BE407249A

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Publication number: BE407249A
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Description


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 procédé d'extraction industrielle des constituants des composés silicates naturels et artificiels. L'invention est relative à un procédé d'extraction industrielle des constituants et en particulier de Al2O3, des composés silicatés naturels et artificiels tels que: leucites, laitiers de hauts-fourneaux, les silicates alcalino-terreux formés par la fusion des bauxites, des argiles, des laterites avec les bases correspondantes, les scories de water-jacket à cuivre et à plomb. 



   Il est connu que les composés dans lesquels la silice se trouve combinée avec des bases donnent par dissolution dans   les   acides, la silice sous forme soluble selon les conditions réac  t.    tonnelles   suivantes:
1) si le volume du milieu aoide (dissolvant de la silicate) est suffisant par rapport à la quantité de silicate à traiter, la 
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 silice reste à l'état de sol yaar3at m terttps qui .?5:tt é5P considérable après que le point de neutralisation a été atteint.

   Un excès de base favorise la coagulation de la silice 

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 sous forme de gel, irréductible autrement que par   dessication-   2) si le volume du milieu acide est insuffisant pour mettre toute la silice à l'état de sol par le quantum d'acide, le sol fait prise par coagulation de la silice avec le point de neutralisation ce qui rend le produit de ces divers traitements pratiquement impossible à traiter ultérieurement. 



   En résumé, ces solutions sont pratiquement impossibles à traiter pour en récupérer les constituants. 



   L'invention vise à réaliser un procédé en circuit fermé et rentable d'extraction industrielle des constituants des composés silicatés par élimination préalable de la silice sous forme amorphe parfaitement filtrable. 



   Cette invention est basée sur le fait d'observation qu'un gel de silice obtenu dans les conditions définies cidessus sous le n  2) est parfaitement réductible si on le broye intimement avec un excès de matière   réactiornelle   lui ayant donné naissance. 



   Ce fait d'observation est transporté dans le domaine d'application industrielle par un procédé de dispersion de la matière bien approprié permettant de conserver dès l'origine même la phase amorphe et insoluble de la silice. 



   Le cycle schématique ci-après, ayant trait à   l'extrac-   tion en circuit fermé des divers constituants d'un laitier de haut-fourneau est donné à titre simplement explicatif. 



   Suivant le procédé de l'invention la matière à traiter, en l'occurence du laitier de haut-fourneau additionnée soit d'eau pure, soit d'eau de lavage provenant des stades du processus est traitée dans un apareil "disperseur" et additionnée simultanément d'acide, par exemple d'acide nitrique dans l'exemple décrit. 

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   L'addition d'acide est faite en quantité telle que pratiquement à tout moment elle soit inférieure à la quantité de laitier susceptible d'être dissous. Elle tend à créer constamment un milieu dissolvant de la silice, mais ce milieu jouit d'une existence tout à fait éphémère, attendu qu'il est automatiquement et quasi spontanément neutralisé (cette spontanéité permettant de réaliser la continuité du processus) par l'excès de base, étant donné le grand pouvoir de neutralisation de la matière dû à la grande surface de contact des éléments en présence réduits à un état de division très poussé, et soumis en outre à un brassage intense par exemple par agitation et circulation entretenue. 



   Il s'ensuit que au moment où la silice est privée de dissolvant (et cela du fait de l'excès de base en présence), cette silice se présente à l'état amorphe anhydre d'autant mieux et d'autant plus rapidement que la température est plus élevée, et que le rapport de la quantité d'acide additionnée à celle nécessaire pour le traitement total du laitier, est plus faible. 



   La silice obtenue est filtrée et lavée et le filtrat obtenu qui contient les divers constituants du laitier sous forme de nitrates est ensuite traité soit pour l'obtention d'alumine soit pour l'obtention de sulfate alminique. 



