré variable la solubilité du cadmium susceptible d'être présent dans les ditesmatières solides, ne peut pas être
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spécifiée en termes exacts, étant donné qu'elle dépend, dans tous cas donné, des circonstances particulières envi- sagées ,et doit pax conséquent être l'objet d' essais.
Un procédé simple permettant d'assurer une teneur plus grande en sulfate dans la céruse McLachlan qui doit être produite. par le présent procédé à l'aide d'une telle addition consiste à injecter dans le carneau contenant la fumée à chauffer (maisavant que le traitement thermique ait lieu) une quantité suffisante de gaz sulfuré assez concentré pour réaliser le but visé, maia quantité et la concentration du gaz à injecter de cette façon pour réali- ser les résultatssusmentionnés doivent être détermi- nées par des essais.
Dansbeaucoup de cas, les'essaismontreront qu'il est suffisant pour les buts mentionnés ci-dessus, et qu'il est en même temps commode et économique, que du gaz sulfuré provenant d'une autre opération liée au trai- tement des matières à base de plomb et de soufre soit dé- vié et introduit dans le carneau contenant la fumée à chauffer. On peut employer, par exemple, un gaz ou fumée sulfuré engendré dans une des machines à griller et con- créter du type Dwight et Lloyd employées dans la plupart des usines de métallurgie du plomb, en supposant que la fumée particulière à traiter ne soit pas simplement celle de l'installation de grillage en question.
Par contre, si'la quantité (ou la concentration) du gaz sulfuré ou fumée sulfurée ainsi emprunté à une autre opération n'est pas suffisante pour réaliser le but visé, ou si le pro- cédé d'obtention de gaz sulfuré qui vient d'être spécifié n'est pas commode ou économique ou est impropre pour quelque autre raison, du gaz sulfuré produit par la com- bustion de soufre pourra être injecté dans la dite fumée
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à traiter au lieu ou en plus du gaz ou fumée sulfuré em- prunté à une autre opération.
Si le procéda susindiqué est appliqua pour aug- menter la teneur en sulfate de la céruse McLachlan, et si l'épuisement à l'eau habituel est appliqué à la céruse McLachlan produite, on constatera que la solubilité du cadmium, s'il en existe dans les dites matières solides que renferme la fumée traitée, a été favorisée.
L'épuisement à l'eau habituel susindiqué peut être appliqué à la céruse MoLaohlan en vue d'en éliminer la fraction soluble dans l'eau. b) Après que les matières solides ont été recueil- lies sous forme de matière de poche.
On a dit que les particules des dites matières solides sont à un état très diffusé pendant que ces ma- tières sont entraînées par le courant de fumée passant dans le dit carneau, mais si les dites matières sont recueillies sous forme de matière de poche selon la prati- que courante, ces particules ne sont plus très diffusées.
Par conséquent , si l'on désire réaliser l'invention, en vue de convertir ces matières en céruse McLachlan, après que ces matières ont été recueillies sous forme de matière de poche, on procédera comme suit : On prendra des précau- tions pour empêcher la matière de poche de devenir humide à un instant quelconque(si l'on constateque certaines parties se sont agglomérées ,par exemple comme résultat de la concrétion, il convient de briser les agrégats par tamisage et de les pulvériser), puis, à l'aide,de tout appareil d'alimentation convenable (par exemple d'un trans- porteur à vis) ,on la distribuera d'unefaçon uniforme et dans une mesure réglée selon les besoins,
et on la fera tomber à travers un tamis fin dans un carneau à travers
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lequel des ventilateurs créent un courant d'air de volume et de vitesse suffisante pour entraîner la matière do poche le long du carneau sous forme d'une poudre fine, ce qui diffuse les particules de cette matière; et pendant que les particules sont.ainsi,diffusées, on convertira la dite matière en céruse McLachlan et l'on recueillera cette céruse par les marnes moyens que ceux déjà décrits relativement aux matières solides de la fumée.
Si l'on désirait augmenter la teneur en sulfate de la céruse McLachlan qui doit être produite par la conversion de la matière de poche de la façon susmention- née, ceci peut être réalisé par les mêmes moyens que ceux déjà décrits relativement à l'augmentation de la teneur ,en sulfate de la céruse McLachlan dans le cas de la conver-
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sion dea a mat 1er a s Molidos que contient la fumée, at rri l'on désire favoriser de la façon précédemment décritela solubilité du cadmium contenu, le cas échéant, dans cette matière, on aura soin de ne pas exposer la dite matière -aux températures élevées connues auxquelles le sulfate et le chlorure de cadmium se dissocient , et restant dissociées, produisent du métal et (ou) des composés de cadmium insolubles dans l'eau.
