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"PROCEDE DE TRAITEMENT DE MATIERES
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STArNIFEKSS EN vuu î.'i iil :;:;XTJ>.mE LES LETAUX Y CONTENUS Il
La présente invention concerne le traitement de minerais d'étain , concentrés et autres manières stanni- fères et elle a pour objet un procédé perfectionné de traitement de matières stannifères pour la production d'é- tain métallique d'une pureté relativement grande ,aussi bien que pour l'extraction sous une forme marchande des autres métaux de valeur contenus dans la matière stanni- fère.
Les minerais d'étain complexes , et en particulier des minerais en filons du type cassitérite , et leurs con-
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centrés contiennent frqLleii-,riient , et à vrai dire habituelle-
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ment , du fer (Fe) , du tungstène (W)du bismuth (Bi) , de l'antimoine (Sb) , du plomb (Pb) , du cuivre (Cu) , du zinc (Zn) , de l'argent (Ag), de l'aluminium (Al) , de l'arsenic (As) , du baryum (Ba) , du phosphore (P), du soufre (S) , du silicium (Si) , etc... Le fer se présente , pour la plus grande partie sous forme de pyrite , de wolfra- mite et en silicates complexes. C'est une impureté très commune et ennuyeuse dans des minerais d'étain. Le tungs- tène se présente probablement sous la forme de wolframite naturelle.
Les autres impuretés sont présentes plus ou moins à l'état d'oxydes et de sulfures natifs. De plus , ces minerais d'étain complexes sont , en outre , compliqués par la présence de certains silicates complexes , tels que la biotite etla tourmaline. Ces silicates complexes sont généralement composés de diverses combinaisons de silicium avec du fer , du manganèse , du titane , de l'aluminium , du tungstène , etc...
Dans les procédés habituels , actuels , de fusion de l'étain , on soumet le minerai d'étain , ou son concen- tré stannifère , sans traitement métallurgique préparatoire , à la fusion. Dans cette opération de fusion , une partie considérable de l'étain est perdue dans la scorie et une autre partie considérable de l'étain entre (avec du fer , du tungstène , etc...) en un alliage métallique connu dans l'industrie , aux Etats-Unis , sous le nom de hardhead , tandis que l'étain métallique , tel qu'il estainsi produit , est relativement impur et doit être soumis à un traitement d'affinage subséquent tel par exemple qu'une électrolyse , un brassage à la perche , etc...
Le fer contenu dans la charge de fusion s'en va dans la scorie ou il exerce l'influence nuisible de tirer , ou d'attirer , de l'étain de la charge ce qui , non seulement , estainsi cause d'une perte préju-
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diciable d'étain mais forme en outre des silicates complexes fer-étain qui ont une motion particulièreirient corrosive sur le revêtement du four.
De plus , les silicates et tungstates complexes présents tendent à baisser la tempéra bure de frit- tage de la charge et', nuisent par conséquent à une réduction effective des composas d'étain. Une autre perte d'étain se produit dans les poudrières de carneau résultant de l'opéra- tion de fusion , de sorte que le rendement final en cubain métallique , même d'une qualité relativement impure , est considérablement inférieur à celui qu'on pourrait attendre dans la pratique industrielle.
En plus de ces inconvénients, les procédés actuels de fusion d'étain exigent des périodes de temps excessivement longues, et des opérations de fusion à phases multiples sont généralement nécessaires pour éviter des pertes excessives d'étain.
L'invention , sous son aspect complet ,vise un procédé perfectionné pour extraire de l'étain de matières stannifères , procédé impliquant le traitement de la 'matière en deux phases dont la première est une épuration prépara- toire et la seconde , une fusion. L'épuration préparatoire de la matière stannifère est de préférence conduite de ma- nière à donner un produit d.'étain épuré capable de former une charge de fusion ayant une température de frittage rela- tivement élevée , en partant de laquelle on peut obtenir de l'étain métallique sensiblement pur par fusion directe avec production d'une scorie sensiblement neutre , non ferrugineuse et de bonne fluidité.
