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Dans le grillage des pyrites, par exemple du sulfure de fer, qui contiennent de l'arsenic, on a 'toujours désiré effectuer le grillage de manière à ce que les résidus grillés obtenus dans ce grillage contiennent un pourcentage d'arsenic aussi bas que possible, Récemment cette question a eu un regain d'actualité compte tenu de l'usage actuel des fours de fluidisation à grillage instantané et des tours basés sur le.principe de lits tourbillonnants. Chose con- nue dans l'industrie, environ 80 % de l'arsenic présent dans la py- rite se trouve dans ces résidus grillés qui se forment au cours du grillage dans les fours de grillage de ce genre.
Les teneurs élevées en arsenic dans les résidus grillés soulèvent des difficultés dans l'extraction des métaux de valeur qui s'y trouvent , -cela que le cui- vre, le zinc, l'or', l'argent, le cuoalt, etc; ces hautes teneurs ren" aent impossible l'extraction ou l'utilisation des résidus de grilla- ge pour la production de fer.
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Les procédés utilisés jusqu'à présent pour enlever la ma- jeure partie de l'arsenic dans les résidus de grillage étaient très @ compliqués. Ceci se vérifie surtout de manière toute particulière lorsque la pyrite à griller est sous une l'orme très finement disper- see, principalement dans l'emploi de pyrite de notation (Concentrés de pyrite).
Par l'étude du comportement de l'arsenic dans le grillage et de sa réaction en phase gazeuse'avec les rèsidua de grillage à l'état solide, on a trouvé qu'il est actuellement possible,d'obtenir de l'arsenic sous une forme telle au cours du grillage qu'il n'entre pas en réaction avec les résidus de grillage dans une mesure impor- tante a une température qui n'est pas trop élevée pour un grillage.
Dans le grillage de pyrites contenant de l'arsenic à une concentra- tion élevée en SO2, c'est-à-aire à une très basse concentration en oxygène galeux, 1,'arsenic est obtenu dans une faible mesure, voire pas du tout. sous' la forme d'oxydes d'arsenic à valence supérieure .
Tels que AS2O5.
Dans un tel procédé, pratiquement tout l'arsenic est obte- nu dans le gaz effluent sous la forme de AS2O3. Lorsqu'on effectue le grillage à une température de 900 C ou davantage, il n'y a pas de réaction considérable en phase gazeuse entre l'arsenic et les résidus de grillage. oi ces derniers sont séparés des gaz cnauds directement au moment ou ceux-ci on- quitté le four de grillage, par exemple dans un ou plusieurs cyclones, ou si l'on effectue un refroidissement ra- pide ou de préférence brutal avec de l'eau, il n'y a pratiquement qu'environ 10 % de l'arsenic existant dans la pyrite dans la poussiè- re des résidus de grillage séparés du gaz.
Si le grillage est execu- té à la même concentration élevée de SO2 à une température de 750 C, que l'on peut considérer comme une température assez normale de gril- lage à l'heure actuelle, environ 70 % de l'arsenic présent dans la pyrite se retrouve dans les résidus de grillage sépares du gaz. vans le tableau ci-dessous, établi d'après des experiences effectuées en pratique, on montre aussi les résultats obtenus avec des expériences
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effectuées entre 750 et 9'?0 u à la, m8mi::: concentration élevée de dU2:
Le taoleau montre également qu'une température de grillage élevée à une concentration relativement basse de SOconduit à une teneur é- levee en arsenic dans les résidus de grillage. far une combinaison d'une concentration élevée en SO2 et d'une température élevée de gril- lage, et en maintenant la durée de réaction, pour la réaction entre
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le resiaun grilles à l'état solide et la phase gazeuse, aussi cour- lie que le permettent les circonstances, par eaemple en séparant ra-
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pidement les résidus grillés des gaz de cheminée contenant de Itar- grillés senic ou par un refroidissement brutal du mélange des résidus/et du gaz, il est possible d'obtenir des résidus grillés ayant une basse teneur en arsenic.
Lorsqu'on effectue le grillage de concentrés de
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f'iotaiion ayant une dimension maximum de o,'1 mm dans les fours de fluidisation ou dans les fours a lit tourbillonnant, la quantité to- -cale environ des résidus grillés est emportée avec les gaz effluents.
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Lorsqu'on grille uai-- cec fours ae grillage ce q,u;
il est convenu dtap' peler les fines de pyrite, la. poussière àes résidus guillés emportée par le gaz effluent se comporte de la même maniere que les résidus
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grilles provenant d'une opération de grillage effec'cueeavec des con- cerl"Gres de flo"tation en ce qui concerne la réaction précitée entre l'arsenic présent dans le gaz et la poussière, si bien que l'on ob- une nais se teneur en arsenic à une élevée de gaz et
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a une teneur élevée en :02 dans le ;az.
