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"Perfectionnements relatifs aux procédés de chloruration des métaux de valeur se trouvant dans les minerais oxydés contenant du fer"
La présente invention est relative à la chlorura tion des métaux de valeur se trouvant dans les minerais oxydés contenant du fer et plus particulirement à un procédé à sec pour faire absorberr, par de tels minerais, à des tempé-
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ratures basses,divers gaz chlorurants, dans le but d'obtenir du chlorure ferreux et de chlorurer, en conséquence, les métaux d'accompagnement de valeur.
Différentes difficultés ont été rencontrées pour la chloruration industrielle de minerais au moyen de chlorure de fer utilisa comme agent chlorurant. L'utilisation de chlo- rure ferreux au cours de la période réelle de chloruration a été, dans la plupart des cas, momentanée et accessoire; les procédas antérieurs conduisaient, en général, à un gas- pillage du réactif et seulement à de faibles rendements d'ex- traction des chlorures des métaux de valeur. procédés Certains/proposés pour la chloruration des métaux d'accompagnement consistaient en particulier à humecter le minerai avec des solutions de chlorure de fer, mais cela était désavantageux du fait qu'il était nécessaire de pré- parer séparément le chlorure;
en outre, ce procédé avait des inconvénients d'abord du fait de la manipulation du minerai humide et ensuite du fait de la décomposition du produit chloruré sous l'effet combiné de la chaleur et de l'humidi- té. Dans certains procédés une certaine quantité de chlo rure de fer pouvait se former dans le minerai contenant du fer, lorsque le gaz chlore était introduit dans le minerai et lorsqu'il se formait à la température élevée à partir de chlorure ajoutés mais il y avait ordinairement une perte considérable de chlorure ferrique par volatilisation. En outre, le chlore utilisé était accompagné souvent de compo- sés oxygénés du soufre qui tendaient à provoquer la formation de sulfates dans le produit; cette présence était générale- ment à éviter dans les traitements électrolytiques modernes.
Dans les procédés pratiques de chloruration, il est en outre nécessaire d'utiliser les gaz perdes qui peuvent contenir de petites quantités de chlore libre, des pour- contages variés de composas oxygénés du soufre et des quanta tés soient considériables de chlorure ferrique,
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Bien qu'il soit désirable de réduire au minimum l'échappement de vapeurs de chlorure ferrique à partir du mi- nerai, lorsque ces vapeurs s'échappent, il est avantageux de les faire réabsorber directement par le minerai,
Jusqu'ici,
l'absorption directe des vapeurs de chlorure ferrique par le minerai a été si inefficace qu'ordi- nairement les vapeurs de chlorure étaient s oumises à un irai'* tement intermédiaire tel qu'une décomposition chimique pour obtenir du chlore libre.
De nombreux procédéµ de chlorurationsonte n outre désavantageux en raison de l'utilisation de températures éle- vées qui tendent à détruire les chlorures recherchés et qui laissent un produit calciné ayant une constitution physique et chimique telle qu'il ne puisse être soumis facilement aux procédés d'extraction qui doivent suivre.
La. présente invention a principalement pour objet un procédé de traitement à sec des minerais directement par du chlorure ferrique, par du chlore ou par d'autres gaz de différentes natures contenant du chlore, ces gaz étant absor bés et les métaux de valeur étant chlorurés avec une très grande efficacité, à des températures relativement basses et avec production d'un produit calciné ayant une nature phy- sique très satisfaisante.
la demanderesse a constaté que l'oxyde ferreux pouvait être produit sous une forme active qui, à l'état sec, est caractérisée par son pouvoir d'absorption, avec une gran- de avidité, du chlore et des divers gaz contenant du chlore eu des chlorures (par exmple HC1, FeC1, etc...) à,des tempé- ratures très basses, ces métaux de valeur pouvant, par con- séquent, être chlorurés facilement et d'une façon intensive,
Conformément à l'invention, le procédé perfectionné de ohloruration des métaux de valeur consiste à obtenir de l'oxyde ferreux très actif dans le minerai!) à traiter le minerai sec contenant ledit oxyde par un gaz contenant du.
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chlore pour former du chlorure de fer,
à effectuer la chloru ration des métaux de valeur et à former un produit calciné très perméable et peu riche en fer soluble.
