BE397000A - - Google Patents

Info

Publication number
BE397000A
BE397000A BE397000DA BE397000A BE 397000 A BE397000 A BE 397000A BE 397000D A BE397000D A BE 397000DA BE 397000 A BE397000 A BE 397000A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
iron
carried out
stream
hot treatment
gas
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE397000A publication Critical patent/BE397000A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0002Preliminary treatment
    • C22B15/0004Preliminary treatment without modification of the copper constituent
    • C22B15/0006Preliminary treatment without modification of the copper constituent by dry processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0002Preliminary treatment
    • C22B15/001Preliminary treatment with modification of the copper constituent
    • C22B15/0021Preliminary treatment with modification of the copper constituent by reducing in gaseous or solid state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé d'extraction de métaux de leurs minerais. 



   La présente invention se rapporte à un procédé, qui s'est développé de mon procédé d'extraction de métaux de minerais bitumineux par traitement à chaud à l'abri de l'air et de mon procédé d'extraction de métaux de minerais sulfureux par traitement à chaud en présence d'hydrocarbures solides, liquides ou gazeux et à l'abri de l'air. En effet, on a constaté, dans les travaux d'amélioration de ces procédés que sous certaines sup positions on obtient aussi, sans l'action des gaz développés du bitume ou d'autres gaz, la libération des métaux de leurs com binaisons, en soumettant les minerais dans un milieu gazeux inerte à un traitement à chaud à l'abri de l'air.

   On parvient à extraire les métaux de minerais sulfureux ou   arsenieux   sous forme de métaux natifs et à les rassembler en particules grossières, susceptibles d'être facilement traitées, à condition qu'il existe dans le minerai une certaine quantité de fer, soit sous forme de minerai sulfuré de cuivre et de fer, soit sous forme de pyrite ou de sulfure de fer simple (pyrrhotine) ou encore 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 sous forme d'oxydes de fer ou de fer métallique. A cet effet, le minerai ferrugineux plus ou moins finement granuleux est soumis pendant plusieurs heures à un traitement à chaud à l'abri de l'air dans un gaz inerte ou encore dans un gaz inerte mélangé d'un gaz combustible, tel que de l'hydrocarbure, de l'oxyde de carbone ou de tout. autre gaz analogue. 



   On a également constaté que non seulement des courants de gaz inerte ou des courants de gaz inerte mélangés de gaz réducteurs conviennent pour le processus, mais qu'encore on peut utiliser pour celui-ci tout autre gaz non oxydant. Dans l'emploi de tels gaz, c'est également la présence d'oxydes de fer, de fer métallique ou autre analogue, qui produit en première ligne un effet dessoufrant. Comme gaz réducteurs, on a trouvé entre autres que l'oxyde de carbone, l'hydrogène, le gaz d'éclairage, le gaz à l'eau ou des mélanges de ces gaz, etc., ou encore des gaz réducteurs mélangés de vapeur d'eau, conviennent très bien.

   Dans le cas de chalcosine, qui était mélangée avec des oxydes de fer, la production de cuivre métallique était, à conditions égales, dans l'emploi de cesgaz la même que dans l'utilisation d'un courant de gaz inerte, ou d'un courant de gaz inerte mélangé d'un gaz réducteur. Fréquemment on peut se procurer des gaz réducteurs plus facilement et à meilleur marché que des gaz inertes ou des mélanges de ceux-ci avec des gaz réducteurs. Il est vrai qu'ils produisent aussi sans addition de fer un effet dessoufrant, mais alors des quantités de gaz notablement plus grandes et des périodes d'action beaucoup plus longues ou bien des températures sensiblement plus élevées sont indispensables.

   Par exemple, de la chalcosine, qui a été soumise à un courant de gaz d'éclairage et de vapeur d'eau de 12 1. de gaz/heure et de 125 cm3 d'eau/ heure pendant 2 heures à une température de 600 , donne seulement 0,9 % de cuivre métallique, et en utilisant les quantités de gaz et de vapeur d'eau doubles pendant le même temps et à la même température, seulement 3,7 % de cuivre. 



   Si on mélange la même quantité ds chalcosine avec des oxydes 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 de fer dans la proportion de 1 : 1, toutes autres conditions restant égales, il se formera en deux heures, dans le traitement à 600  dans le courant de gaz d'éclairage et de vapeur d'eau de 12 1. de gaz/heure et de 125 cm3 d'eau/heure, déjà 65,2   %   de cuivre métallique. Comme les gaz réducteurs pour ce procédé sont très peu consommés, ils pourront être employés à plusieurs reprises, au besoin en les débarrassant chaque fois de l'anhydride sulfureux ou de   l'hydrogène   sulfuré, qui ne représente qu'un faible pourcentage de la teneur en cuivre initiale du minerai.

