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PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES DE RECUPERATION DU CUIVRE A PARTIR DE
MATIERES CUPRIFERES.
La présente invention concerne la récupération du cuivre à par- tir de déchets de métaux cuprifères, En particulier elle concerne un procédé perfectionné grâce auquel on met en solution la teneur en cuivre de ces matiè- res d'une façon rapide, simple et aisée, et on la recueille ensuiteo
Dans ces dernières années les métallurgistes ont eu à faire face à un besoin constamment accrû de métaux non ferreux en particulier de euivreo Ce besoin a été accompagné- d'une diminution des réserves connues de minerais à teneur élevée et d'une dépense rapidement croissante pour l'extraction et le raffinage de minerais de basse qualité,
Il en est résulté un intérêt éga- lement croissant porté aux procédés de récupération de la teneur en cuivre des déchets de métaux cuprifèreso
La pratique probablement la meilleure dans ce domaine est en deux mots la suivante On introduit les déchets cuprifères dans de grandes cu- ves de mise en solution et on les recouvre par une solution oxydée diluée de carbonate cupro ammoniacale On fait doucement circuler cette dernière solu- tion à travers la couche, on la pompe dans une tour d'oxydation et on la re- tourne au récipient de mise en solution.
De cette manière le cuivre en solu- tion est alternativement oxydé en sels cuivriques, puis ramené à !'état sui- vreux, en dissolvant davantage de cuivreOn ajoute constamment de la solution neuve au système et on soutire continuellement la solution enrichie.
Il en résulte que, non seulement le cuivre!) mais aussi le sine et d'autres impuretés solu.bles sont peu à peu dissous en une solution rela- tivement diluée.La vitesse de dissolution des divers métaux n'est- pas la mê- me pour chacunLe cuivre et le zinc se dissolvent approximativement à la même vitesse, tandis-que le nickel se dissout un peu plus lentement.Le plomb se
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dissout jusqu'à une certaine saturation puis reste constante On sépare alors par distillation le carbonate d'ammonium et l'ammoniaque et l'on récupère le cuivre principalement sous forme d'oxyde cuivreux impur.
On décharge la li- queur mère du système tandis que l'on condense l'ammoniaque et l'anhydride car- bonique en vapeur dans l'eau que l'on réutilise pour la mise .en solution de la matière première.
On comprend que ce procédé est extrêmement lento La mise en so- lution de métaux cuprifères ordinaires avec ces solutions diluées nécessite que la matière reste dans les bacs de mise en solution pendant une période d' au moins trois à six semaines. Ces périodes de mise en solution démesurément longues nécessitent une telle mise en jeu coûteuse à la fois de métal et d'am- moniaque que les dépenses de transport deviennent importantes dans le prix de revient total du procédéo Les longues périodes de mise en solution nécessitent un nombre excessif de bacs de mise en solution, ainsi qu'une quantité impor- tante de solution et d'appareillage.
Les solutions relativement diluées de mise en solution dissolvent beaucoup de zinc et autres impuretés que l'on pré- cipite ensuite comme impuretés dans l'oxyde de cuivre provenant de la colonne de distillation.
Les oxydes de cuivre précipités dans cette colonne tendent à s' accumuler à l'intérieur du récipient et on doit périodiquement les enlever à la main.Les dépenses élevées de vapeur de la colonne constituent une part importante du prix de revient du procédé. Le cuivre impur résultant doit être réduit et raffiné avant d'être mis sur le marché sous forme de cuivre métalli- que commercial. Le plomb et le zinc sont séparés par distillation pendant la réduction et le raffinage. Le nickel cependant demeure dans le cuivre et né- cessite pour être éliminé un coûteux procédé de séparation. Par conséquent la présence de nickel en quantités notables réduit notablement l'utilité de l'oxy- de impur résultant. Néanmoins l'économie de l'opération à la colonne rend dé- sirablel'utilisation de solutions diluées de mise en solution.
Il pourrait sembler assez simple d'augmenter la vitesse de mise en solution. Par exemple il pourrait sembler désirable d'augmenter la concen- tration de la liqueur de mise en solution. Cependant si on opérait ainsi, l' économie de l'opération à la colonne serait totalement modifiée. Elle devien- drait telle qu'elle surpasserait tout gain économique provenant du temps plus court nécessaire à la mise en solution.