Dans la mise en pratique de 1'invention. le chlo rure ferreux formé dans le minerai est trransformé en chlorure ferrique, ce qui peut être obtenu par du chlores par de l'air ou par de la vapeur d'eau (par exemple de la vapeur saturée).
Le mélange contenant du chlorure ferrique a pour effet de chlorurer les métaux d'accompagnement de valoir, de trans. former en conséquence ledit chlorure en oxyde inactif et de provoquer l'échappement des chlorures sous fome de gaz.
Les produits finaux sont pour ainsi dire les mêmes pour tous les agents auxquels on a fait allusion ci-dessus, mais l'oxygène et la vapeur d'eau doivent agir pendant plus long- temps que le chlore pour obtenir le résultat désiré. Le produit calciné obtenu contient des chlorures des métaux d'accompagnement, est peu riche en fer soluble dans 1*eau et a une nature physique qu'il est particulièrement désirable d'obtenir pour la lixiviation,
Dans la mise en oeuvre de la présente invention, le minerai utilisé doit être mis à l'état oxydé. Les minerais odés naturels conviennent; ceux-ci peuvent contenir non seulement des oxydes mais des sels oxydés tels que des car-
Sonates et des sulfates.
Les minerais de sulfure doivent être grillés pour être transformés de préférence en oxydes, afin d'éviter les trraitements subséquents pour l'enlèvement du soufre ou des éléments similaires. Les différentes phases du procéda sont réalisées plus efficacement si le minerai est En petits particules, la dimension de celles-ci pouvant même être telle qu'elles passent dans untamis de 6.200 mailles au cm2.
Pour obtenir l'oxyde ferreux à l'état actif, cone forent à l'invention, on soumet le minerai oxydé à une réduction entre 250 et 750 , de préfrence en le chauffant
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à une température comprise entre 450 et 6000, au moyen d'un agent réducteur combustible de nature carbonée. Par cons'
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qilë1ffi la réduction pe ut gtre effectuée au moyen de charbon finen&nt divisé ou d'un autre agent carboné liquide ou solide mélangé au minerai ou encôrefl comme cela est préférable dans de nombreux cas,, au moyen d'un agent réducteur gazeux.
L'arhydride sulfureux peut être également utilisé efficacement à cet effet s@il est très concentré, mais les gaz qu'il est préférable d'utiliser sont des gaz de nature carbonée, tels que le gaz naturel ou mieux encore le gaz pauvre ou d'autres gaz contenant de l'oxyde de carbone.
Du métal libre peut être obtenu au cours de ces réductions. par exemple du cuivre ou du nickel. Les ma- tières réfractaires de valeur peuvent également rester, par exemple les arseniures, les antimoniures ou encore le sulfure de nickel. Lorsqu'on utilise des agents réducteurs de natu-
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re carbonèeg les sulfates présents dans le minerai sont sensiblement décomposés avec dégagement d'enhydride sulfureux.
L'oxyde ferreux, tel qu'il est produit par la réduction, perd sa grande activité s'il est soumis à des con- ditions oxydantes à des températures élevées, mais il est stable aux températures normales; par conséquent le minerai doit être refroidi soit dans une atmosphère neutre, soit dans
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une atmosphère réductrice jusque à ce qu'il soit à la tempaw rature normale ou au moins au-dessous de 150 environ.
On peut obtenir ce résultat en faisant passer un courant de gaz
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neutre ou réducteur à travers le minerai ou auâ.essus, au ôëats du refroidissement dans le but de maintenir 11 ovjde activé et dmlever toute vapeur d"eau qui peut se foyer par réaction ainsi que pour chasser l'air. Si on le désire, l'oxyde ferreux activé peut être préparé séparément comme on l'a décrit et mélangé intimement aux miserais de façon à obtenir la quantité d'oxyde active nécessaire pour chlorurer les métaux de valeur.
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comique
La formule/exacte de l'oxyde activé nest pas connue d'une façon certaine de la demanderesse thaïs elle peut indi- quer que la matière est très fortement magnétique et est de c ouleur noire, de sorte que l'oxyde ferrosoferrique et l'oxyde ferreux proprement dit peuvent être compris dans le terme "oxyde ferreux' utilisé dans la présente description.
