BE486014A - - Google Patents

Description

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  " Un procédé de traitement total des pyrites ou sulfures de fer contenant du cuivre." 
On sait que, dans différents procédés connus pour le traitement de pyrites ou sulfures de fer contenant du cuivre, la teneur en soufre du minerai est récupérée en soufre élémentaire et la teneur en cuivre, sous forme de cuivre ou matte de cuivre. La récupération du soufre élé- mentaire est effectuée, dans ce cas, par l'emploi d'agents réducteurs tels que le coke ou, selon le désir, l'oxyde de carbone, pour la réduction du SO2, lequel est produit par un grillage total ou partiel des pyrites. Hormis que, par ce moyen, une grande quantité de combustible soit consumée, le fer contenu dans le minerai, ainsi que les autres métaux pouvant, outre le cuivre, être présents en petites quantités, restent souvent inutilisés.

   De plus, lors du grillage avec de l'air, le gaz SO2 n'est pas obtenu sous une forme pure, mais mélangé aux parties constituantes de l'air, c'est pourquoi on procède souvent à une absorption 

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 du SO2 provenant des gaz de grillage, avant d'effectuer la réduction. 



   La présente invention prévoit un procédé par lequel la teneur en soufre du minerai est récupérée sous forme de soufre   élémentaire,   grâce à des réactions connues, ne nécessitant ni coke, ni autre agent réducteur pour la réaction principale et, en même temps, pratiquement toute la teneur minérale du minerai peut être utilisée et, en outre, on obtient l'avantage de traiter des gaz contenant du sou- fre pur. 



   Le procédé sera décrit dans ce qui suit avec référence au dessin, lequel représente un schéma   d'écoule-   ment pour la marche du procédé dans une forme de réalisa- tion avantageuse. 



   Les pyrites ou sulfures de fer sont d'abord chauffées dans des fours 1, fermés et chargés de préférence d'une façon continue, à une température à laquelle un atome de soufre est chassé. Le chauffage peut se faire par contre- courant avec un agent de chauffe approprié, soit indirecte- ment à l'aide de moufles ou similaires, soit directement par la circulation d'un gaz inerte. Cependant, il faut surveiller que le minerai n'atteigne pas une température d'environ   10000   centigrades, température à laquelle l'ag- glomération commence et,de préférence, l'opération se fera à une température maximum de 9000 centigrades. 



   Le soufre qui s'échappe peut être condensé d'une manière usuelle par refroidissement dans des chau- dières à vapeur (indiqué en 2 au dessin), en utilisant ici la chaleur de condensation. 



   Par suite de l'échappement du premier atome de soufre, sans agglomération, le minerai ainsi traité, contenant maintenant du Fes ainsi que des sulfures de cuivre et d'autres métaux pouvant être présents, et du quartz,.,., 

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 est d'une forme solide, entièrement poreuse, le rendant spécialement propice à un traitement chimique. Sous cette forme, il est conduit dans les récipients 3, dans lesquels il est traité à l'acide sulfurique, lequel peut être employé à une basse concentration allant jusqu'environ   5%.   Par ce traitement, la majeure partie du fer est dissoute, tandis qu'une proportion correspondante de soufre est ohassée sous forme d'hydrogène sulfuré.

   Ce procédé peut être effectué à température normale, mais, en vue d'une action plus lapide, il est préférable de garder une température quelque peu plus élevée, comme par exemple, de 90  centigrades, en utilisant une partie de la chaleur du minerai provenant du premier stade du traitement. Il apparaît que la dissolution peut être poursuivie d'une manière fractionnée, oe qui revient à dire qu'il est possible de dissoudre la plus grande partie du fer sans dissoudre le cuivre, lequel reste en résidu solide. 



   Le sulfate de fer formé est conduit aux élec- trolyseurs 4, équipés d'un diaphragme approprié en vue de la séparation électrolytique du fer, avec application de chaleur selon le désir. loi, la récupération d'un fer pur est réalisée avec une récupération simultanée d'acide sul- furique, lequel est renvoyé en 3, pour le traitement du FeS frais et, en même temps, de l'oxygène est obtenu à l'anode, lequel oxygène peut être employé pour la nouvelle récupération du soufre. 