Les résidus grillés prélevés des fours contiennent de même une basse %eneui en arsenic à une rem- peramir 3 elevee et avec un aibae excès d; oxygène' gazeux dans l' opë- ra'cion ae griiiage, c esw-a-dire avec une teneur élevée en :)ü;2 dans le gaz effluen-c. Les teneurs appropriées en 302 sont comprises entre les Li;.l1,tes de 12 eT: "16 io, par-uieu-Liérenient 1.?" et '1,5 Ib. Les mem- peratures appropriées sont; comprises entre les limites de buo et 1u\JUOv, par-ticulierement dju-9'(o c .
Des expériences ont montre qu'il est particulièrement im- portant d'effectuer la séparation des résidus grilles à une tempéra-
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ture élevée et, ae plus, ausi rapidement que possible, il existe aussi une certaine teuaance a ce que l'l1.S;O) et les résidus grilles l'eagisS6ITt a une température de 'JUO ok;. Des expériences ae laoorazoire
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ont montré qu'en abaissant la température au gaz à partir de 900 C,
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on obtient un accroissement de la ieiiaaace à la réaction entre !.s203 et les résidus g2il-Les, ez que la tenaance de cet-ce réaction atteint son maximum vers 6000U.
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'± A¯± ± 2 A U.
Conditions du grillage
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,j!emp.u Conc.en dU, teneur eu ai'- Teneur en sou- rapport enTre la dans le gaS l:3euic darm iev ire o.ans les ré- Gerieur en As des
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<tb> de <SEP> grillage <SEP> residus <SEP> gril- <SEP> sinus <SEP> grilles <SEP> résidus <SEP> grilles
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<tb> lés, <SEP> en <SEP> % <SEP> et <SEP> celle <SEP> de <SEP> la
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<tb> pyrite <SEP> utilisée
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900 15e5 Û,U4-U,US O,4â 10-' If 1°r5 u,ûô 0,0 15 " '3, Û,Ut3 U , 1 2U 13,0 0,15 U,09 j5 fui 12eu u , 1 8 U,u 45 bOO 11, u , zb u,u4 65 '14,U u e -1j U,10 50
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Par le Preceden-G 'tableau, il ressort que l'on obtient une eliminaiion :p8..L.tiCLl.Lie.!.'!llell"\j pumue de 1.1 a.I:/:JLlic eu cnoisisS8.rl"\j des cunailions renirarig dans le cadre de l'invention.
Le "\jableo.u montre combien il est important de maintenir la concentration en 5ü du gaz effluent aussi élevée que posoiole. vans les exderiences prec2-eee la reaciion entre l'arsenic dans la phase gazeuse et les résidus de
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grillage solides esi interrompue en separara rapidement des derniers du précèdent dans un cyclone raccorde au leur.
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Dans le griilege de concentres de i1o-a:ion, -il ressort que .Les gaz de griliage à Z4,5 : ez à 1, 1J environ la rmé- me ieneur en oxygène galeux ou environ U,5 reo, mais que la -ueneur en Fe05 dex résidus de grillade ex-i tL'es petite lorsque le. concentra- . (,J..U1.1 eu LOI, eg-G de '15, ;b CO:paI'a"\j:J..ver:,eXl1j a la 'ceneur en 'e05 des résidus de grillage quand la concentration en SO2 du gaz est de 14,5% Il a été également établi qu' il n'y a pas de soufre libre dons les gaz de fumée pour une concentration de gaz allant jusqu'à 15,5 %.
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Aux concentrations élevées de SO2 gazeux de 14,4 - 15,5 % il se forme peu ou pas de SO3, ce qui constitue également un avantage important, particulièrement pour l'industrie du sulfite. Il n'y a pas de dif- ficulté pratique à maintenir les conditions de grillage nécessaires à l'obtention d'un bon résultat dais l'élimination de l'arsenic lors- qu'on se sert de fours de fluidisation. Ces fours ont été utilisés pour les expériences ayant servi à l'établissement'du tableau.
La temperature maximum dans le grillage est limitée par la @ température de frittage des résidus grillés, qui diffère pour les dit; férents concentrés et dépend des impuretés. rprésentes dans le concen- tré. La température'de frittage est considérablement abaissée par de- teneurs élevées en zinc dans la pyrite.
REVENDICATINS.
1. Procédé de grillage de minerais contenant de l'arsenic, de préférence de la pyrite, suivant le principe de la fluidisation avec formation d'un gaz de grillage contenant de l'anhydride sulfu- reux et d'une manière grillée finement dispersée, caractérisé en ce que, durant le grillage, on maintient une température élevée et une concentration élevée en anhydride sulfureux, et em, ce que l'on-main- tient aussi courte que possible la durée de réaction,entre les rési- dus grillés finement dispersés, consistant princilal-enent en' de l'o- xyde de fer, et le gaz de grillage, contenant des composés d'arsenic sublimés,
evitant en l'occurrence toute reaction importante entre la matière grillée et les composés arsénicaux en raison des conditions de grillage.