A la fin de la phase de chloruration qui va être décrite, l'oxyde est devenu en général rougeàtre, ce qui montre qu'il s'est transformé en une matière plus oxydée.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, on met en contact le minerai réduit à sec et contenant de l'oxyde fer- reux activé avec du chlore. L'oxyde activé se combine rapi- dement avec chlore pour tonner du chlorure ferreux et éven- tuellement du chlorure ferrique, chlorures qui soht disséminés dans toute la masse du minemi. L'oxyde activé présente également une affinité analogue pour d'autres gaz que le chlores par exemple le gaz chlorhydrique ou vapeur de chlo- rure ferrique. Le chlorure ferreux, sous l'influence de la chaleur, se combine'avec le chlore ou avec des quantités réduites d'un gaz oxydant sec, tel que l'air ou la vapeur saturée, puis effectue une chloruration pronocée de valeur restants.
La chloruration particulièrement efficace obtenue résulte du fait que le chlorure ferreux ne présente sensible- ment aucune tendance à se volatiliser aux températures uti- lisées dans la pratique de l'invention. Ainsi, ce chlorure ferreux reste dans le minerai à des températures pouvant aller jusqu'à 750 ; en raison de ce fait et de la distribua tion intime dudit chlorure dans le minerai, le chlorure en question attaque d'une manière exceptionnelllement poussée les métaux d'accompagement.
La température utilisée dans cette phase du procédé peut varier quelque peu suivant le minerai soumis au traitement; dans la plupart des cas, il est
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préférable que la température du minerai soit comprise entre 175 et 300 environ, bien que la réaction entre l'oxyde acti- vé et le chlore puisse se produire à des températures plus basses, par exemple à 150 ou moins, La réaction se produit également à des températures supérieures à 300 mais il se présente alors deux inconvénents : l'avidité de l'oxyde ac- tivé pour le chlore est telle qu'au delà de 300 environ et en l'absence d'un gaz oxydant, il peut être attaqué de prè- férence aux métaux de valeur et il peut même prendre du chlore à des composés qui en contiennent,) tels que du chlorure ' cuivrique;
en outre, des matières ayant une teneur très forte en métal., par exemple des concentrés de cuivre, tendent à devenir rapidement collantes et à s'agglomérer à des tempé- ratures élevées, ce qui les rend difficiles à travailler; de plus, les produits calcinés deviennent purs denses et mal préparés pour le lessivage. Au-dessous de 175 . le cuivre forme du chlorure cuivreux qui gène dans les traitements électrolytiques modernes et 1 action du chlorure ferrique est trop faible pour être utile. Au dessus de 175 au contrai- re, du chlorure cuivrique est formé et les réactions se font rapidement.
D'une façon plus avantageuse, cette phase du pro- cédé est conduite entre 200 et 250 environ ; lorsqu'on tra- vaille dans ces limites de température, les caractéristiques nuisibles ne sont pas réalisées. En outre, l'énergie de la réaction du chlore sur l'oxyde activé est telle qu'il est possible d'opérer à ces températures sans apport de chalenr extérieure, simplement en réglant le taux d'admis- sion du chlore au minerai. L'avidité de l'oxyde activé pour le chlore se manifeste en outre par le fait qu'aussi longtemps que cet oxyde est présent aucune odeur de chlore ne peut de sortie être décelée à l'extrémité/du four.
Des températures différentes de celles qui ont été
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indiquées peuvent êrtre utilisées, si on le désires dans des cas particuliers, Ainsi, s'il n'y a pas de cuivre des tempé- ratures plus basses peuvent êtr utilisées. Des températures plus élevées sont désirables pour briser des composés ré- fractaires, tels que les arseniures et les antimoniures; en outre, lorsque le minerai n'est pas riche ou lorsqu'il est dilué d'une façon appropriée avec un constituant inerte, le phénomène de collage ou d'agglomération auquel il a été fait allusion ne se manifeste pas. Pour obtenir ces résultats, des températures pouvant aller jusqu'à 750 peuvent être utilisées, car le chlorure ferreux peut rester dans le mine,- rai jusqu'à cette température.
La formation de chlorure ferreux est accampagnée d'une chloruration partielle des métaux tels que le cuivre, l'or, le plomb, le nickel, etc.... qui se trouvent sous la for- me obtenue après réduction, la chloruration des métaux de valeur restant à effectuer par la transformation du chlorure ferreux en chlorure ferrique et ensuite en oxyde ferrique au moyen de chlore ou de quantités restreintes d'air et de gaz oxydants analogues.