Un procédé non sujet à ces inconvénients demeure par conséquent nécessaire. La présente invention a donc pour objet un procédé plus rapide., plus simple et plus efficace. De préférence, ce procédé ne doit nécessiter l'utilisation d'aucun appareillage inhabituel ou coûteux, ni la nécessité de réactifs extraordinaires ou coûteux.
La présente invention concerne donc un procédé de récupération du cuivre à partir de matières cuprifères par mise en solution de celles-ci dans une solution aqueuse d'un sel cupro-ammoniacal et la précipitation chi- mique du cuivre de la liqueur de mise en solution., le procédé consistant à effectuer un déplacement relatif d'ensemble de la matière cuprifère et d'une liqueur de mise en solution ne contenant initialement pas plus d'environ 110 .
grammes d'oxyde cuivrique par litre, à prélever et à oxyder une partie de la liqueur de mise, en solution usée, puis à retourner celle-ci à l'opération de mise en solution, et également à prélever une autre partie de la liqueur de mise en solution usée et à traiter celle-ci par un gaz réducteur sensiblement exempt de soufre pendant suffisamment de temps pour effectuer une précipitati- on partielle du cuivre à une pureté d'au moins 99,9 %.
La première caractéristique du présent procédé est particulière- ment surprenante, vu le fait que dans la pratique ordinaire on a considéré com- me sans action la vitesse de circulation du fluide de mise en solution. Jus- qu'ici, on a considéré comme nécessaire de ne faire circuler le fluide de mi- se en solution que suffisamment pour maintenir sa concentration en en faisant
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passer une quantité suffisante par la tour d'oxydation. Selon la présente in- vention, on a trouvé que la vitesse de mise en solution est proportionnelle presque directement dans une très grande mesure à la concentration du cuivre cuivrique dans la liqueur de mise en solution et presque directement proporti- onnelle à un facteur correspondant au tiers de la vitesse de passage du cuivre sur le fragment à mettre en solution.
Par conséquent, pour la mise en pratique de l'invention la circu- lation du fluide sur les fragments de mise en solution est réglée par la vi- tesse de mise en solution désirée. On maintient les vitesses d'écoulement plu- sieurs fois supérieures à celles précédemment utilisées. La vitesse est géné- ralement aussi élevée qu'il est pratiquement possible avec l'appareillage dis- poniblea Une augmentation de cette vitesse au delà d'un certain point atteint cependant un point de diminution rapide dans l'au.tre sens. L'augmentation de la vitesse augmente la taille nécessaire de l'appareillage et des pompes uti- lisées pour maintenir la vitesse de circulation.
On doit choisir un juste mi- lieu entre l'amélioration due à l'augmentation de la vitesse et la dépense nécessaire pour maintenir cette vitesseo
On a trouvé qu'on devait utiliser une vitesse sur la surface des fragments à mettre en solution .de 3 mm à 1,65 m par seconde. On peut utiliser des vitesses supérieures mais les dépenses de pompage deviennent excessives.
Ordinairement, la mise en pratique préférée est de l'ordre d'environ 1,65 cm à environ 33 cm par seconde en ne dépassant généralement pas environ 16 cm par seconde. Le fonctionnement pratique à ces vitesses nécessite une utilisa- tion d'une série de récipients.On fait recirculer la solution dans chaque récipient pour obtenir les vitesses souhaitées. La quantité brute de cuivre mise en solution par unité de temps dans un récipient donné diminue graduel- lement au fur et à mesure que diminue la surface de cuivre disponible. Par conséquente il est désirable d'avoir plusieurs bacs opérant simultanément, mais chacun à un stade différent de l'opération. De cette façon on maintient une vitesse de mise en solution totale sensiblement constante.
On doit également considérer plusieurs facteurs supplémentaires affectant l'étendue de la mise en solution. La vitesse augmente avec la tem- pérature. La température peut être aussi élevée que possible Sans réduction importante de la solubilité de l'ammoniaque. D'une façon générale cependant, on ne doit pas tenter d'augmenter réellement la température de la liqueur de mise en solution au-dessus de la température de l'effluent de la tour d'oxy- dation. Cette dernière est généralement de 37 à 57 C.
On doit prendre des précautions pour éviter toute perte de chaleur dans les systèmes d'oxydation et de mise en solution pour conserver des vitesses de réaction aussi élevées que possibleo
Comme on l'a noté précédemment, la vitesse de mise en solution est également affectée par la quantité de cuivre cuivrique disponible dans la liqueur de mise en solution. Cette quantité peut varier considérablement.
