BE414556A - - Google Patents

Description

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   BBENET D'INVENTION. PROCEDE DE PURIFICATION DE   CADMIUM:     METALLIQUE.   



   La. présente invention est relative à un procédé de purifioation de cadmium métallique et plus particulièrement à la production de cadmium pur en partant d'alliages de cadmium et de zinc. 



   Dans la nature le cadmium est généralement associe au zinc. quand on traite les minerais et autres produits   analogues.   contenant du zinc et du cadmium- par vais' ignée, c'est-à-dire par réduction et distillation dans des creusets: ou cornues, on ohtient généralement des alliages de zinc at de cadmium ou des mé-   langes;   de poussières de   zinc.   et de cadmium. Quand on traite, par voie humide:, les minerais, les poussières de Cottrell, au autres. résidus contenant du cadmium, on sépare le cadmium'des solutions obtenues par précipitation au moyen de poussières métalliques de zinc en excés, de telle façon qu'on obtient un cément de cadmium   mélangea   de zinc. 



   'Enfin,, quand on purifie le zinc   brut.   par la méthode de   redistillatian   à reflux, on sépare également le cadmium sous forme d'un alliage de cadmium et zinc. 



   D'une façon générale, an aboutit donc systématiquement   à.   

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 un alliage de cadmium et zinc. on obtient aisément cet alliage à peu près pur, car on sépare sans difficulté, par distillation les autres éléments. à point d'ébullition fortement différent. 



  Par contre il est   impossible   ou très coûteux de séparer le zinc du cadmium-par distillations: successives, parce que leurs points d'ébullition sont très voisins (778  C et 915  C) et que le zinc a déjà. une tension de vapeur importante à la -température d'ébullition du   cadmium.   



   Il est donc très important de disposer d'un procède simple et peu coûteux pour séparer le zinc du cadmium, dans des   alliées   pouvant contenir pratiquement   n'importe   quel   pourcen-   tage de zinc. 



     Suivant   la présente invention, l'alliage cadmium-zinc: est traita à l'état fondu par une substance qui forme arec le zinc une combinaison insoluble, dans le cadmium, cette substance étant   elle-même   sans effet sur le cadmium,
La soude caustique (NaOH) convient particulièrement bien comme réactif, surtout lorsque son action est aombinée avec celle de la vapeur   d'eau..   



   La soude caustique forme arec le zinc des sels, notamment des zincates de sodium qui. sont -insolubles dans le   cadmium;   de plus, la. soude caustique n'attaque pas le cadmium. 



   Un mode d'exécution de l'invention particulièrement avan-   tageux   est le suivant :
On fond l'alliage zinc-cadmium dans une cuve de forme plate en fonte au autre métal approprié, On courre le bain de métal avec une quantité de soude caustique fondue correspondant de 1,5 à 3 fais la quantité théoriquement nécessaire pour transformer tout le zinc en zincate, On injecte ensuite dans l'allia.ge fondu soit de l'eau sous pression, soit une solution de soude caustique dans   l'eau.,   soit de la vapeur d'eau.

   Dans les trois cas, il y a. dégagement de vapeur d eau dans- le sein du métal, 

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 vapeur d'eau qui agite violemment le mâtal et le bain de soude et les mélange intimement dans la zone du   aontact.   Il en résulte un renouvellement rapide des   surfaoes   de contact métal et soude, ce qui assure la rapidité¯ de la réaction,:De plus, la vapeur d'eau agit elle-même comme oxydant   vis-àvis.   du zinc. et active la réaction entre la soude caustique et le zinc. 



   'Enfin le fait que le métal fondu est constamment couvert par une couche de soude fondue, le protège de   1$oxydation   par l'air atmosphérique-, ce qui est particulièrement important en fin d'opération, vu l'extrême oxydabilité du cadmium pur fondu.; ceci permet notamment de régler à volonté la température du bain sans avoir à   craindre   cette oxydation. 



   Il est avantageux également de couvrir la. cuve par une hotte bien   fermes,   qui capte la. vapeur d eau qui s'en dégage et, en maintenant: au-dessus de la soude en réaction une atmosphère de vapeur,   éviter   sa carbonatation progressive par la CO2 atmosphérique. 



   Agrès affinage du cadmium pratiqué' comme expose ci-avant on recueille à la louche ou autrement. la soude usagée qui se trouve au-dessus du bain et on coule le cadmium, pur   dans:   leslingotiéres usuelles. 



   Il va de soi que tout autre dispositif permettant un contact intime du métal fondu et du réactif peut être utilise pour la réalisation du procédé. On peut par exemple, pomper en courtcircuit le métal fondu. à travers une couche plus ou moins épaisse de soude caustique fondue, avec: au sans injection de vapeur d'eau dans   la,   soude.