   Les meilleurs résultats sont obtenus à des tempéra tures qui se trouvent dans le voisinage de 600 , et par un traitement ultérieur à des températures allant jusqu'à 800 , mais les réactions ont lieu aussi à des températures moins élevées. 



  Lestempératures ne doivent pas être pousséesjusqu'aux points de fusion des minerais respectifs ou des présents mélanges eutectiques. On a proposé de produire la dissociation du sulfure d'antimoine (antimonite) dans des fours fermés à des températures de 1500 , de telle sorte que les vapeurs de soufre s'échappent et que l'antimoine séparé revient dans la chambre de dissociation. 



  Il est en outre connu de décomposer des pyrites ou d'autres minerais sulfureux en leurs composants dans des gaz inertes, en les chauffant à destempératures de fusion de 1500 à   2000  .   Il est connu aussi de faire fondre de la matte de cuivre partiellement grillée ou du minerai de cuivre avec de l'acide silicique, et d'obtenir ainsi un régule de cuivre enrichi, le fer devant alors dessoufrer le sulfure de plomb pour former un silicate double de plomb et de fer. Par opposition à ceci, le présent procédé représente un perfectionnement essentiel, vu que tous les procédés connus travaillent avec des températures sensiblement plus élevées et des charges de four liquides. 



   Le procédé convient pour tous genres de minerais, notamment aussi pour des minerais de cuivre sulfureux, qui renferment en outre des métaux précieux, tels que l'or et l'argent. Dans de tels mineraisd'or, d'argent et de cuivre, l'influence exercée 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 sur la teneur en or et en argent se manifeste aussi d'une façon particulièrement favorable. Entre autres minerais, on a aussi traité des minerais de la mine de Boliden en Suède avec le meil- leur résultat. Les minerais se composaient de pyrite et de mis- pickel aurifères et argentifères, tandis que le cuivre y existait sous forme de chalcopyrite. La composition du minerai était la suivante : 41,3% S, 1,88 % Cu,   4,15 %   As, 32 g/t Ag et 4 g/t Au. 



  Ce minerai était d'abord soumis à un traitement à chaud dans un courant d'azote à 600  C pendant 6 heures, et ensuite pendant 4 heures au même traitement à une température de 800  . Alors que dans le minerai initial aucun métal précieux n'était visible sous le microscope, on pouvait reconnaître dans la matière traitée à chaud aprèsune durée d'essai de 10 heures, tout aussi bien qu'a- près une durée d'essai de 6 heures, des particules grossières d'or natif et d'argent natif. La teneur en cuivre était, dans le traitement à 600 , aussi en majeure partie libérée comme métal, mais une partie en restait combinée à   600    sous forme de chalco- sine.

   Dans le traitement ultérieur à 800 , cette chalcosine était également décomposée en majeure partie, et il se formait du cuivre natif, tandis que les particules de métaux précieux devenaient      de plus en plus grosses. 



   Le procédé peut aussi être appliqué à des minerais qui ne renferment pas ou très peu de fer. Il est alors nécessaire d'a- jouter le fer sous forme de fer métallique ou d'oxydesde fer ou d'autres substances, pour lesquelles le soufre a, aux températures employées, une plus grande affinité que pour les métaux à extrai- re, ou bien encore du sulfure de fer. On parvient à extraire de la chalcosine, qui ne subit aucune altération dans le chauffage à l'abri de l'air, par addition de poudre de fer ou de poudre d'oxydes de fer, la totalité ou la majeure partie du cuivre à l'état de métal. Le soufre dégagé se dépose sous forme de soufre élémentaire ou se combine avec le fer. Si l'on utilise des oxydes de fer il y aura aussi un dégagement d'anhydride sulfureux.

   Le procédé peut aussi être combiné avec mon procédé d'extraction de 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 métaux de minerais bitumineux par chauffage de ceux-ci à l'abri de l'air. Le résultat en est que les gaz dégagés du bitume ou d'autres gaz ne doivent être employés que partiellement pour dessoufrer ou désarseniquer les minerais, tandis que la majeure partie des métaux est déjà libérée sans l'influence de ces gaz. 