Jusqu'ici, comme on l'a également noté précédemment, on a noté comme écono- miquement nécessaire que la solution de mise en solution soit très diluée.
Selon la présente invention ceci n'est pas nécessaire. Ceci est dû au fait que l'économie de l'opération à la colonne dans l'ancienne pratique favori- sait les solutions diluées de mise en solutionDans la présente invention comme on l'exposera plus loin ceci n'est pas un facteur sérieux grâce aux nouveaux systèmes de traitement par liqueur et de recirculation.On peut maintenir la concentration de la liqueur de mise en solution aussi élevée qu' il est commodément possible.
Cependant, le cuivre, des sels de cuivre, ou au- tres impuretés, ne doivent être précipités dans le système en aucun point sauf dans les récipients de réduction où on précipite le cuivre métallique.Par conséquente on a trouvé préférable d'utiliser une liqueur de mise en solu- tion contenant initialement au moins 20 mais pas plus d'environ 100-110 gram- mes de cuivre cuivrique par litre. Celui-ci peut aller jusqu'à environ 175 grammes pendant l'opération. D'une manière générale ce domaine se trouvera quelque peu réduit quand des quantités notablement élevées de zinc auront
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été dissoutes en même temps que le cuivre dans les bacs de mise en solution.
On peut en gros, diviser le procédé total selon la' présente in- vention en trois opérations. Ce sont l'opération de mise en solution, le sys- tème de séparation du cuivre de la liqueur enrichie et le système pour refor- mer et refaire circuler la liqueur de mise en solution. On vient d'étudier les principales précautions nécessaires dans la phase pratique de mise en so- lution. On peut considérer le reste du processus à titre d'illustration com- me constituant une série de phases séparées mais dépendantes.
Initialement on va décrire un type d'opérations concernant le traitement de déchets de cuivre pratiquement exempts de grandes quantités d' impuretés et contenant ordinairement 90 % ou plus de cuivre. On peut s'écar- ter de ce système pour la dissolution et la nécessité d'élimination de celui- ci de métaux dissous autres que le cuivre comme il va être décrit ci-après.
Initialement, on divise la liqueur de mise en solution usée en trois courants. Une partie que l'on considérera plus loin retourne à l'oxyda- tion. La partie restante est traitée pour la récupération de la teneur préci- pitable en cuivre. On va maintenant considérer'cette dernière opération.
Dans certains cas, il peut être désirable de réduire à l'état cuivreux une partie ou la totalité de la teneur en cuivre cuivrique de cette partie de la liqueur. Bien que ce ne soit pas nécessaire, cela aide à s'assu- rer la formation d'un cuivre pulvérisé d'une qualité plus uniforme comme pro- duit final. On peut réaliser cette opération de plusieurs façons.
De préférence, si on la réalise, on accomplit cette réduction avec du cuivre métallique. On fait simplement passer la liqueur de mise en solution enrichie à travers un lit contenant du cuivre métallique en grand excès. Le cuivre métallique destiné à cet usage n'a pas besoin d'être pur, mais simple- ment à haute qualité . Si on dispose de déchets à haute qualité, "matte" et analogue, on peut réaliser ainsi une mise en solution supplémentaire. Comme on le montrera- plus loin, on obtient par ce présent procédé des quantités considérables de cuivre d'une pureté inférieure à 99,9 %, mais bien supérieure à celle de la matière introduite initialement., ainsi que du cuivre pur à plus de 99,9 %.
Ceci constitue un moyen commode pour ajouter ce cuivre à faible te- neur dans le système pour une éventuelle conversion à la teneur à plus de 99,9% de pureté, nécessaire commercialement.
Pour une raison ou une autre il peut être désirable bien que non nécessaire de dissoudre un gaz réducteur dans cette liqueur avant d'en récupé- rer le cuivre métallique. Généralement, la quantité dissoute est suffisante pour saturer la liqueur. Dans ce cas., le seul gaz pratique est l'oxyde de car- bone. Ceci est un procédé d'introduction du gaz réducteur pour la précipitati- on du cuivre dans le système. Il semble dans certains cas aider la réduction cuivrique-cuivreux discutée plus haut. Ceci est un procédé pour prédéterminer la quantité de gaz réducteur disponible dans l'opération ultérieure de préci- pitation du cuivre.