Si le procédé d'épuisement à l'eau habituel susmentionné est appliqué à la céruse McLachlan obtenue par la conversion de la matière de poche, on constatera que la solubilité du cadmium présent, le cas échéant, dans cette matière aura été favorisée.
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L'Ój,Jull:il::llJ1dftL à l'ad,u j;J(1ut. nUtJoi âbra appliqua à la céruse McLachlan résultant de la conversion dela matière de poche en vue d'en/éliminer la fraction soluble dans l'eau.
II. - Conversion des poussières de carneau en céruse McLachlan.
Pour empêcher la contamination des dites poussiè-
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res, il faut avoir soin de nettoyer parfaitement l'inté- rieur du carneau avant de laisser les poussières à trai- ter s'y accumuler. On remarquera à cet égard qu'il importe que ce carneau ne soit pas fait d'une matière sujette à se désagréger et à se mélanger par suite avec les dites poussières.
Comme dans le cas de la matière de poche susmen- tionnée, les particules des poussières de carneau ne sont pas à un état très diffusé, étant donné que l'état physi- que de ces deux matières est approximativement le même.
Par conséquent, on retirera les dites poussières du carneau dans lequel elles se sont accumulées et ,comme dans le cas de la matière de poche, on prendra des précautions pour empêcher ces poussières de devenir humides à un instant quelconque (quand les poussières ont été retirées du carneau, il se peut qu'on constatequ'elles se sont
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agglomérées en partieo Dans G-e ca;B, -:H:-e-e-nv4.-efl.t-à:-e-iser Dans ce cas, il convient de briser les agrégats en les tamisant et de les pulvériser). On convertit ensuite les poussières en céruse McLachlan et l'on recueille cette céruse ainsi obtenue exactement de la même façon que celle déjà décrite relativement aux matières solides contenues dans la fumée.
Si l'on désire augmenter la teneur en sulfate de la céruse McLachlan qui doit être produite par la conver- sion des poussières de carneau de la façon susmentionnée, ceci peut être réalisé par les mêmes moyens que ceux déjà décrits relativement à l'augmentation de la teneur en sulfate de la céruse McLachlan dans le cas de la conversion des matières solides que contient la fumée, et si l'on désire favoriser de la façon précédemment décrite la solubi- lité du cadmium contenu, le cas échéant, dans ces poussières
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dearneau, on aura soin de ne pas exposer les dites poussières de carneau aux températures élevée connues auxquel- les le sulfate et le chlorure de cadmium se dissocient et restant dissociés produisent du métal et (ou)
des com- posés de cadmium insoluble dans l'eau. Si le procédé d'é-
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yulsement à l'eau htÙJ1Luél r.;Ur;tIH:n'1tiot111Ó cet appliqua o, la céruse McLachlan obtenue par la conversion des dites poussières de carneau, on constatera que la solubilité du cadmium pré sent, le cas échéant, dans ces poussières aura été favorisée.
L'épuisement à l'eau peut aussi être appliqué à la caruse McLachlan résultant de la conversion despous- sières de carneau en vue d'en éliminer la fraction soluble dans l'eau.
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PROCESS FOR CONVERTING TO A PRODUCT ANALOGUE TO CERUSE SUBLIMATED MATERIALS PRESENT IN LEAD AND SULFUR-BASED FUMES AND ENSURING THE SOLUBILITY OF MATERIALS IN ITS FUMES.
This invention relates to a process for converting materials present in lead and sulfur based fumes to a sublimated white lead-like product and for providing solubility of materials in such fumes. In the description which follows, it will be particularly appreciated that the term "sulphide" applied to a gas or a material is understood to mean a gas or a material containing sulfur in any form, and that the term "sulphide material includes the sulfur itself and the gases which
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contain, including sulphurous gas defined below.
The term "sulphurous gas" is understood to mean sulfur dioxide (including impure sulfur dioxide which may be generated in a roasting plant, for example in the Dwight and Llpyd grilling and concrete machines employed in most lead metallurgy plants).
During the current processing of lead and sulfur based materials for lead extraction and. of the other valuable metals contained in them, vapors and fumes (hereinafter referred to as "smoke") are produced which contain solids composed of a large proportion of lead accompanied by sulfur and other materials and which are sucked or repressed in flues. This smoke (by which we do not mean the solid matter which it contained but which is deposited in the flue, these materials being called hereinafter "flue dust" is then conducted through an installation with a separation pocket. or otherwise treated to collect the solids it contains, the gases then escaping to the atmosphere.
