La présente invention se rapporte à un procédé d'extraction
de métaux à partir de minerai. Selon l'invention, le procédé d'extraction de métaux à partir de minerai; comporte d'une manière générale les opérations suivantes : introduction continue à la partie inférieure d'un récipient de réaction disposé verticalement et maintenu à une température et sous une pression supérieures à la température et à la pression atmosphériques de minerai finement divisé, d'un agent de lixiviation pour les métaux désirés contenus dans le minerai et d'un courant de gaz
sous pression, agitation du mélange dans le récipient de réaction à l'aide du courant gazeux et création d'une dispersion de bulles gazeuses s'élevant de bas en haut à travers le récipient de réaction, réglage de l'écoulement ascendant de la solution, des solides et du gaz à travers le récipient
de réaction de manière à obtenir la vitesse d'extraction optimum des métaux, enlèvement à la partie supérieure du récipient de réaction des solides non dissous, du gaz et de la solution de lessivage contenant
les métaux dissous.
Les procédés hydrométallurgiques, ou procédés{métallurgiques
par voie humide d'extraction des métaux à partir du minerai sous l'action d'un solvant ou agent de lixiviation sont bien connus et largement utilisés. Jusqu'à présent, sauf dans la technique du lessivage du minerai par percolation, de tels procédés ont habituellement nécessité
la dispersion dans un récipient de réaction agité mécaniquement, d'une
boue de minerai finement pulvérisé et d'un solvant pour les métaux que
l'on désire extraire.
A la suite de récentes découvertes, l'utilisation des procédés
de métallurgie par voie humide est en train de s'étendre au traitement
des minerais traités autrefois par des procédés pyrométallurgiques.Ces récentes découvertes impliquent un lessivage du minerai à une température et sous une pression élevées et peuvent entraîner l'utilisation
de gaz sous pression qui participent aux réactions et grâce auxquelles
les métaux sont extraits de la matière première et sont dissous dans la solution de lessivage. Il est essentiel que la phase de lessivage ou lixiviation d'un tel procédé métallurgique par voie humide puisse être menée aussi rapidement que possible, tout en procurant une extraction maximum du métal ou des métaux présentant de l'intérêt, et une absorption efficace du gaz entrant dans la réaction, tout en ne nécessitant qu'
un minimum de mise en fonds et de frais de fonctionnement.
On a constaté que l'on peut utiliser pour la phase de lessivage des récipients de réaction classiques, tels que des autoclaves qui sont conçus pour fonctionner à des températures et sous des pressions supérieures à la température et à la pression atmosphériques, mais les résultats obtenus ne sont pas absoluments satisfaisants. Par exemple, les facteurs qui influent sur la vitesse et le rendement de l'extraction des métaux et
de leur transformation en sels solubles dans la solution de lessivage
sont la température, la pression, la surface de contact entre gaz et liquide, l'absorption du gaz par la solution et son transfert à travers
la couche liquide sur la surface de contact liquide-solide� ainsi que la vitesse et l'efficacité avec laquelle les surfaces des solides contenant les métaux absorbent les constituants actifs du gaz. Ainsi, la vitesse
et le rendement de l'extraction des métaux et de leur dissolution dans la solution de lessivage dépendent pour une grande part de l'agitation de la boue.
On ne rencontre aucune difficulté particulière pour obtenir
par agitation mécanique, dans un récipient relativement petit, une dispersion relativement uniforme des solides dans un liquide et une surface
de contact satisfaisante entre gaz et liquide et entre solide et liquide.
Toutefois, l'efficacité des récipients agités mécaniquement décroît au fur et à mesure que l'on augmente la dimension du récipient du fait d'une dif ficulté accrue pour obtenir une agitation active uniforme à travers la masse de la boue, et d'un accroissement des régions qui ne sont pas agitées, dont dépend l'extraction rapide, efficace et économique des métaux. D'autre part, la boue qui se trouve dans le récipient de réaction est souvent abrasive et peut être fortement corrôsive à la température et sous la pression
de fonctionnement, et ces caractéristiques créent d'importantes difficultés de fonctionnement, en particulier en ce qui concerne les agitateurs,
les supports de l'agitateur, les boîtes à étoupes et les joints d'étanchéité mécaniques.
