BE360377A - - Google Patents

Description

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  "PROCEDE POUR L'EXTRACTION DU SULFURE DE L'OXYDE DE   ZINC,     COMME   MATIERE'COLORANTE, DANS LES LESSIVES PROVENANT DU   TRAITEMENT   DES RESIDUS DU GRILLAGE CHLORURANT OU SULFATISANT 
DES   PYRITES"   
On connait divers procédé qui procurent le moyen de récupérer le zinc dans les solutions provenant du lessivage 
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 des témidue de lu pyrite da ior ooumîoo 4 un grill4,gu o41oru rant et contenant du cuivre, après cémentation du cuivre au moyen du fer. 



   Dans ce cas toutefois, il faut que ces lessives aient été préalablement, dans le but de réaliser la précipitation du, zino,bien débarrassées des composés ferreux, à l'aide d'a- gents de   précipitation   appropriés, du sel de Glauber par cristallisation, des sels de certains métaux   lourds,à   l'aide 

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 du zinc en poudre, opération qui est difficile quand il s'agit de grandes quantités de lessive contenant du zinc. 



   On a aussi essayé d'effectuer, dès l'extraction du cuivre, un   enrichesaement   en zinc d'une partie de la lessive   @        afin de restreindre à un moindre volume de lessive l'épuration avant précipitation du zinc. 



   Cependant la difficulté tenant à ce que leslessives doivent être, avant précipitation du zinc, débarrassées de cer- tains métaux et sels, ne se trouve pas écartée par ces procédés connus. De plus tous ceux-ci présentent l'inconvénient qu'on n'obtient par leur emploi qu'un produit intermédiaire qu'il faut ensuite, à cause de la présence d'impuretés, dues à la nature du traitement, transformer en un produit de zinc pur. 



   On a également proposé de précipiter par   l'hydrogé   ne sulfuré, le zinc, de ces lessives, a l'état de sulfure de zine avec séparation des métaux lourds tels que le cuivre et le plomb. Hais cependant, jusqu'à présent on n'avait pas réussi à aménager ce procédé de manière à obtenir une récupération économique du zinc sur une grande échelle. Les essais faits dans cette voie sont, restés sans résultats surtout faute de dis- poaont d'une source   permanente   et, en outre, pou   coûteuse   d'hy- drogène sulfuré,. 



   La présente invention évite ces inconvénients et permet de récupérer le zinc en grand,dans les lessives contenant du zino provenant du traitement des résidus de pyrites de fer soumises au grillage chlorurant ou   sulfatieant   et ce, en tou- tes quantités,sans épuration préalable de ces lessives notam-   ment a   l'égard des sulfates de fer et de soude le zinc étant récupéré à l'état de sulfure ou d'oxyde,dans des conditions éco- nomiques et sans pertes,sous forme d'un produit marchand. 



   Par un procédé continu et mécanique et moyennant 

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 utilisation complète de tous les produits auxiliaires, les frais de fabrication peuvent être réduits au point que l'on obtient un résultat satisfaisant en practique. 



   Le procédé oomprend principalement les opérations suivantes: 
Première phase.- a)   La   lessive contenant du zinc, fiablement acide, qu'il s'agit de traiter telle qu'elle se présente par exem- ple dans les installations d'extraction du cuivre, est saturée par un mélange de gaz pour la plus grande partie sans action sur la lessive et contenant un peu d'hydrogène sulfuré.En con- séquence les métaux   lourds.   tels que le cuivre,le plomb, le cad- mium,etc...sont précipités, avec une petite proportion du zinc à l'état de sulfures.

   b) La lessive de zinc ainsi traitée est séparée des sulfures métalliques précipités, par exemple à l'aide d'un appareil de filtrage à sacs, le sulfure de zinc présent étant destiné, en cas de perturbations dans le processus de précipi- tation, à se substituer dans les sels métalliques de cuivre et de plomb encore en dissolution, de sorte que l'on obtient à- la sortie de l'appareil filtrant,une lessive de zîna claire expurgée dans tous les cas, des métaux lourds tels que le cuivre, le plomb, le cadmium, etc..... 



   Deuxième phase a) Dans la lessive claire de zinc s'écoulant de l'ap- pareil filtrant, on précipite le zinc, sans pertes, à l'état de sulfure au moyen d'un gaz riche en hydrogène sulfuré. La boue de sulfure de zinc s'épaissit en se   déposant;cette   con- 
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 densation peut s'effectuer dano don 'pa1DGiggouro do ÇXIOPQui- tion connue, en processus continu. Le produit ainsi obtenu est 

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 un sulfure de zinc parfaitement pur auquel n'adhèrent plus que de petites quantités de la lessive mère. 



   Ces deux phases du procédé de précipitation peuvent se dé- velopper par exemple suivant le principe du contre-courant dans plusieur-s tours ou chambres. 