Si on opère ainsi, on pompe sous pression cette partie de la li- queur, c'est-à-dire celle dans laquelle on doit récupérer-le cuivre, dans une tour d'absorption dans laquelle on la sature aussi complètement que possible par de l'oxyde de carbone. On peut également modifier considérablement les conditions de mise en pratique de- cette opération. Tout d'abord pour amélio- rer la vitesse d'absorption on doit refroidir la liqueur à environ 32 C ou moins. On peut également modifier considérablement la pression dans la tour d'absorption selon les possibilités de l'appareillage disponibles. On a trou- vé comme bonne pratiquement une pression de 50 à 90 atm., avec une pression moyenne préférée d'environ 70¯ 3 atm. Cette limite n'est cependant pas criti- que.
On peut utiliser comme source d'oxyde de carbone de nombreux gaz. indus- triels. Le soufre est indésirable dans ceux-ci. La présence d'anhydride car- bonique ou d'azote comme diluants n'a pas d'effet nuisible sauf en ce qui con-
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cerne l'augmentation nécessaire des volumes manipulés. Du gaz pauvre, sauf en ce qui concerne sa teneur en' soufre, que l'on doit éliminer s'il est nécessai- re, est tout-à-fait satisfaisant et on le prendra comme exemple. D'autres gaz équivalents et préférables exempts de-soufre sont le gaz à 19 eau le méthane réformée et analogues. Pendant l'absorption la température s'élève à 46-51 C.
On traite les gaz effluents contenant l'azote le CO et le CO2 non absorbés, ainsi qu'un peu d'ammoniaque par de l'eau froide dans une tour munie de rem- plissage, également sous pression. L'ammoniaque se dissout dans cette eau et. on ajoute la solution résultante à l'effluent liquide-principalLes gaz iner- tes résiduels sensiblement exempts d'ammoniaque peuvent être relâchés dans 1' atmosphère comme résidus par une vanne convenable.
On peut également les en- voyer alternativement à une unité convenable de récupération d'énergieo
Dans de bonnes conditions opératoires la liqueur saturée de gaz contient du cuivre cuivreux, du cuivre cuivrique, de l'oxyde de carbone, et de l'eau dans le rapport moléculaire correct pour précipiter environ 70 % de la teneur en cuivre, Bien qu'il ne s'agisse pas d'une limitation essentielle, ce degré.de précipitation constitue en fait une bonne pratique moyenne.
Il n'est pas nécessaire de prédissoudre le gaz dans la liqueur de mise en solution. En fait, la précipitation du cuivre sous la forme pul- vérisée de granulation uniforme désirable et avec une tendance minimum à la formation de feuilles métalliques ou au dépôt sur l'appareillage semble être favorisée et on fait passer directement au récipient de précipitation la liqueur de-mise en solution avec ou sans réduction cuivrique-cuivreuse.
On peut réaliser la saturation dans celui-ci aussi bien que la précipitation.
Cette pratique nécessite également moins d'appareillage.
On obtient les meilleurs résultats dans se processus si la li- queur n'est pas refroidie. En fait il faut la préchauffer si possible approxi- mativement à la température à laquelle on doit réaliser la précipitation. Cet- te température elle-même dépend de plusieurs facteurs dont l'un est le gaz réducteur utilisé.
Dans le procédé de présaturation, seul l'oxyde de carbone est utilisable. Dans la phase combinée on peut utiliser presque n'importe quel gaz réducteur exempt de-soufreo L'hydrogène qui est présent à raison.de plu- sieurs pour cent dans le gaz pauvre cité précédemment comme source d'oxyde de carbone est préférable quand on ne- dispose pas de celui-ci. On peut na- turellement utiliser-des mélanges
La précipitation semble être plus rapide à des températures in- férieures quand on utilise l'oxyde de carbone plutôt que quand on utilise l'hydrogène.
On réalise la précipitation en transportant la liqueur dans un récipient sous pression convenable avant ou après la dissolution du gaz, Comme on l'a noté il est préférable de la préchauffer si on ne l'a pas pré- cédemment traitée- avec un gazo On augmente la température jusqu'à la valeur nécessaire à la précipitation, ordinairement avec de la vapeur jusqu'à environ 120 C, ordinairement 150 à 200 C pour l'oxyde de carbone et environ 180-260 C pour 1-'hydrogène étant des valeurs convenables.La durée du traitement varie selon la. température.De préférence également on doit munir le récipient sous pression d'un système d'agitation mécanique,, qui améliore notablement la vi- tesse de réaction.
