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, , PROCEDE DE TRAITEMENT DE SUBSTANCES CONTENANT
DU TANTALE ET/OU DU NIOBIUM.
La présente invention est,relative à un procédé de traite- ment des matières contenant un pourcentage relativement faible de tantale et/ou de niobium, telles que minerais, sous-produits métallurgiqués ou analogues, contenant du tantale et/ou du niobium sous forme oxydée.
Il est connu de soumettre la matière première à une fusion réductrice, en présence d'une quantité suffisante de fer et d'un excès de carbone (coke, charbon de bois, eto.) pour l'obtention de ferro-alliages dans lesquels l'entièreté ou la plus grande partie du tantale et/ou du niobium est concentrée sous forme de carbures, lesquels sont séparés.
Le but de la présente invention est d'assurer une séparation normale entre les carbures formés et les scories, cette sépa- ration offrant des difficultés dans la pratique des procédés connus.
Suivant la présente invention, la matière première est soumise à une opération de réduction en présence de fer sous forme oxydée et avec addition de carbone en excès, cet excès étant
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suffisant pour la réduction du Ta et du Nb et des métaux plus facilement réductibles, ainsi que pour la carburation de certains d'entre eux.
De préférence le fer sous forme oxydée sera ajouté à la charge dès le début dé la fusion réductrice.
L'opération de réduction peut être effectuée dans tout four approprié, par exemple dans un four électrique à arc.
Le ferro-alliage obtenu peut être soumis à une épuration chimique. On le soumet notamment après l'avoir éventuellement, par broyage ou granulation, amené au degré de finesse voulu, à une attaque par un acide approprié, tel l'acide sulfurique. Après élimination des éléments solubilisés dans cette dernière opération, le résidu, dans lequel le Ta et/ou le Nb se retrouvent à l'état de carbures, est soumis à une préparation mécanique appropriée, de façon à en séparer les partioules les plus lourdes, constituées par les carbures de Ta et/ou Nb.
La matière première peut être réduite en présence de fer à l'état oxydé, dans un four électrique, par exemple à arc, dont le creuset ou la cuve, ou seulement une partie de ces éléments sont constitués par des briques de carbone ou un pisé de carbone, de manière à obtenir par l'opération de réduction un ferro-alliage dans lequel pratiquement l'entièreté du Ta et/ou Nb est concentrée sous forme de carbure.
Exemple de réalisation du procédé:
Les matières tantali-niobifères traitées étaient composées de scories et de déchets de fabrication,dont voici les analyses:
EMI2.1
<tb>
<tb> Scories
<tb> I <SEP> II <SEP> III <SEP> IV
<tb> (Ta <SEP> + <SEP> Nb)205 <SEP> % <SEP> 22,52 <SEP> 13,00 <SEP> 7,89 <SEP> 5,67
<tb> TiO2 <SEP> 6,00 <SEP> 4,40 <SEP> 4,12 <SEP> 6,20
<tb> FeO <SEP> 2,16 <SEP> 6,92 <SEP> 4,75 <SEP> 0,94
<tb> MnO <SEP> 0,64 <SEP> 0,55 <SEP> 1,63
<tb> SiO2 <SEP> 2,80 <SEP> 9,51 <SEP> 25,25 <SEP> 13,78
<tb> A1203 <SEP> 34,60 <SEP> 36,78 <SEP> 10,85 <SEP> 38,55
<tb> CaO <SEP> + <SEP> MgO <SEP> 31,89 <SEP> 27,70 <SEP> 44,46 <SEP> 33,83
<tb>
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La réduction de ces scories a été réalisée dans un four électrique genre Héroult, ayant un oreuset en carbone. La tempé rature du bain était d'environ 1500 C.
Le réducteur était composé de coke et le fer a été ajouté sous forme d'oligiste, dosant 80,53 % FeO. On a effectué une certaine ajoute de sable afin d'obtenir une scorie suffisamment fusible.
Voici la composition de la charge: Scorie 1 1.155 kgs.
II 770
III 420 IV 1. 225 Coke 300 Oligiste 630 Sable 700
Total 5e200 kgs.
La durée totale de la réduction a été de 21 heures, et elle a donné les produits suivants : Laitier épuisé 3.330 kgs.
