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"Procédé pour extraire le plomb des matières plombifères" par les SOCIETES:I.G.FARBENINDUSTRIE AKTIENGESELLSCHAFT à FRANCFORT !3/MAIN et
DUISBURGER KUPFERH#TTE à DUISBURG (Allemagne) CONVENTION INTERNATIONALE : DEMANDE DE BREVET ALLEMANDE:
J. 54 413 VI/40a du 22 Février 1936.
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On sait que les matières obtenues par grillage chlo- rurant et lessivage décuivrant de résidus de pyrites grillées ren- ferment en moyenne 0,9% de plomb. Les matières grillées ayant un pourcentage en plomb supérieur à 0,9% sont pratiquement inutilisa- bles pour la fusion , de sorte que des millions de tonnes de telles matières grillées, en partie très précieuses en raison de la haute teneur en métaux de grande valeur, sont jetés sur la halde. Dans ce cas il n'y a pas seulement perte de plomb, mais aussi perte de fer et de métaux précieux.
Dans la littérature ont été décrits des essais expéri- mentaux suivant lesquels des minerais renfermant du plomb sont après broyage et grillage lixiviés avec des agents dissolvants appropriés, le plomb est séparé des lessives par cémentation et la lessive est ramenée en circuit fermé. Cependant, l'application de ce procédé pour éliminer le plomb des résidus de pyrites grillées est techni- quement irréalisable pour les raisons suivantes : une température de lessivage de 600C. on obtient en utilisant des lessives contenant du chlorure de sodium seulement des concentrations en plomb allant de 6 à 9 grs. Pb au litre.
Pour le lessivage de 1 tonne de résidus de pyrites grillées il faudrait au moins 1 me. de lessive, si bien qu'en voulant traiter journellement 1000 tonnes et plus de matières grillées, on serait forcé à cémenter 1000 me et plus de lessive.
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Etant donné que l'opération de cémentation avec ces lessives ne se déroule que très lentement, la cémentation du plomb nécessiterait l'installation d'appareils de dimensions démesurées, et c'est pré- cisement là où ont échoué toutes les tentatives pour exploiter sur une échelle industrielle un tel procédé.
Or, la demanderesse est arrivée à écarter lesdites difficultés par un procédé de lessivage très simple, qui consiste à extraire le plomb des matières obtenues par grillage chlorurant décuivrant second et lessivage/de résidus de pyrites grillées, en effectuant le/les- sivage sous agitation avec des agents capables de dissoudre le sel de plomb et en précipitant le plomb des lessives au moyen de la chaux pour l'obtenir sous forme d'oxychlorure dont on peut retirer le plomb cémenté par un traitement avec de la mitraille de fer' Cetta manière de procéder présente les avantages suivants: est
1) La lessive/régénérée au cours du procédé de précipi- tation.
Cette opération a lieu dans les conditions suivantes:
Le procédé de lessivage du plomb peut être représenté par la formule de réaction ci-après
PbSo4 + 2NaCl + CaC12 = Na2PbC14 + CaSO4.
Le procédé de précipitation s'opère comme suit:
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2N$PbCl4 + ca(0E) = Bb(0H).Bbcl + 4NaCl + CaCl2r
On récupère donc une lessive mixte de chlorure de sodium et de chlorure de calcium qui peut resservir dans le procédé.
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2) Le plomb est fortement enrichi dans l'oxychlorure qui en contient environ 55% calculés sur la substance desséchée; c'est précisément cet enrichissement qui permet d'exécuter la çémen- tation sur une vaste échelle.
Les matières grillées sont donc d'abord soumises au - grillage chlorurant ordinaire pour être lessivées ensuite. Le cuivre et le zinc sont alors complètement dissous et les autres ingrédients tels que l'argent, le cobalt, le manganèse etc., le sont à un haut pourcentage. Pratiquement non dissous demeurent le plomb et l'or éventuellement présent..
La lixiviation avec des agents capables de dissoudre le sel de plomb se fait avantageusement dans des tambours rotatifs, opportunément dans des tambours permettant simultanément avec le traitement des résidus par l'agent de lessivage aussi le lavage de la matière lessivée. On utilise pour la lixiviation la solution d'un mélange de chlorure de sodium et de chlorure de calcium contenant opportunément plus de 150 grs. NaC1 et 10 à 20 grs. CaC12 par litre.