Grâce à l'invention, on a constaté que l'on surmonte en grande partie les difficultés rencontrées pour conduire la phase de lessivage
dans un récipient sous pression classique, agité mécaniquement, en conduisant cette phase dans un récipient constitué par une tour disposée verticalement, dans laquelle la boue est agitée et les particules de la charge sont dispersées à travers le récipient par l'action d'un gaz injecté
scus pression à la base du dit récipient. Plus particulièrement, on charge dans une tour disposée verticalement, maintenue à une température et
sous une pression supérieures à la température et à la pression atmosphériques, du minerai et un solvant ou agent de lixiviation pour les métaux à récupérer. La tour est complètement remplie par une dispersion de bulles gazeuses et une boue formée de minerai finement pulvérisé et d'une solution de lessivage. On effectue l'agitation de la boue en amenant le
gaz à la partie inférieure de la tour et l'extraction des métaux résulte d'une réaction entre les particules du minerai, les éléments constitutifs
du gaz et la solution de lessivage. La vitesse de l'écoulement ascendant du mélange de gaz et de pâte à travers le récipient est réglée de manière à obtenir une surface d'interaction maximum entre liquide et gaz
et une agitation complète de la boue, grâce à laquelle on obtient une extraction efficace et économique des métaux à partir du minorai. Au fur
et à mesure que les métaux sont extraits de la matière première, les particules deviennent plus légères et sont entraînées vers le haut par le mouvement ascendant du mélange de gaz et de boue, tandis que les particules moins lessivées, qui sont plus lourdes, ont tendance à rester dans
la partie inférieure de la tour, en déterminant ainsi un effet de dépôt retardé grâce auquel on peut régler facilement et commander avec pécision
le degré d'extraction des métaux extraits de la matière première. On retire le gaz et la boue de la partie supérieure de la tour, tout gaz présent dans la boue est séparé de celle-ci et la boue constituée des solides non dissous et de la solution contenant des métaux dissous peut
être traitée pour la récupération de ceux-ci.
On comprendra facilement le procédé selon l'invention et son
mode de mise en oeuvre en se reportant à la description détaillée
qui suit, faite en se référant aux dessins annexés,sur lesquels : La figure 1 est une coupe longitudinale d'un récipient de ré-action en forme de tour propre à être utilisé dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, avec un dispositif auxiliaire représenté sous forme de schéma; La figure 2 représente une variante de l'invention dans laquelle on utilise une série de récipients de réaction en forme de tour; La figure 3 représente une autre variante dans laquelle on évacue le gaz au sommet de la tour et la boue en un point situé au-dessous du sommet; La figure 4 représente une autre variante dans laquelle on prévoit dans la tour un dispositif destiné à freiner la circulation en retour de la boue.
Sur les figures 2, 3 et 4, des chiffres de référence identiques affectés de divers indices se rapportent à des éléments identiques.
Le fonctionnement du procédé qui fait l'objet de la présente invention est décrit ci-après dans son application au traitement de concentrés de sulfures minéraux qui contiennent des métaux tels que le cuivre , le nickel et le cobalt. Un gaz contenant de l'oxygène, ou faisant office de gaz oxydant, tel que l'air, l'air enrichi d'oxygène ou l'oxygène mélangé ou non avec un gaz inerte, est utilisé comme moyen d'agitation, et l'oxygène qu'il contient sert à fournir au moins uns partie
de l'agent oxydant. La solution de lessivage ou de lixiviation est définie comme étant une solution d'ammoniaque concentrée de l'ordre d'une partie de NE à 28 % pour 1,5 partie d'eau environ. On ajoute une quantité d'eau suffisante pour obtenir une boue contenant 15 % ou moins jus-
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de solides par rapport à la solution étant fonction des métaux à extraire. Une concentration élevée en métaux nécessite habituellement une faible proportion de solides par rapport à la solution, et une faible concentration en métaux autorise une proportion plus élevée. On comprendra naturellement que l'on peut utiliser le procédé pour traiter d'autres types de minerais et concentrés minéraux, des métaux secondaires, des résidus métallurgiques et d'autres matières premières contenant des métaux;
la solution de lessivage peut être constituée par n'importe quel type d'agent de lixiviation organique.ou non, susceptible d'être un solvant pour les métaux à récupérer, et le gaz peut appartenir à tout type permettant d'agiter la boue et,si cela est nécessaire, susceptible de participer à la réaction grâce à laquelle les métaux sont extraits de la matière première et sont dissous dans la solution de lessivage .