Ainsi , conformément à l'invention , on soumet d'abord la matière stannifère brute à un traitement d'épura- tion préparatoire au cours duquel les impuretés préjudicia- bles (à l'égard de la fusion sont en trèe grande partie éliminées et , si elles ont de la valeur , sensible- ment récupérées sous une forme marchande. Dans cette épura-
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tion préparatoire , les silicates et tungstates complexes sont tellenent séparés ou modifiés que la matière épurée résultante a une température de frittage relativement é- levée dans l'opération de fusion subséquente.
De plus , la matière stannifère épurée estd'un genretel que , quand on la soumet , avecdes fondants appropriés, à une fusion , on obtient une scorie sensiblement non ferrugineuse , ce qui évite par cela même une perte d'étain dans la scorie et une corrosion excessive du revêtement du four. Dans cette opération de fusion il se forme une très petite quantité de "hardhead" , il se perd très peu d'étain dans la scorie et on obtient un fort rendement d'étain métallique , de grande pureté. De plus , la vitesse de réduction des composés d'é- tain est considérablement plus rapide que dans leprocédés pratiqués habituellement jusqu'ici et , par suite, le temps de fusion est grandement réduit.
L'épuration préparatoire peut avantageusement être effectuée en traitant la matière stannifère impure avec un acide approprié tel que l'acide sulfurique , l'acide phos- phorique , l'acide azotique , l'acide chlorhydrique , etc..., ou des mélanges de ces acides, à une température élevée dé- passantde préférence 1000 C., pendant un temps suffisamment long pour convertir les impuretés préjudiciables en composés qui peuvent être séparés de la ratière stannifère par lessi- vage.
Après ce traitement acide à température élevée , on refroidit la matière stannifère et on la lave successivement, de préférence a la température atmosphérique , avec des so- lutions de sel et d'alcali telles , par exemple, que des so- lutions de chlorure de sodium et d'hydrate de sodium , pour en extraire des composés de plomb , for, bismuth , cuivre , arsenic , argent , tungstène , antimoine , etc... ON fait ensuite sécher la matière stannifère épurée résultante et on la soumet a un traitement approprié pour l'extraction de
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l'étain y contenu , ce qui peut se faire , par exemple , par fusion ou réduction gazeuse.
Les liqueurs provenant du lessivage de la matière stannifère , traitée à l'acide , avec du chlorure de sodium sont traitées d'une façon appropriée pour extraire les mé- taux de valeur y contenus. Kinsi, on peut diluer ces li- queurs de lessivage avec de l'eau pour précipiter certains des métaux comme l'argent , le bismuth etle plomb , à l'état de chlorure d'argent (AgCl) , d'oxychlorure de bismuth (BiCC1) et de sulfate de plomb (PbSO4),et une petite quan- tité d'étain qui a pu être présente sous une forme soluble dans la matière stannifère brute , ou dans le "hardhead" ou les poussières de carneau soumis au traitement acide.
On peut traiter d'une façon appropriée ce précipité contenant des métaux pour en extraire les métaux de valeur y conte- nus .
La lessive d'hydrate de sodium peut être traitée par des procédas connus pour en extraire le tungstène. Par exemple on peut neutraliser avec un acide , tel que l'acide chlorhydrique, la liqueur , qui contient un excès d'alcali , et précipiter ensuite le tungstène avec du chlorure ferreux (FeC12) pour former au tungstage ferreux (Fe WO4),
La matière stanifère doit être finement broyée avant le traitement d'épuration préparatoire. Des concentrés d'étain sont , en raison de leur état de subdivision relative- ment fine , dans des conditions favorables pour ce traitement.
Lorsqu'on soumet du "hardhead" à l'épuration prépa- ratoire de l'invention , on le grille d'abord à une tempéra- ture d'à peu près 500 à 800 C., en presenoe d'air pendant un temps suffisant pour rendre l'oxyde d'étain résultant insJlu- ble dans les ligueurs de lessivage après le cratomont à l'a- cide sulfurique. En même temps , le fer qui se trouve dans
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le "hardheid" est oxyde a, l'état ferrique ; mais , puis- qu'une température trop élevée et un temps de traitement trop long diminuent la solubilité du fer , on doit prendre
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soin de ï.:.ins,er¯ir le fer oxydé lans un état soluble (le façon qu'il soit enlevé dans l'opération de lessivage subséquente.
