BE475777A

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Publication number: BE475777A
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Description

"Procédé pour la fabrication de poudres métalliques à partir de cuivre pyriteux et minerais de cuivre analogues"
Pour la fabrication d'objets métalliques, la technique se sert de plus en plus de méthodes métallurgiques utilisant les poudres métalliques, dans lesquelles des.objets métalliques compacts sont fabriqués à partir de poudres métalliques, par compression et f rittage. Comme matières de départ pour ces pro- cédés de travail, on a besoin de poudres métalliques. La fabri- cation aussi économique que possible de ces poudres est un des problèmes les plus importants des entreprises de la métallurgie des poudres métalliques.

Au cours des dernières années, on a notamment imaginé de nombreux procédés à l'aide desquels de la poudre de fer destinée à être utilisée dans la métallurgie des poudres est fabriquée directement à partir de minerais de fer: Jusqu'à présent, on ne connaît toutefois pas encore de tels

procédés pour la production de poudre de cuivre. En premier lieu, la raison doit en être cherchée dans le fait que le cuivre existe, dans la nature, principalement sous la forme de minerais complexes contenant plusieurs métaux. Parmi lesprincipaux minerais de fer on compte notamment le cuivre pyriteux qui contient du soufre, du cuivre et du fer, et le cuivre gris, lequel contient du cuivre, de l'antimoine et du fer.

Jusqu'à présent, de tels minerais complexes pouvaient seulement être séparés par des méthodes de fusion, dans lesquels au moins un desmétaux, la. plupart du temps le fer, doit être scorifié et est perdu pour l'utilisation technique ultérieure. La présente invention a, pour but de créer un procédé grâce auquel la. sépa- ration par fusion des minerais complexes de cuivre peut être complètement évitée, et qui permet d'obtenir, sous la forme de poudre métallique, tous les métaux contenus dans les minerais.

Selon l'invention, les métaux présents dans le minerai sont d'abord transformés en un mélange d'oxydes et celui-ci est en- suite réduit, en travaillant au-dessous du point de fusion du cuivre, en un mélange de poudres métalliques Le mélange des poudres métalliques est ensuite décomposé en ses constituants individuels, par des méthodes appropriées qui seront décrites ci-après d'une façon plus détaillée.

Dans les minerais complexes de cuivre, les métaux sont en général disposés à, l'état de division atomiquement fine dans la texture cristalline. La transformation en oxyde et la réduction ultérieure en métal peuvent être conduites de façon à maintenir l'état de très fine division des métaux, par exemple sous la forme d'une solution colloïdale mutuelle, ou bien de telle façon qu'il se produit, dans une large mesure, une agglomération ou coagulation des atomes métalliques individuels en formant de plus grands grains. Les deux modes de travail présentent de l'intérêt pour le traitement ultérieur des métaux dans la métal- lurgie des poudres.

Si les poudres métalliques doivent être

transformées en alliages métalliques, alliages compound et ana- logues, la transformation en oxydes et la rédu ction sont conduites de telle façon qu'il ne se produit, si possible, pas de sépara- tion du mélange des métaux. Cela s'obtient par l'application de temps de réaction aussi faibles que possible et de puissants agents de réduction.

Si l'on vise une séparation ultérieure des poudres métalli- ques en leurs divers constituants, on applique une durée de ré- duction aussi longue que possible et, pour parfaire la décompo- sition du mélange, on opère ensuite un recuit.

Après la réduction des oxydes en poudres métalliques, on effectue alors la préparation ultérieure. Il est inévitable que les minerais contiennent encore une certaine quantité de gangue qui est constituée principalement de silicates, oxydes difficile- ment oxydables et analogues. Pour le traitement ultérieur des poudres métalliques dans la métallurgie des poudres, il est nécessaire d'enlever ces impuretés. Cela peut se faire de diffé- rentes façons. Ainsi, par exemple, la poudre métallique peut être séparée de la gangue par flotation. Il a été constaté que c'est spécialement dans une suspension acide que la poudre métallique se laisse très aisément séparer de la gangue par flotation.

Dé très grande importance est finalement la décomposition du mélange de poudres métalliques en ses divers constituants. Il est par exemple possible de séparer la poudre de cuivre et de la poudre de fer par séparation magnétique. La réduction fractionnée du mélange d'oxydes offre une autre possibilité importante pour la séparation des poudres métalliques. On peut par exemple con- duire la réduction de telle façon que ce soit pratiquement le cuivre seul qui est réduit en métal, et la poudre de cuivre, qui est beaucoup plus lourde, peut alors être séparée de l'oxyde de fer par tamisage pneumatique. Le même effet peut être obtenu si la poudre de cuivre est séparée du mélange d'oxydes par notation.

L'invention sera maintenant décrite d'une façon plus détail- lée au moyen de quelques exemples de réalisation.

EXEMPLE 1.