Si l'on se reporte au mode de réalisation de l'invention de la Figure 1, on a représenté en 10 une tour verticale allongée, dont la base 11 affecte la forme d'un cône renversé. La tour est constituée ou simplement garnie d'une matière possédant la propriété de résister aux effets de corrosion et d'érosion du gaz et de la boue auxquels elle est exposée, et elle est conçue de manière à résister aux charges auxquelles elle est soumise. Par exemple, une tour constituée ou simplement garnie d ' acier doux convient pour le traitement à des températures et sous des pressions modérées de mélanges de pâtes alcalines en présence d'un gaz oxydant. Les boues comportant des pâtes acides peuvent exiger une tour constituée ou garnie d'un acier inoxydable, ou d'acier au titane, ou d'une autre matière, classique ou non, résistant aux acides.
Le gaz est introduit au sommet du cône renversé formant la
base de la tour. On peut introduire la solution de lessivage dans la tour avec le gaz, comme il est montré, ou bien à un niveau plus élevé. Le minerai finement pulvérisé, de préférence sous forme de boue, peut aussi être introduit à la base de la tour ou en un point situé au-dessus de
la dite base, comme il est montré en M.
Le gaz est rapidement adsorbé dès son contact avec les particules de minerai et ensuite, quelle que soit la concentration des éléments qui réagissent, il est adsorbé plus lentement au fur et à mesure que le lessivage se poursuit. En conséquence, on préfère avoir un écoulement de même sens pour le gaz et la boue et amener les particules en contact avec le gaz au point où les éléments qui réagissent sont à leur concentration maximum, c'est-à-dire dans la partie inférieure de la tour. On peut in'-troduire la boue à la partie supérieure d'une tour et la gaz à la partie inférieure si on le désire, le gaz et la-boue s'écoulent en sens inverses à travers la tour. Toutefois, il semble, que l'on obtienne les meilleurs résultats concernant le lessivage lorsque la boue et le gaz s'écoulent dans le même sens, depuis le bas jusqu'au sommet de la tour.
Les particules du minerai ont tendance à se déposer dans le cône renversé 11 formant la base de la tour et elles ont pour effet de briser le courant gazeux, de le transformer en une masse de bulles et de disperser ces dernières à travers toute la surface de la section transversale de la tour, à un point tel que le mélange qui se trouve dans la tour soit en fait une masse de bulles séparées par de légères parties de boue. L'intérieur de la tour se présente comme un mélange turbulent formé de quelques bulles gazeuses importantes (5cm et au-dessus) et de beaucoup
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ses semblent fournir l'agitation ou turbulence et les petites bulles gazeuses sont entraînées par les courants créés par les grosses bulles.
Si, dans les tours de grandes dimensions, on n'obtient pas une dispersion suffisante à l'aide des particules de minerai qui se déposent dans le cône formant la base, on peut introduire dans la tour des moyens de dispersion tels que ceux représentés sur la figure 4 et décrits
en détail ci-après. On peut aussi, si on le désire, ajouter à la boue, au-dessus de la partie inférieure de la tour, une quantité additionnelle d'air et/ou de solution de lessivage et/ou de minerai.
Le mélange de bulles gazeuses et de boue traverse la tour de
bas en haut, à une vitesse qui dépend de la vitesse à laquelle on charge le minerai, le gaz et la solution de lessivage. Les vitesses relatives de déplacement vers le haut des solides, de la solution et du gaz sont évidemment réglées et commandées de manière à réaliser une extraction maximum des métaux au cours de leur passage à travers la tour. Au fur et à mesure que les métaux sont extraits des particules de minerai, les particules deviennent plus légères et s'élèvent dans la colonneo Les particules plus lourdes s'élèvent plus lentement et sont retenues ainsi plus longtemps dans la colonne, ce qui permet l'extraction des métaux. Les métaux non ferreux tels que le zinc, le cuivre, le cobalt et le nickel sont rapidement extraits du minerai et dissous dans la solution de lessivage. Le
fer est transformé en hydrate ferrique insoluble et est contenu dans le résidu non dissous.
On enlève un mélange formé de gaz, de solution de lessivage et de particules de minerai lessivées ou partiellement lessivées à la partie supérieure de la tour, soit au sommet comme représenté sur les figures 1 et 2, soit en un point situé au-dessous du sommet, comme représenté
sur la Figure 3. Si l'opération de lessivage est accomplie dans une tour unique, on traite le mélange pour réaliser la séparation du gaz en on fait passer la boue dans un dispositif auxiliaire pour réaliser la séparation du résidu non dissous et la récupération des métaux. Si l'opération de lessivage n'est pas accomplie dans une tour unique, on fait passer le mélange à la base d'une seconde tour en on répète l'opération une nouvelle fois dans cette tour ou plusieurs fois dans une série de
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sé l'extraction des métaux dans la mesure désirée.