Cette opération peut constituer ure phase séparée, comme on va l'expliquer maintenant, mais elle est réalisée plus avantageusement par traitement simul- tané du minerai dans une atmosphère de gaz contenant du chlore et des quantités réglées déterminêes de gaz oxydants. on combine ainsi les deux phases, ce qui offre en outre l'a- vantage que le chlorure de fer est transformé en une substan- ce inactive insoluble, de telle façon que la tendance préci- tée que peut avoir l'oxyde activé d'enlever le chlore des métaux chlorurés se trouve empêchées ce qui permet de tra- vailler à des températures plus élevées, si cela est néces- gaire.
En d'autres ternes, 'cette phase du prodédé est conduite de telle façon qu'on forme du chlorure ferreux et qu'on réalise une oxydation continue simultanée avec dégage-
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ment consécutif de gaz chlorurants à l'état naissant et ayant une grande efficacité. Le fer est ainsi rendu insoluble et
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les métaux dtaccanpagnement sont chlortU'és d'une façon très poussée.
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L'air ou autre agent dodation est réglé de telle façon qu'il n'oxyde pas les chlorures métalliques,
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ce qubn réalise convenablement en le réduisant à une quant tité telle que le produit calciné retienne de peties quantités de chlorure de fer soluble dans l'eau.
On prottège
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ainsi les chlorures des métaux d"accompa,gnement9 En pratique, on peut se guiclero pour réaliser les opérations, sur une quantité de fer soluble dans 1'eau
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allant de 2' jusqu.à des traces. Le produit calciné obtenu a une nature particulièrement satisfaisante en raison de la tempé,,re-ture basse appliquée dans le procédé précité. ce pro duit a un caractère friable et sablonneux et est facilement perméable au liquides de lixiviation. Il s'adapte, en outre, excellement au
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excellament au traitement des métaux de valeur$ soit par li giviation, soit par volatilisation.
Si la quantité/de gaz oxydants utilisés est réglée convenablement,le fer est rendu sensiblement insoluble, ce qui permet un nettoyage par des liqueurs de lixiviation et raduit au minimum les troubles de l'extraction,
Les caractéristiques préoitées et d'autres carac.
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tériatiques de l'inventtion seront mieux comprises si l'on se réfère aux exemples suivants montrant la mise en pratique de l'invention.
EXEMPLE I- Un concentré de sulfure de cuivre contenant du fer et de la silice a été grillé jusqu'à une température maximum de 625 pour l'enlèvement du soufre. La matière grillée a été mélangée avec 8 % de charbon et réduite lans un four à moufl dans un four à moufle; elle a été ensuite refroidie en dehors de tout contact avec l'airo La matière réduite contenait dehors
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37,5 % de cuivre et 18 % de fer ainsi que de la silice et de petites quantités d'impuretés. De l'oxyde fortement ma- gnétique était présent dans le minerai réduit, ce qui prou* vait que l'oxyde de fer avait été ramené à un état infériaur d'oxydation.
Du cuivre à l'état métallique, en quantité con- sidérablep était également présent dans la matière réduite,
Le produit réduit a été traité par du chlore à une tempéra- ture de 225 , cette température ayant été maintenue constante par le réglage du taux d'admission du chlore, aucune chaleur extérieure n'ayant été nécessa ire.
Au cours du traitement par le chlore, aucune odeur de chlore n'a pu être observée à l'extrémité de sortie du four, mais, après que la quantité de ohlore est devenue approximativement égale à celle qui est théoriquement néces- saire pour la combinaison avec le cuivre, dans le but d'ob- tenir du chlorure cuivrique. l'odeur de chlore, à la sortie du four, est devenir très prononcée. Si le minerai avait été traité dans un four d'une facon continue, aucune quan- tité de chlore n'aurait été perdue car l'absorption par le minerai frais entrant dans le four aurait été parfaite.
Le produit calciné a été essayé, ce qui a donné les résultats suivants : Cuivre -37,41 %soluble dans l'eau, rapporté au chlorure cuivrique Fer à l'état ferreux " 0,13 %soluble dans l'eau, rapporté au chlorure cuivrique Fer à l'état ferrique" 0,82% soluble dans l'eau, apporté au chlorure cuivrique
Cet exemple montre qu'on peut pousser très loin la chloruration et qu'on peut obtenir, en même temps un produit calciné ayant des caractéristiques physiques conve- nables.