Par exemple en utilisant de l'oxyde de carbone un traitement de 15 minutes à environ 150 C constitue une bonne pratique moyenne. Avec CO on peut si on le désire utiliser des températures supérieures à 180 C, cepen- dant cela n'est pas nécessaire et augmente sans raison les nécessités d'appa- reillage.
Dans le processus de traitement par présaturation, comme on l'a noté précédemment on ne précipite que 70 % du cuivre environ..Dans la pratique générale il s'agit d'un produit pulvérulent de teneur acceptable à plus de 99,9% de pureté. Si on réalise la précipitation au-dessus d'environ 70 % la qualité diminue de plus en plus au fur et à mesure qu'on approche de la précipitation
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à 100 %. Par conséquent, bien qu'on puisse dépasser 70 ou même 80 % dans beaucoup de cas sans perte de pureté acceptable, il est à conseiller d'opérer à environ 70 %.
Si on utilise la technique combinée de dissolution des gaz et de précipitation on peut obtenir le contrôle du degré de précipitation en ré- glant la température et/ou la durée de traitement. Les domaines préférés de température de précipitation indiqués ci-dessus concernent une précipitation complète et on limite leur action en réglant la quantité de gaz disponible.
Quand un excès de gaz est présent, comme dans le procédé combiné, on doit réduire sa température de 18 à 40 C. Ceci peut être réglé par contrôle du chauffage et/ou de la fuite de la vapeur et.des gaz résiduels.
On.doit réaliser la précipitation du cuivre de préférence de façon continue. On peut ajouter de façon continue au récipient de la vapeur et de la liqueur enrichie et décharger de façon continue la liqueur usée et la boue de poudre de cuivre. On refroidit indirectement la boue effluante à 65-80 C et l'on réduit la pression à une atm. Dans ce domaine la pression de vapeur du liquide est d'environ une atm. et ceci constitue la pratique préférée. On sépare le cuivre métallique de cette boue puis on la lave et on la sèche. De préférence on utilise des lavages successifs avec de l'eau ammo- niacale, un réactif dissolvant le plomb métallique, un réactif dissolvant le nickel métallique et finalement avec de l'eau.
On sèche mécaniquement le cui- vre métallique humide tant qu'il est pratiquement possible puis on termine le séchage en atmosphère d'hydrogène en chauffant à environ 200 C. Le produit est du cuivre métallique pur pulvérisé contenant plus de 99,9 % de cuivre.
On réunit le liquide décanté qui contient le cuivre résiduel dissous avec la première liqueur de lavage du métal qui contient de l'ammo- niaque et dans certains cas du cuivre, puis on les traite pour éliminer CO2 et H20 dans la mesure nécessaire pour compenser les matières entrant dans le cycle du procédé total. Ceci est possible de plusieurs façons. Quand le cuivre est sensiblement le seul métal dissous., le seul cas discuté en dé-- tail, ceci est possible grâce à une opération constituant une nouvelle carac- téristique du présent procédé. Cette caractéristique est utile dans ce cas car la quantité de cuivre dissous résiduel est faible.
Dans cette opération on traite approximativement un tiers de cette liqueur pour en éliminer les gaz dissous. On utilise le reste dans un traitement d'absorption des gaz éliminés.
Si on le désire cependant, on peut redissoudre directement le gaz éliminé dans une fraction du liquide décanté, sans en précipiter le cuivre. Dans ce cas., si on le désire, on soumet à l'élimination la totalité ou seulement une partie de la liqueur restante.
On réalise de préférence cette élimination dans une tour munie d'un remplissage convenable, sous pression atmosphérique, avec de la vapeur vive. Il en résulte le dégagement de C02 et NH3 et la précipitation d'oxyde de cuivre. On filtre alors l'effluent soumis à l'élimination. Puis on sépare l'eau qu'il est nécessaire de décharger. On retourne au système par redissolu- tion les solides précipités, y compris l'oxyde de cuivre, comme il est plus complètement décrit plus loin. La partie restante du fluide c'est-à-dire cel- le utilisée pour l'absorption de NH3 éliminé est de préférence refroidie au- dessous d'environ 32 C. On la fait passer à travers une tour munie de remplis- sage ou un équivalent mécanique, à contre courant avec les gaz éliminés.Sen- siblement tout NH3 se dissout.