The solids thus collected (hereinafter referred to as "pocket material") and the flue dust are then treated in order to recover the metal they contain.
Smoke and flue dust can be most advantageously handled which is the subject of this invention.
The inventor has found that if the solids contained in said smoke and the dust are heated
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Bièyas de oarnaa, u en préaaao d'ui7a t; L1.tttULité; u: ± ': t', the al1te of free oxygen, in such a way that this free oxygen has access to the individual particles constituting the
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so-called flue solids and flue dust (air or many flue gases contain enough free oxygen to provide the required oxygen), these flue solids and dust are converted to a more or less white material ( Hereinafter called McLachlan white lead in the form of a fine powder similar to the so-called "sublimated" white lead,
which is considered to be primarily a basic sulphate of lead and which is widely used as a pigment. The color of the Mc- Lachlan white lead will largely depend on the proportion of chemical elements which may be present in the said solids and (or) dust and which will not give white oxidation products when subjected. the treatment which is the subject of the inv enti on. Iron, for example, is one such element.
McLachlan white lead contains oxidized sulfur at the same valence that it has when in the sulfate state, the sulfur having been oxidized during the conversion, which is an oxidation process.
It has been found that the Molachlan white lead produced according to the invention contains less sulfate radical than the proportion of sulfate radical which should be present in the normal sulfates of all metal components of McLachlan white lead, or even in a normal sulfate of McLachlan. lead which is the only one present and which constitutes the predominant metallic component of the McLachlan white lead. Molachlan white lead thus contains an excess of lead relative to the sulfate radical in comparison with the ratio between lead and sulfate radical in normal lead sulfate.
This excess lead should be considered to be in the form of a chemical combination other than a single oxide, since all known lead oxides
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approach red, brown or orange, and as the lead contained in the said smoke could obviously not
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not, after the treatment of the so-called matieretii l: Jo11des and (or) of the said flue dust in the manner which will be described later, be obtained in the metallic state, the same reasoning which was adopted formerly to demonstrate that white lead commercial sublimated is a basic lead sulphate also applies to Mclachlan white lead. McLachlan white lead is therefore analogous to the commercial product called sublimated white lead.
It has been observed that the aforementioned conversion of said flue solids and dust to McLachlan white lead by the process which is the object of the present invention takes place within the limits of a large temperature scale and it has been found to 'a
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Defined manner that the a dru os lilo; C "ah.; zr1 pout etro produced by the present invention if said materials are kept dark red during processing until conversion has taken place.
It has also been found that if sulphide gas and (or) a sulphide material are added to said flue solids and dust to be treated so that they are present in said material and dust during the time that s 'carried out the aforementioned heating treatment, the previously indicated excess of lead over the sulfate radical of the McLachlan aeruse is less than it would be if such a gas were not added, etc. sulphide;
and the proportion of sulphate radical to lead is correspondingly increased, i.e. the sulphate content of McLachlan white lead is increased, but care must be taken in the choice of sulphide gas , etc. to be added as specified above in order to avoid deploying sulphide gas or material @
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sulphide containing a chemical element which may have a deleterious effect on the quality and / or color of the McLachlan white lead to be produced (for example, if a sulphide material containing a high percentage of iron pyrites was added, the color of the white lead McLachlan to be produced would obviously be influenced by iron).
It will be noted, however, that if a solid sulphide material is used to increase the content
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in Maclachlan lead sulphate in the manner previously described, this material should contain a percentage of sulfur such, and the quantity of sulphide material added to the solids and (or) dust should be in such a proportion, relative to the amount of these materials, and (or) dust that the percentage of all sulfur present in the mixture of solids resulting from this addition is greater than the percentage of all sulfur that was present in the solids and (or) flue dust before this addition.
As a result of the increase in the sulphate content of McLachlan white lead, which results from the addition of sulphide gases, etc., at least part of the cadmium which may be present in the said ma-
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tièree boliadee and (or) jjoussièree in a form insoluble in water, will be made soluble in water. In other words, the solubility of cadmium, if it exists in said solids and (or) dust, will thus be favored.
It will be noted that when it is desired to increase the solubility of cadmium in this way, that said solids
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dngi ot (eu); pot. \ j; jÉl:!, è1'6ij aanb susaeptiblea to contain, if a solid sulphurous material composed in whole or in part of sulphate strongly fixed in the state of chemical combination
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at its base (e.g. sulfate, in normal lead sulfate), is added to said solids and / or dust for the purpose of increasing the sulfate content of McLachlan white lead, such increase resulting from said The addition, in so far as it is due to the amount of solid sulphide material which is composed of sulphate fixed firmly in the combined state at its base, does not effect any increase in the solubility of said cadmium.