   Dans la première hypothèse le filtrat est additionné de magnésie et soumis à l'action d'un disperseur. La masse obtenue est filtrée et lavée et le précipité contenant   A1203   + MnO + FeO est traité par de la soude caustique de manière à isoler d'une part les constituants FeO et   MnO   et d'autre part l'aluminate sodique; ce dernier par action de 

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   :;02 ou   par hydrolyse abandonne Al2O3 et régénère la soude qui rentre dans le cycle. 



   Dans le cas où on vise à l'obtention de sulfate alu- minique le filtrat contenant les nitrates est préalablement ou postérieurement à l'action de la magnésie,   additionné   de peroxyde de plomb de manière à extraire simultanément à l'état insoluble le fer et le manganèse. 



   Dans le premier cas le filtrat résultant de la séparation du fer et du manganèse est ensuite traité comme précédemnent par de la magnésie ce qui permet d'obtenir de l'alumine pure sans passer par la dissolution alcaline. Dans le deuxième cas en particulier, la solution sulfurique permet d'obtenir, par simple concentration, le sulfate d'alumine de la qualité requise pour l'usage courant de cette substance dans l'industrie. 



   Le filtrat résultant de l'action susdite de la magnésie et qui contient Mg(NO3)2 +   Oa(N03)2   est additionné d'une quantité convenable de MgCO3 ou de dolomie qui en milieu CO2 effectue la substitution de CaO par   MgO.   



   Le filtrat consécutif à l'action de la dolomie et qui contient du nitrate de magnésium est concentra et soumis à un traitement thermique de manière à récupérer la magnésie et régénérer l'acide nitrique de départ qui rentre dans le cycle des opérations.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S.

---------------------------- 1. Procédé: d'extraction industrielle des constituants et en particulier de Al2O3, des composés silicatés naturels et artificiels tels que: leucites, laitiers de hauts-fourneaux, les silicates alcalino-terreux formés par la fusion des bauxites des argiles, des laterites avec les bases correspondantes, les scories de water-jacket à cuivre et à plomb consistant à <Desc/Clms Page number 5> traiter le produit de départ, en l'occurence les silicates susdits, par de l'acide, par exemple de l'acide nitrique, en quantité telle que pratiquement à tout moment du processus, le quantum de composés silicates soit supérieur au quantum d'acide, de manière à amener ou à maintenir à l'état amorphe la silice résultant du dit traitement.

2. Procédé d'extraction industrielle suivant la reven- dication 1 consistant à mettre les produits en présence dans des conditions optima d'état réactionnel en les soumettant à un broyage et à un brassage accompagné éventuellement d'un traitement thermique activant.

3. Procédé d'extraction industrielle suivant les revendications 1 et 2 consistant après séparation de la silice amorphe à déplacer de leurs combinaisons les constituants des silicates à récupérer, par addition de magnésie, de manière d'une part à régénérer l'acide de départ et d'autre part à isoler les constituants A1203 FeO MnO etc...

4. Procédé d'extraction industrielle suivant les revendications 1 et 2 consistant, dans le cas où on désire obtenir du sulfate aluminique et préalablement ou postérieurement au traitement par la magnésie spécifié dans la revendication 3, à additionner au filtrat résultant de l'élimination de la silice, du peroxyde de plomb de manière à extraire simultanément et sous forme insoluble les constituants fer et manganèse des composés silicatés.

5. Procédé d'extraction industrielle suivant les reven- dications 3 et 4 caractérisé é en ce que le filtrat résultant du traitement à la magnésie est traité par de la magnésie et de l'anhydride carbonique, par exemple sous forme <Desc/Clms Page number 6> de dolomie, de manière d'une part à extraire la chaux et d'autre part à régénérer l'acide de départ et la magnésie qui rentrent dans le cycle des opérations.

6. Procédé d'extraction industrielle suivant la revendica- tion 3 c a r a c t é r i s é é en ce que le précipité résultant de la précipitation par la magnésie spécifié dans la revendication 3 est traité par une solution alcaline,. par exemple de soude caustique, de manière à séparer l'alumine sous forme soluble des autres hydroxydes métalliques.