   La récupération du soufre élémentaire,prove- nant du gaz d'hydrogène sulfuré, formé par le traitement à l'aoide, peut être effectuée, par exemple par le procédé   Glaus   (combustion catalytique H2S + 0   --   H2O + S), mais il est préférable d'employer un procédé par lequel une petite partie du gaz d'hydrogène sulfuré est brûlée, afin de former du SO2 (indiqué par 5) ,en employant de préférence 

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 l'oxygène de l'électrolyse, comme indiqué ci-dessus (si la combustion se fait avec de l'air, l'anhydride sulfureux peut, de façon connue, être absorbé par un agent absorbant appro- prié et être de nouveau chassé à 100 pour cent, après quoi le gaz d'hydrogène sulfuré restant est mélangé à l'anhydride sulfureux selon la proportion volumétrique de 2 :

   1 et passé sur un catalyseur approprié (en 6) d'où la réaction suivante est obtenue à une température convenable 2H2S + SO2 ---   # 2H2O   + 3S. Pour ce procédé, il est possible d'employer, par exemple, une masse catalytique contenant de l'alumine, poreuse, suivant une méthode connue. Puisque ce procédé permet l'obtention du soufre sous forme liquide et l'H2O sous forme de vapeur, le soufre peut être recueilli séparé- ment sans difficulté. Et, comme le processus peut être   ef c-   tué en même temps qu'une réduction du volume du gaz, il peut être accéléré par application de pression. Ici, en outre, l'H2O formé est obtenu sous forme de vapeur sous pression, pouvant être utilisée, par exemple, pour actionner les pompes à pression servant à l'introduction du gaz. 



   Dans le résidu provenant du traitement par l'acide, le cuivre reste avec la silice, un peu de fer et de soufre, en dehors des métaux précieux qui peuvent être contenus dans le minerai, tels que or, argent et cobalt. 



  Cette riche boue de cuivre peut être traitée par des mé- thodes connues pour la récupération du cuivre et d'autres constituants de valeur, par une fusion directe et un trai- tement Bessemer par exemple, ou par grillage et extraction, avec combinaison de flottation selon le désir. Comme montré au dessin, sur lequel ce traitement est indiqué en 7, il est aussi possible d'employer pour ce grillage, de l'oxygène pur provenant de l'électrolyse et de récupérer le reste du soufre, par le mélange de l'anhydride sulfureux formé par le grillage, avec le gaz provenant de la combustion de H2S, 

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 lequel est amené au stade de catalyse.

   La mesure de l'oxygène et de l'hydrogène sulfuré aux différents stades du procédé sera effectuée, dans ce cas, à l'aide de gazomètres, de telle façon que la proportion de mélange convenable de 2 : 1 soit obtenue pour la catalyse. 



   REVENDICATIONS 
I. Un procédé de traitement total de pyrites ou sulfures de fer contenait du cuivre, consistant en ce que le minerai est chauffé à une température en dessous de la température d'agglomération, à laquelle un atome de soufre en est chassée   et.,   en ce que, sous la forme poreuse ainsi obtenue, il est traité à l'acide sulfurique pour former du sulfate de fer en solution, d'où le fer est récupéré par électrolyse avec récupération Simultanée d'acide sulfurique, du H2S gazeux et une boue qui, en dehors de la silice du minerai et de petites parties de fer et de soufre, en con- tient pratiquement tout le cuivre et les autres métaux non ferreux et est traitée pour la récupération de ses consti- tuants précieux.

Claims (1)

1. 2. Un procédé selon la revendication 1, ca rac- térisé en ce que l'oxygène de l'électrolyse est employé pour la combustion d'une partie de l'hydrogène sulfuré, formé par le traitement à l'acide, et, selon le désir, pour le grillage de la boue afin de donner naissance à un mélange gazeux 2H2S + S02 d'où le soufre liquide et la vapeur sont produits par catalyse.

   3. Un procédé selon la revendication 2, caracté- risé en ce que la catalyse est effectuée sous pression.