   Le mélange gazeux contenant de l'hydrogène sulfuré,em- ployé comme agent de précipitation ou de saturation,est engen- dré au sein d'un gaz contenant de l'hydrogène libre,tel que le gaz des fours   à     coke,le   gaz des générateurs de   vapeur.le   gaz à l'eau,etc.... traversant des pyrites de fer en combustion.La formule de la réaction est: 
FeS2 + H2= H2S- FeS 
Ce procédé est connu en sol de même que le fait que le 
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 monosu7.fure de fer (fer) ainoi produit donne, oeveo les uoidon minéraux, de l'hydrogène   sulfuré.   



   Toutefois, cette possibilité de produire de l'hydro- gène sulfuré, était restée jusqu'à ce jour sans utilité écono- mique car on ne possédait pas de dispositif pour fournir,dans des conditions avantageuses, un courant continu de gaz hydro- sulfurique en quantités illumitées. 



   D'Après le présent procédé,le mélange gazeux   nécessai-   re à la précipitation, est constitué par les gaz des pyrites oonvenablement concentrés en hydrogène sulfuré et les gaz ren- fermant de l'hydrogène libre, tels que le gaz des fours à coke le gaz de générateurs, le gaz   à   l'Eau,etc....... 



     1),Les     pyrites,dans   ce procédé,traversent,à l'abri de l'air, un four à   cuve,pourvu   d'un mécanisme   représenté   dans le dessin annexé comprenant un organe   central b   à périphérie 
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 h61iooidnle.Le pcaessga ne fait d'une façon oontinuo,la matière étant maintenue constamment en agitation et le four à une tem- 

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 rature déterminée. A travers cette pyrite, en mouvement oonti- nuel et portée à une température d'environ 650 ,on fait passer des gaz contenant de l'hydrogène libre,tels que le gaz des fours à coke, Moyennant une bonne conduite du four, tout l'hydro- gène libre des gaz est converti en hydrogène sulfuré et l'on récupère ainsi la moitié du soufre contenu dans la pyrite en formant H2S. 



   Le résidu de l'opération est extrait automatiquement du four; il contient l'autre moitié du soufre de la pyrite sous forme de monosulfure de   fer..   



   Le mélange gazeux qui sort continuellement du four, à l'état voulu de concentration en hydrogène sulfuré (la con- centration se règle surtout d'après la teneur en métal de la lessive) est expurgé dans des laveurs à gaz au moyen d'une lessive pure de zinc saturée de gaz, des poussières volantes, du soufre sublimé, des composés arsénicaux,etc....desorte qu'- il ne peut pas y avoir de pollution du sulfure de .zinc précipi- té par des poussières,etc....provenant du mélange   gazeux.-En   employant la lessive expurgée de zinc et saturée de gaz comme agent de lessivage, on évite complètement les pertes d'hydrogè- ne sulfuré. 



   2) On tamise   ou,   éventuellement, on broyé le résidu sortant du four à cuve et on le fait passer, en flux continu additionné d'une quantité appropriée d'un acide minéral, dans un appareil mélangeur, à l'abri de   l'aire   dans cette opération la seconde moitié du soufre de la pyrite, en présence de l'aci- de minéral, se transforme en hydrogène sulfuré. 



   Grâce   à   la disposition de l'appareil décrit aux para- graphes 1 et 2 ci-dessus, il est possible de transformer tota- lement en hydrogène sulfuré le soufre de la pyrite et   l'hydro-   gène libre contenu dans le gas. tels que   le gaz   des fours à , 

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 coke. 



   Par ailleurs,par suite de la présence des impuretés qui s'ajoutent à l'hydrogène sulfuré engendré dans les appa- reils décrits aux paragraphes 1 et 2, on obtient un flux con- tinu de mélange gazeux que l'on peut maintenir au degré de concentration en hydrogène sulfuré voulu, en mélangeant con- venablement les deux courant gazeux contenant H2S. 



   Dans cette seconde phase du processus de précipitation à l'aide de go   gaz,   on récupère, presque sans pertes,à   l'état   de sulfure de zinc, le zinc de la lessive expurgée des métaux lourds tels que le cuivre,le plomb,le cadmium etc... tandis que, dans la première phase du processus de précipitation on expurge la lessive de zinc des métaux lourds, tels que le cui- vre, le plomb, le cadmium etc....en même temps que l'on effec- tue la saturation de la, lessive par des gaz indifférents ce qui supprime les pertes en hydrogène sulfuré dans la   lesdve.   



   Le mélange gazeux qui sort de l'appareil après la pré- oipitation ne contient pas d'hydrogène sulfuré.Il est utilisé pour le chauffage quand on emploie par exemple le gaz de coke pour la production d'hydrogène sulfuré, suivant ce qui est dit au paragraphe l,à cause de sa grande puissance calorique. 