EXEMPLE I-A- Pour montrer l'effet du traitement des mtières contenant du cuivre au-dessous de 200 on a pris un autre lot du même minerai et on l'a saturé au moyen de
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chlore à 175 . Des essais effectués sur le produit calciné ont montré que 92,5 % du. cuivre total étaient solubles dans leau chaude; une proportion considérable de cuivre soluble se trouvait sous forme de chlorure cuivreux mais était solu ble dans une solution chaude de chlorure cuivrique de telle sorte que la solution aurait dû être traitée pour prendre
CuCl avant le traitement électrolytique; en outre, la quan- tité de fer soluble était plus élevée que dans l'exemple précédent.
/même EXEMPLE I-B- Un autre lot dominerai réduit de la façon qui a été décrite dans l'exemple I a été saturé par du chlore à 225 . On a porté ensuite la température jusqu'à
310 , tout en continuant à maintenir le courant de chlore.
A 300 environ, le chlore a été absorbé très rapidement et à ce moment le minerai est devenu collant et difficile à travailler. Lorsdu. refroidissement, on a constaté que le pro duit calciné était une masse analogue à du ciment qui s'atta- chait rapidement aux parois du four et qui pouvait être enlevée seulement par lixiviation et lavage complet à l'eau. on a constaté, dans le produit calciné, que 81,1 % du cuivre total étaient solublesdans l'eau., une grande quantité de cuivre étant présente sous forme de chlorure cuivreux. on a constat té également que 7,83 % de fer étaient solubles dans 1'eau.
Cet exemple montre les difficultés que l'on peut rencontrer aux températures élevées avec des matières rela- tivement riches : réduction consécutive du rendement de la chloruration et augmentation de la quantité de fer soluble.
EXEMPLE I-C- Un autre lot du marne minerai réduit a été traité par des volumes égaux de chlore et d'air à 225 .
Dans le produit calciné essayé, on a constaté que 99,1 % du cuivre total étaient solubles dans l'eau sous forme de chlorure cuivrique et que 0,55% seulement de fer étaient solubles dans l'eau.
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EXEMPT I-D- Un autre lot de la même matière réduite a été traité par du chlore et par une petite quantité de va- peur saturée à 225 . Dans le produit calciné obtenu les essais ont montré que 99,76% du cuivre total étaient solubles dans l'eau sous forme de chlorure cuivrique et que 0,83 % du fer étaient solubles dans l'eau.
Les exemples qui précèdent illustrent le procédé qui consiste à fixer le chlore au moyen d'oxyde de f er ac- tivé et à décanposer le produit, obtenu dans le but d'effec tuer la chloruration .
EXEMPLE II- Un minerai constitué par du sulfure de cuivre et contenant du cuivre, du fer, du soufre, de la silice, etc... a été grillé et réduit par 3 % de charbon.
Il a été soumis ensuite à un traitement par le chlore à 2250'.
Après réduction, la matière contenait 7,25 %de cuivre dont'
96,69 % avaient été rendus solubles dans 1 eau par la chlore ration. Le produit calciné présentait seulement 0,3 %de fer soluble dans l'eau.
EXEMPLE III.. Un minerai sulfuré réfractaire de cui- vre et de nickel qui a été grillé à une température maximum de 600 a été réduit ensuite par 5% de charbon, puis refroidi en dehors de tout contact avec l'air, La matière ré- duite qui contenait 1,15 % de cuivre et 1,58 % de nickel a été traité ensuite par le chlore à 225 . Le produit calciné content 99,14 % de cuivre sous tome'de chlorure soluble dans l'eau et 87,42% de nickel, sous forme de chlorure so- lable dans 1 eau. Dans cet exemple, la proportion de fer soluble présente dans le produit calciné s'élevait à 2,14%
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3XhWLX IV .. ,ôttre ma. t lere: réduite came on l'a décrit dans l'exemple III a été chloruré à 225 [ar des volumes égaux de chlore et d'air.