Le concentrât de cuivre pyriteux, ayant la composition 29,5 % du Ou, 30 % Fe et 34 % S a d'abord été grillé à l'air de la manière connue en soi. De cette façon, la teneur en soufre était réduite a 4 % avec formation de SO2 Le soufre restant existait u'une façon prédominante sous la forme de Cu SO2 qui était éliminé par lessivage à l'eau chaude. Le mélange d'oxydes restant a été réauit après séchage, à 900-950 , au moyen de gaz de gazogène à charbon de bois. Par un recuit ultérieur pendant deux heures à la même température, on a obtenu une séparation complète du cuivre et du fer. La poudre de cuivre a été enlevée du mélange de ,,ouares métalliques ainsi obtenu, par flotation dans une suspension acide.

La poudre de fer restante a alors été séchée et a été libérée, par séparation magnétique, des silicates, oxydes et sulfures qui y adhéraient encore. De cette façon, il a été possible d'obtenir, en travaillant d'une manière très sim ple, d-es pourdres séparées de cuivre et de fer en partant a'un même minerai. Le degré de pureté de la poudre de cuivre était tellement élevé qu'elle pouvait, sans traitement supplémentaire, être directement travaillée pour former des corps en cuivre frit- té. La poudre de fer était également obtenue aans un état prêt à être comprimé.

EXEMPLE 2
Un mélange d'oxydes obtenu par grillage de cuivre pyriteux a été réduit 'par l'hydrogène, a une température de 250 O Pra- tiquement seul l'oxyde de cuivre est ainsi réduit, fanais que l'oxyde de fer subsiste à l'état non réduit. Le produit de la réduction a ensuite été recuit à 9500 pendant deux heures pour

produire la coagulation du cuivre, après quoi la poudre de cuivre a été enlevée par tamisage pneumatique. Le résidu de tamisage, qui contenait encore environ 5 % de cuivre, a ensuite été traité de la façon connue pour produire de la poudre de fer.

EXMEPLE 3
La mélange d'oxydes obtenu après grillade de cuivre pyriteux a été réduit à 9000 C au moyen d'un mélange CO/CO2 et,, sans re- cuit ultérieur, il a été traité par flotation dans une suspen- sion alcaline. Il se formait ainsi une poudre mixte de cuivre et fer, dans laquelle les deux métaux.se trouvaient dans un état de division extrêmement fine l'un à côté de l'autre. Les impure- tés sous forme de silicates, oxydes et sulfures ont pu être rame- nées à un reste d'environ 1 % Sans subir un autre traitement, la poudre mixte de cuivre et fer a pu être directement travaillée suivant les procédés de la métallurgie des poudres, pour produire un pseudo-alliage de cuivre et de fer.

REVENDICATIONS.

1. Procédé pour la préparation de minerais: contenant du cuivre, caractérisé en ce que le minerai est d'abord transformé en-oxydes, en ce que les oxydes sont ensuite réduits en poudres métalliques, à une température inférieure à la température de fusion du cuivre, et en ce que les poudres métalliques ainsi ob- tenues sont alors libérées d'impuretés, gangue, etc., par exem- ple par des méthodes de séparation.

Claims

2. Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce que la réduction du mélange d'oxydes est effectuée dans es conditions dans lesquelles il se produit une coagulation du cuivre.

3. Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce que la réduction est effectuée dans des conditions dans lesquelles il ne se produit pas de séparation, ou seulement une séparation <Desc/Clms Page number 6> insignifiante, des métaux.présents.

4. Procéaé suivant revendication 1, caractérisé en ce que, après la réduction, on intercale un traitement de recuit en vue de la séparation du cuivre et du fer.

5. Procédé suivant revendications 1- 4, caractérisé en ce que la poudre d.e cuivre est séparée de la poudre de fer par flo- tation.

6 Procédé suivant revendications 1-4, caractérise en ce que la pouare de cuivre est séparée de la poudre de fer par ta- misage pneumatique.

7. Procédé suivant revendications 1-4, caractérisé en ce que la poudre de fer est enlevée du mélange de réduction par séparation magnétique.

8. Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce que la réduction du mélange d'oxydes s'opère dans des conditions dans lesquelles un des métaux présents seulement est réduit en métal et est séparé individuellement pa.r folotatin, tamisage pneumti- que ou séparation magnétique.

9. Procédé suivant revendications 1 et , caractérisé en ce que la poudre métaillique mixte obtenue est séparée de la. gangue et des impuretés par des méthouds de la técnniqub de la préparation, et est ensuite travaillée comme tellesuivant les procédés de la métallurgie des poudres.

10. Procédé tel que décrit dans les exemples de réalisation.

11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1-10, caractérisé en ce que les poudres obtenues sont frittées.

12. Produit fabriqué par le procédé suivant l'une quelcon- que des revendications 1 - 11.