   Les métaux   lourds,séparés   de la lessive de zinc et   filtrés   dans l'appareil filtrant. prinoipalement les   sulfurée   de cuivre et de plomb, reçoivent un complément de traitement après épaississement et séchage. 



   Troisième phase 
La méthode de précipitation exposée   di-dessus   a pour effet que le sulfure de zinc obtenu,même après lavage abon- dant,conserve, de la lessive mère qui y reste adhérente, un caractère acide, de sorte que la précipitation du fer contenu 

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 dans la lessive mère se trouve empêchée jusqu'au dernier stade du processus de lavage. 



   Du sulfure de zinc épuré,obtenu par le lavage sus-men- tionné, on tire,suivant le mode connu, par   calcination   et bro- yage humide, un sulfure de zinc pur, stable à-la lumière,bien oouvrant, constituant une matière colorante de la meilleure qualité   marohande   et de la meilleure composition. 



   Ce sulfure de zino peut aussi être transformé en litho- pone par addition de sulfate de baryte aveo n'importe quelle teneur en   sulfure     zinc. 



   Un autre mode d'emploi de sulfure de   zino,obtenu   par le processus de précipitation et lessivé, consiste à la trans- former, par grillage, en oxyde de zinc (blanc de zinc) opération dans laquelle les gaz de dioxyde de soufre (acide sulfureux) qui ,se dégagent peuvent être utilisés pour la production de l'acide sulfurique. 



   Le présent procédé permet ainsi de tirer le zinc des les'ives provenant du traitement des résidus des pyrtes de fer soumises au grillage chlorurant ou sulfatisant, et ce   à,   tout de- gré de concentration et en toutes quantités, sans élimination préa-   lable   du fer, du sel de   Glauber,   etc....et oe par une opération simple et économique, en donnant direotement un composé de zinc colorant de grande valeur comme produit final.

Claims (1)

1. RESUME La présente invention a pour objet un procédé pour la récupération du sulfure de zinc ou de l'oxyde de zinc, comme matière colorante, dans les lessives contenant du zinc,procédé dans lequel on fait d'abord agir, sur la lessive faiblement aci- de, un mélange gazeux qui consiste en gaz indifférents à l'égard de la lessive avec un peu d'hydrogène sulfuré, ce qui détermine la saturation de la lessive de zino par les gaz indifférents et <Desc/Clms Page number 8> en même temps la précipitation à l'état de sulfurer des métaux lourds, tel que le cuivre, le plomb le cadmium etc.....air)- si que d'une petite proportion de zino, après quoi on précipite le zinc, dans la lessive épurée et chargée de gaz indifférées. à l'aide d'un gaz riche en H2S.

   Le procédé comporte les dispositions et particularités caractéristique suivantes.

   Les sels de métaux lourds tels que le cuivre,le plomb le cadmium, etc...qui se trouvent éventuellement encore dans la solution, se convertissent à la filtration en sulfures,avec la petite proportion de sulfure de zinc contenue dans le pro- duit de la précipitation.

   Le sulfure de zinc Précipité garde, même après lavage son caractère acide qui'il tient de la lessive mère et ce, au point que la précipitation du fer, etc...contenus dans le les- sive mère se trouve empêchée jus'qu'au dernier stade de l'opé- ration de lavage, si bien que l'on obtient un nulfure de zinc parfaitement blanc qui peut, suivant le mode oonnu, être sou- mis au traitement subséquent qui donne une matière colorante stable sous l'action de la lumière, bien couvrante, ou du li- thopone ou de l'oxyde de zinc (blanc de zinc).

   Le procédé comporte un mode de réparation d'un mélange gazeux contenant de l'hydrogène sulfuré, consistant à faire pas- ser contienuellement et à l'abri de l'air dans un four à cuve, muni d'un organe central rotatif, de la pyrite maintenue en é- tat constant d'agitation, à une température déterminée du four, à f-aire traverser cette pyrite par un gaz contenant de l'hydrogène libre par exemple du gaz de fours à coke, et à convertir, le résidu de la pyrite, mélangé à une quanti- té appropriée des acides minéraux et à l'abri de l'air, dans un récipient mélangeur pour la production subséquents d'hydrogène <Desc/Clms Page number 9> sulfuré, les courants gazeux, ainsi obtenus, qui renferment de l'hydrogène sulfuré, étant ensuite réunis pour être utilisés ensemble.

   Le mélange gazeux contenant l'hydrogène sulfuré,sortant du four à cuve, est débarrassé par lavage, au moyen d'une les- sive préalablement expurgée du zinc et saturée de gaz, de ses impuretés d'origine mécanique ou chimique, telles que les pous- sières volantes, le soufre sublimé, les composas arsenicaux,etc. qui pourraient altérer le produit précipité, ce traitement évi- tant en même temps les pertes d'hydrogène sulfura.