   Dans le traitement de bornite artificielle ou naturelle dans un courant d'azote, comme d'ailleurs aussi dans un courant de gaz d'éclairage et de vapeur d'eau, on a constaté tout d'abord que la bornite n'est plus constante à des températures au-dessus de 600 , mais qu'elle est décomposée en cuivre métallique et en chalcosine. De la bornite artificielle, dans laquelle étaient combinés 98 % de Cu sous forme de Cu3 FeS3 0,7 % de Cu sous forme de Ou? S 0,3 % de cuivre métallique et 1 % de Cu sous forme de Cu FeS2, et qui ne renfermait aucun autre élément constitutif, on obtenait après une heure de traitement du minerai finement granuleux dans un creuset en porcelaine et dans un courant d'azote, la libération de 26, 9   %   de Cu métallique. 2,6% en poids du Cu n'étaient plus combinés que sous la forme de bornite et 70,5 % sous la forme de chalcosine.

   La réaction est accélérée en mélangeant à la bornite du fer métallique finement divisé. De la bornite du genre indiqué ci-dessus, mélangée avec du fer métallique dans la proportion de 1 : 1, donnait déjà après deux heures de traitement dans le creuset de porcelaine et dans un courant d'azote, 55 % de cuivre comme métal. (La chalcosine seule n'est pas décomposée, comme il est indiqué d'ailleurs aussi dans la Revue "   Metall   und Erz ", année 1932, page 112, en la chauffant dans un gaz inerte jusqu'à une température de 1310 ). 



   De la bornite naturelle, composée de 70 % de Cu3 FeS3,   7,0 %   de Cu2 S, 13% de FeS2 et 10 % de Fe2O3, donnait après 2 heures de traitement dans un creuset de fil de laiton et dans un courant de gaz d'éclairage et de vapeur d'eau à une température de 600 ,   85,4 %   de cuivre métallique et 14,6 % de Cu sous forme de Cu2S, tandis qu'il ne restait plus de Cu3FeS3. Après 2 heures de traitement de la bornite naturelle à 600  dans un 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 creuset en porcelaine et aans un courant ae gaz d'eciairage et de vapeur d'eau, il ne se forme que 74,4 % de cuivre métallique. 



  Après 2 heures de traitement à 800  dans le creuset en porcelaine et dans un courant de gaz d'éclairage et de vapeur d'eau, on obte- nait seulement   78,1 %   de cuivre métallique, aucune trace de borni- te et 21,9 % de Cu sous forme de Cu2 S. Il s'ensuit que l'effet du courant gazeux est avantageux pour l'obtention des réactions. 



   De la chalcosine artificielle (du sulfure de cuivre chimique- ment pur) donnait, dans le traitement avec les mêmes quantités d'un courant de gaz d'éclairage et de vapeur d'eau que dans le cas de bornite, après 2 heures seulement 0,9 % de métal, et à 800  après 2 heures seulement 19,8 % de métal. Mais si la chalcosine était mélangée avec des oxydes de fer ou du fer métallique, on obtenait des résultats sensiblement meilleurs dans le traitement même dans un gaz inerte (azote) aux   mémes   températures et pendant les mêmes périodes de traitement.

   Cu2S avec des oxydes de fer artificiels dans la proportion de 1 : 1 en mélange intime, chauffé pendant 2 heures à 600  dans un courant d'azote dans le creuset en porcelaine, donnait déjà 46,9 % de Cu comme métal, tandis que   53,1 %   restaient encore combinés sous forme de   Cu 2S.   Il n'y avait pas formation de cuivre pyriteux ou de cuivre sulfuré ferrifère. 



   Cu2S et du fer métallique finement divisé dans la propor- tion de 1 : 1, chauffés pendant 2 heures dans le creuset en por- celaine et dans un courant d'azote à 600 , donnaient 64,2 % de      Cu métallique et 55,8   %   de Cu combiné sous forme de Cu2 S. Il n'y avait pas d'échappement de soufre, mais le soufre était absorbé par le fer avec formation de sulfure de fer simple (pyrrhotine). 



  Par un traitement pendant 2 heures du même mélange à 800  dans le courant d'azote et dans le creuset en porcelaine il se formait 72 % de métal. Dans le creuset en fil de laiton, il se formait après deux heures de traitement à chaud du mélange de Cu2S et de fer métallique (proportion de   1 :   1) dans le courant d'azote à 600  déjà 99, 2 % de métal et à 800 , 95 % de métal. 