It will also be noted that if cadmium is present in said solids and (or) dust and it is desired that the McLachlan white lead which is to be produced contains water soluble cadmium, care must be taken in heating solids and / or dust, the temperature applied is lower than the known high temperatures at which cadmium sulfate and cadmium chloride (a water soluble compound) dissociate to produce metallic cadmium and (or) water-insoluble cadmium compounds, given that the inventor has found that the cadmium likely to exist in McLachlan white lead in the water-soluble state will be mainly in the form of either sulfate or chloride. cadmium.
The present invention can advantageously be carried out as follows:
I.- Conversion of solids contained in smoke into white lead McLachlan. a) While said solids are entrained by the smoke passing through said flue.
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While the so-called matiôroa aoli'doa, treatment is carried along by the smoke passing through the flue, the particles of these materials are widely diffused and the free oxygen necessary to carry out the invention can therefore be readily accessed. As a result, we heat
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the said smoke (which could be that produced in a blast furnace battery) a temperature close to 650.
(taking care, when it is desired to promote the solubility of the cadmium likely to exist in the said
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material that the fumao contained, no pan oxpocor it at the known high temperatures at which cadmium sulfate and chloride dissociate and remaining dissociated, produce metal and (or) water-insoluble cadmium compounds ), while it is made to pass along and inside the flue in which it is sucked or discharged, after having provided means for injecting into this smoke continuously a sufficient quantity of air to ensure the complete conversion of said solids into McLachlan white lead if said smoke does not already contain a sufficient percentage of free oxygen to ensure this conversion, by direct application, outside the flue,
of heat generated, in a reverberatory furnace or, if preferred, by the internal and direct application of heat to this smoke using any of the known devices for producing heat internally in flues , or in relatively long cylinders, as for example by the injection and ignition of a com-
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1Ji.t /; JUbla gt \ 6UJC (lmr example of gasifier gas) with a sufficient quantity of air to ensure the complete combustion of this fuel as well as the complete conversion of said solids into McLachlan white lead if said smoke does not already contain a sufficient quantity of free oxygen in the flue to ensure this combustion and conversion.
The said solids entrained by the smoke will thus be converted into the McLachlan white lead which can be collected by a bag installation.
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separation or by any other known device making it possible to stop and collect the dust from the gases, for example by using a Lodge Cottrell precipitation installation.
If the first method is applied, the McLachlan white lead and the accompanying gases in the flue, i.e. the complete current moving through the flue, will now have to be cooled to a temperature sufficiently low to avoid unnecessary damage to the bags, this being achieved by the use of a sufficient length of flue or known types of heat exchanger (eg Green economizer).
It is well known that the percentage of gas and / or sulfuric material contains the smoke generated in any plant for processing materials containing lead and sulfur with a view to extracting therefrom lead and other precious metals. it contains may not be the same as the percentage of gas, etc., sulfur contained in the smoke generated in another installation of this type, and as the sulfate content of the McLachlan white lead which can be obtained according to the invention as described above depends on the quantity of sulphide material contained in said solids and / or in the sulphide gas which they contain during the heat treatment, it naturally follows that the quantity of gas etc.
sulphate which must be added to the solids to be heated contained in the said smoke in order on the one hand to obtain either the maximum increase in the sulphate content that can be obtained, or any particular fraction which may be desirable from this content and (or) on the other hand to favor to a variable degree the solubility of cadmium likely to be present in said solid materials, cannot be
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specified in exact terms, since it depends, in any given case, on the particular circumstances envisaged, and must therefore be tested.
A simple process to ensure a higher sulfate content in the McLachlan white lead that is to be produced. by the present method with the aid of such an addition consists in injecting into the flue containing the smoke to be heated (but before the heat treatment takes place) a sufficient quantity of sulphide gas sufficiently concentrated to achieve the intended purpose, my quantity and the concentration of gas to be injected in this way in order to achieve the above results must be determined by testing.
In many cases the tests will show that it is sufficient for the purposes mentioned above, and that it is at the same time convenient and economical, as sulphide gas coming from another operation connected with the treatment of the materials to be used. lead and sulfur base is deflected and introduced into the flue containing the smoke to be heated. For example, a sulphide gas or smoke generated in one of the Dwight and Lloyd type grilling and cooking machines employed in most lead metallurgy plants can be employed, assuming that the particular smoke to be treated is not simply that of the fence installation in question.
