BE422884A

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Info

Publication number: BE422884A
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  " PROCEDE DE TRAITEMENT D'ALLIAGES DE COLUMBIUM
POUR   EN   ENLEVER ET EN SEPARER   L'ETAIN"   
La présente invention concerne un procédé de traitement d'alliages métalliques et vise plus particulièrement un procédé de traitement d'alliages de columbium pour en enlever et en séparer l'étain. 



   Les minerais de columbium naturels comme la columbite sont fréquemment associés avec des minéraux stannifères. 



  Si on fond ces minerais contaminés par de l'étain, avec du fer, du silicium, ou d'autres métaux pour la production d'alliages de columbium, la majeure partie de l'étain renfermé dans le minerai est ordinairement recueillie dans l'alliage de columbium. Pour certains usages des alliages de columbium, notamment comme moyen d'introduire du columbium 

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 dans le fer, une teneur élevée en étain est souvent nuisible. La séparation de l'étain d'avec la columbite avant de la fondre rend rarement possible une production industrielle intéressante, lorsqu'on a recours aux méthodes connues pour préparer le minerai, et quand on désire une séparation assez complète de l'étain. On a bien jusqu'ici utilisé des traitements spéciaux chimiques du minerai, mais tous sont relativement coûteux . 



   L'objet principal de la présente invention est un procédé pour enlever l'étain d'alliages de columbium , relativement complètement et à peu de frais . 



   La demanderesse a trouvé que si du silicium est incorporé à un alliage de columbium contenant de l'étain en quantité excédant un rapport silicium ; columbium d'environ 1 à 6,5, la teneur en étain peut en être lessivée au moyen de l'acide chlorhydrique ou d'un acide semblable. Des recherhhes ont montré qu'il est probable que quand la teneur en silicium de l'alliage est inférieure à cette proportion l'étain s'unit au columbium pour former une composition insoluble dans l'acide.

   Par contre, si la teneur en silicium de l'alliage est dans le voisinage de cette proportion ou la dépasse l'étain est à l'état libre ou du moins soluble.Ce rap.    port silicium : correspond approximativement au si-   liciure Cb2Si, et il se peut bien que l'affinité relative du columbium pour le silicium soit plus grande que l'affinité du columbium pour l'étain, de façon que quand le silicium est présent en quantité suffisante pour former le siliciure, l'étain reste à l'état libre ou soluble.

   Il est bien entendu, cependant, que ceci n'est qu'une explication théorique et que l'invention ne dépend pas de l'exactitude de cette   thécrie   

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 La présence dans l'alliage d'autres éléments formant du siliciure peut changer la proportion minimum de silicium au columbium, nécessaire pour obtenir la meilleure extraction de l'étain. En général, il est préférable d'utiliser un peu plus de silicium dans l'alliage que le demande le rapport, ceci étant considéré comme favorisant la dissolution de l'étain. 



   Suivant ce procédé, des alliages de columbium produits par exemple par fusion des minerais stannifères d'oxyde de columbium, en utilisant un agent réducteur convenable domme le carbone, l'aluminium, ou le silicium, peuvent être traités pour l'élimination de l'étain. La teneur nécessaire de l'alliage en silicium peut être obtenue par réduction de la silice, simultanément avec la réduction de minerais de columbite, soit de la silice dans son état naturel dans le minerai, soit de la silice qu'on a ajoutée intentionnellement au minerai. A titre de variante, un alliage de silicium-columbium peut être obtenu en alliant directement un alliage de columbium au silicium métallique. 



   L'alliage produit par n'importe lequel des procédés décrits ci-dessus est alors pulvérisé et traité par un agent de lessivage. Un agent de lessivage qu'on a trouvé convenir particulièrement aux buts de cette invention est l'acide chlorhydrique. Pourtant d'autres agents acides ou acidifiants et spécialement des acides ayant essentiellement la même force dissolvante sont utiles. Le traitement demande une durée de quelques heures, selon la quantité d'étain à enlever, la température, la concentration de l'acide, et la grandeur des particules de l'alliage en traitement. On a trouvé que l'étain est extrait pratiquement complètement quand l'alliage 

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 est pulvérisé de façon que les particules passent à travers un tamis de 20 mailles (env. 1 mm. d'ouverture), les particules étant traitées à l'acide chlorhydrique d'environ 11  Baumé.