Dans le produit calciné on a constaté que 81,52 % du nickel étaient solubles dans 1*',eau, que 87,82 % du cuivre étaient également aolubles et que la proportion de fer soluble était ramende* à .0,41
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Cet exemple montre le bénéfice qu'on peut tirer de l'utili- sation de l'air dans le procédé de chloruration pour réduire la quantité de fer soluble.
Certains minerais contiennent des matières miné- raies de valeur ayant une nature réfractaire persistante, par exemple du sulfure de nickel.
Au. moyen du procédé qui fait l'objet de l'invention, un sulfure de cette nature ou d'une autre nature pouvant rester après grillage est en très grande partie éliminé au cours du traitement à sec qui consiste à lui faire absorber du chlore, par exemple sous la forme de chlorure ferrique traité par l'oxyde ferreux activé pour former du chlorure ferreux, les matières minérales de valeur étant chlorurées ensuite par ledit chlorure ferreux.
Cependant, de otites quantités de sulfure résiduel peuvent, dans la phase finale du traitement être oxydées et transformées en sulfates, ce qui aurait pour effet de laisser du sulfate ferreux dans le produit calcinée Ge sulfate ferreux, au cours d'un grillage de chlorures, tend à décomposer les chlorures métalliques; en outre, des sulfates solubles sont désavantageux lorsque les produits enlevés par lixiviation du produit calciné doi- vent être traités par un procédé électrolytique, les impuretés constituées par les sulfates étant tout à fait indésirables dans le traitement électrolytique,,, des solutions de chlore res.
Pour vaincre ces difficultés\) on peut mélanger au minerai;, après rédaction, une quantité de sel chlorurant (par exemple chlorure de calcium ou de sodium) correspondant à la petite proportion de sulfure résiduelr de telle façon que la phase finale de ahloruration dans des conditions légèrement oxydantes, du sulfate inerte soit forme,le chlo- rure ferreux étant en conséquence ramené à intervenir dans le procédé. Si l'on désire que le sulfate résultant soit, à
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la fois inerte pendant cette phase de chloruration et insolu- ble au cours de l'extractionsubséquente; l'agent ajouté peut être du chlorure de calcium. Mais dans les autres cas,, les chlorures de sodium ou de magnésium par exemple peugent con- Tenir.
La décomposition du chlorure ferreux peut également être effectuée au cours d une phase séparée de la phase d'ab- sorption du chlore; on traite alors le minerai réduit sec avec un gaz contenant du chlore dais des conditions sensi" blement non oxydantes. Après que l'@bsorption du chlore a été complète, on chauffe avec des quantités réduites dair ou de gaz analogue. Les températures visées au cours de cette phase du procédé peuvent être et sont, de préférence, celles qui ont été indiquées précédemment, bien que des températures allant jusque 550 puissent être utilisées dans des cas particuliers. Les exemples qui vent être donnés maintenant illustrent ce mode d'exécution de 1*invention.
EXEMPLE V- Un minerai sulfuré contenant 28 % de soufre, 54 % de fer et 3,80 % de nickel a été grillé pour enlever la masse de soufre, puis réduit au moyen de gaz na- turel à 600 et enfin refroidi dans un courant de gaz naturel à la température normale. On a fait passer dans le minerai sec du gaz contenant du chlore à une température de 200 à 300 jusque ce que 7 % environ du chlore aient été absorbés; la chaleur développée a été suffisante pour permettre d'arréter le chauffage extérieur, la température du minerai s'étant élevée de 200 à 325 . Le minerai a été ensuite grillé en présence d'une quantité réduite d'aira pendant 2 heures à 300 .
Le produit calciné obtenu contenait 95,5% du nickel sous une forme soluble dans l'eau et 0,33% seulement de fer soluble dans 1$eau.
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1, 5 % de chlorure de calcium finement divisé a été ajouté au minerai pour transformer en chlorure ferreux tout le Sulfate ferreux qui avait pu se former au cours du grillage des chlorures.
EXEMPLE VI- Un échantillon de minerai contenant un mélange d'oxyde et de sulfure et contenant 2,9 % de cuivre a été soumis à un grillage rapide destiné à enlever le soufre a étéréduit à une température de 600 environ, au moyen de gaz naturel et a été mis ensuite en contacta à une tempéra- ture de 200 à 300 , avec du gaz contenant du chlore,, de fa- çon que 5% environ de chlore soient absorbés, après quoi le minerai a été soumis à un grillage chlorurant final en présence dune quantité réduite dair.