   Ici également on constate donc que l'effet du courant de 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 gaz inerte est très important. Si l'on veut obtenir de tels effets sans courant gazeux, il, sera nécessaire de très finement diviser le mélange de minerai de cuivre et de fer, respective - ment d'oxydes de fer. Si l'on mélange, par exemple, de la chal- cosine, passant au travers du tamis de 10.000 mailles, avec du fer métallique de la même grosseur de grain dans la proportion de 1 : 1, et si l'on soumet ce mélange pendant 2 heuresà un traitement à chaud à l'abri de l'air à une température de 600  dans un milieu d'azote, il se formera déjà 80 % de cuivre métal- lique, plus finement divisé, il est vrai, que celui qui est obte- nu avec des grains plus gros en utilisant un courant gazeux. 



   Le présent procédé est également d'une importance spéciale pour des minerais arsénifères d'or, d'argent et de cuivre. Il peut être réalisé, avec des moyens simples, de telle sorte que l'arsenic est combiné en totalité ou en majeure partie avec le , fer, respectivement le sulfure de fer, tandis que les métaux utiles, tels que l'or, l'argent, le cuivre, etc. sont libérés à l'état natif. Ceci est particulièrement important pour les mine- rais du genre des minerais de   Boliden   en Suède, dont l'utilisa- tion économique suivant les procédés actuels rencontre des dif- ficultés, vu que les grandes quantités d'arsenic, formant le dé- chet, ne peuvent être travaillées. La combinaison de l'arsenic est obtenue en mélangeant aux minéraux exploités du fer sous forme d'oxydes de fer finement moulus, de fer métallique ou autre analogue.

   Au lieu de fer, on peut aussi employer d'autres substan- ces. Comme telles, l'oxyde de calcium convient par exemple. Pour de tels minerais, le traitement dans un courant d'oxyde de carbo- ne ou dans un courant d'oxyde de carbone et d'azote convient particulièrement bien. 



   On a trouvé que la température de 600  est particulièrement favorable, mais on obtient les mêmes résultats à des températu- res plus élevées et moins élevées. Toutefois il est bon d'éviter les températures auxquelles il se produit de nouveau une sulfu- ration des métaux à extraire, ce qui est le cas pour le cuivre à 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 environ 900 . 



   Dans le traitement de minerais de Boliden, qui étaient intimement mélangés, dans la proportion de 1 : 1, avec de   l'oxy-   de de fer finement moulu et broyés à 1 mm. de grosseur de grain, il ne s'échappait en 6 heures de traitement à 600  pas d'arsenic du tout, en 10 heures de traitement, seulement de très faibles quantités, tandis que le cuivre, l'or et l'argent étaient libérés sous forme de grains métalliques grossiers. 



   Le fer peut aussi être amené en grillant une partie du minerai à fond et en l'ajoutant au minerai non grillé à fond. 



   La durée de traitement est également importante. On a constaté que par une durée de traitement trop longue, l'état d'équilibre est de nouveau influencé en sens inverse et qu'il se forme de nouveau du sulfure de cuivre. 



   Les métaux natifs libérés peuvent être préparés sans difficulté, soit par gravitation, soit par flottage, soit encore par une préparation chimique, telle que la lixiviation, etc. On parvient notamment à rassembler les petites particules de minerai, finement divisées comme des colloïdes, en particules d'une grosseur telle que leur préparation ne présente plus aucune difficulté. A ce sujet il est particulièrement important de pouvoir régler la grosseur du grain suivant la durée de traitement, de telle sorte que pour une durée de traitement plus longue, respectivement pour des températures plus élevées, il se forme des particules plus grossières. Ce fait est particulièrement important pour le traitement des métaux précieux des minerais de Boliden, qu'on ne parvenait pas à préparer jusqu'à présent.

   Comme les métaux à extraire se trouvent généralement à l'état   métalli -   que dans la matière traitée à chaud, ils peuvent être préparés sans difficulté suivant lesmêmes points de vue. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Process of extracting metals from their ores.



   The present invention relates to a process, which has developed from my process for extracting metals from bituminous ores by hot treatment in the absence of air and from my process for extracting metals from sulphurous ores by hot treatment in the presence of solid, liquid or gaseous hydrocarbons and protected from air. In fact, it has been observed, in the work to improve these processes, that under certain assumptions one also obtains, without the action of the gases developed from bitumen or other gases, the release of metals from their combinations, in subjecting the ores in an inert gaseous medium to a hot treatment in the absence of air.