   Le traitement à l'acide dissout fréquemment des quantités minimes de quelques uns des constituants de l'alliage outre l'étain, comme le fer, mais on a trouvé que s'il y a perte de columbium, elle est insignifiante. La concentration de l'acide n'est pas critique, étant donné que l'on a employé de l'acide aussi bien sous forme diluée que concentrée avec pratiquement le même succès. En général, un excédent d'acide de bonne concentration est préférable, puisque la dissolution de l'étain en est accélérée. 



   Dans la mise en pratique de la présente invention on a pulvérisé à une finesse correspondant au tamis de 20 mailles, et-traité pendant 36 heures par une solution de volumes sensiblement égaux d'acide chlorhydrique (20  Be) et d'eau, trois lots d'alliages de ferro-columbium-silicium contenant différentes proportions de silicium :   chaque cas les proportions étaient telles qu'une partie de   l'alliage était traitée par deux parties d'acide dilué.

   Les résultats de ce traitement ont été les suivants :
ALLIAGE ? 1 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Avant <SEP> le <SEP> traitement <SEP> Après <SEP> le <SEP> traitement
<tb> Cb <SEP> 43.29 <SEP> % <SEP> 45.79%
<tb> Ta <SEP> 19.33 <SEP> 20.47
<tb> Si <SEP> 3.03
<tb> C <SEP> 0. <SEP> 62
<tb> Sn <SEP> 8.45 <SEP> 8. <SEP> 62
<tb> 
 Reste Principaiement du fer Rapport   Si:@b   1 à 14.28 

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 ALLIAGE N  2 . Avant le traitement Après le traitement 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Cb <SEP> 46.48 <SEP> %
<tb> Ta <SEP> 0.77
<tb> Si <SEP> 7.23
<tb> C <SEP> 0.04
<tb> Sn <SEP> 1.24 <SEP> 0.49 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
 Reste Principaiement au fer Rapport Si: Cb 1 à 6.42   ' ALLIAGE ?   3 . 
 EMI5.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Avant <SEP> le <SEP> traitement <SEP> Après <SEP> le <SEP> traitement
<tb> Cb <SEP> 40.42 <SEP> % <SEP> 45.03 <SEP> % <SEP> 
<tb> Ta <SEP> 16.08 <SEP> 17.91
<tb> Si <SEP> 16. <SEP> 64
<tb> C <SEP> 0. <SEP> 62
<tb> Sn <SEP> 3.26 <SEP> 0. <SEP> 08
<tb> 
 Reste Principaiement au fer Rapport Si: Cb 1 à 2,43 
Il est à noter que dans chaque cas ou le rapport silicium : columbium est voisin de 1 à 6. 5, une quantité considérable d'étain est enlevée par le traitement. Par contre, si la teneur en silicium est inférieure à cette proportion, comme dans l'alliage N  1, l'étain est totalement insoluble, tandis qu'avec une teneur en silicium plus élevée, comme dans l'alliage N  3, l'étain est enlevé pratiquement totalement par le traitement à l'acide . 



   L'alliage de columbium traité suivant ce procédé pour l'élimination de l'étain peut aussi servir directement pour ajouter du columbium à d'autres métaux, comme l'acier, ou bien si on désire obtenir un alliage d'une teneur moindre en silicium, le silicium peut en être séparé ou réduit préalablement à l'aide d'un des procédés de raffinage usuels .

Claims

R E S U M E .

Procédé d'extraction de l'étain des alliages de columbium, ce procédé consistant à ajouter du silicium à l'alliage en quantité suffisante pour produire d u siliciure Cb2Si et de préférence de façon à obtenir un rapport Si:Cb d'environ 1:6,5 .

Ce procédé peut encore être caractérisé par les points suivants, ensemble ou séparément : 1) L'alliage est pulvérisé : 2) L'alliage est ensuite lessivé a) par un acide préférablement dilué, tel que b) l'acide chlorhydrique à environ 11 Baumé .