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procède perfectionné pour la lixiviation de matières brutes solides au moyen de solutions acides.
La présente' invention concerne un procédé pour lixiviation, au moyen de solutions acides, de matières solides brutes qui lais- sent à la lixiviation des résidus insolubles ou provoquent lafor- mation de composés insolubles ou difficilement solubles pendant ou après la lixiviation, et le but de l'invention est de rendre possi- ble l'obtention de solutions concentrées de la matière ou des ma- tières dissoutes, et de récupérer en même temps la solution adhé- rant aux composés insolubles, et cela aussi complètement que possi- ble.
Jusqu'à présent de semblables opérations ont en général été exécutées de la manière suivante. La solution obtenue lors de la lixiviation, ou après des réactions possibles de précipitation, était séparée des composés insolubles et ces derniers étaient lavés au moyen d'eau. La solution plus ou moins diluée résultant de ce lavage était alors mélangée soit à l'acide de lixiviation, soit à @
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la solution obtenue à la suite de la lixiviation, après quoi la solution résultante était évaporée. On comprend aisément que dans un semblable procédé l'eau de lavage ainsi que l'eau normalement contenue dans l'acide de lixiviation doivent être enlevées par é- vaporation.
Suivant la présente invention, le travail d'évaporation né- cessaire est réduit par l'emploi de la solution diluée résultant du lavage comme liquide d'absorption lors de la production de 1' acide utilisé pour la lixiviation. L'invention est de préférence destinée à être employée dans des opérations de lixiviation dans lesquelles la lixiviation est effectuée au moyen d'acide nitrique, cet acide étant alors produit par absorption de gaz nitreux dans la solution résultant du lavage des composés insolubles.
Dans certains cas, l'invention peut être avantageusement appliquées aussi à la lixiviation au moyen d'autres acides tels que l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique ou des mélanges de ces acides produits par les acides anhydres correspondants ou les acides ga- zeux, comme le trioxyde de soufre ou le bioxyde de soufre et l'oxy- gène, l'acide chlorhydrique gazeux, etc.. qui sont alors absorbés dans la solution résultant de l'opération de lavage.
Dans l'opé- ration de lixiviation, il ne faut donc principalement que l'eau pour le lavage des composés insolubles et cette quantité d'eau peut par l'emploi d'un lavage systématique, être maintenue suffisamment minime pour qu'à la lixiviation on obtienne des solutions de con- centration désirée de la matière première traitée, solutions qui, par conséquent, ne nécessitent que de minimes dépenses pour leur traitement ultérieur par évaporation ou autrement.
Le dessin annexé représente la réalisation du procédé dans une installation dite de Dorr, dans laquelle le résidu non dissous de la matière première, ou les précipités obtenus pendant ou après l'opération de lixiviation, sont séparés et purifiés par lavage dans une série de cuves de dépôt.
Tl, T2, T3 et T4 sont des cuves de dépôt placées à des hauteurs différentes et P1, P2, P3 et P4
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Comme exemple de l'application de l'invention moyennant l'emploi de l'appareillage décrit ci-dessus, on peut mentionner la production de solutions concentrées de nitrate de calcium à partir de l'acide nitrique et d'une matière calcareuse. En pareil cas l'acide nitrique et la matière calcareurse telle que du phos- phore brut à l'état finement divisé ou bien une boue de carbonate de calcium obtenue lors de la production de sulfate d'ammonium à partir de sulfate de calcium au moyen d'ammoniaque et d'acide car- bonique, sont introduits dans la cuve A.
Les composés non dissous purifiés par lavage sont soutirée en!. L'eau employée pour le lavage et contenant du nitrate de calcium est employée comme li- quide d'absorption pour des gaz nitreux dans le système 3. La solution concentrée de nitrate de calcium terminée est enlevée en
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ç.
Comme second exemple on peut mentionner la production de sulfate d'aluminium par la lixiviation de bauxite ou d'autres ma- tières contenant de l'aluminium avec de l'acide sulfurique. Les constituants insolubles de la matière brute aluminifère sont lavés au moyen d'eau dans les cuves de dépôt T2, T3, T4 après le traite- ment par l'acide et l'eau de lavage est ensuite employée comme liquide d'absorption à la place d'eau pure dans une installation pour produire l'acide sulfurique nécessaire pour la lixiviation.
Comme troisième exemple on peut mentionner la production d'acide phosphorique ou de phosphate respectivement, par le trai- tement de phosphate brut au moyen d'une solution acide contenant de l'acide sulfurique et /ou un sulfate soluble. Le sulfate de calcium difficilement soluble produit dans cette opération est séparé de la solution d'acide phosphorique avec les constituants insolubles du phosphate brut et il est ensuite lavé par exemple au moyen d'eau pure ou d'une solution de sulfate d'ammonium.
Après l'opération de lavage, le liquide de lavage est employé comme li- quide d'absorption pour la production de l'acide sulfurique néces- saire pour la lixiviation.
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sont des pompes au moyen desquelles la partie dessoute de la ma- tière première, en suspension dans un liquide, est pompée d'une cuve de dépôt vers celle qui précède et qui est placée à un niveau un peu plus élevé, c'est-à-dire en contre-courant par rapport au liquide de lavage qui peut être de l'eau pure ou bien une solution saline appropriée, suivant les circonstances, et qui est fourni par l'orifice d'entrée,!! dans la cuve la plus élevée T4.
De cette cuve, les composés insolubles sont enlevés du fond par le tuyau]2; ces composés sont en suspension dans le liquide qui vient d'être fourni et sont par conséquent pratiquement exempts de la solution qui est produite à partir de la matière première lors de la lixivi- ation. Le liquide de ce lavage est transporté par décantation de T4 à T3 et de là dans T2. De T2 le liquide de lavage est trans- féré au moyen d'une pompe 5 dans un système d'absorption B dans lequel il est utilisé comme liquide d'absorption lors de la pro- duction de l'acide par lequel la matière est traitée. L'acide pro- duit s'écoule de B dans une cuve de lixiviation A ou dans un sys- tème de cuves dans lequel la matière solide à traiter par l'acide est également introduite.
De la cuve A, qui est de préférence pourvue d'un dispositif agitateur pour mettre en contact intime l'acide et la matière première qui est habituellement boueuse ou pulvérulente, la solution résultante ainsi que le résidu non dis- sous de la matière'première et les composés insolubles éventuelle- ment formés lors de la lixiviation ou éventuellement précipités après la fin de la lixiviation sont transférés dans la cuve de dé- pôt la plus basse.Tl. De la partie supérieure de cette cuve, la solution terminée est enlevée par le tuyau.2 et est finalement évaporée ou utilisée d'une autre manière. Du fond de la cuve de dépôt inférieure T1, le résidu non dissous est pompé avec la solu- tion adhérente au moyen de la,pompe Pl et est refoulé dans la cuve inférieure voisine T2 et ainsi de suite.