BE568605A - - Google Patents

Description

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   La présente invention a pour objet un procédé de traitement des rési- dus de la fabrication d'alliages cuivreux, procédé permettant d'améliorer '-les rendements techniques et économiques de cette fabrication. Elle   s'applique   au traitement de tous alliages à base de cuivre et de zinc et plus particulièrement aux scories d'écumage des bains de laiton. 



   Les résidus de la fabrication d'alliages cuivreux contiennent, outre des fragments et gouttelettes de métal du bain, des oxydes de cuivre, de zinc, ainsi que d'autres métaux tels que fer, plomb, manganèse, nickel, cadmium, etc.. ordinairement contenus dans le bain, ainsi que leurs oxydes. On y trouve également des éléments provenant des creusets ou des outils et des matières qui ont été ajou- tées le cas échéant pour favoriser le rassemblement et l'évacuation des scories. 



   D'ordinaire, les scories d'écumage ou autres matières analogues sont recueillies et soumises à un traitement par voie ignée au cubilot, au four water- jacket, ou au four électrique dans le but d'en extraire et récupérer le cuivre. 



  Ce traitement permet d'obtenir, outre le cuivre, un laitier contenant une quanti- té sensible de zinc et un peu de cuivre, des fumées contenant des oxydés de zinc plus ou moins souillés de matières étrangères. 



   Le cuivre obtenu par cette voie est généralement impur et se présente sous la forme dénommée "cuivre noir". Il exige, pour son utilisation, une purifi- cation d'autant plus onéreuse que son titre est moins élevé. Ce titre est d'autant plus faible que la proportion de zinc contenu dans le laitier est plus élevée. 



   La récupération du zinc contenu dans les fumées est toujours malaisée et ne fournit que des produits impurs difficilement utilisables. 



   La présente invention a pour objet un procédé qui permet de   rémédier   à ces inconvénients. 



   Ce procédé consiste essentiellement à soumettre les résidus à base de cuivre et de zinc, les scories notamment, à un traitement par voie humide, de façon à en extraire le zinc et éventuellement les autres impuretés, avant de les traiter par la voie ignée usuelle pour l'obtention du cuivre. 



   Selon ce procédé on soumet les scories d'écumage à l'action d'un aci- de et l'on procède à la filtration de la solution obtenue. La partie retenue par le filtre, qui contient la majeure partie du cuivre à un titre notablement enrichi par rapport au titre initial est envoyée au traitement igné. La solution,, conte- nant la quasi-totalité du zinc, avec d'autres impuretés dissoutes, est traitée pour éliminer ces diverses impuretés jusqu'à l'obtention du sel de zinc pur ou presque pur. 



   En opérant, comme il vient d'être dit, le traitement au cubilot ou au four water-jacket est opéré sur une matière considérablement enrichie en cuivre, puisque les impuretés initiales ont été en majeure partie éliminées. Le titre fi- nal du cuivre obtenu est sensiblement augmenté, ce qui facilite l'épuration finale thermique ou électrolytique et réduit son prix de revient. La dépense de combus- tible rapportée au poids de cuivre obtenu est diminuée. Les fumées sont moins abon- dantes. 



   La solution de sels de zinc pur recueillie par filtration peut être utilisée à diverses fins, soit que l'on veuille en extraire le sel de zinc à l' état solide et cristallisé, soit qu'on s'en serve comme bain d'électrolyte, soit qu'elle intervienne dans toute transformation chimique appropriée. 



   Un acide   avantageusement   utilisé pour la mise en oeuvre du procédé est l'acide sulfurique qui permet de recueillir commodément le zinc, à l'état de sul-   fate de zinc Zn SO4,7 H2O aisément cristallisable. Mais on peut appliquer le procédé avec d'autres acides : acidechlorhydrique, nitrique, etc?? selon le sel de   zinc que l'on souhaite recueillir. 



   Selon ce procédé, on.obtient en définitive, d'une part du cuivre à 

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 titre élevé de valeur marchande   appréciable,   d'autre part du zinc ou des composés de zinc purifié également utilisables directement. 



   Le procédé peut être appliqué directement sur les scories   d'écumage,   ou autres résidus. Mais il peut être mis en oeuvre sur des résidus déjà traités, notamment sur des résidus ayant subi une opération préalable de purification. 



  C'est ainsi notamment que l'on peut soumettre les résidus à un lavage ou autre traitement d'enrichissement destiné à extraire des particules d'alliage ou de mé- tal, de façon à ne soumettre au traitement selon l'invention qu'une matière dont sont éliminés les éléments utilement récupérables. 