Le tungstène présent dans le i'hu4rà?icaà" es oxydé , au cours du grillage , en oxyde tungstique tandis que tout soufre et tout arsenic présents dans' le "1¯ardhead" sont eilsvés sous forme d'oxydes volatils que l'on peut , si on le désire , récupérer d'une façon appropriée.
Les poussières de carneau provenant des opérations de fusion peuvent également être soumises à l'épuration préparatoire suivant l'invention. De préférence , on les mélange eton les grille avec le hardhead". De cette ma-
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nière , une seule opération de :..."ril1él[C ;JE";:ct [. l1::'':itl'e tant le "harcl1.cadl' que les poussières de carneau en état pour le traitement d'épuration préparatoire de l'invention.
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La matière stannifere épurée est alors prête pour l'extraction de l'étain. Suivant, la façon de faire qu'il est j.ré;iàBab1e d'adopter , on 1..élzr;è la Liati::l'8 , sans sé- chage , avec des fondants de composition appropriée et en quantité convenable , eu t ;;1;1[8C un a..ont réducteur carbonacé e on on fait des briquettes avec l'aide :
si besoin sst , d'un aLslomél'élnt approprié tel que lu. i.161:.,s::;e la liqueur résiduelle de la fabrication du papier par le procédé au bisulfite , etc... On sèche convenablement les briquettes eton les fond dans un four électrique du type à résistance de scories. La température de fusion estd'environ 1200 C.
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et le caractère cle la li:.'t,i t37: , stannifsre ainsi que la quan- tité et la composition des fondants sont tels qu'il se forme une scorie non ferrugineuse , de bonne fluidité , à une tempé- rature excédant légèrement 1100 C..
Dans cette opération
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de fusion , il se forue une quantité relativer.,ent faible de "hardheid" tandis qu'on obtient un rendement très satisfai- sant en é tain ÍJ1;j t""llhJ.ue de grande pureté.
Le traitement d'épuration préparatoire de l'inven- tion élève beaucoup la température de frittage de la matière stannifère épurée par rapport à la matière stannifère brute.
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Cette élévation du point de frittage de la :.ratière stannifè- re est , dans la pensée de la demanderesse effectuée , en grande partie par le procédé d'épuration lui-même et peut- être , dans une plus faible mesure , par l'enlèvement des impuretés. L'action semble due, en grande partie , %:
la séparation ou modification des silicates et tungstates
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complexes prévenus uars la matière stannifère. 0 o iii,,le con- sc.;,:cnee ve l'élévation de la température de frittae de la Datière sr,,nnifèe la charGe de fusion reste pa-wae et permet un::; réduction sensiblement complète des composés d'étain avant qu'aucune agglutination ou fusion se produise
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pour diminuer la surface des composés d'étain erpaxée aux gaz réducteurs.
Ce état favor ise l'utilisation économique de l'agent xédL;c te a puisque on obtient, par cela );êL"e le de conversion d'ù)vde de carbone en anhydride car- boniclue compatible avec des conditions d'équilibre et , dans le cas ,.le fusion électrique , une cansmn:.;,r,ior¯ rc.oinü.re de puissance devient possible.
Les opéra biens de fusion d'étain sont le mieux conduites avec des scories de fluidité relativement grande parce que le Létal à extraire se sépare plus facilement d'u- ne telle scorie. De plus , 9 une scorie mobile est facile à
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enlever de la chai-ibre de 'réduction et ne tend pas a en'or'er l'appareil de réduction. La présence de fer dans la scorie tend a donner a celle-ci une grande fluidité. Toutefois , une fluidité obtenue de cette manière présente un inconvénient pour la raison que le fer uttire une quantité considérable d'étain à la scorie , avec une perte élevée , correspondante,
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d'étain .
Dans les conditions ordinaires de fusion d'étain, si l'on enlevé le fer de la Matière stannifère avant fusion , la scorie sera visqueuse et pâteuse*.