On a indiqué en 12 des chemises ou des serpentins de chauffage ou de refroidissement qui peuvent être nécessaires pour maintenir la température de la boue dans la tour dans une gamme située à l'intérieur de laquelle on obtient la vitesse et le rendement d'extraction les plus satisfaisants. L'extraction des métaux à partir des sulfures minéraux est une réaction habituellement exothermique, au moins dans les premières phases de la réaction, et il peut être nécessaire de refroidir au moins
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seconde tours comme montré sur les Figures 2 et 3 pour maintenir la température dans les limites désirées et, en conséquence, on refroidit les tours par des serpentins de refroidissement par exempleo Si on utilise une série de tours, il peut être nécessaire de refroidir les tours dans lesquelles ont lieu des réactions fortement exothermiques et de chauffer les tours suivantes dans lesquelles ont lieu des réactions moins exothermiques. L'extraction des métaux à partir de minerais et de concentrés oxydés, de résidus métallurgiques, de métaux secondaires et analogues sont des réactions endothermiques, et il peut être nécessaire de chauffer les tours par des serpentins ou manchons de chauffage par exemple.
On peut facilement déterminer les dimensions de la tour en tenant compte de la nature et des caractéristiques de la matière dont on
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déterminé, du degré d'agitation désiré et de la dispersion maximum des bulles gazeuses à travers le mélange depuis le fond jusqu'au sommet de
la touro On préfère évidemment, une tour cylindrique comme fournissant les résultats les plus satisfaisants. Le rapport de la hauteur
de la tour à son diamètre est fonction des propriétés particulières du minerai à traiter, de la réaction à accomplir et de la vitesse de réaction. Au fur et à mesure que l'on augmente la hauteur de la tour pour traiter des volumes plus importants de matière, il est nécessaire de disposer de pressions gazeuses plus élevées pour surmonter la pression statique de
la boue dans la tour. Au fur et à mesure que l'on augmente le diamètre de la tour, on peut rencontrer des difficultés pour maintenir une dispersion suffisante des bulles. gazeuses. Si l'on tient compte de ces facteurs, on a constaté que l'on obtient des résultats très satisfaisants avec des tours dont le rapport du diamètre à la hauteur varie dans une gamme comprise entre 1 à 200 jusqu'à 1 à 10 environ, le diamètre maximum étant de 3 mètres environ et la hauteur maximum étant de 50 mètres
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On retire de la partie supérieure de la tour, par l'intermédiaire de la conduite 16, un mélange de gaz et de boue que l'on dirige vers un dispositif de séparation de gaz et liquide, tel que les cyclones
17-18 par exemple,, On libère un mélange d'air et d'ammoniaque, qu'on retire des cyclones et qu'on peut renvoyer à la partie inférieure de la tour 11 pour le réutiliser : on peut aussi séparer par lavage le gaz,
par des moyens connus, de l'ammoniaque; qu'on renvoie pourle réutiliser, et on peut évacuer dans l'atmosphère l'air privé d'oxygène et pratiquement démarras se de l'ammoniaque.
Avant de traiter la boue pour récupérer les métaux, on peut
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de la solution par filtration dans un filtre 20 par exemple. En sortant du filtre 20, la solution est prête pour le traitement de récupération des métaux dissous. Le gâteau de filtre ou résidu après lavage à l'eau pour enlever la solution qui a été entraînée, peut être rejeté ou traité pour la récupération des métaux restants non dissous.
La variante de l'invention représentée sur la Figure 2 est relative au lessivage effectué dans plusieurs tours dont l'intérieur ne présente pas d'obstacle. On charge la solution de lessivage, le gaz et
les particules de minerai finement pulvérisées à la partie inférieure de la première tour 21; on retire du sommet de la première tour et on fait passer à la base de la seconde tour 22 un mélange de boue et de gaz; on le retire du sommet de la seconde tour et on le fait passer à la base de la troisième tour 23. On retire du sommet de la troisième tour le mélange formé de gaz, de solution de lessivage et de solides lessivés, on le fait passer dans les cyclones ' 24-25 et la boue qui en résulte est introduite dans le réservoir d'emmagasinage 26 et de là traverse le filtre 27, le filtrant se dirigeant vers le réservoir 28, comme il a été décrit ci-dessus. On a représenté le lessivage comme étant effectué dans trois tours, mais on peut utiliser plus ou moins de tours suivant les caractéristiques de lessivage du minerai à traiter.
