CH298571A - Procédé et appareil pour la récupération de métaux ou alliages. - Google Patents

Description

  Procédé et appareil pour la récupération de métaux ou     alliages       La présente invention a trait à un pro  cédé de récupération de métaux ou     alliages    à  partir     d'objets    comprenant, en plus du métal  ou alliage à récupérer, des matières non mé  talliques à éliminer sous forme de     scories,    et  â, un appareil pour la     mise    en     oeuvre    de ce  procédé.  



  Ce procédé peut être appliqué à la récu  pération de métaux ou     alliages,    notamment  du plomb ou de ses     alliages,        pâr    exemple à  partir de câbles électriques munis de gaines  de plomb, de plaques d'accumulateurs électri  ques, etc. Les autres     constituants    de tels  objets, qui peuvent être des fils de cuivre et  des matières isolantes électriques,     telles    que  goudron, caoutchouc, papier, etc.. dans le cas  des câbles électriques, et la pâte, le verre, etc.,  dans le cas des plaques d'accumulateurs élec  triques, sont, au cours du traitement de récu  pération, éliminés sous forme de scories.  



  Les     plaques    d'accumulateurs sont généra  lement composées de     grilles    de plomb     antimo-          nial    remplies d'une pâte, constituée -essen  tiellement par de l'oxyde de plomb. Suivant  les procédés connus pour récupérer le métal  des plaques d'accumulateurs, par réduction  clans des fours appropriés, en général des  fours à réverbère, on récupère le plomb et  l'antimoine des grilles ainsi que da plomb  provenant de la réduction de l'oxyde de  plomb, sous forme d'un alliage de plomb con  tenant seulement     4-61/o    d'antimoine.

   Cet  alliage contient trop peu d'antimoine pour  être employé directement pour la     fabrication       de nouvelles plaques; d'autre part, il possède  une teneur trop élevée en antimoine pour  d'autres applications directes telles, par exem  ple, que la fabrication de gaines de câbles, et,  par conséquent, on doit recourir à des procé  dés de raffinage coûteux pour éliminer au  moins en partie l'antimoine.

   En outre, une  partie substantielle de la teneur en anti  moine se perd avec-     les        scories    et autres     sous-          produits,        lesquels,    lorsqu'ils. sont refondus,  produiront de     nouveau    un alliage de plomb à  teneur trop élevée en antimoine.  



  L'invention a pour but de remédier à ces       inconvénients.    Son objet comprend un pro  cédé de     réeupération    de     métaux    ou alliages à  partir     d'objets    comprenant, en plus du mé  tal ou alliage à récupérer, des matières non       métalliques    à éliminer sous forme de scories;

    ce procédé est caractérisé par le fait qu'on  soumet d'abord les objets à un traitement  thermique et un traitement mécanique     pour     provoquer une désagrégation au moins par  tielle .des     objets,    qu'on traite     ensuite    la masse  ainsi obtenue dans un bain métallique en fu  sion ayant pratiquement la même composition  que le métal ou l'alliage à récupérer et qu'on  élimine de la surface du bain, par des moyens  mécaniques, les     scories    qui surnagent.  



  La première phase du procédé consiste à  désagréger au moins partiellement les objets,       c'est-à-dire    à rompre ou du moins à affaiblir  les liens entre les différents     composants    des       objets,    et ceci par un traitement thermique et       -un    traitement mécanique. Ces deux traite-      menu peuvent être effectués simultanément  ou l'un après l'autre, le premier pouvant être  soit le traitement thermique, soit le traite  ment mécanique.

   Selon     un    mode préféré de  mise en     pauvre    du     présent    procédé, on traite  les objets dans un cylindre rotatif incliné et  chauffé, les objets étant ainsi soumis, simulta  nément, à une action thermique et une action  mécanique.  



  Pour préparer le bain métallique en fu  sion,     nécessaire    pour la mise en     #uvre    du pré  sent procédé, on peut     avantageusement    faire  fondre la quantité     requise    d'un métal ou  alliage ayant pratiquement la même composi  tion que le métal ou alliage à récupérer.  



  . L'élimination par des     moyens    mécaniques  clés scories qui surnagent à la surface du bain  métallique permet d'obtenir une séparation  plus complète du métal d'avec     les    scories.  



  L'objet de l'invention comprend également  un appareil pour la mise en     eeuvre    du procédé       ci-dessus    défini. Cet appareil est caractérisé  en ce qu'il comprend un four rotatif incliné,  ouvert à     ses    extrémités, un récipient collec  teur pour le bain métallique en fusion destiné  à recevoir le contenu du four, ce récipient  étant muni d'un organe de décharge et de       moyens    pour enlever de la surface du bain  les scories qui     surnagent    et les évacuer par  dessus ledit organe.  