Conformément au traitement d'épuration préparatoire de l'invention , sensiblement tous les composés (Le fer sont enlevés de la matière stannifère avant la'fusion. Par suite, dans des conditions ordinaires de fusion d'étain , la scorie résultante serait visqueuse et pâteuse. Toutefois :, la pré- sente invention envisage, pour remplacerlefer, cortains subs- tituts qui donneront à la scorie une grande fluidité et qui, de plus , exerceront certains autres effets désirables sur la fusion sans avoir aucun des mauvais effets du fer. La scorie sera neutre. Son poids sera beaucoup moindre que celui obtenu jusqu'à présent et sa composition sera telle qu'elle accéléra grandement l'action de réduction.
Des fondants tels que des alcalis etdes terres alcalines , ajoutées à la charge dans des proportions appro- priées , donneront à la scorie résultante . dans l'opération .de fusion , une grande fluidité en l'absence de quantités appréciables de composés de ler.
On peut arriver à cela par l'addition de quantités relatives convenables de Na2O (oxyde de sodium) et de CaO (oxyde de calcium) , de préfé- rence sous la forme de soude ordinaire du commerce et de chaux , à la charge . Les quantités relatives de soude et dechaux ajouter à la charge dépendent de , et sont influencées par , divers facteurs tels que la nature complexe des divers ingrédients présents dans la charge , les tempé- ratures .
appliquer , etc... Tour déterminer les quantités approximatives et les proportions relatives de Na2O et de
CaO à appliquer , on peut avoir recours des courbes ob- tenues en rapportant les températures de fusion de divers mélanges de silicate de sodium (Na2SiO3) et de silicate de calcium (Ca SiO3). On détermine de cette manière deux points
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eutectiques : l'un environ 1120 C. avec environ 27 mol. % de Na2SiO3et envirun 73 mol. de CaSiO3) etl'autre à en- viron 930 C. (avec environ 80 mol. % de Na2SiO3 et environ
20 mol. % de CaSiO3).
Puisque les températures de fusion pour des quantités deNaSiO3 légèrement moindres ou plus grandes que dans le premier eutectique (11200 C.) , ne sont pas de beaucoup supérieures à 1120 0., une légère insuff i- sance , ou un léger excès , de Na2O peut être appliqué sans rendre nécessaire une température de fusion beaucoup plus élevée. Puisque la température nécessaire pour obtenir le second eutectique (930 C.) est de beaucoup inférieure à celle du premier eutectique, il s'ensuit qu'une température très proche de cette dernière (1120 C.) doit être préférée dans l'opération de fusion d'étain parce qu'elle assure une réduction plus rapide des composés d'étain.
Toutes choses égales d'ailleurs , plus la température est élevée , plus la vitesse de réduction est rapide. De plus , avec l'appli- cation d'une température d'environ 1120 C., on peut appli- quer une quantité minimum de Na2O pour obtenir une scorie fluide. Cela est économiquement désirable pour cette raison
2 que; Na 0 , habituellement sous la forme de soude ordinaire du commerce , estrelativement coûteux .
La présence de Na2O et de CaO dans les proportions convenables par rapport à la silice contenue dans la charge de fusion d'étain non seuleraent donne t'Il la scorie résultante une grande fluidité , mais tend aussi à rendre cette sorie neutre nu non réactive. On en ajoute des quantités suffi- santes pour rendre la scorie neutre. Cela est désirable pour cette raison qu'une scorie neutre a moins de tendance à tenir l'étain à l'état de composés qu'une scorie acide ou basique. Si la scorie est basique, il se formera des stannates qui exerceront une action corrosive sur le revê- tement du four. Dans le cas d'une scorie acide , il se
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formera des silicates d'étain et ceux-ci corrodent également le revêtement.