Cependant, selon 1-'invention., on a trouvé que les vitesses d'absorption de CO2 et NH diffèrent suffisamment pour ,qu'on puisse dissoudre 95 % de l'ammoniaque en même temps que seulement environ 10 % de l'oxyde de carbone. On traite également les gaz non-dissous avec de l'eau froi- de pour recueillir tout NH3 restant et une petite partie complémentaire de CO2.
Cependant., le résultat total est le dégagement de suffisamment plus de CO2 dans l'éliminateur qu'il ne s'en redissout pour donner la quantité nécessaire de CO2 à éliminer du système total.
Dans bien des cas la quantité correcte d'eau est déchargée du fil- tre pour compenser le cycle. Si on veut décharger davantage d'eau il faut que
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--du CO2 supplémentaire se dégage dans le laveur à eau froide final. Cependant,!) on peut ajouter cette quantité en tout point commode, par exemple, dans la tour d'oxydation. Inversement sil est besoin de'faire dégager plus de 002 on peut décharger H2O supplémentaire à travers le filtre et on retourne l'eau supplé- mentaire en tout point ultérieur commode.
On a trouvé que l'opération de décharge de la solution de réab- sorption d'ammoniaque doit se produire ordinairement vers 60-62 C. Cette so- lution est le fluide utilisé pour redissoudre 1?oxyde de suivre précipité dans 1-'éliminateur. Comme on 1-la noté précédemment, cette oxyde de cuivre constitue maintenant la plus grande partie des solides dans- la boue filtrée.
La liqueur de dissolution que l'on doit retourner aux bacs de dis- solution est un mêlange- composé de la solution de mise en solution usée et de la solution cupro-ammoniacale de retour obtenue après l'opération d'élimi- nation H2O-CO2 décrite ci-dessus. On mélange ces deux liqueurs, ou on ne les soumet pas à l'oxydation. il est également désirable d'opérer au-dessous d'en- viron 32 C pour influencer favorablement les vitesses d'absorption. On fait passer les liqueurs refroidies dans un récipient d'oxydation convenable., or- dinairement une tour munie d'un remplissage,, à contre-courant avec de l'air!! de l'oxygène ou de-l'air enrichi en oxygène.
Un peu d'ammoniaque se dégage; on redissout celui-ci dans l'eau froide, dans une opération séparée, et on l' ajoute à l'effluent liquide oxydé.
Bien que tout ce qui précède concerne principalement le cuivre., tous les métaux nécessitant ce traitement ne constituent pas du cuivre pur.
Une partie est de-l'aeier revêtu de cuivre. Celui-ci ne présente aucune diffi- culté car le fer ne réagit pas avec la solution de carbonate d'ammonium et de cuivre. D'autres résidus peuvent contenir du zincs du plomba de 1?étain, ou du nickel par exemple.
Le zinc, par exemple, forme du carbonate de zinc soluble dans les solutions ammoniacales d'attaqueo Puis le zinc atteint une certaine concen- tration, déterminée par les quantités introduites et éliminées. S'il est né- cessaire d'éliminer le zinc et autres métaux analogues dissousil est dési- rable de modifier le procédé. Probablement, le procédé le plus pratique pour éliminer le carbonate de zinc et analogue consiste à diviser les courants avant la précipitation du cuivre purs On soumet une partie de la liqueur de mise en solution à une précipitation complète du cuivre, sans tenir compte de la pure- té. On recycle ce précipité de préférence à la phase réduction cuivrique-cui- vreuse.On réalise la précipitation exactement comme il est décrit précédem- ment sauf qu'on la pousse jusqu'à ce qu'elle soit complète.
On doit conti- nuer le chauffage pendant une période de temps considérablement plus longue que pour l'étape de précipitation du cuivre pur, et à une température supé- rieure. Si on le désires on peut ajouter à ce circuit la liqueur restant après la précipitation à 70 % et l'eau de lavage de cette fraction.Ordinairement? ceci n'est pas nécessaire. Le carbonate de zinc se trouve dans la solution restante, avec l'anhydride carbonique et 1-'ammoniaque, et est a.insi éliminé.