  Le     présent    procédé est mis en     #uvre,    de  préférence, de manière continue. A cet effet.,  les objets à traiter sont désagrégés par chauf  fage et traitement mécanique simultanés en  les faisant     passer    à travers un four rotatif  incliné, la     masse    désagrégée se déversant con  tinuellement dans un     bain    métallique en fu  sion. Le traitement mécanique est causé par  la rotation du four, qui     entraîne    les objets le  long des parois et     les    laisse ensuite retomber,  ce qui exerce une action destructrice sur     les     objets.

   Les scories sont enlevées de faon con  tinue de la surface du bain, tandis que le  volume du bain est maintenu constant en éli  minant le     surplus    du     métal    fondu par un  tuyau d'écoulement.  



  Dans le cas de la récupération de l'alliage  de plomb et d'antimoine de plaques d'accu-         mulateur    électrique, on peut     par    exemple pro  céder de la manière suivante  a) chauffer d'abord les     plaques    d'accumu  lateur à traiter à une     température    supérieure  au point de ramollissement de l'alliage, en     les     soumettant     simultanément    à un traitement  mécanique d'agitation, pour provoquer leur  désagrégation;

         b)    amener la masse ainsi obtenue au con  tact d'un grand volume d'alliage de plomb et  d'antimoine fondu, ayant     sensiblement    la  même composition     que    le métal des     grilles.     La température de ce bain d'alliage est main  tenue considérablement     au-dessus    de son point  de fusion, de sorte que,     lorsque    la     masse    désa  grégée entre en     contact    avec le bain d'alliage  fondu, le métal des plaques se dissout instan  tanément dans le bain, tandis que les matières  non     métalliques    sont transformées en     scories;

       c) ces scories des constituants non métal  liques     qui,    grâce à leur poids spécifique infé  rieur, flottent à la surface du bain d'alliage  fondu, sont entraînées le long de la surface  du bain, par exemple par un     dispositif    à pa  lettes, qui sert, d'une part, à immerger ces  scories dans le bain, afin d'y dissoudre les  derniers     fragments    d'alliage que renferment.

    encore les     scories    poreuses et, d'autre part,  à diriger les scories vers un organe de dé  charge;  d) évacuer les scories, par exemple au  moyen d'un dispositif à     palettes    rotatives  monté     au-dessus    dudit organe de décharge  dont le profil peut être un arc de cercle con  centrique à l'axe de rotation dudit dispositif  à, palettes.  



  En procédant de la. manière décrite     ci-          dessus,    on peut récupérer un important pour  centage de l'alliage de plomb et d'antimoine       clés    plaques d'accumulateur sous forme d'un  alliage qui, sauf pour des variations minimes,  est identique à l'alliage primitif à partir du  quel sont fabriquées les grilles, tandis que  l'oxyde de plomb qu'on peut extraire des  scories ne renferme qu'un très faible pour  centage d'antimoine, ordinairement environ  1 à 2%.      L'unique figure du dessin annexé repré  sente, à titre d'exemple et schématiquement,  une forme d'exécution d'un appareil     suivant     l'invention, utilisé pour le traitement de pla  ques d'accumulateur.  



  L'appareil représenté comporte un four  rotatif 1, ouvert à ses extrémités et légère  ment incliné, par l'extrémité supérieure du  quel sont introduites les plaques     d'accufnula-          teurs    à traiter. Le four comporte des moyens  clé chauffage tels qu'un brûleur et des moyens  de traitement mécanique tels que des chicanes  ou broches intérieures. De cette façon, les  plaques d'accumulateurs, en se déplaçant  dans le tambour, sont exposées effectivement  à la flamme du brûleur, cette flamme devant  être maintenue soit neutre, soit légèrement ré  ductrice afin d'empêcher la formation de  scories d'oxydation     pendant    cette opération.  



  La     masse    désagrégée parvenant à l'extré  mité inférieure du four 1 tombe dans un     r6ci-          pient        rectangulaire    2, relativement peu pro  fond et contenant un bain métallique en fu  sion de même composition que l'alliage à ré  cupérer. A la partie supérieure du récipient  2 se trouvent     des    palettes 3 et 4 dont le sens  de rotation est inverse par rapport à celui des  aiguilles d'une montre.

   Les palettes intermé  diaires 3 ne sont pas perforées et servent à  faire plonger les scories dans le bain métalli  que tout en les transportant vers le point de  décharge; les palettes d'extrémité 4 servent à  soulever les scories     hors    du bain, tout en per-         mettant    simultanément à l'alliage fondu en  traîné par ces     scories    de retomber dans le  bain. Dans ce but est prévu un prolongement  5 -du récipient 2, prolongement formant or  gane de décharge et .dont le profil est un arc  de cercle concentrique .à l'axe de rotation du       dispositif'à        palettes    4.