   On peut aussi   Provoquer   l'agitation et le contact intime du métal et de la soude fondue en les faisant tourner dans un trommel fermé chauffe extérieurement et muni intérieurement de palettes, godets., tamis: ou. dispositifs analogues de brassage, On peut brasser la soude et le métal fondu dans une cuve au moyen d'agitateurs mécaniques: au   dinjeoteurs   au d'éjec- 

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 leurs fonctionnant à la vapeur d'eau au au moyen d'un gaz qui 
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 n'attaqua pas le çadmùms tel que 1*anùte au l'hydrogène. 



   D'autre part, on a constate que, quand on élimine le zina aussi totalement que le permet le procédé suivant la. présente invention, on élimine, par la même opération le fer se trouvant dans l'alliage impur. 



  Exemple de réalisation de la présente invention
Dans une cuve en fonte de 1 mètre de diamètre et 40 cm. de profondeur, chauffée au moyen   d'un   foyer, an fond 1000 kgs. 
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 d'un alliage de cadmium"-zinc contenant : 
 EMI4.3 
 
<tb> 
<tb> Zinc <SEP> 25 <SEP> %
<tb> 
 
 EMI4.4 
 per 0.É% % 
 EMI4.5 
 
<tb> 
<tb> Plomb <SEP> 0.003 <SEP> %
<tb> Cadmium <SEP> le-reste.
<tb> 
 On ajoute 500 kg. de soude caustique (NaOH) fondue, de préférance en deux   ou.   trois fois, en ayant soin d'enlever chaque fais au préalable le réactif épuiser On Injecte de la vapeur 
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 d>eau, de préférence surchauffée à 350  0, au moyen de vingt tuyaux en fer effilés à leur pointe et qui traversent la dôme en tôle au moyen duquel on   courre   le bain en réaction. 



   On maintient le métal fondu à une température: de 380 à 450  C. 



   Après une trentaine d'heures de réaction, on obtient un cadmium, dont   l'analyse   est la suivante 
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<tb> 
<tb> Zinc <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 0.003 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
 
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 Fer 0.0004 & 0.0005 % Plomb a 60015 % (Ja.dmi#t 9Q.995 , o u plus. 
 EMI4.9 
 La ileude usages provenant de Inapplication du proaédé de puri- fixation ci-avant décrit contient : du zincate de soude, de 1*oxyde de zinc, 

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 de   loxyde   de cadmium, de fer et de plomb en suspension   en¯petite   quantité du carbonate de sodium en petite quantité, de   la.   soude caustique en excès:. 



   On met cette soude usagée en solution dans   1*eau   et l'on sépare par décantation ou   f iltration   les: oxydes de zinc,   de-   cadmium, de fer et de plomb,   -on   carbonate ensuite au. moyen d'anhydride carbonique (CO2) d'une source   quelconque.   



   La soude passe'entièrement à   l'état,   de carbonate soluble tandis que le zinc précipite à   l'état   de carbonate de zinc insoluble très pur. 



   Ce carbonate de zinc peut être utilise comme tel, ou être utiliaé pour fabriquer du zinc très pur, par exemple par réduction et distillation dans des cornues chauffées:. 



   La solution de carbonate sodique peut être caustifiée au moyen de chaux vive, par un procède connu, et la soude   causti-   que ainsi obtenue peut servir à traiter de nouvelles quantités d'alliage cadmium-zinc; ou bien cette solution peut être évapo- rée et le carbonate sadique utilisé comme tel.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS ET RESUME.

   1. Procédé de purification de cadmium métallique contenant du zinc, caractérisé en ce que le cadmium. impur est traite à l'état fondu par une substance qui ne réagit pas avec le cadmium mais qui forme avec le zinc une combinaison insoluble dans le cadmium.

   2. Procédé tel que revendiqué sous 1, caractérisé en ce que le zinc de 1*alliage est transformé en un sel de zinc par l'action d'une substance n'ayant pas d'effet sur le cadmium et surnageant celui-ci à l'état de repos.

   3. Procédé tel que revendiqué sous 1 au 2, caractérisé en ce qu'on emploie la soude caustique comme agent de purif ication.

   4. Procède tel que revendique sous 1 au 2 au.3, caractérisé en ce qu'on facilite la réaction par injection d'eau ou de vapeur d'eau sous pression dans le métal et la soude fondus. <Desc/Clms Page number 6>

   5. Procédé tel que revendiqué' sous 2 ou 3 ou. 4, dans lequel le contact de la soude fondue et du métal fondu est obtenu en les disposant en deux couches superposées et en brassant énergiquement le métal et la soude par des injections de vapeur d'eau ou d'eau sous pression.

   6. Procédé tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on utilise une quantité de réactif suffisante pendant un temps suffisamment long pour obtenir du cadmium à une teneur en zinc environ égale ou inférieure à. 0.005 7. Procédé tel que revendiqué dans les revendications 2, 3, 4 ou 5, dans lequel le zinc dissous dans la soude caustique est récupéré à l'état de carbonate de zinc par carbonatation de la soude caustique usagée mise en solution.

   8. Procédé de purification de cadmium métallique contenant du zinc et du fer et de récupération des réactifs, en substance tel que décrit.

   9. Le cadmium métallique obtenu par un procède suivant n'importe laquelle des revendications précédentes.