Cette variante comporte l'avantage complémentaire de permettre l'utilisation de plusieurs tours pas très hautes au lieu d'une seule tour de grande hauteur.
La variante de l'invention représentée sur la Figure 3 convient particulièrement bien au traitement d'un minerai pour lequel il se produit un effet de flottage sélectif dans la tours Les particules de minerai qui possèdent des caractéristiques sélectives de flottage ont tendance à être entraînées vers le haut de la tour à une vitesse supérieure
à celle des autres particules, qui s'élèvent normalement dans la tour au fur et à mesure de l'extraction des métaux. On constate dans le traitement de telles matières que la boue qui se trouve au sommet de la tour peut contenir des particules dont les métaux ont été extraits à des degrés
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à l'opération de lessivage et contiennent encore un pourcentage relativement élevé de métaux que l'on peut encore extraire et d'autres particules qui ont été lessivées normalement. On a constaté que la boue que l'on enlève de la tour en un point situé au-dessous du niveau de ce mélange hétérogène contient des particules solides dont la teneur en métaux non extraits est relativement uniforme. On préfère ainsi retirer la boue en un point
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tion de lessivage, on règle la vitesse d'enlèvement de façon à maintenir un certain niveau au-dessus du point d'enlèvement, et seul le gaz est retiré du sommet de la tour. Ce procédé prpcure à la partie supérieure de la tour un temps de séjour suffisant pour que l'extraction^; des métaux à partir des particules ayant passé outre au processus normal s'effectue au même degré que pour des particules normalement lessivées. On peut ajouter le gaz retiré du sommet de la tour à la boue retirée d'un point inférieur et passer soit aux phases de traitement de la boue décrites ci-dessus, soit envoyer le mélange à la base de la tour suivante de la série de tours, comme représenté sur la Figure 3, jusqu'à ce que les métaux aient été extraits du minerai dans la mesure désirée.
Le mélange de gaz et de boue est retiré de la partie supérieure-de la dernière tour et on passe aux phases de traitement de la boue.
On a représenté sur la Figure 4 une variante de l'invention qui convient particulièrement pour la mise en oeuvre du procédé dans des tours élevées et pour le traitement du minerai présentant des caractéristiques sélectives de flottage, ou pour mener une réaction dans laquelle on désire trier les produits au fur et à mesure de la marche de la réaction.
On a représenté en 40 une tour analogue à la tour 10 représentée sur la Figure 1, avec cette différence que l'on dispose dans la tour
une série de cônes renversés 41 et 42, de préférence à égales distances
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partir du bas et le cône 42 est anxieux tiers'de cette hauteur à partir du bas. Chaque cône est assujetti sur sa périphérie à la paroi intérieure de la tour. On ménage une ouverture 43 ou 44 au sommet de chaque c8ne renversé, chaque ouverture ayant le même diamètre ou à peu près le même que celui de l'ouverture 45 ménagée dans le cône renversé 46 de la base de la tour.
En fonctionnement, on introduit le gaz par l'ouverture d'entrée
45 à la base de la tour et la solution de lessivage;:' et le minerai sont chargés comme dans la tour 100 Le mélange de boue et de gaz s'élève et traverse le premier compartiment en se dirigeant vers le sommet du cône renversé 41 et traverse l'ouverture 43 à une vitesse qui est à peu près la même que celle à laquelle on charge les matières dans la tour. Le mélange de .gaz et de boue traverse le compartiment 48 en se dirigeant vers l'ouverture 44 du sommet du cône renversé 42 qu'il franchit pour
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le compartiment 49 en se dirigeant vers la conduite d'évacuation 50 par laquelle le mélange est dirigé vers le traitement suivant.
La vitesse élevée du gaz dans les ouvertures 43 et 44 empêche tout écoulement en retour de la boue du compartiment 49 vers le compar-
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obtient un effet étage et on peut régler de manière précise la vitesse
de déplacement du gaz et de la boue à travers la tour de manière à obtenir une extraction maximum des métaux et une utilisation maximum du gaz. Cette variante de l'invention possède un avantage complémentaire important qui consiste en ce que le minerai possédant des caractéristiques sélectives de flottage a tendance à être bloqué dans les espaces compris sous les rebords formés par les cônes renversés 41 et 42 où il est soumis pour plus longtemps aux conditions de la réaction.