   Les extrémités des pa  lettes 4 peuvent être dentées en forme de scie  et     les    palettes elles-mêmes peuvent être per  forées pour faciliter la séparation de l'alliage  fondu d'avec     les    scories qui sont évacuées par  dessus l'organe de décharge 5.  



  Le bain contenu dans le récipient rectan  gulaire 2 peut être chauffé directement par  en dessous; de préférence, on utilise toutefois,  en plus de ce bain, un autre bain de chauf  fage séparé, de même composition, contenu  par exemple dans un creuset placé à     l'exté-          rieur    et à proximité de l'installation, et on  établit entre ces deux bains une circulation,  par exemple au moyen     d'tme    pompe.

   Une  telle disposition présente l'avantage de per  mettre la récupération de l'alliage     plomb-          antimoine    sous une forme entièrement homo  gène,     évitant    ainsi la refonte ,et le mélange  des     charges        successives.     



  La table qui suit montre les résultats     sa-          tisfaisants    qu'on peut obtenir avec des pla  ques d'accumulateur, de     constitution    fort dif  férente, la teneur en     métal    à récupérer étant       pour        l'échantillon    1     de        76,

  13        %        du        poids        to-          tal        des        plaques    à     traiter        et        de        92,6        %        pour     l'échantillon  
EMI0003.0046     
  
    Echantillon <SEP> Alliage <SEP> récupéré <SEP> Scories <SEP> récupérées
<tb>  1 <SEP> 38 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids, <SEP> 6211/o <SEP> en <SEP> poids,
<tb>  dont <SEP> 90,6 <SEP> % <SEP> Pb <SEP> et <SEP> 9,4 <SEP> % <SEP> Sb <SEP> dont <SEP> 60,0 <SEP> 0/a <SEP> Pb <SEP> et <SEP> 1,

  5 <SEP> % <SEP> Sb
<tb>  2 <SEP> 50 <SEP> 0/a <SEP> en <SEP> poids, <SEP> 5011/o <SEP> en <SEP> poids,
<tb>  dont <SEP> 91,0 <SEP> % <SEP> Pb <SEP> et <SEP> 9,0 <SEP> % <SEP> Sb <SEP> dont <SEP> 84,1% <SEP> Pb <SEP> et <SEP> 1,2 <SEP> % <SEP> Sb       Les chiffres     ci-dessus    ne se rapportent  qu'aux constituants inorganiques ou non       combustibles        des    plaques; la perte en poids  varie en effet suivant la quantité de matières  combustibles présentes.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de récupération de métaux ou alliages à partir d'objets comprenant, en plus du métal ou alliage à récupérer, des matières non métalliques à éliminer sous forme de scories, caractérisé en ce qu'on soumet d'abord les objets à un traitement thermique et un traitement mécanique pour provoquer une désagrégation au moins partielle des objets, qu'on traite ensuite la masse ainsi ob tenue dans un bain métallique en fusion ayant pratiquement la même composition que le métal ou l'alliage à, récupérer et qu'on éli mine de la surface du bain, par des moyens mécaniques, les scories qui surnagent. II.

   Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication I, caracté risé en ce qu'il comprend un four rotatif in cliné, ouvert à ses extrémités, un récipient collecteur pour le bain métallique en fusion destiné à recevoir le contenu du four, ce ré cipient étant muni d'un organe .de .décharge et de moyens pour enlever d e la surface du bain les scories qui surnagent et les évacuer par-dessus ledit organe. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que le traitement thermique et le traitement mécanique en vue de la désagrégation ont lieu simultanément, dans un four rotatif incliné. 2.

   Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que l'élimination mécanique des scories qui surnagent est effectuée par des moyens qui entraînent les scories vers l'en- droit de décharge tout. en les faisant. plonger dans le bain. 3. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que l'élimination mécanique des scories est effectuée de telle manière que le métal fondu entraîné par les scories puisse retomber dans le bain. 4. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que, en plus dudit bain métal lique, est prévu un autre bain du même mé tal fondu, avec une circulation de métal fondu entre ces deux bains. 5.

   Appareil suivant la revendication. II, caractérisé en ce que les moyens pour enlever les scories comprennent un dispositif rotatif à palettes monté au-dessus d'un prolongement dudit récipient, ce prolongement constituant ledit organe de décharge et son profil étant un arc de cercle concentrique à, l'axe de rota tion dudit dispositif. 6. Appareil suivant la revendication II et la sous-revendiéation 5, caractérisé en ce que les palettes dudit dispositif sont formées de telle façon que le métal entraîné par les scories puisse retomber dans le bain. 7.

   Appareil suivant la revendication II, caractérisé en ce que les moyens pour enle ver les scories sont montés au-dessus du réci pient collecteur et agencés de manière à faire avancer les scories sur la surface du bain tout en les faisant plonger dans celui-ci.