CH286186A - Procédé de traitement des minerais de chrome. - Google Patents

Description

  Procédé de traitement des minerais de chrome.    La présente invention concerne un pro  cédé de traitement des minerais<B>de</B> chrome  renfermant de la     chromite,    en vue d'en abais  ser la teneur en fer.  



  La     chromite,    telle qu'on la trouve à l'état  naturel, est un oxyde de chrome et de fer,  une partie du fer pouvant être remplacée  dans une certaine proportion par du magné  sium et !ou de l'aluminium; il en     résulte    que       les    teneurs relatives en fer et en chrome sont  très variables.  



  L'emploi de la     chromite    lors de la fabri  cation de ferrochrome, d'acier inoxydable et  de     certains    produits chimiques exige un  minerai dont les teneurs en chrome métal  lique et en fer sont dans le rapport de 3 à 1.  



  Les principaux gisements de     chromite    ne  présentent pas ce rapport favorable; certains  ont une teneur en fer dont le rapport avec le  chrome métallique     est    de 1 à 1.  



  La présente invention     permet,    de façon  économique et cependant efficace, d'abaisser  la teneur en fer de la     chromite    en laissant  subsister, dans l'ensemble, l'oxyde de chrome  inaltéré.  



  Le procédé selon l'invention est caractérisé  en ce que l'on chauffe le minerai, .finement di  visé, dans une atmosphère de chlore gazeux  mélangé à     un    composé chloré d'un agent.  réducteur.  



  Le dessin représente le schéma d'un appa  reil conçu en vue de la réalisation du procédé.  Pour exécuter le procédé, on utilise     avan-          tageusement    un mélange de chlore gazeux et  de     tétrachlorure    de     carbone.    Ce mélange     est       mis en contact avec de la     chromite    pulvérisée  à une température supérieure à 324  C, les  gaz attaquent la chromite et forment un chlo  rure de fer. Lorsqu'on se trouve en présence  d'un excès de chlore,     il    se formera     un.    chlo  rure     ferrique.     



       Lorsque    la température est maintenue en  dessous de     700     C, pratiquement aucun des  oxydes de chrome de la     chromite    n'est atta  qué par     les    gaz, de manière qu'entre les  limites de 324 et 700  C les gaz agissent  sélectivement vis-à-vis du fer en laissant les  oxydes de chrome inaltérés.  



  D'autres     mélanges    gazeux se     comportant.     de la même manière que le mélange précité de  chlore et de tétrachlorure de carbone sont,  par exemple, le mélange de chlore et d'acide  chlorhydrique et le mélange de chlore et de  chlorure de carbonyle.  



  Ce     deimier    mélange     petit    être obtenu à  partir du gaz à l'eau. Lorsque du gaz à l'eau  et du chlore sont     mis    en contact avec certains  catalyseurs ou soumis à l'action catalytique de  certains rayonnements, il se     foi-ne    du chlo  rure de carbonyle     (COCl2)    et de l'acide  chlorhydrique gazeux. Ces gaz, mis en con  tact avec la     chromite    pulvérisée,     entraînent     la     chloruration    sélective du fer à partir de  413  C.

   Dans ces     conditions,    la     chlortlration     de l'oxyde de chrome débute approximative  ment vers 700  C, environ à la même tempé  rature à laquelle elle débute lors de l'emploi  de tétrachlorure de carbone, ainsi que men  tionné plus haut, cette     chloruration    devenant  effective vers 750      C.              Ainsi,    entre les températures de 413 et  700  C, le fer de la     chromite    peut subir une       chloruration    sélective et être éliminé soit  sous forme de chlorure ferreux par dissolu  tion subséquente dans l'eau, soit sous la forme  de vapeurs de chlorure     ferrique.     