On explique dans les exemples suivants le fonctionnement du procédé selon l'invention. On utilise trois tours en série, comme repré-
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une hauteur de 9,84 mètres environ. On introduit l'air à la base de la première tour sous une pression comprise entre 7,5 et 9,0 atmosphères, environ. Il en résulte au sommet de la première tour une pression de 7,0 atmosphères environ, et au sommet de la troisième tour une pression de
5,5 atmosphères environ. L'air fournit le milieu d'agitation et procure
à la solution de lessivage l'oxygène nécessaire. Les bulles d'air ont
une vitesse ascendante comprise entre 25 et 45 cm par seconde dans le
sommet du cône et une vitesse comprise entre 5 et 25 cm par seconde, en moyenne 11 cm par seconde dans le diamètre complet de la tour. En fonction-
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le. On ajoute à la boue de l'ammoniaque en excès important par rapport
à la quantité nécessaire pour réagir avec les métaux à extraire du minerai. On ajoute à la boue de l'eau en quantité suffisante pour former une boue qui contient une proportion de solides comprise entre 14 % et 17 % environ.
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On remplit la tour de bulles gazeuses pour 30 % à 60 % de sa capacité environ, et de préférence pour 40 % à 45 % de sa capacité .
Exemple I-
On charge de manière continue à la base de la première tour, selon un débit compris entre 11 kg et 14 kg à l'heure environ, des concen-
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% de soufre, 31,03 % de fer, et 1,22 % de matière insoluble. On charge de manière continue de l'ammoniaque à un débit compris entre 16 kg et 19 kg à l'heure environ. On charge de l'eau en quantité suffisante pour obtenir une solution qui contienne une proportion de solides comprise entre 15 % et 18 % de solides environ. On introduit de l'air à la base de la tour sous une pression de 7,5 atmosphères environ selon un débit com-
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de température et de pression. On maintient la température de chaque tour <EMI ID=18.1>
% à 95,5 % du cuivre et 73,3 % à 78,2 % du soufre sont^extraits de la matière première et dissous dans la solution. Le fer est transformé en hydrate ferrique insoluble et est contenu dans le résidu non dissous. Il n'y a pratiquement pas de fer dissous dans la solution de lessivage.
Exemple IA-
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que l'on réduit le courant- d'air à 54 mètres cubes à l'heure. Le courant d'air réduit améliore l'extraction du cuivre et du soufre 'jusqu'à des valeurs comprises entre 93, 5 % et 95,3 % et 85,6 % à 87,7 % respectivement, avec une durée de séjour de dix heures environ.
Cette extraction, qui atteint jusqu'à 95,5 % du cuivre et 87,7 %-du soufre et dix heures, correspond à peu près à l'extraction obtenue en 16 heures lorsque les sulfures minéraux étaient lessivés sans des autoclaves agités mécaniquement.
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Un concentré de sulfure de cuivre contenant environ 29,7 % de cuivre, 1,25 % de nickel, 30 % de soufre et 30 % de fer, est lessivé à une
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suffisante pour fournir 100 grammes d'ammoniac libre par litre; on ajoute de l'eau en quantité suffisante pour obtenir un mélange pâteux qui
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viron 1900 mètres cubes à l'heure par mètre carré de section transversale, à une pression de 7,5 atmosphères environ. Avec un temps de séjour de dix heures environ, 97 % du cuivre, 85 % du nickel et 92,6 % de la quantité totale de soufre environ, sont extraits de la matière première et dissous dans la solution.
Exemple IIA-
On reproduit les conditions de l'exemple II, avec cette différence que l'on réduit le courant d'air à environ 1170 mètres cubes à l'heure par mètre carré de section transversale. On a constaté que 94,3 % du cuivre, 89 % du nickel et 94,5 % du soufre environ sont extraits de la matière première en douze heures environ et sont dissous dans la solution de lessivage.