A tout prendre , il est préférable d'obtenir des scories neutres et d'appliquer pour le four un revêtement neutre. Si l'on emploie un revêtement basique ou acide , il réagira avec l'étain de la charge pour former ,exac- stannates ou des sili-tement comme dans le cas de scories basiques et acides , des/ cates d'étain qui exercerontune action corrosive sur le reste du revêtement,
Les perfectionnement de la présente invention per- mettent également de conduire la fusion d'étain avec la for- mation d'une plus petite quantité de scorie que celle qu'on obtenait jusqu'à présent. Cela est désirable pour cette raison que , puisque la fusion peut être conduite avec la formation de moins de scorie , il y a , d'une manière corres- pondante , moins de risque de perte d'étain dans la sdorie.
La perte d'étain dans la scorie est fonction du poids de cette dernière. On réalise par cela même une économie d'é- tain. - Il est , bien entendu , évident qu'avec moins de scorie on peut conduire l'opération métallurgique plus efficacement et plus rapidement.
Un facteur important dans des opérations de réduc- tion est la vitesse à laquelle la réaction se produit. Dans la pratique de la présente invention , on peut réduire en environ 1 heure la matière stannifère épurée , tandis qu'il faut de 3 à 6 heures pour effectuer la réduction , dans le même type de four , de la matière stannifère non épurée , avec des flux ou fondants du genre de ceux qu'on emploie ordinai- rement , comme la chaux , ou la chaux etle spath-fluor. La demanderesse pense que cette accélération est due , pour une large part , à l'action catalytique du Na2O présent dans la charge comme agent fondant.
A des températures approchant de la réduction des composés d'étain , le Na2O est réduit ,
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par l'agent réducteur carbonacé , l'état de sodium métal- lique
Na2O+C=2 Na + CO.
Ce sodium libre , à son tour , est très réactif et se com- bine promptement avec l'oxyde d'étain qui se trouve dans la charge pour former de l'étain métallique :
4 Na + SnO2 = Sn + 2 Na2O.
La réaction réductrice principale est également, en partie , accélérée par le fait que le point de frittage ou d'agglutination de la matière. stannifère est considéra- blement élevé par la décomposition ou modification de sili- cates complexes , résultant du traitement d'épuration pré- paratoire. Avec ces silicates séparés ou modifiés , le gaz oxyde de carbone contenu dans la chambre de réduction a un accès relativement facile aux composés d'étain pour les réduire en étain métallique :
SnO2 + 2CO = Sn + 2CO2.
Des fours électriques du type à bain de scorie, ou du type à induction à haute fréquence ,se sont montrés particulièrement propres à la réduction ou fusion de la matière stannifère épurée. D'un autre coté , tout type de four de réduction dans lequel il peut être fourni suffisam- ment de chaleur pour effectuer l'opération de réduction conviendra pour la fusion , ou réduction , de la matière stannifère Bien que l'on puisse conduire l'opération de réduction ,ou de fusion ,sur des'fournées de matière de charge , l'usage de matières épurées de la manière indiquée rend la pratique de l'invention particulièrement propre à une opération continue.
La scorie et le fondus peu- vent être retirés séparément au fur et à mesure que la ma- tière de charge fraîche est introduite dans le four. Il en résultera une scorie à très faible teneur en métal et une
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quantité minimum de "hardhead". La scorie sera sensiblement non ferrugineuse. Une séparation maximum d'étain d'avec le "hardhead" peut élire obtenue en centrifugeant le mélange de métaux fondu à une température légèrement supérieure au point de fusion de l'étain .
L'élévation du point de frittage de la matière stan- nifère est particulièrement avantageuse dans des procédés de -réduction gazeuse parce que les composés d'étain présents peuvent être réduits en étain métallique fondu avantde diminuer la surface active de la matière stannifère par frit- tage. Le fait d'empêcher le frittae ou agglutination obvie également à d'autres difficultés qu'on rencontre dans des. procédés de réduction gazeuse , comme l'engorgement de l'ap- pareil de réduction.