       Il    est     évidemment    préférable de soumettre  le     minerai    de chrome pulvérisé à l'action de       chlore    gazeux mélangé à l'un des agents cités  plus haut dans des conditions de tempéra  ture telles que le chlore s'alliera sélectivement  avec le fer de la     chromite,    formant     ainsi    un  chlorure de fer, de préférence de chlorure  ferrique, l'oxygène allié au fer contenu dans  la     chromite    formant de l'anhydride carbo  nique. Chacun de ces produits, se     présentant     à la température utilisée sous la     forme    ga  zeuse, se dégage du résidu d'oxyde de chrome.  



  Pour la préparation du mélange servant à  l'attaque :du     minerai,        il        est    également avan  tageux     d'utiliser    du gaz propane, étant donné  que ce gaz,     lorsqu'il        est    mélangé en quantité  approprié au.

   chlore et que ce mélange est  exposé à la lumière solaire, ou de préférence  aux     rayons        ultraviolets        artificiels,    forme du  tétrachlorure de carbone et de l'acide chlor  hydrique     gazeux.    Lorsqu'il est impossible de  se     procurer    du gaz propane, on peut     utiliser     du gaz d'éclairage ainsi que du méthane, de  l'éthane, du butane, de l'acétylène et d'autres  hydrocarbures     gazeux.     



  Une forme d'exécution .du procédé sera  maintenant décrite en se référant au     dessin.     On fait     passer    un vol-Lime de gaz propane  mélangé à approximativement 10 volumes du  chlore gazeux d'une chambre de mélange 1 à  travers un tube de quartz 2     irradié    par une  source 3 de     rayons    ultra-violets.

   Ces rayons       ultraviolets    provoquent un déplacement par  le chlore de l'hydrogène du gaz propane et de  celui de l'éthane qui peut y exister, formant       ainsi    du tétrachlorure de carbone, de     l'hexa-          ehlorure    d'éthane et de l'acide chlorhydrique  gazeux, en     laissant    subsister un excès de  chlore.  



  Ce dernier mélange passe     sur    ou traverse  une masse de     chromite    pulvérisée, agitée en  permanence. Cette opération s'effectue dans         une    chambre de réaction 4 en forme de tam  bour, chauffée par un     four,    alimentée par une  trémie et une vis     transporteuse    5; dans cette  chambre de réaction 4 le mélange peut être  amené à la température désirée. La chambre  de réaction 4 est     disposée    de façon que les gaz  puissent la traverser à l'abri de l'air; les gaz  du tube 2 y entrent par le canal de la vis  transporteuse 5.  



  L'action des gaz sur la     chromite    débute       immédiatement        dans    la chambre de réaction 4,  chauffée, les oxydes de fer de la     chromite     étant décomposés pour former de l'anhydride  carbonique, de l'eau et du chlorure ferrique.  



  De la chambre de réaction 4, les minerais  traités sont convoyés par une     vis    transpor  teuse 6 vers une trémie de réception et de dé  chargement 7     dans    laquelle .la température est.  maintenue     au-dessus    du point d'ébullition du  chlorure ferrique (315  C).  



  A cette température, l'anhydride carbo  nique, l'eau (vapeur) et le chlorure ferrique  avec l'excès de chlore sont     tous    à l'état ga  zeux ou     sous    forme de vapeurs.     Dans    cet état,  ils sont amenés de la trémie 7 dans     tune    cham  bre de     condensation    8 maintenue à     une    tem  pérature au-dessus .du point     d'ébullition    de  l'eau (100  C) et en dessous de 315  C (point  d'ébullition du chlorure ferrique). Le chlo  rure ferrique se prend en une masse cristal  line de chlorure ferrique anhydre.

      Après la condensation du chlorure fer  rique anhydre, les gaz     d'échappement    sont  amenés clans     nui    second et un troisième     con-          denseur    9 et 1.0, maintenus à une tempéra  ture bien en dessous de 100  C, où la vapeur  d'eau     est    condensée et rejetée.  



