BE497183A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PROCEDE DE RECUPERATION ET DE VALORISATION   D'OXYDE   DE FER CONTENU DANS 
LES CENDRES DE PYRITESo ' 
La présente invention est relative à un procédé de récupération et de valorisation de l'oxyde de fer contenu dans les cendres produites dans un four à griller les pyrites. , 
Il a été proposé antérieurement de récupérer de l'oxyde de fer contenu dans les cendres de pyrites, notamment en l'y maintenant sous la forme d'oxyde magnétique ou magnétite (Fe304) et en procédant, ensuite, à une séparation magnétique de ces cendres.

   Ces dernières doivent, suivant les propositions faites, être défournées à l'état incandescent pour être versées directement dans de   l'eau,   sans être en contact avec l'aira L'ap- plication d'un tel traitement est, en pratique., très malaisée, voire impos- sible: car elle suppose des dispositions complexes., délicates et onéreuses pour assurer le défournement de cendres à l'état incandescent, c'es-à-dire, conservant une température de l'ordre de 800 C. Par ailleurs, le soufre qui y demeure par suite de combustion incomplète lors du grillage;, n'est pas éliminé par de telles opérations. 



   La présente invention a pour but de définir un procédé de traite- ment des cendres de pyrites, dont la mise en oeuvre n'est pas malaisée et ne nécessite par d'installations complexes ou délicates, tout en donnant des cendres exemptes de souffre et ayant une teneur optima en magnétite qui peut être séparée. 



   A cet effet, le procédé suivant l'invention comprend les phases suivantes : oxydation totale desdites cendres dans le four à griller;   broy-   age poussé, après   défournement,   des cendres ainsi oxydées, jusqu'à mise à nu des composés ferreux qui en cosntituent principalement les grains; gril- lage de la matière broyée à une température au moins égale à 720 C. de pré- férence en atmosphère oxydante, jusqu'à désulfuration optima par réduction et sans oxydation subséquente; refroidissement en tas, des cendres grillées; séparation magnétique de ces cendres. 



   Dans une forme de réalisation avantageuse de l'objet de l'inven- tion, le broyage précité est poussé jusqu'à l'obtention d'une matière don- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 nant un refus inférieur à   30%   au tamis de 200 mailles par pouce carré, le refus au tamis de 100 mailles par pouce carré étant inférieur à 10%. 



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description du procédé de récupération d'oxyde de fer contenu dans les cendres de pyrites, donnée ci-après à titre d'exemple limitatif. 



   La première phase du procédé consiste à provoquer, dans le 
 EMI2.1 
 four à griller, l'oxydation totale des cendres, c'està=d.re l'obtention de cendres dont l'oxyde de fer qu'elles contiennent, soit, en pratique, 
 EMI2.2 
 uniquement, de l'oxyde ferrique (F03)a Comme le grillage industriel des pyrites de fer s'opère à une température de l'ordre de 800 à   8500C.   pour trans- former des sulfures de fer en oxyde de fer avec dégagement d'anhydride 
 EMI2.3 
 sulfureux (S02)9 et que les sulfures de fer (FeS2) et (Fe2S3) se disso- cient en protosulfure (FeS) et soufre (S), la réaction théorique et complè- te du grillage pourrait être représentée par   Inéquation   
 EMI2.4 
 2 FeS + 7/2 0 = Fe20 3 + 2 SO 2. 



  Cependant,   l'opération   industrielle normale qui comporte, généralement,, le passage au four, de la matière ouvrée, à travers quelque trois étages actifsdonne toujours lieu à un grillage imparfait. Outre la gangue et des composés de métaux non ferreux, tels que le cuivre? le zinc, le plomb, l'or, l'argent, le   nickel.!). 0.0'  les cendres contiennent les composés suivants :

   de 1-'oxyde ferrique   (Fe203),   de la magnétite (Fe304), de   1:'oxyde   ferreux (FeO) et du protosulfure de fer (FeS). 0 L'oxydation totale des cendres de pyrites, conforme à l'invention, a pour but de favoriser la formation d' oxyde ferrique (Fe203) en évitant celles de magnétite (Fe3o4) et d'oxyde ferreux   (FeO).  Or. il a été constaté que   l'oxyde   ferrique (Fe203) se for- 
 EMI2.5 
 me et se maintient au refroidissement des cendres, c'est-à-dire dans les étages du four, qui suivent l'étage actif inférieur.

   On peut favoriser l' oxydation considérée en augmentant l'intensité du raclage dans le four, particulièrement dans les étages immédiatement en-dessous de l'étage actif inférieuro Mais il est plus avantageux d'injecter de la vapeur d'eau dans au moins un des étages qui suivent les étages actifs. Une autre forme de réalisation avantageuse consiste à employer comme comburante de 1-'air humi- de (sursaturé   d'eau),   L'oxydation totale des cendres peut aussi être obte- nue en combinant les moyens indiqués ci-avant. 