   Metals are extracted from sulphurous or arsenious ores in the form of native metals and collect them into coarse particles, which can be easily processed, provided that there is a certain quantity of iron in the ore, either in the form of sulphide ore of copper and iron, either in the form of pyrite or simple iron sulphide (pyrrhotite) or else

 <Desc / Clms Page number 2>

 in the form of iron oxides or metallic iron. For this purpose, the more or less finely granular ferruginous ore is subjected for several hours to a hot treatment in the absence of air in an inert gas or even in an inert gas mixed with a combustible gas, such as hydrocarbon, carbon monoxide or whatever. other similar gas.



   It has also been found that not only inert gas streams or mixed inert gas streams of reducing gases are suitable for the process, but any other non-oxidizing gas can also be used for the process. In the use of such gases, it is also the presence of oxides of iron, metallic iron or the like, which primarily produces a desulfurizing effect. As reducing gases, it has been found, among others, that carbon monoxide, hydrogen, lighting gas, water gas or mixtures of these gases, etc., or also mixed reducing gases of steam. water, are very suitable.

   In the case of chalcosine, which was mixed with iron oxides, the production of metallic copper was, under equal conditions, in the use of these gases the same as in the use of a stream of inert gas, or of a stream of inert gas mixed with a reducing gas. Frequently reducing gases can be obtained more easily and cheaply than inert gases or mixtures thereof with reducing gases. It is true that they also produce a desulfurizing effect without the addition of iron, but then notably larger quantities of gas and much longer periods of action or even significantly higher temperatures are essential.

   For example, chalcosine, which has been subjected to a stream of lighting gas and water vapor of 12 liters of gas / hour and 125 cm3 of water / hour for 2 hours at a temperature of 600 , gives only 0.9% metallic copper, and using the double amounts of gas and water vapor at the same time and at the same temperature, only 3.7% copper.



   If the same amount of chalcosine is mixed with oxides

 <Desc / Clms Page number 3>

 iron in the proportion of 1: 1, all other conditions being equal, it will be formed in two hours, in the treatment at 600 in the stream of lighting gas and water vapor of 12 liters of gas / hour and 125 cm3 of water / hour, already 65.2% metallic copper. As the reducing gases for this process are very little consumed, they can be used several times, if necessary by freeing them each time from sulfur dioxide or hydrogen sulphide, which represents only a small percentage of the content. initial copper ore.

   The best results are obtained at temperatures in the region of 600, and by further processing at temperatures up to 800, but the reactions also take place at lower temperatures.



  Temperatures should not be increased to the melting points of the respective ores or of the present eutectic mixtures. It has been proposed to produce the dissociation of antimony sulphide (antimonite) in closed furnaces at temperatures of 1500, such that the sulfur vapors escape and the separated antimony returns to the dissociation chamber.



  It is further known to decompose pyrites or other sulphurous ores into their components in inert gases, by heating them to melting temperatures of 1500 to 2000. It is also known to melt partially roasted copper matte or copper ore with silicic acid, and thus to obtain an enriched copper regulator, the iron then having to desulphur the lead sulphide to form a silicate. double lead and iron. In contrast to this, the present process represents an essential improvement, as all of the known processes operate with significantly higher temperatures and liquid furnace charges.



   The process is suitable for all kinds of ores, in particular also for sulphurous copper ores, which additionally contain precious metals, such as gold and silver. In such gold, silver and copper ores, the influence exerted

 <Desc / Clms Page number 4>

 on the gold and silver content is also manifested in a particularly favorable way. Among other minerals, ores from the Boliden mine in Sweden have also been processed with the best results. The ores consisted of auriferous and silver-bearing pyrite and mis-pickel, while copper existed in the form of chalcopyrite. The composition of the ore was as follows: 41.3% S, 1.88% Cu, 4.15% As, 32 g / t Ag and 4 g / t Au.



  This ore was first subjected to a hot treatment in a stream of nitrogen at 600 C for 6 hours, and then for 4 hours to the same treatment at a temperature of 800. While in the initial ore no precious metal was visible under the microscope, one could recognize in the heat treated material after a test time of 10 hours, just as well as after a test time of 6. hours, coarse particles of native gold and native silver. The copper content was, in the 600 process, also largely released as a metal, but a part remained combined at 600 as chalcosine.

   In the post-processing at 800, most of this chalcosine was also broken down, and native copper formed, while the precious metal particles got larger and larger.