Ordinairement, on maintient un courant continu à travers ce circuit secondaire d'épuration.
On a trouvé par la mise en pratique réelle que la partie du cui- vre qui précipite dans la réduction (70 et 100 % du cuivre total), est moins pur que le cuivre qui précipite jusqu'à 70 % de la réduction du cuivre total.
Par conséquente dans ce circuit secondaire ondoit réaliser une séparation grâce à laquelle on sépare de la liqueur d'élimination du zinc la totalité du cuivre précipitant entre 0 et 100 %, ou, si une partie de la liqueur de préci- pitation d'après 70 % lui est ajoutée, entre 70 et 100 %, et la retourner au récipient de mise en solution ou de réduction pour être redissous.
On réalise cette séparation en refroidissant d'abord le mélange de cuivre métallique et de liqueur, puis en abandonnant la liqueur à la pres- sion atmosphérique. On sépare le cuivre par filtration, ou on laisse déposer
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le mélange. On peut décanter la liqueur claire contenant le carbonate de zinc, C02 et l'ammoniaque. On soumet la liqueur décantée et/ou le filtrat dans une colonne de fractionnement pour récupérer NH3 d'une façon similaire à celle décrite précédemment. L'effluent provenant de cette colonne contient du carbonate de zinc et de l'eau. On peut séparer le carbonate de zinc par tout moyen classique et décharger l'eau. De cette manière une partie ou la totalité de l'eau qu'il est nécessaire de décharger dans le procédé peut être éliminée.
On reprend alors les gaz éliminés dans un des courants retour- nant à la mise en solution ou à la réduction. De préférence, on les reprend directement dans la liqueur restant après la réduction à 70 %.
Le plomb se dissout partiellement sous forme de carbonate de plomb soluble dans l'ammoniaque. La quantité équivalente forme une boue dans les bacs de mise en solution en même temps que l'étain et-les métaux rares.
On peut récupérer ceux-ci. Une partie du plomb soluble est dans certains cas réduite avec le cuivre. Proportionnellement cependant,il précipite beaucoup plus lentement que le cuivre., de fagon qu'ordinairement la totalité ne préci- pite pas. On peut éliminer le 'plomb précipité s'il y en a à l'aide d'un réac- tif convenable. Celui-ci peut être un ferre-cyanure soluble en solution légè- rement acide, l'acide étant choisi dans le groupe formant des sels de plomb solubles. On peut également l'éliminer avec l'acide acétique ou un acétate soluble et un réactif oxydant.
Le nickel se dissout dans une certaine mesure avec le cuivre et est proportionnellement réduit, Comme le plomb, on peut le débarrasser du cui- vre par lavage. On l'élimine par un faible lavage à l'acide sulfurique. Gomme celui-ci est ordinairement utilisé pour stabiliser le cuivre, sinon pour d' autres raisons,, il faut en tenir compte lors d'une opération normale. Dans le procédé selon la présente invention, la difficulté provenant de la présen- ce de nickel, cobalt, et analogues dans la matière est considérablement ré- duite à la température d'opération normale., aussi bien dans la mise en soluti- on que dans la production de cuivre métallique. Dans le présent procédé les températures de mise en solution et de précipitation ducuivre sont bien au-des- sous des conditions optima pour ces métaux.
Les conditions opératoires sont telles que tout le cuivre se dissout avant que tout le nickel et tout le co- balt aient pû se dissoudresauf qu'il sont présents en très petites quantités proportionnellement au cuivre.
REVENDICATIONS
1. Procédé de récupération de cuivre à partir de matière cuprifè- re, par mise en solution de celle-ci dans une solution aqueuse d'un sel cupro-- ammoniacal et précipitation chimique du cuivre de la liqueur de mise en solu- tion, caractérisé en ce qu'on réalise un mouvement d'ensemble relatif de la matière cuprifère et d'une liqueur de mise en solution ne contenant initiale- ment pas plus d'environ 110 grammes de cuivre cuivrique par litre, on prélè- ve et on oxyde une partie de la liqueur d'attaque usée puis on la retourne à l'opération d'attaque, et on prélève également une autre partie de la liqueur d'attaque usée et on la traite par un gaz réducteur sensiblement exempt de sou- fre pendant un temps suffisant pour effectuerune précipitation partielle du cuivre avec une pureté d'au moins 99,9 %.