Dans le produit calci- né, on a constaté que 97,6% du cuivre étaient solubles dans l'eau@ , Dans certains cas, lors de la mise en pratique du de@nier mode de réalisation qui vient d'être décrit, on peut augmenter le rendement de l'absorption en incorporant une pe- tite quantité de gaz réducteur au gaz contenant du chlore.
Ce gaz réducteur n'est pas destiné à agir sur les solides du minerai mais à neutraliser les petites quantités d'oxygène pouvant être présentes dans le gaz contenant du chlore.
De même, il peut être avantageux de réduire le minerai, comme on l'a décrit, pour former de l'oxyde activé, de lui faire absorber du gaz contenant du chlore et de recommencer la ré- duction du minerai et 1 absorption subséquente de gaz contenait du chlore. On rectifie ainsi simplement toute oxydation acci- dentelle de l'oxyde activée mais, par l'enlèvement d'une petite quantité de gaz réducteur dans les gaz contenant du chlore, on peut éviter l'alternance du traitement qui est effectué facilement en pratique à des températures comprises entre 350 et 500 .
EXEMPLE VII- L'invention est également applicable à la chloruration des métaux précieux, à basse températu-
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re. Ainsi, un minerai contenant de l'or, de l'argent, du cobalt, du cuivre, environ 20 %de soufre et 10 % environ d'arsenic a été grillé pour enlever le soufre et l'arsenico
Ce minerai a été ensuite réduit à 625 par 3 % de charbon,' puis refroidi hors du contact avec l'air et enfin traité par du chlore à 225 ', Le produit calciné à été lixitié avec une solution contenant 8 % de cuivre:, la lixiviation étant f-aite sur des lots successifs de matière.
Les résultats obtenus ont été les suivants :
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<tb> Minerai <SEP> réduit <SEP> Produit <SEP> calciné
<tb>
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¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯ chloruré 4¯¯¯¯.,¯.,..¯¯ ¯ <.##----.
Or ................ 50 gr par tonne 81 % soluble Argent............. 78 gr " 84,1 % soluble Cuzvre ............ 2,74% 9, 64. %
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<tb> Cobalt............. <SEP> 0,80 <SEP> % <SEP> 85
<tb>
Dans cet exemple, la ten@ur en métal a été si basse qu'une quantité considérable de fer soluble a été laissée car il n'y avait pas suffisamment de métaux de valeur aux- quels le chlorure de fer puisse donner son chlore. En conti... nuant le traitement au chlore, on a pu cependant réduire la quantité de fer soluble.
Les agents réducteurs gazeux présentent certains avantages sur les combustibles solides pour la phase ini- tiale.de réduction. Par exemple il est difficile d'éliminer entièrement les agents réducteurs solides ajontés, tels que le charbon; ces agents passent de la phase d'absorption du chlore à la phase finale de chloruration par transfert du chlore en présence d'oxygène à partir de chlorure ferreux.
Dans cette phase finale de ohloruration, le charbon résiduel peut agir sur l'oxyde de fer formé pour en ramener une pare tie à sa forme activée et la grande affinité de cet oxyde ferreux activé pour le chlore peut détruire alors certaines' quantités de chlorures d'autres métaux et les retransformer
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en oxydes insolubles . Ainsi le rendement de la chloramtinu
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peut être réduit d'une façon importante par la présence de charbon dans la phase de chloruration au moyen de chlorure ferreux. Cependant, comme on l'a indiqué dans les exemples précédents, des résultats tout à fait satisfaisants peuvent être obtenus avec le charbon ou matière analogue, particuliè- rement dans le procédé de chloruration en une phase qui a été décrit en premier lieu dans ce qui précède.