   The process can also be applied to ores which contain little or no iron. It is then necessary to add the iron in the form of metallic iron or iron oxides or other substances, for which sulfur has, at the temperatures used, a greater affinity than for the metals to be extracted, or even iron sulphide. It is possible to extract from chalcosine, which does not undergo any alteration in heating in the absence of air, by adding iron powder or powder of iron oxides, all or most of the copper to the state of metal. The sulfur released is deposited as elemental sulfur or combines with iron. If iron oxides are used there will also be a release of sulfur dioxide.

   The process can also be combined with my process for extracting

 <Desc / Clms Page number 5>

 metals of bituminous ores by heating them in the absence of air. The result is that the gases given off from bitumen or other gases should only be partially used to desulfur or de-arsenic ores, while the major part of the metals is already released without the influence of these gases.



   In the treatment of artificial or natural bornite in a stream of nitrogen, as moreover also in a stream of illuminating gas and water vapor, it was first observed that the bornite is no longer constant at temperatures above 600, but is decomposed into metallic copper and chalcosine. Artificial bornite, in which was combined 98% Cu in the form of Cu3 FeS3 0.7% of Cu in the form of Ou? S 0.3% metallic copper and 1% Cu in the form of Cu FeS2, and which did not contain any other constituent element, one obtained after one hour of treatment of finely granular ore in a porcelain crucible and in a stream of nitrogen, the release of 26.9% metallic Cu. 2.6% by weight of the Cu was only combined as bornite and 70.5% by weight as chalcosine.

   The reaction is accelerated by mixing finely divided metallic iron with bornite. Bornite of the kind indicated above, mixed with metallic iron in the proportion of 1: 1, gave already after two hours of treatment in the porcelain crucible and in a stream of nitrogen, 55% copper as metal. (Chalcosine alone is not broken down, as is also indicated in the Journal "Metall und Erz", year 1932, page 112, by heating it in an inert gas to a temperature of 1310).



   Natural bornite, composed of 70% Cu3 FeS3, 7.0% Cu2 S, 13% FeS2 and 10% Fe2O3, gave after 2 hours of treatment in a brass wire crucible and in a gas stream lighting and water vapor at a temperature of 600, 85.4% metallic copper and 14.6% Cu in the form of Cu2S, while no Cu3FeS3 remained. After 2 hours of treatment of natural bornite at 600 in a

 <Desc / Clms Page number 6>

 Porcelain crucible and in a stream of scouring gas and water vapor, only 74.4% metallic copper is formed.



  After 2 hours of treatment at 800 in the porcelain crucible and in a stream of lighting gas and water vapor, only 78.1% metallic copper was obtained, no trace of terminal and 21. 9% Cu in the form of Cu2 S. It follows that the effect of the gas current is advantageous for obtaining the reactions.



   Artificial chalcosine (chemically pure copper sulphide) gave, in treatment with the same amounts of a stream of lighting gas and water vapor as in the case of bornite, after only 2 hours 0 , 9% metal, and at 800 after 2 hours only 19.8% metal. But if chalcosine was mixed with iron oxides or metallic iron, significantly better results were obtained in processing even in inert gas (nitrogen) at the same temperatures and during the same processing times.

   Cu2S with artificial iron oxides in the proportion of 1: 1 in intimate mixture, heated for 2 hours at 600 in a stream of nitrogen in the porcelain crucible, already gave 46.9% Cu as metal, while 53 , 1% still remained combined as Cu 2S. There was no formation of pyritic copper or iron sulphide copper.



   Cu2S and finely divided metallic iron in the proportion of 1: 1, heated for 2 hours in the porcelain crucible and in a stream of nitrogen at 600, gave 64.2% metallic Cu and 55.8 % Cu combined as Cu2 S. There was no escape of sulfur, but sulfur was taken up by iron with formation of simple iron sulfide (pyrrhotite).



  By treating the same mixture at 800 for 2 hours in a stream of nitrogen and in the porcelain crucible, 72% metal was formed. In the brass wire crucible, after two hours of hot treatment of the mixture of Cu2S and metallic iron (proportion of 1: 1) in the nitrogen stream was formed at 600 already 99.2% metal and at 800, 95% metal.



   Here also we see that the effect of the current

 <Desc / Clms Page number 7>

 inert gas is very important. If such effects are to be obtained without a gas stream, it will be necessary to very finely divide the mixture of copper ore and iron, respectively iron oxides. If, for example, chal- cosine is mixed, passing through the 10,000 mesh sieve, with metallic iron of the same grain size in the proportion of 1: 1, and if this mixture is subjected for 2 hours at a heat treatment in the absence of air at a temperature of 600 in a nitrogen medium, 80% metallic copper will already be formed, more finely divided, it is true, than that which is obtained with larger grains using a gas stream.