Il est à croire que l'on comprendra le mieux les détails essentiels de la façon dont il est.préférable de
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mettre l'invention en pratique on se repjrtant a la feuille d'opérations SC:li:lflc.iiir,'?:.GSLi.vû.nGG' 8i, lu. qui l'accompagne et en suivant d'un bout à l'autre une charge représentative de matière stannifère traitée conformément aux principes de l'invention. On a fait rsage de numéros pour désigner les diverses phases ou opérations principales du procédé. Chacun des paragraphes successifs décrivant ces diverses phases ou opérations est numéroté pour corres- pondre avec les numéros de la feuille d'opérations.
Il va bien entendu sans dire que cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple et ne doit pas être considérée comme limitant l'invention .
Feuille d'opérations
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(1) On agita dans une chaudière en fer , avec 123 kilos d'acide sulfurique à 66 Baumé, pendant 6 heures , à 200 C., 67 kilos d'une blende de concentrés de minerai d'étain bolivien, non épurés, ayant donné à l'essai :
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<tb> Sn <SEP> 60,0 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fe <SEP> 4,55 <SEP>
<tb>
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<tb>
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<tb>
<tb> S <SEP> 0,845%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Pb <SEP> 0,216
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<tb>
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<tb> Bi <SEP> 0,326%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> W <SEP> 1,69 <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> Cu <SEP> 0,031%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sio2 <SEP> 4,77%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> As <SEP> 0,383 <SEP> > <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sb <SEP> 0,037%
<tb>
et broyés de façon que 85% passaient à travers un tamis ayant des ailles de 75 millièmes de millimère. On filtre. le mélange , à chaud ,sur un filtre à placiue de silice po- reuse , enlevant 63 kilos d'acide sulfurique en excès.
On agita ensuite vigoureusement le tourteau de filtre refroidi , pendant 2 heures et demie , dans un bac en bois , avec 120 kilos d'une solution de chlorure de sodium à 20%; on filtra, et on lava sur le filtre avec 35 kilos d'eau , puis on agita de nouveau pendant 1 heure un quart avec 60 kilos d'une so- lution de chlorure de sodium à 20%, on filtra et on agita encore une fois pendant 1 heure un quart avec 60 kilos de solution de chlorure de sodium à 20% contenant 2 kilos 360 grammes d'acide chlorhydrique du commerce à 20 Baume ; on filtra et on lava trois fois sur le filtre avec 35 kilos d'eau.
(2) On traite les solutions de chlorure de sodium et eaux de lavage , combinées , provenant de l'opération 1 pour en extraire , par des méthodes connues , les produits de valeur dissous . Dans ce cas particulier , on précipita tout le @ismuth en amenant la solution en contact successi-
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veinent avec de la ferraille et du sulfure de fer.
Dans d'au- tres cas , on récupéra le bismuth sous forme d'oxychlorure de bismuth en diluant la solution avec de l'eau* (3) On agita , pendant 2 heures un qrart , le con- centré partiellement épuré (provenant de l'opération 1) et contenant 8% d'humidité avec 60 kilos de solution d'hydro- xyde de sodium à 4,2 ; ; on filtra et on lava trois fois avec 21 kilos d'eau. Cela compléta l'épuration de la matière s tannif ère.
(4) La solution dhydrate de sodium provenant de l'opération 3 donna à l'essai :
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<tb> Sn <SEP> 0,02 <SEP> grammes <SEP> par <SEP> litre
<tb>
<tb>
<tb> W <SEP> 13,05 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sio2 <SEP> 1,19 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Pb <SEP> 0,002 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> NaOH <SEP> 35,5 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
On traita cette solution et les eaux de lavage immédiatement suivantes pour précipiter le tungstène à l'état de tungstate de calcium en neutralisant avec de l'acide chlorhydrique et en ajoutant du chlorure de calcium , conformèrent à la pra- tique bien connue.
