CH274244A - Procédé pour la préparation d'oxyde de zinc blanc, à partir de minerais de zinc carbonatés. - Google Patents

Description

  Procédé pour<B>la</B> préparation d'oxyde de zinc blanc, à partir de minerais  de zinc     carbonatés.       La présente invention a pour objet un  procédé pour la préparation d'oxyde de zinc  blanc, à partir de minerais de zinc carbo  natés,     comme    par exemple la     smithsonite.     



  011 sait que pour séparer ces minerais de  leur     gangue,    on. peut les dissoudre     dans    une       solution    aqueuse     d'ammoniaque.    Cette     disso-          fition    se fait sans difficulté, pourvu que le  minerai soit rendu pulvérulent.  



  On trouve dans les solutions ainsi prépa  rées des ions     C03--    un complexe de zinc et  (l'ammoniaque dont le cation est vraisem  blablement de la forme [Zn     (NH3)4]        +    et  (le l'ammoniaque libre.  



  Comme, en général, ces     solutions    con  tiennent des impuretés en     dissolution    et en  suspension, il n'est pas sans .autre opération  possible d'en obtenir de l'oxyde de zinc blanc,  notamment un oxyde utilisable pour la fabri  cation de peinture. En effet, si     après    décan  tation ou filtration d'une telle solution, on  en élimine par chauffage le gaz ammoniac,  on obtient un précipité de carbonate de zinc  presque pur, mais teinté par les traces de  matière étrangère qu'il renferme. L'oxyde  obtenu par calcination de ce carbonate est.  également teinté.  



  Le procédé, objet, de la présente inven  tion, permet par contre d'obtenir directe  ment un oxyde de zinc parfaitement blanc,  convenant très bien à de nombreuses appli  cations dans lesquelles la couleur de l'oxyde  est une qualité primordiale.    Ce procédé est caractérisé en ce que l'on  ajoute à une solution,     ammoniacale    préparée  à partir d'un minerai de zinc,     carbonaté,    et  laquelle renferme du zinc et des ions     C03--,     une solution d'un composé dont le cation  forme avec lesdits ions     C03    -- un carbonate       insoluble,    lequel précipite en entraînant par  adsorption an moins la majeure partie des  impuretés de la solution ammoniacale,

   en ce  que l'on précipite de l'hydroxyde de zinc des       eaux-mères    séparées du précipite dudit car  bonate, et en ce que l'on     transforme    cet hy  droxyde en oxyde .de zinc par déshydratation.  



  Pour préparer la solution ammoniacale  renfermant du zinc et des ions     C03----,    on  peut, avantageusement opérer plusieurs la  vages du minerai de zinc, carbonaté, avec  une solution d'ammoniaque renfermant de  85 à 102 g de     NH3    par litre; on peut ainsi  arriver à dissoudre 125 g de carbonate<B>de</B>  zinc par litre de solution.  



  Le composé dont le cation forme un car  bonate insoluble avec les ions     C03--    peut.  avantageusement être un composé de     cal-          eium,        comme    par exemple le chlorure de cal  cium, l'hydrate de calcium, etc.  



  La précipitation de l'hydroxyde de zinc  des     eaux-mères    peut être effectuée en chauf  fant     celles-ci    pour en chasser l'ammoniaque.  



  Voici, à titre d'exemple, comment le pro  cédé selon l'invention peut être réalisé en pra  tique      Après avoir préparé, en partant de     smith-          sonite,    une solution ammoniacale de carbo  nate de zinc renfermant 125 g de     ZnC03     par litre, on la purifie du plomb qu'elle ren  ferme à l'aide d'une solution de permanga  nate qui réagit en formant un précipité de  bioxyde de manganèse et. de bioxyde (le  plomb.

   On y mélange ensuite une :solution  assez concentrée de chlorure de calcium (par  exemple une solution renfermant 368 g de       C;'1=    Ca.,     .1        I-1=0    par litre) à raison de     1/z    litre  pour 1 litre de solution de carbonate de zinc.  



  Il se forme du carbonate de calcium qui  précipite en entraînant par adsorption la.       plus        grande    partie des impuretés. Après fil  tration ou décantation, si les eaux-mères ne  sont. pas limpides, on peut les décolorer par  du noir animal à raison de 7 kg par     m\.     



  On élimine ensuite le gaz ammoniac en       eliauffant    les eaux mères, -de 'préférence sous  vide. La température est de 40 à 700 suivant  le vide obtenu. Le zinc contenu dans les     eaux-          mères    précipite alors à l'état. d'hydroxyde,  car l'on se trouve     dans    la zone de pH dans la  quelle le Zn     (0H)2    est insoluble, c'est-à-dire  dans laquelle le pH est     compris    entre 7 et 9.  



  L'hydroxyde précipité est. blanc.     IIabituelle-          ment,    il renferme de     l'oxychlorure    de zinc, en  quantité dépendant. des conditions opératoires,  en particulier de la température des     eaux-          mères    au moment de l'élimination de l'ammo  niaque et du pH de :celles-ci.

   Il semble qu'une  élévation de la température favorise la. forma  tion     d'oxychlorure    Cl Zn OH, formé à partir  de l'ion     Zn(OH)+    intermédiaire entre l'ion       Zn++    et l'hydroxyde Zn     (0H)2.    Ceci s'ex  plique facilement par le fait. qu'en fin d'opé  ration, lorsque l'ammoniaque a presque totale  ment disparu, le     pg    des     eallx-mères    devient  voisin de 7, et se montre favorable à la for  mation     d'oxychlorure.     