   The present process is also of special importance for arsenic ores of gold, silver and copper. It can be carried out, with simple means, so that the arsenic is combined in whole or in major part with the, iron, respectively iron sulphide, while the useful metals, such as gold, silver, copper, etc. are released in their native state. This is particularly important for ores of the Boliden ores genre in Sweden, the economic use of which according to current processes encounters difficulties, since the large quantities of arsenic, forming the waste, cannot be worked. The combination of arsenic is obtained by mixing with the mined minerals iron in the form of finely ground iron oxides, metallic iron or the like.

   Instead of iron, other substances can also be used. As such, calcium oxide is suitable for example. For such ores, treatment in a stream of carbon monoxide or in a stream of carbon monoxide and nitrogen is particularly suitable.



   The temperature of 600 has been found to be particularly favorable, but the same results are obtained at higher and lower temperatures. However, it is advisable to avoid the temperatures at which there again occurs sulphurization of the metals to be extracted, which is the case for copper at

 <Desc / Clms Page number 8>

 about 900.



   In the processing of Boliden ores, which were intimately mixed, in the proportion of 1: 1, with iron oxide finely ground and ground to 1 mm. of grain size, it escaped in 6 hours of processing at 600 no arsenic at all, in 10 hours of processing, only very small amounts, while copper, gold and silver were released in the form of coarse metallic grains.



   Iron can also be brought in by roasting some of the ore thoroughly and adding it to the unroasted ore thoroughly.



   The duration of treatment is also important. It has been found that if the treatment time is too long, the equilibrium state is again influenced in the opposite direction and that copper sulphide forms again.



   The native metals released can be prepared without difficulty, either by gravitation, or by floating, or even by a chemical preparation, such as leaching, etc. In particular, it is possible to bring together the small particles of ore, finely divided like colloids, into particles of a size such that their preparation no longer presents any difficulty. In this connection it is particularly important to be able to adjust the grain size according to the processing time, so that for a longer processing time, respectively for higher temperatures, coarser particles are formed. This fact is particularly important for the treatment of precious metals from Boliden ores, which until now had not been able to be prepared.

   As the metals to be extracted are generally found in the metallic state in the heat-treated material, they can be prepared without difficulty from the same points of view.



   CLAIMS.