(5) Or. sécha et on essaya le concentré épuré pro- venant de l'opération 3. Voici , à titre comparatif , les résultats de cetessai et la composition du concentré brut :
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<tb> Concentré <SEP> brut <SEP> Concentre <SEP> épuré <SEP> .extraction
<tb>
<tb>
<tb> % <SEP> % <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sn <SEP> 60,0 <SEP> 68,08
<tb>
<tb>
<tb> Fe <SEP> 4,55 <SEP> 1,22 <SEP> 76.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
S <SEP> 0,845 <SEP> 0,67 <SEP> 30.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Pb <SEP> 0,216 <SEP> 0,035 <SEP> 86.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Bi <SEP> 0,326 <SEP> 0,003 <SEP> 99.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
W <SEP> 1,69 <SEP> 0,08 <SEP> 96.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Cu <SEP> 0,031 <SEP> 0,005 <SEP> 980
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sio2 <SEP> 4,77 <SEP> 4,82 <SEP> 8,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> As <SEP> 0,383 <SEP> 0,058 <SEP> 87.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Sb <SEP> 0,037 <SEP> 0,000 <SEP> 1000
<tb>
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On mélangea le concentré épuré avec 172 grammes de
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houille , d'une 61'0;5;;3 eur inférieure à des trains passant à travers un tamis ayant des piailles de 16 dixièmes de milli- mètre , par kilo d'étain dans le concentré et 720 grammes de
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chaux et 500 gl'""llJ1,eS de soude ordinaire du cur"i;erce par kilo de silice dans la charge , coiiiiiie fondants. ,u mélange ci- dessus , on ajouta uncfluanti t0 de poix de goudron de houille égale à 4 du poias du concentre ; on mélangea intimement le tout et on en forma des bri .uettes.
Les q1=.zniil;às de fin- dants indiquées sont proportionnées de lanière à fermer un
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eutectique de Na2a03 et de CaSi03.. Cette combinaison de Nai03 et de Ca 3i03 a ct;é trouvée donner une scorie fluide même lorsqu'il y cl jusc,u'à ;4û ,v d'alumine (AI 0 ) anars la scorie. On chargea ensuite les briquettes dans un four d.e fusion électrique ;, du type Il résistance de scorie ; on les fondit d'une façon continue et on fit couler de la manière
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usuelle la scorie et le 1::.Ç;tal. Le temps employé pour la réduction futd'cnviron 1 heure.
La faon , c'J.Jt,Ul1.Ji"ent pra- tiquée jusqu'à présent , de réduire les concentrés non épu- rés , avec les fondants usuels , dans un four à réverbère exige un temps considérablement plus long.
(,3) LE,, scorie fondue (provenant de l'opération 5) fut coulée dans un pot de sédimentation et , après qu'on l'eût laissée reposer pendant 4 heures à une température d'environ
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1250 C., in soutira la scorie. Elle donna , a l'essai , 5 jv d'étain. Ce G ûe ooorie est sensiblement non ferrugineuse. La scorie obtenue dans les procédés les plus usuels de fusion de concentrés d'étain nun épurés dans un four w :ccl'ra::. u,,:ce contient de 15 à 25% de fer , tandis que celle obtenue dans la mise en pratique de l'invention ne contient que de 2 à 4% de fer , selon la quantité de fer présente dans le concentré d'étain épuré.
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(7) On laissa refroidir à environ 300 C. le métal fondu (provenant de l'opération 5) puis on le centrifugea dans un appareil centrifuge en fer, chauffé juste au-dessus du point de fusion de l'étain. Cette centrifugation sépara tout à fait efficacement l'étain Métallique fondu , sensi- blement pur , de l'alliage fer-tungstène-étain désigné d'une façon générale 9 aux Etats-Unis , sous le nom de "hardhead".
(8) On grilla ensuite à l'air pendant deux à quatre heures , à 600-800 C., le métal d'alliage solide , ou "hardhead" provenant de l'opération 7 , afin de convertir les métaux en oxydes et de rendre insoluble l'oxyde d'étain formé ,tout en rendant en même temps solubles dans la solu- tion de lessivage employée pour épurer la matière stannifère les oxydes de fer et de tungstène. Ce "hardhead" grillé fut ensuite mélangé avec des concentrés d'étain frais à épurer comme décrit , sous (1) , ci-dessus.
(9) L'étain fondu (provenant de l'opération 7) obtenu par la centrifugation est coulé en saumons ou lingots pour être subséquemment utilisé comme on le désire. Cet étainmétallique final était sensiblementt pur, à l'analyse.