  L'excès de chlore et l'anhydride carbonique  sont     :conduits    par une tuyauterie 11 et une  pompe     1@    à travers un lit 13 de coke incan  descent disposé dans une chambre de chauffe  14 et retournent ensuite, par une tuyauterie  15, au tube 2 où ils rejoignent le mélange ori  ginal. En     faisant    passer ces gaz à travers le  coke incandescent, l'anhydride     -carbonique    est.  transformé en oxyde de carbone et la vapeur      d'eau présente réagit en formant du gaz à  l'eau.  



  Dans la plupart des cas, le procédé décrit  réduira la teneur en fer et des composés de       fer    à     approximativement    3     %        quel        que        soit        le     pourcentage primitif, le produit     subsistant     étant beaucoup     plus    riche en oxyde de  chrome. L'invention ne se propose pas d'ob  tenir un oxyde de chrome pur, mais tend  uniquement à une forte augmentation de la  teneur proportionnelle de l'oxyde de chrome  dans la     chromite,    de même qu'à une forte  réduction corrélative de sa teneur en fer.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé de traitement des minerais de chrome renfermant de la chromite, en vue d'en abaisser la teneur en fer, caractérisé en ce que l'on chauffe le minerai, finement divisé, dans une atmosphère de chlore gazeux mé langé à un composé chloré d'un agent réducteur. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication, carac- térisé en ce que l'on chauffe le minerai fine ment divisé dans une atmosphère de chlore et d'un chlorure de carbone gazeux, ladite opération étant effectuée à une température inférieure à 750 C. 2.

   Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'on chauffe le minerai fine ment divisé dans une atmosphère d'acide chlorhydrique, de chlore gazeux et d'un com posé chloré gazeux d'un autre agent réduc teur, ladite opération étant effectuée à une température inférieure à 750 C. 3. Procédé suivant la revendication, carac- térisé en ce qu'on chauffe le minerai fine ment divisé dans ladite atmosphère à une température supérieure à celle à laquelle le chlorure ferrique se forme et cependant infé rieure à celle à laquelle se forme le chlorure du chrome. 4.

   Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'on forme ladite atmosphère en traitant un mélange de chlore gazeux et d'un hydrocarbure gazeux par des rayons ultraviolets. 5. Procédé suivant la revendication, dans lequel les gaz résiduaires du traitement con tiennent du chlore et de l'anhydride carbo nique, caractérisé en ce que l'on fait passer ceux-ci à travers du coke incandescent et ramène les gaz résultants dans le circuit des gaz. 6. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'on forme ladite atmosphère en soumettant du chlore gazeux et de l'oxyde de carbone à l'action des rayons ultraviolets. 7.

   Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'on forme ladite atmosphère en soumettant un mélange de chlore et d'un hydrocarbure gazeux à une action catalytique, le minerai étant agité pendant son traitement. 8. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'on forme ladite atmosphère en soumettant un mélange de chlore et d'-un hydrocarbure gazeux à l'action catalytique de rayons ultraviolets, le minerai étant agité pendant son traitement. 9.

   Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'on forme ladite atmosphère en soumettant un mélange de chlore et d'un hydrocarbure gazeux à une action cataly tique, le traitement du minerai s'effectuant sous agitation et à une température atteignant ait maximum 750 C. 10. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'on forme ladite atmosphère en soumettant un mélange de chlore et d'un hydrocarbure gazeux, à une action cataly tique, le traitement du minerai s'effectuant sous agitation et à une température comprise entre 324 et 750 C. 11.

   Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'on forme ladite atmosphère en soumettant un mélange de chlore et d'un hydrocarbure gazeux à une action cataly tique, en ce que l'on agite le minerai pendant son traitement, en ce que l'on fait passer les gaz résiduels à travers un ensemble de conden- seurs, en ce que l'on conduit les gaz s'échappant .du dernier condenseur à travers un lit de coke incandescent et en ce que l'on ramène finalement les gaz ayant passé sur ce lit dans le circuit des gaz avant la zone de réaction avec-le minerai. 12.

   Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 11, dans lequel les gaz d'échappement ayant passé sur le lit de coke sont ramenés dans le circuit entre le point où s'exerce ladite action .catalytique et le point où s'effectue la réaction avec le minerai.