Un facteur particulièrement important dans l'appli- cation de l'invention est l'utilisation de ce qu'on considé. rait jusqu ici comme des gaz perdus. Ainsi les gaz qui quit- tent le minerai au cours de la phase de chloruration peuvent emporter certaines quantités de chlorure ferrique et lors de l'oxydation des sulfures résiduels;, ils peuvent emporter de l'anhydride sulfureux; dans certains cas, ils contiennent aussi du gaz chlorhydrique ou du chlore libreo
Ces gaz ont ordinairement une faible concentration et dans l'ensemble provoquent une perte assez considérable du réactif qui a une certaine valeur ou bien ils provoquent un abaissement du rendement en chlorure;
leur récupération a été jusqu'ici difficile et très coûteuse. Conformément au procédé qui fait l'objet de l'invention, on récupère des gaz perdus en amenant le gaz en contact avec le minera;! sec contenant de l'oxyde ferreux activé. Cet oxyde absorbe les gaz contenant du chlore, facilement et presque complètement., même à basse température, pour former du chlorure ferreux mais il n'absorbe pas l'anhydride sulfureux dans une atmos- phère sèche. Même dans des conditions non oxydantes, le chlo- rure ferrique est absorbé rapidement, tandis que l'anhydride sulfureux est éliminé.
Si 1''on élèvd la température à 175 ou, davantage, la décomposition et la chloruration se produi- sent comme on l'a décrit dans ce qui précède.
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Lorsque le procédé qui fait l'objet de l'invention est réalisé dans des fours rotatifs, comme cela est préfé- rable, on chauffe effectivement à des températures assez basses et on fait écouler les matières rapidement pour pro- téger l'oxyde active de l'oxydation. Ainsi les agents chlo- rurants obtenus dans les gaz perdus'sont absorbés simplement et efficacement et un gaz contenant à la fois du chlore et de l'anhydride sulfureux est purifié par absorption du chlore par le minerai. Dans ce procédé le rendement de la récupé- ration est élevé et les catégories de matières pouvant être soumises au traitement sont très variées. Des minerais complexes et de faible valeur, des concentrés; des matières réfractaires, etc.... peuvent être traités conformément à l'in vention.
En outre,'le procédé peut être utilisé dans certains cas spéciaux, par exemple pour enlever les impuretés conte- nues dans le minerai de fers afin d'améliorer celui-ci et d'obtenir par exemple de l'oxyde de fer purifia le procédé peut également être utilisé pour enlever et (ou) pour récu- pérer certaines impuretés, telles que le phosphore présent en petites quantités ou sous une foane réfractaire dans un minerai ayant une teneur élevée en fer.
Dans la description et dans les revendications, le fer a été pris comme exemple d'un métal susceptible d'exister dans ses composés avec une valence élevée et avec une valence faible, autrement dit à l'état "ique" ou à 1$état "eux". Par exemple le cuir, le fer, le nickel et le manganèse peuvent former des oxydes à faible valence et dans les conditions de l'invention, ces oxydes sont obtenus sous la forme activée et utilisés pour extraire les composés métalliques de leurs minerais.
Dans la description de l'invention qui a été faite dans ce qui précède, on a fait allusion particulièrement à l'absorption de chlore par le minerai contenant un oxyde infêrieur en *eux* du métal multivalent mais d'autres gaz
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acides peuventetre absorbés de même et être utilisés pour at- taquer les matières minérales de valeur. Par exemple l'anhy- dride sulfurique est absorbé par 1'oxyde ferreux sec activé dans des conditions neutres pour former des composés métal- liques qui peuvent être extraits ou qui auvent être utilisés ultérieurement pour attaquer les matières d'accompagnement.
D'après ce qui a été dit précédemment, il est àvi- dent que par l'expression "gaz conteaant du chlore" il faut comprendre aussi bien le chlore libre que le gaz chlorhydri- que, le chlorure ferrique et autres gaz analogues qui réagis- sent sur l'oxyde ferreux activé pour former du chlorure ferreux.
REVENDICATIONS
1.- procédé de chloruration des métaux de valeur présents dans les minerais oxydés contenant du fer et carac- térisé par le fait qu'on forme de l'oxyde ferreux activé dans le minerai, qu'on traite le minerai sec contenant ledit oxyde avec un gas contenant du chlore, dans le but de former du chlorure de fer dans le minerai, qu'on effectue ensuite la chloruration des métaux de valeur et qu'on forme un produit calciné perméable et poreux ayant une faible teneur en fer soluble.
2.- Procédé tel que celui revendiqué sous 1. et caractérisé'par le tant que le minerai est chauffé dans des conditions réductrices pour former, dans celui-ci, de l'oxyde ferreux activé et par le fait que la matière sèche et réduite,, contenant ledit oxyde activé, est traité par un gaz contenant du chlore, à une tampérature comprise entre 100 et 750 .
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