BE518620A

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Publication number: BE518620A
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Description

PROCEDE D'EXTRACTION DE PLOMB ET DE ZINC
La présente invention concerne un procédé d'extraction du plomb et/ou du zinc, de minerais de plomb et/ou de zinc.

Le grillage chlorurant avec lessivage consécutif est déjà connu depuis des dizaines d'années pour le traitement de minerais contenant en fai- bles quantités des métaux non ferreux de valeur, tels que le plomb, le zinc, le cuivre, le cadmium, le cobalt, et les métaux précieux. Ce procédé métallur- gique par voie humide est par exemple utilisé de fagon exclusive dans le trai- tement de résidus de pyrite grillée, pour l'obtention d'un minerai de fer très riche. Dans certains cas exceptionnels, le procédé de grillage chlorurant a également été utilisé pour des minerais mixtes pauvres en fer.

Toutefois, dans de nombreux cas ce procédé connu est onéreux et ne peut être appliqué techniquement pour des minerais dont la gangue est essen- tiellement constituée par de la chaux. Suivant les procédés connus, le gril- lage chlorurant s'effectue à des températures d'environ 500 C. Cependant à ces températures, il se dissocie déjà en CaO une quantité de carbonate de cal- cium telle, que par le Ca(OH)2 formé pendant le lessivage consécutif, les métaux passés à une forme insoluble, sont de nouveau précipités comme hydroxy- des insolubles.

On a trouvé que dans l'extraction du plcmb et/ou du zinc on peut éviter ces inconvénients en soumettant à un grillage chlorurant le minerai mélangé par exemple avec du chlorure de sodium et/ou du chlorure de calcium, et ce à des température s où les chlorures de plcmb et/ou de zinc se volatili- sent, ces chlorures étant récupérés ultérieurement par exemple dans un dispo- sitif de condensation. Les températures appropriées pour la volatilisation des chlorures se situent sensiblement entre 650 et 800 C.. La durée du grillage se règle suivant la teneur en métal des minerais, elle est en moyenne sensible- ment de 6 à 8 heures.

Ces températures permettent pendant ce laps de temps de volatiliser pratiquement tout le plomb et presque complètement le zinc.

Pour l'exécution du procédé suivant l'invention, on mélange un

minerai mixte de plomb et de zinc grossièrement broyé, avec une solution fortement concentrée de chlorure de sodium, ou du chlorure de calcium. La minerai ainsi préalablement traité est introduit dans un four à étages et soumis à un grillage chlorurant aux températures sensiblement de 750 à 800 C. On peut aussi par exemple effectuer le grillage dans un four réver- bère rotatif.

Ias gaz de grillage sont ensuite dirigés dans un dispositif de condensation, dans lequel on récupère les chlorures métalliques volatilisés.

Le dispositif de condensation est avantageusement constitué par une ou plu- sieurs tours de lavage. Au moyen de l'eau de lavage, les chlorures métalli- ques condensés sont simultanément dissous (lessives). Il est avantageux de procéder au lavage des gaz de grillage, dans plusieurs tours montées en sé- rie,et dans ce cas on retire de fagon permanente de la première tour, une lessive fortement concentrée.

On fait passer ensuite cette lessive sur de la grenaille de fer tout en maintenant une température sensiblement de 80 à 90 C, le plomb cémen- te alors sous une forme cristalline bien lavable. L'oxychiorure ou le chlo- rure de plomb séparé par refroidissement de la lessive est, après dissolu- tion, également conduit à la cémentation du plomb. Enfin, dans la lessive libérée du plomb, on précipite le zinc sous forme de Zn(OH)2 au moyen de CaoH. Par calcination du Zn(oH)2 on peut récupérer du Zno. il est également posible d'obtenir du zinc métallique à partir du Zn(OH), par les procédés électrolytiques ou thermiques connus.

La lessive qui reste après la séparation du plomb cémenté et du Zn(oH)2, peut être renvoyée dans le circuit ou dans le dispositif de conden- sation, comme lessive de lavage. On peut aussi récupérer par lessivage par égouttage l'excédent de chlorure 'de calcium et de chlorure de sodium .non uti- lisé, se trouvant dans les résidus du four. La lessive d'égouttage doit alors circuler suffisamment longtemps entre les tours de lavage et la précipitation du zinc, pour qu'elle soit assez concentrée pour être utilisée pour une nou- velle charge de minerais. Si le chlorure de sodium peut être obtenu à bas prix, on peut re noncer à la récupération des chlorures.

Il est avantageux aussi d'effectuer le grillage chlorurant en deux stades, le premier à une température sensiblement de 650 à 7000C pour volatiliser le chlorure de - plomb, le second à une température sensiblement de 750 à 800 C pour volatiliser le chlorure de zinc. Les gaz de grillage provenant de.chaque stade sont séparés et dirigés séparaient dans une ins- tallation de lavage. On obtient' alors dans une des installations de lavage , une lessive contenant du chlorure de plomb, et dans l'autre une lessive con- tenant du chlorure de zinc. Il est avantageux de faire passer la lessive con- tenant du chlorure de plomb,, sur de la grenaille de fer sous une température plus élevée, sensiblement de 80 à 90 C le plomb se séparant alors par cémen- tation.