Alliage Ta-Nb 865 kgs.
40195 kgs.
Le laitier produit répondait à l'analyse suivante : (Ta + Nb)205 % 0,87 TiO2 5,70 FeO 0,80 MnO 0,46 SiO2 $28,31 A1203 31,00 CaO + MgO 31,42
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,, PROCESS FOR TREATMENT OF SUBSTANCES CONTAINING
TANTALUM AND / OR NIOBIUM.
The present invention relates to a process for treating materials containing a relatively low percentage of tantalum and / or niobium, such as ores, metallurgical by-products or the like, containing tantalum and / or niobium in oxidized form. .
It is known to subject the raw material to a reducing melting, in the presence of a sufficient quantity of iron and of an excess of carbon (coke, charcoal, etc.) to obtain ferro-alloys in which the All or most of the tantalum and / or niobium is concentrated as carbides, which are separated.
The object of the present invention is to ensure a normal separation between the carbides formed and the slag, this separation presenting difficulties in the practice of the known processes.
According to the present invention, the raw material is subjected to a reduction operation in the presence of iron in oxidized form and with the addition of excess carbon, this excess being
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sufficient for the reduction of Ta and Nb and of the more easily reducible metals, as well as for the carburization of some of them.
Preferably the iron in oxidized form will be added to the feed from the start of the reducing melting.
The reduction operation can be carried out in any suitable furnace, for example in an electric arc furnace.
The ferroalloy obtained can be subjected to chemical purification. It is subjected in particular after having optionally, by grinding or granulation, brought to the desired degree of fineness, to attack by an appropriate acid, such as sulfuric acid. After removal of the elements solubilized in this last operation, the residue, in which the Ta and / or the Nb are found in the carbide state, is subjected to an appropriate mechanical preparation, so as to separate the heaviest particles therefrom, constituted by the carbides of Ta and / or Nb.
The raw material can be reduced in the presence of iron in the oxidized state, in an electric furnace, for example arc furnace, of which the crucible or the tank, or only a part of these elements are constituted by carbon bricks or an adobe. carbon, so as to obtain by the operation of reduction a ferroalloy in which practically all of the Ta and / or Nb is concentrated in the form of carbide.
Example of implementation of the process:
The tantali-niobiferous materials treated consisted of slag and manufacturing waste, the analyzes of which are as follows:
EMI2.1
<tb>
<tb> Slag
<tb> I <SEP> II <SEP> III <SEP> IV
<tb> (Ta <SEP> + <SEP> Nb) 205 <SEP>% <SEP> 22.52 <SEP> 13.00 <SEP> 7.89 <SEP> 5.67
<tb> TiO2 <SEP> 6.00 <SEP> 4.40 <SEP> 4.12 <SEP> 6.20
<tb> FeO <SEP> 2.16 <SEP> 6.92 <SEP> 4.75 <SEP> 0.94
<tb> MnO <SEP> 0.64 <SEP> 0.55 <SEP> 1.63
<tb> SiO2 <SEP> 2.80 <SEP> 9.51 <SEP> 25.25 <SEP> 13.78
<tb> A1203 <SEP> 34.60 <SEP> 36.78 <SEP> 10.85 <SEP> 38.55
<tb> CaO <SEP> + <SEP> MgO <SEP> 31.89 <SEP> 27.70 <SEP> 44.46 <SEP> 33.83
<tb>
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The reduction of this slag was carried out in an electric furnace of the Héroult type, having a carbon oreuset. The temperature of the bath was around 1500 C.
The reducing agent consisted of coke and iron was added as an oligist, dosing 80.53% FeO. Some sand was added in order to obtain a sufficiently fusible slag.
Here is the composition of the load: Slag 1 1.155 kgs.
II 770
III 420 IV 1.225 Coke 300 Oligist 630 Sand 700
Total 5e200 kgs.
The total duration of the reduction was 21 hours, and it gave the following products: Exhausted slag 3.330 kgs.
Ta-Nb alloy 865 kgs.
40195 kgs.
The slag produced responded to the following analysis: (Ta + Nb) 205% 0.87 TiO2 5.70 FeO 0.80 MnO 0.46 SiO2 $ 28.31 A1203 31.00 CaO + MgO 31.42
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