  Le précipité se compose donc d'ordinaire  d'hydroxyde -de zinc,     d'oxychlorure    de zinc et  de chlorure d'ammonium. Pour éviter la for  niation     d'oxychlorure,    on pourrait envisager  la modification du pH des eaux-mères (par  exemple par addition de soude), mais ceci  entraînerait des dépenses excessives. Il est    préférable de faire subir au précipité obtenu  un traitement approprié pour le débarrasser  de     l'oxychlorure    (et éventuellement du chlo  rure d'ammonium); ce traitement est d'autant  plues indiqué que la présence     d'oxychlorure     paraît être responsable de     l'affaiblissement    du  pouvoir couvrant de l'oxyde de zinc.  



  On peut facilement éliminer le chlorure  d'ammonium et transformer     l'oxyehlorure        en     hydroxyde en traitant le précipité à tempéra  ture ordinaire par une solution de soude (par  exemple une solution à 20g par litre). Il suf  fit de laisser le précipité et la. solution en con  tact pendant quelques minutes (20 à 30 mi  nutes). Les réactions sont. les suivantes:  
EMI0002.0036     
  
    l.) <SEP> Cl <SEP> NH'+01-I-->NH3+H=O+Cl  2) <SEP> Cl <SEP> Zn <SEP> OH+OH-->- <SEP> Zn <SEP> (OH)2+Cl-       On filtre     ensuite    le précipité, on le lave     abon-          damiuent    à l'eau, et on le sèche à.     200     C  environ.  



  La solution ayant, servi au traitement du  précipité peut. renfermer encore un peu de  soude ainsi qu'un peu clé zinc. Elle peut. être  réintroduite     dans    le cycle de fabrication (par  exemple avec la solution ammoniacale d'at  taque du minerai).  



  Le produit obtenu après séchage à 2000 se  présente en poudre blanche très fine et, très  adhérente aux     doigts.    Sa composition est  approximativement la suivante:  
EMI0002.0043     
  
    zinc: <SEP> 73 <SEP> à <SEP> 75 <SEP>  /o; <SEP> en <SEP> Zn0 <SEP> : <SEP> 90,5) <SEP> à. <SEP> 9:; <SEP> 0,"o
<tb>  chlore: <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 1,5
<tb>  H20: <SEP> 6 <SEP> à. <SEP> 8 <SEP> %       Au lieu d'employer     unie    solution de chlo  rure de calcium     pour    la précipitation     clu    car  bonate .de calcium, on peut. employer une solu  tion ou une suspension de chaux.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé pour la préparation d'oxyde de zinc blanc à partir de minerais de zinc, car bonatés, caractérisé en ce que l'on ajoute, à une solution ammoniacale préparée à partir dudit minerai et renfermant du zinc et < les ions C03,-- une solution d'un composé dont le cation forme, avec lesdits ions C03,-- lin carbonate insoluble, lequel précipite en entraî nant par adsorption au moins la majeure partie des impuretés de la solution ammonia cale,

   en ce que l'on précipite de l'hydroxyde (le zinc des eaux-mères séparées du précipitat. dilclit carbonate, et en ce que l'on transforme cet hydroxyde en oxyde de zinc par déshy- di-atat.ion. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé selon la. revendication, carac térisé en ce que ledit composé dont le cation l'orme un carbonate insoluble est un com- posé (le calcium. 2.

   Procédé selon la revendication et la sotis-revendieation 1, caractérisé en ce que ledit. composé de calcium est de chlorure de cal l e illin. 3. Procédé selon la. revendication et la sotis-revendication 1, caractérisé en ce que ledit composé de calcium est l'hydroxyde de caleiuln. -1. Procédé selon la, revendication, earac- térisé en ce que, pour précipiter l'hydroxyde de zinc (lesdites eaux-mères,

   on chauffe celles-ci pour en chasser l'ammoniaque. i. Procédé selon la. revendication, ea.rae- térisé en ce que l'on purifie la solution am- nioniacale avant. d'y ajouter la. solution du composé dont le cation forme un carbonate insoluble. 6.

   Procédé selon la revendication et la sous-rev endieation 5, dans lequel la solution ammoniacale utilisée renferme du plomb, ea- ractérisé en ce que, pour purifier cette solu tion ammoniacale, on y ajoute une solution de permanganate de potassium, le plomb et le manganèse précipitant sous forme de bioxydes. 7. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce qu'après la précipitation du car bonate insoluble et avant celle de l'hydroxyde de zinc, on décolore les eaux-mères à l'aide de noir animal. 8.

   Procédé selon la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé en ce que l'on chauffe les eaux-mères entre 40 et 70 C et sous vide, pour en chasser l'ammoniaque. 9. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce qu'on traite le précipité d'hydro xyde de zinc obtenu avec une solution de soude, puis on le lave à l'eau et on le déshy drate à environ 200 C, afin d'obtenir finale ment de l'oxyde de zinc blanc. 10.

   Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on utilise une solution ammoniacale renfermant. environ 125 g de carbonate de zinc par litre et on y ajoute une solution de chlorure de calcium renfermant environ 368 g de CaClz, 4 H20 par litre, à raison de 1J2 volume de solution de CaCl2 pour 1 vo lume de solution ammoniacale.