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

1. Un procédé d'extraction de métaux en partant de minerais ferrugineux de nature sulfureuse ou arsenieuse et d'autres matiè- <Desc/Clms Page number 9> res premières analogues, dans lequel les métaux sont libérés en totalité ou en majeure partie de leurs combinaisons à l'état de métaux natifs et rassemblés en particules plus grossières, caractérisé par le fait que les minerais sont soumis à un traitement à chaud et à l'abri de l'air à des températures -qui se trouvent sensiblement au-dessous des points de fusion de ces minerais. 1. A process for extracting metals from ferruginous ores of a sulphurous or arsenous nature and other materials. <Desc / Clms Page number 9> analogous raw res, in which the metals are liberated in whole or in major part from their combinations as native metals and collected into coarser particles, characterized by the fact that the ores are subjected to heat treatment and to Shelter from air at temperatures which lie substantially below the melting points of these ores. 2. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un courant de gaz inerte, par exemple d'azote. 2. A method according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in a stream of inert gas, for example nitrogen. 3. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un courant de gaz inerte, par exemple d'azote, mélangé avec un gaz combustible, par exemple du gaz d'éclairage. 3. A method according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in a stream of inert gas, for example nitrogen, mixed with a combustible gas, for example lighting gas. 4. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un gaz inerte mélangé avec du gaz d'éclairage et de la vapeur d'eau. 4. A method according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in an inert gas mixed with lighting gas and water vapor. 5. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un courant de gaz inerte, par exemple de l'azote, mélangé avec de l'oxyde de carbone. - 6. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un courant d'hydrocarbure, mélangé avec des gaz suivant les revendications 2 à 5. 5. A method according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in a stream of inert gas, for example nitrogen, mixed with carbon monoxide. - 6. A process according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in a hydrocarbon stream, mixed with gases according to claims 2 to 5. 7. Un procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que du fer métallique ou des oxydes de fer sont ajoutés, dans le cas où le minerai ne renferme pas lui-même du fer ou des combinaisons de fer en quantités suffisantes. 7. A process according to claims 1 to 6, characterized in that metallic iron or iron oxides are added, in the case where the ore does not itself contain iron or combinations of iron in sufficient quantities. 8. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans des courants de gaz réducteurs. 8. A process according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in reducing gas streams. 9. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un courant <Desc/Clms Page number 10> d'oxyde de carbone. 9. A method according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in a current <Desc / Clms Page number 10> of carbon monoxide. 10. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un courant d'hydrogène. 10. A process according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in a stream of hydrogen. 11. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un courant de gaz d'éclairage. 11. A method according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in a stream of illuminating gas. 12. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un courant de gaz à l'eau. 12. A method according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in a stream of gas with water. 13. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un courant gazeux, formé par un mélange des gaz mentionnés dans les revendications 9 à 12. 13. A method according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out in a gas stream, formed by a mixture of the gases mentioned in claims 9 to 12. 14. Un procédé suivant les revendications 8 à 13, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue dans un courant gazeux suivant les revendications 8 à 13, mélangé avec de la vapeur d'eau. 14. A process according to claims 8 to 13, characterized in that the hot treatment is carried out in a gas stream according to claims 8 to 13, mixed with water vapor. 15. Un procédé suivant les revendications 8 à 14, caractérisé par le fait que du fer métallique, des oxydes de fer ou autres analogues sont ajoutés, dans le cas où le minerai ne renferme pas lui-même du fer ou une combinaison de fer en quantité suffisante. 15. A process according to claims 8 to 14, characterized in that metallic iron, iron oxides or the like are added, in the case where the ore does not itself contain iron or a combination of iron. sufficient quantity. 16. Un procédé suivant les revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que le traitement à chaud s'effectue avec addition de fer ou d'oxydes de fer finement moulue en quantités telles que non seulement la majeure partie du soufre, mais aussi de l'arsenic se combine avec ce fer. 16. A process according to claims 1 to 15, characterized in that the hot treatment is carried out with the addition of iron or finely ground iron oxides in quantities such that not only the major part of the sulfur, but also of arsenic combines with this iron. 17. Un procédé suivant les revendications 1 à 16, caracté- risé par le fait qu'une partie du minerai grillé à fond et à l'état finement moulu est soumise au traitement à chaud avec du minerai non grillé. 17. A process according to claims 1 to 16, characterized in that a part of the ore thoroughly roasted and in the finely ground state is subjected to the hot treatment with unroasted ore.
BE397000D BE397000A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE397000A true BE397000A (en)

Family

ID=63766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE397000D BE397000A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE397000A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2524905A1 (en) PROCESS FOR RECOVERING METALS IN LIQUID DAIRY
US4431614A (en) Process for the separation of gold and silver from complex sulfide ores and concentrates
RU2360984C1 (en) Extraction method of platinum metals
BE397000A (en)
Greenawalt The hydrometallurgy of copper
CN112695206B (en) Fire refining decoppering agent for lead bullion, preparation method and application
US3880650A (en) Recovery of copper from chalcopyrite
US2082284A (en) Process for extracting metals from ores
BE1030126B1 (en) Improved Process for Recycling Zinc (Zn)
FR2482624A1 (en) PROCESS FOR OBTAINING METALS FROM ORES CONTAINING THEM IN AN OXIDIZED FORM OR IN A FORM TRANSFORMABLE INTO OXIDES
RU2149707C1 (en) Method of pyrite cinders processing
FR2602797A1 (en) PROCESS FOR ENRICHING DIFFICULTLY ENRICHABLE OXIDE COPPER ORE
FR2496125A1 (en) Metal recovery from sulphidic material esp. matte - by redn. using solid reductant in presence of lime and sodium salt
FR2672304A1 (en) Recovery of gold from refractory ores and concentrates
US670140A (en) Process of treating sulfurous arsenic ores.
BE890872A (en) PROCESS FOR MELTING IN THE PRESENCE OF OXYGEN FROM SULPHIDES CONTAINING BASE METALS AND PRODUCTS THUS OBTAINED
RU2291212C1 (en) Method of processing products containing chalcohenides of non-noble metals, lead, metals of platinum group, gold and silver
US2045226A (en) Process for extracting metals from ores
US709482A (en) Process of eliminating the sulfur from sulfid ores.
US333785A (en) Geoege w
US646808A (en) Method of extracting gold and silver from their ores.
US775548A (en) Process of separating copper or like metals from their ores.
Peltekov et al. Behavior of arsenic in hydrometallurgical zinc production and environmental impact
BE351131A (en)
BE670554A (en)