Il ne montrait que quelques minimes traces d'autres métaux.
L'analyse donna ce qui suit :
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<tb> Bi <SEP> 0,005%
<tb>
<tb> Pb <SEP> 0,052%
<tb>
<tb>
<tb> Cu <SEP> 0,007%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> As <SEP> 0,085%
<tb>
<tb> Sb <SEP> 0,000%
<tb>
<tb>
<tb> Sn <SEP> (par <SEP> différence) <SEP> 99,851%
<tb>
L'exemple suivant illustre mieux encore les avan- tages qu'il y a à épurer les concentres d'étain afin de les préparer pour la fusion. On traita le concentré d'étain non épuré , titrant à l'essai 11,5 de fer, avec 380 kilos
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d'acide sulfurique à 66 Baume par 1000 kilos de concentré d'étain. On lessiva la Matière ainsi traitée comité cela a été décrit ci-dessus et on obtint un concentré épuré donnant l'essai 1,33% de Fe.
On fondit ce concentré épuré ,
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CO!ú11le celtéàété décrit ci-dessus et il en résulta un étain final éq.aivalant , côtoie pureté , 2. celui de l'exemple donné ci-dessus. Si d'un autre coté , on soumet directement une charge de ce même concentré d'étain dans Son état non épuré , à une fusion , il ne ;se forme que de la scorie et du "hard- head" et tout 1'3 bain disponible s'en va dans la scorie et
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le "'r!e,rdhe,c1".
Le procédé de l'invention est t ...ppli0c;;, ",Ùe aux con- centrés d'étain pou importe le traitement qu'ils ont subi précédemment. Ainsi , avec un concentrégrillé , ayant subi l'action des agents atmosphériques ou oxydé , on obtient des résultats satisfaisants par un traitement avec de l'acide
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sulfurique a 00 Bç;;,1..wé â 1500 0., tandis que des concentrés non grillés , flottés ou bruts donnent des résultats supé- rieurs lorsqu'on les traite avec de l'acide sulfurique à 66
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30.1.'.1..6 à 4000 O...
Bien que le chauffage des concentrés uélaiicés ""vec un fort excjs de H SO pour donner une pâte fluide se soit montré satisfaisant , on peut , si on le désire , chauffer un mélange tout à fait épais de concentrés et d'acide sulfuri-
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,1.:;.e dans un type industriel J.c Malaxeur , à la température convenable et obtenir G"Ulelüenti des résultats satisfaisants.
Si l'on désire enlever des concentrés le sulfate de baryum , qui est nuisible , la fusion , on peut ajouter
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de l'acide dulfurique furent à la pâte fluide lorsqu'on fait usage d'un fort excès d'acide sulfurique pour aui.-enfer la solubilité du sulfate dé baryum. On peut .;ubséque.:l.lJent pré- cipiter le sulfate de baryum du liquide de filtration de l'acide sulfurique en ajoutant de l'eau , sous la forme
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d'acide sulfurique plus dilua , jusqu'à ce qu'on arrive à une composition ou le sulfate de baryum est relativement insoluble.
En Résumé,1'invention comprend :
1 . Un procédé de traitement do matière stannifère contenant des impuretés préjudiciables , procédé consistant essentiellement à soumettre ladite matière 'il, l'action d'acide concentré , une température élevée , età lessiver la matière ainsi traitée pour en enlever les composés qui sont rendus solubles par le traitement à l'acide, ce procédé pouvant d'ailleurs être caractérisé ) en outre , par un ou plusieurs des points suivants : a) La matière stannifère est à l'état finement divisé ; b) L'acide appliqué est de l'acide sulfurique con- centré ; c) Onconduit successivement l'opération de lessi- vage avec une solution saline et une solution alcaline ;
d) Les liqueurs de lessivage sont traitées d'une façon appropriée pour 1'-extraction de leurs constituants métalliques ayant de la valeur ; e) On pousse le brai feulent à l'acide jusqu'au point où les contaminants tels que silicates , ,stannates , etc..., sont séparés ou modifiés de telle manière que cela élève le point de frittage de la. matière.
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