On the other hand, if the quantity (or the concentration) of sulphide gas or sulphurous smoke thus borrowed from another operation is not sufficient to achieve the intended goal, or if the process for obtaining sulphide gas which comes from 'being specified is not convenient or economical or is improper for some other reason, sulphide gas produced by the combustion of sulfur may be injected into said smoke
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to be treated instead of or in addition to the sulphide gas or smoke borrowed from another operation.
If the above procedure is applied to increase the sulphate content of McLachlan white lead, and if the usual water exhaustion is applied to the produced McLachlan white lead, it will be found that the solubility of cadmium, if any in the said solids contained in the treated smoke, was favored.
The usual water exhaustion mentioned above can be applied to the MoLaohlan white lead in order to remove the water soluble fraction. b) After the solids have been collected as bag material.
It has been said that the particles of said solids are in a highly diffused state while these materials are entrained by the stream of smoke passing through said flue, but if said materials are collected as bag material according to the current practice, these particles are no longer very diffused.
Therefore, if it is desired to carry out the invention, in order to convert these materials to McLachlan white lead, after these materials have been collected as ladle material, the following will be done: Precautions should be taken to prevent the ladle material to become wet at any point in time (if some parts are found to have clumped together, for example as a result of concretion, the aggregates should be broken up by sieving and pulverized), then, With the help of any suitable feeding device (for example a screw conveyor), it should be distributed in a uniform manner and in a measure adjusted as required,
and we will drop it through a fine sieve into a flue through
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which fans create a current of air of sufficient volume and speed to carry the bag material along the flue in the form of a fine powder, which diffuses the particles of this material; and while the particles are thus diffused, the said material will be converted into McLachlan white lead and this white lead will be collected by means of marls as those already described in relation to the solids of the smoke.
If it is desired to increase the sulfate content of the McLachlan white lead which is to be produced by the conversion of the ladle material in the aforementioned manner, this can be achieved by the same means as already described in connection with the increase. of the sulfate content of McLachlan white lead in the case of
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sion dea a mat 1er as Molidos contained in the smoke, at rri it is desired to promote in the manner previously described the solubility of the cadmium contained, if necessary, in this material, care will be taken not to expose the said material to temperatures known elevations at which cadmium sulfate and chloride dissociate, and remaining dissociated, produce metal and / or water-insoluble cadmium compounds.
If the aforementioned usual water stripping process is applied to the McLachlan white lead obtained by the conversion of the ladle material, it will be found that the solubility of the cadmium present, if any, in this material will have been promoted.
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L'Ój, Jull: il :: llJ1dftL à ad, uj; J (1ut. NUtJoi âbra applied to the McLachlan white lead resulting from the conversion of the ladle material in order to / remove the water soluble fraction .
II. - Conversion of flue dust into McLachlan white lead.
To prevent the contamination of said dust
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However, care must be taken to thoroughly clean the inside of the flue before allowing the dust to be treated to accumulate there. It will be noted in this regard that it is important that this flue is not made of a material liable to disintegrate and to mix as a result with said dust.
As in the case of the above bag material, the flue dust particles are not in a very diffused state, since the physical state of these two materials is approximately the same.
Therefore, such dust will be removed from the flue in which it has accumulated and, as in the case of bag material, precautions will be taken to prevent such dust from becoming wet at any time (when the dust has been removed). of the flue, you may find that they have
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partly agglomerated o In G-e ca; B, -: H: -e-e-nv4.-efl.t-à: -e-iser In this case, it is advisable to break up the aggregates by sifting them and pulverizing them). The dust is then converted into McLachlan white lead and this white lead thus obtained is collected in exactly the same way as that already described with respect to the solids contained in the smoke.
If it is desired to increase the sulfate content of McLachlan white lead which is to be produced by the conversion of flue dust in the aforementioned manner, this can be achieved by the same means as already described with respect to increasing the sulphate content of the McLachlan white lead in the case of the conversion of the solids contained in the smoke, and if it is desired to promote in the manner previously described the solubility of the cadmium contained, if any, in these dusts
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of the ring, care will be taken not to expose the said flue dust to the known high temperatures at which the sulfate and cadmium chloride dissociate and remain dissociated produce metal and (or)
water insoluble cadmium compounds. If the process of
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yulsement with water htÙJ1Luél r.; Ur; tIH: n'1tiot111Ó ce appliqua o, the McLachlan white lead obtained by the conversion of said flue dust, it will be noted that the solubility of cadmium present, if any, in these dusts will have been favored.
Water depletion can also be applied to the McLachlan caruse resulting from the conversion of flue dust to remove the water soluble fraction.