On fait passer du Ca(OH)2 dans la lessive contenant du chlorure de zinc, pour précipiter le zinc sous forme de Zn (CE)2. Il est évident qu'on peut éventuellement renvoyer dans le circuit ou dans le dispositif de con- densation, comme lessive de lavage, les deux lessives qui restent après la séparation du plomb cémenté ou du Zn(OH)2
Lorsqu'on traite des minerais contenant du zinc, mais pas de plomb, il faut effectuer le grillage chlorurant à une température sensiblement de 750 à 800 C. Si, par contre, les minerais contiennent du plomb. mais pas de zinc, une. température de sensiblement 650 à. 700 C suffira pour obtenir des rendements satisfaisants.

EXEMPLES.

On mélange avec sensiblement 970 Kg de chlorure de sodium 10 ton- nes de minerais mixtes de plomb et de zinc de nature carbonatée prépondéran- te, à 3,38% de zinc et 3,60% de plomb. On soumet ce mélange, en maintenant uns température de 700 à. 800 C à un grillage chlorurant dans un four à éta-

ges, et dans ce cas il faut prévoir un excès de chlore sensiblement de 20% les gaz de grillage sont lavés et dissous dans une installation à tours,à trois étages.

Gamme la lessive obtenue circule de nombreuses fois dans 1' installation de lavage, on obtient une concentration de chlorures de plomb et de zinc appropriée pour un traitement ultérieur. Cette lessive concentrée, chauffée, par les gaz brulés, passe continuellement sur de la grenaille de fer et est maintenue à une température de 80 à 90 C Il se forme ainsi du plomb cémenté cristallin et bien lavable. Pour un rendement de 95% on ob- tient 352 Kg de plomb cémenté à 95% de plomb. La quantité de grenaille de fer utilisée est de 65 Kg. Dans la lessive libérée du plomb on précipite en- suite le zinc à l'aide d'hydroxyde de calcium. On utilise alors 270 Kg de chaux carbonisée à 95% Pour un rendement de 89% on obtient un concentré de zinc contenant 300 Kg de zinc métallique.

On a renoncé dans ce cas ci à récupérer la lessive de chlorure de calcium formée lors de la précipitation de Zn(OH).

II
On prépare la même quantité de minerais et suivant la meme compo- sition, que pour l'exemple i, On récupère la lessive de chlorure de calcium formée lors de la précipitation du zinc. En outre, on augmente la quantité de chlorure récupérée, en lessivant par égouttage le chlorure de calcium et le chlorure de sodium. On ajoute à une nouvelle quantité de minerais lesichlorures récupérés. Pour la désagrégation chlorurante du minerai, y compris 1' excès de chlorure nécessaire, on ajoute 245 Kg de chlorure de sodium (au lieu de 970 Kg pour l'exemple I). les rendements en plomb et zinc correspondent à ceux de l'exemple I.

III
Dix tonnes de minerai de zinc (calanmine) à 4,6% de zinc et 645 Kg de chlorure de sodium sont soumis à un grillage chlorurant dans un four à étages en maintenant une température de 750 à 800 C. On ajoute à la lessive provenant de l'installation de lavage, de l'hydroxyde de calcium et on précipite du Zn(OH)2. On utilise 380 Kg de chaux calcinée à 95%. Pour un rendement total de 90% on obtient un concentré contenant 415 Kg de zinc métallique.-, La quantité de chlorure de sodium additionnée diminue du fait de la récupération et de la mise en circulation du chlorure de calcium formé lors de la précipitation du zinc.

REVENDICATIONS.

1. - Procédé d'extraction de plomb et/ou de zinc de minerais de plomb et/ou de zinc, caractérisé en ce que le minerai, par exempt mélangé avec du chlorure de sodium et/ou du chlorure de calcium, est soumis à un grillage chlorurant, et ce à des températures auxquelles les chlorures de plomb et/ou de zinc formés se volatilisent pour être récupérés ultérieurement, par exemple dans un dispositif de condensation.

Claims

2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans le traitement de minerais mixtes de plomb et de zinc, le grillage chlorurant s'effectue en deux stades de telle manière que dans le premier stade à des températures sensiblement de 650 à 7000C ce soit le chlorure de plomb qui se volatilise,et que dans le deuxième stade à des températures sensiblement de 750 à 800 C ce soit le chlorure de zinc qui se volatilise, ces chlorures étant ensuite récupérés séparément.

3. - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les chlorures volatils sont récupérés et dissous par lavage des gaz de grillage.

4. - Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans le traitement de minerais mixtes de plomb et de zinc, la lessive formée dans l'installation de lavage, passe sur de la grenaille de fer, avantageusement à une température plus haute, de 80 à 90 c ce qui produit la cé- <Desc/Clms Page number 4> mentation du plomb, et que finalement de la lessive libérée du plomb, on précipite le zinc par exemple à l'aide de CaOH sous forme de Zn(OH)2 5. - Procédé suivant les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la lessive contenant du plomb, formée dans l'installation de lavage, passe sur de la grenaille de fer avantageusement à une température plus forte sensiblement de 80 à 90 C ce qui provoque la cémentation du plomb.

6. - Procédé suivant les revendications .2 et 3, caractérisé en ce que de la lessive contenant du zinc, formée dans l'installation de lavage, on précipite le zinc sous forme de Zn(OH),, par exemple à 1-*aide de CaOH.

7. - Procédé suivant la revendication 3 ou les suivantes, caractérisé en ce que les lessives libérées du plomb et/ou du zinc, sont réutilisées dans le circuit.

8. - Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que des résidus du four, on réc père par lessivage par égouttage, le chlorure de sodium et/ou le chlorure de calcium, qu'ils contiennent encore.