Exemple III-
On lessive un concentré de sulfure de nickel contenant 11,8 % de nickel, 2 % de cuivre, 0,3 % de cobalt, 32 % de soufre, et 31 % de fer
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suffisante pour fournir environ 100 grammes d'ammoniac libre par litre. On ajoute de l'eau en quantité suffisante pour obtenir un mélange pâ-
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dans la première tour selon un débit de 1070 mètres cubes à l'heure par mètre carré de section transversale, à une pression de 7,5 atmosphères environ; à la fin d'un lessivage d'une durée de vingt heures environ,
94 % du nickel, 95,3 % du cuivre, 74 % environ du cobalt, et 88,1 % du soufre ont été extraits de la matière première et dissous dans la solution de lessivage.
Exemple IIIA-
On reproduit les conditions de l'exemple III, avec cette différence que l'on augmente le courant d'air jusqu'à 1200 mètres cubes à l'heu-re par mètre carre de section transversaleo On obtient les récupérations suivantes pour les durées de lessivages indiquées.
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Exemple IIIB-
On reproduit les condictions de l'exemple III, avec cette différence que l'on augmente le courant d'air jusqu'à 1330 mètres cubes à l'heure par mètre carré de section transversale. On récupère les quantités suivantes pour les durées de lessivage indiquées.
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Exemple IIIC-
On reproduit les conditions de l'exemple III, avec cette différence que l'on augmente le courant d'air jusqu'à 1450 mètres cubes à l'heure par mètre carré de section transversale. On récupère les quantités suivantes pour les durées de lessivage indiquées.
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Exemple IIID-
On reproduit les conditions de le-exemple III, avec cette différence que l'on augmente le courant d'air jusqu'à 1620 mètres cubes par heure par mètre carré de section transversale. On récupère les quantités suivantes pour les durées de lessivage indiquées.
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constate que l'on obtient l'extraction maximum du nickel et du cuivre en
8 heures environ. Le nickel et le cuivre dissous ont tendance à s'hydrolyser et à donner avec les particules d'oxyde ferrique des composés insolubles au fur et à masure que l'on augmente la durée du lessivage pour augmenter l'extraction du soufreo
Il est évident que le procédé est très souple et que l'on peut
le modifier aisément pour traiter différents types de minerai. Par exemple, on peut aisément adapter le procécé à l'extraction en deux étapes
des métaux à partir du minerai, en mélangeant du minerai frais à la solution de lessivage contenant des métaux dissous provenant d'une opération de lessivage antérieure et en le chargeant dans une tour du type décrit ci-dessus. La boue retirée de cette tour est filtrée après séparation du gaz. Le filtrat, pu solution de lessivage clarifiée est traité pour séparer et récupérer les métaux dissous. On charge le gâteau de filtre dans une secondes tour dans laquelle il est lessivé avec un agent de lixiviation frais pour l'extraction des métaux qui restent. On filtre la boue provenant de la seconde tour, après séparation du gaz. On
fait passer le filtrat contenant les métaux dissous vers la première tour
et le gâteau de filtre peut être éliminé du circuit.
Le procédé décrit dans la présente invention présente un certain nombre d'avantages très importants par rapport aux procédés classiques de lessivage conduits dans des récipients de réaction agités mécaniquement. Le coût des tours de lessivage peut être comparé favorablement à celui des récipients classiques conçus pour traiter des volumes comparables de boue. On économise aussi une mise de fonds importante du fait qu'il n'est pas nécessaire de prévoir des dispositifs d'agitation mécaniques. On supprime
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frais de fonctionnement de tels dispositifs d'agitation mécaniques exposés aux boues corrosives et érosives dans des récipients '
de réaction fermés à des températures et sous des pressions élevées, ainsi que l'installation et l'entretien des portées, des boites à étoupe
et des joints nécessaires qui sont subordonnés à de tels dispositifs. De plus, l'opération de lessivage est conduite en un temps beaucoup plus court et on obtient des récupérations beaucoup plus élevées que celles qu'il est possible d'avoir dans des récipients de réaction classiques, agités mécaniquement.
On comprendra évidemment que, bien qu'on ait utilisé pour expliquer le fonctionnement du procédé le traitement de sulfures minéraux par une solution de lessivage ammoniacale en présence d'un gaz oxydant,
on peut utilise* le procédé sur d'autres types de minerais avec d'autres solvants ou agents de lixiviation acides, basiques ou neutres, convenables pour les métaux à extraire, et d'autres gaz convenables qui contiennent des éléments constitutifs qui prennent part à la réaction de lessivage ou sont inertes par rapport à elle et que l'on utilise comme milieux d'agitation.