   Cette purification préalable des résidus peut être opérée par tous moyens usuels, lavage par exemple. 



   A titre d'exemple non limitatif, un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention sera décrit ci-après. 



   Dans une cuve munie d'un dispositif d'agitation énergique, mécanique, hydraulique ou par barbotage d'air, on verse 1500 litres d'eau, puis 650 kg d'aci- de sulfurique de densité 1,83. A ce liquide on mélange environ 1500 kg de scories d'écumage de   bàin   de laiton. 



   L'introduction des scories dans le bain acide se fait progressivement par charge unitaire de quelques kilogs par exemple au moyen d'un distributeur mécanique. 



   L'addition de scories est arrêtée lorsque le bain accuse un pH de 4 environ. L'agitation est poursuivie un temps suffisant pour que le sulfate de cuivre formé par dissolution de l'oxyde de cuivre soit transformé et substitué en sulfate de zinc, avec dépôt de la quantité de cuivre correspondante. 



   La liqueur obtenue est envoyée sur un filtre. Sur celui-ci se trou- vent retenus le cuivre et les matières insolubles. Le filtrat est dirigé sur les bacs de purification. 



   C'est dans ceux-ci qu'est opérée la séparation des impuretés en vue de l'obtention du sulfate de zinc. 



   Cette séparation est opérée de façon sélective, par précipitation successive des différentes impuretés. 



   La solution passe d'abord sur des déchets de zinc métallurgique, ce qui provoque la précipitation du cuivre. Ensuite on traite la solution par des agents oxydants, tels que eau oxygénée, permanganate,   etc..   ce qui provoque la peroxydation des composés ferreux. La précipitation de ceux-ci est obtenue par addition de chaux ou d'oxyde de zinc. En variante, on peut éliminer le fer par action de chlore ou d'hypochlorite. 



   On pratique éventuellement la précipitation du manganèse par traite- ment au moyen de permanganate de potassium. Ce traitement peut être opéré simul- tanément avec l'élimination du fer. 



   Par addition de poudre de zinc, on réalise la séparation du cadmium et du nickel, la précipitation des ces deux métaux pouvant être conduite simul- tanément ou séparément. 



   Des filtrations opérées entre les diverses phases de traitement de purification permettent de recueillir séparément les diverses impuretés. 



   Après ces opérations, la solution ne contient plus que du sulfate de zinc presque pur. Elle est traitée par évaporation et   Dristallisation,   selon les modes usuels, pour fournir le sulfate de zinc cristallisé. 



   On peut aussi utiliser la solution purifiée directement comme électro- lyte dans des bacs d'électrolyse pour recueillir le zinc métallique. 

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   En varianteon peut traiter chimiquement la solution de sulfate de zinc par substitution chimique pour obtenir des sels de zinc ou pigments, tels que lactate de zinc, fluorure de zinc, stéarate de zinc, acétate de zinc, litho- pones, etc.. 



   Selon ce procédé, on valorise les scories d'écumage non seulement en séparant de celles-ci le cuivre impur à teneur élevée, dont la métallurgie ultérieure se trouve facilitée, mais encore en obtenant du zinc à l'état de sulfa- te   cristallisépur   à raison d'environ 250 grammes de zinc par kilog de scories traitées.

Claims (1)

1. RESUME.

   1. Procédé de traitement des résidus de fabrication d'alliages cui- vreux, notamment des scories d'écumage des hairs de fusion de-laiton, consistant à soumettre lesdits résidus à un traitement par voie humide, pour en extraire le zinc et éventuellement les autres impurétés, avant de les soumettre au trai- tement igné usuel pour l'obtention du cuivre.

   2 Le traitement par voie humide est opéré à l'aide d'un acide, no- tamment l'acide sulfurique, avec séparation de cuivre impur de la solution con- tenant le zinc et les autres impuretés. ' 3 Le traitement suivant 1 et 2 est effectué après une purification préalable des résidus par lavage ou autre moyen.

   4 Mise en oeuvre du procédé suivant 1 et 2 , dans laquelle : a) les résidus sont dissous dans l'acide sulfurique avec agitation jusqu'à l'obtention d'un pH de valeur 4; b) après filtration, la solution est soumise à un traitement sélectif de purification, éliminant successivement: - le cuivre, par passage sur des déchets de zinc métallurgique; - le fer, par oxydation et précipitation; - le manganèse, par traitement au permanganate de potassium; - le nickel et le cadmium, par passage sur de la poudre de zinc.