   Après défournement des cendres,\! celles-ci sont, suivant   l'invention,   soumises à un broyage poussé   jusqu'à   mise à nu des composés ferreux qui les constituent Au cours des recherches qui ont précédé l'établissement du pro- cédé décrit, il a été reconnu qu'une particule de cendre de pyrite,   couram-   
 EMI2.6 
 ment produite, renferme souvent un coeur de protosulfure de fer (FeS), en- touré de trois enveloppes successives, constituées respectivement d'oxyde ferreux (Fe0), de magnétite (Fe30.) et d-'oxyde ferrique (Fe203)o Une desul- furation des   cendres   consécutive au grillage des pyrites, sera donc favo- 
 EMI2.7 
 risée par un broyage poussé de ces cendres.

   Conformément à 1-linventiong il est particulièrement avantageux de développer ce broyage ,  ,jusqu'à   obtention d'une matière donnant un refus inférieur à 30% au tamis de 200 mailles par pouce carré, le refus au tamis de 100 mailles par pouce carré n'atteignant pas 10%. 



   Les cendres broyées sont ensuite grillées au four, à une tempéra- 
 EMI2.8 
 ture au moins égale à 720 Go Cette opération élimine le soufre lié au fer., par décomposition du protosulfure de fer (FeS) encore contenu dans la   ma-   tière traitée. Cette décomposition se produit en présence d'oxyde ferrique 
 EMI2.9 
 (Fe2o3) et donne lieu à formation de magnétite (Fe30)o La réaction consi- dérée peut être représentée par Inéquation. 



  10 Fe 203 = FeS - 7 Fe 304 + S02 On la favorise en la provoquant en atmosphère oxydante .Aussi. il est   avan- .   tageux de griller les cendres dans une telle   atmosphère.   Le degré oxydant et la durée de ce grillage seront déterminés pour éviter 1-'oxydation subsé- quente de la magnétite (Fe304) formée. On conduit donc le grillage des cen- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 dres pour terminer   l'opération   par la production de magnétite (Fe3O4). 



   Après le grillage défini ci-avant, les cendrés sont défournées et refroidies en tas. On les déversera, par   exemple.-   sur un tas ou dans des wagonnets. Le refroidissement en tas s'impose pour maintenir la magné- tite (Fe3O4) A ce point de vue, le refroidissement ne peut pas être d'une lenteur   excessive;   de plusun contact intime et prolongé avec l'oxygène de l'air doit être évité, 
Finalement, on procède à la séparation magnétique des cendres. 



  Ces dernières, qui sont poussiéreuses$' sont humidifiées et soumises, par exemple, à   Inaction   d'un électro-aimant à champ réglable. On les sépare ainsi en deux fractions: . - une première renferme pratiquement tout le fer sous forme de magnétite (Fe3O4); elle est pauvre en soufre, en gangue et en composés de métaux   non-ferreux;     - une   seconde renferme pratiquement les composés des métaux non- ferreux et la gangue 
Si la pyrite utilisée au départ est, par exemple.   cuivreuse,   la seconde fraction précitée sera un concentré de   cuivre   et des métaux d'ac- compagnement éventuels, tels que l'argent et l'or. 



   Ainsi, le procédé suivant   l'invention   assure la valorisation des cendres de pyrites, sans avoir recours à des opérations malaisées ou à des dispositions complexes et partant onéreuses. Il permet la récupération   pra-   tiquement complète du fer, sous forme de magnétite   (Fe3o4)   avec élimination du soufre lié au fera Dans certains cas, la fraction non ferreuse des cen- dres est un concentré également intéressante 
Il doit être entendu que   l'invention   n'est nullement limitée aux réalisations décrites ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de la présente demande de breveté 
On pourrait,  y notamment  retirer par une première séparation ma- gnétique,

   de la magnétite contenue dans les cendres sortant du four à gril- ler les pyrites. 



    REVENDICATIONS.-   lo Procédé de récupération et de valorisation d'oxyde de fer con- tenu dans les cendres produites dans un four à griller les pyrites,   carac-   térisé en ce qu'il comprend les phases suivantes ;oxydation totale desdites cendres dans le four à griller; broyage poussé, après détournements des cendres ainsi oxydées,   jusquà   mise à nu des composés ferreux qui en   consti=   tuent principalement les grains; grillage de la matière broyée à une tempé- rature au moins égale à 720 C de préférence en atmosphère oxydante, jusqu'à désulfuration optima par réduction et sans oxydation subséquente; refroidis- sement en tas, des cendres grillées; séparation magnétique de ces cendres.

Claims (1)

1. 20 Procédé suivant la revendication l, caractérisé en ce que le comburant employé pour le grillage des pyrites est de l'air humideo ' ' 3o Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 2, ca- ractérisé en ce que de la vapeur d'eau ,est injectée dans le four susdite dans au moins un étage inférieur à l'étage actif inférieur.

   4, Procédé suivant Puna ou l'autre des revendications 1 à 3, ca- ractérisé en ce que le broyage précité est poussé jusquà obtention d'une matière donnant un refus inférieur à 30% au tamis de 200 mailles par pouce carré, le refus au tamis de 100 mailles par pouce carré étant inférieur à 10%.

   5. Procédé tel que décrit ci-avant.