On appliquera avantageusement des températures comprises au-dessus de 50 C. Comme lessive on peut utiliser la lessive de chlorure de sodium et de chlorure de calcium résultant comme produit secondaire dans le traitement des résidus de pyrites grillées après la précipi- tation du zinc. On effectue la précipitation de l'oxychlorure sans
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laisser refroidir la lessive, de sorte qu'au cours du procédé il n'y a qu'à compenser la perte en chaleur. Ces lessives se montrent particulièrement avantageuses, lorsqu'on veut isoler de la matière grillée l'or et le plomb ensemble en une seule phase opératoire.
Dans ce cas, on utilise des solutions de chlorure de sodium-chlorure de calcium contenant du chlore. Comme agents de précipitation on utilise des bases qui fournissent ensemble avec des ions sulfatiques des sels difficilement solubles, La précipitation de l'oxychlorure s'effectue préférablement de façon continue, et le précipité obtenu est séparé de la lessive régénérée dans des appareils DORR. Pour la cémentation l'oxychlorure est mis en suspension dans de l'eau. La suspension est traitée pendant plusieurs heures ensemble avec de la mitraille de fer dans des tambours de cémentation tournants, avanta- geusement après acidulation au moyen d'acide chlorhydrique.Le plomb cémenté,isolé et lavé est fondu et traité davantage à la manière usuelle.
Exemple 1.
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100 tonnes de matières obtenues par grillage chlo- rurant et lessivage de résidus de pyrites grillées contenant 0,9% Pb sont graduellement introduites dans un tambour tournant dans lequel on fait couler de façon continue et à contre-courant une lessive ayant une température de 70 C. et contenant 200 grs. de chlorure de sodium et 20 grs. de chlorure de calcium par litre. Après une durée
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de traitement de 5 minutes, on fait passer la lessive et la matière grillée sur un filtre plan où la matière grillée est séparée de la lessive de plomb par aspiration et lavage ultérieur.
De la les- sive contenant le plomb on précipite, en phase opératoire continue, de,l'oxychlorure de plomb au moyen de la chaux et l'on élimine la - lessive du produit précipité dans un appareil DORR. Le produit pré- cipité qui contient 700 kgs. de plomb est mis en suspension dans 1 me. d'eau et passé à l'aide d'une pompe dans un tambour de cémen- tation renfermant de la mitraille de fer. Pour empêcher la forma- tion de sels basiques, on y ajoute 500 litres d'acide chlorhydrique résiduaire à 20% en poursuivant ainsi la cémentation durant 20 heures environ.
Le plomb cémenté soutiré par filtration à la trompe est lavé avec de l'acide chlorhydrique dilué et avec de l'eau, séché et transformé en plomb ordinaire suivant les méthodes connues.
Exemple 2.
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Des matières plombifères obtenues par grillage chlo- rurant et lessivage de résidus de pyrites grillées sont introdui- tes de façon continue dans un tambour à lessiver; dans ce dernier on fait passer en contre-courant à la matière grillée amenée par une vis sans fin, une solution de chlorure de sodium et de chlo- rure de calcium, ainsi que du chlore gazeux en même temps avec de l'eau chaude destinée au lavage de la matière grillée.
L'admission
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de la lessive a lieu à un endroit éloigné d'environ 1/4 de l'extré- mité de sortie du tambour (distance calculée sur toute la longueur du tambour), tandis que l'admission de l'eau chaude se fait dans le voisinage immédiat de l'extrémité de sortie- La matière grillée quittant le tambour au bout de 10 à 15 minutes de lessivage est dépouillée de plus de 70% de son or et de 90% environ de son plomb.
La lessive contenant les sels d'or et de plomb est traitée ensuite à la manière décrite à l'exemple 1. On obtient comme produit final un plomb aurifère dont on peut séparer l'or par des procédés connus.
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"Process for extracting lead from lead materials" by the COMPANIES: I.G.FARBENINDUSTRIE AKTIENGESELLSCHAFT in FRANCFORT! 3 / MAIN and
DUISBURGER KUPFERH # TTE in DUISBURG (Germany) INTERNATIONAL CONVENTION: GERMAN PATENT APPLICATION:
J. 54 413 VI / 40a of February 22, 1936.
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It is known that the materials obtained by chlorinating roasting and subsequent leaching of roasted pyrite residues contain on average 0.9% lead. Roasted material with a lead percentage greater than 0.9% is practically unusable for smelting, so millions of tons of such roasted material, partly very valuable due to the high content of valuable metals , are thrown on the dump. In this case there is not only loss of lead, but also loss of iron and precious metals.
In the literature, experimental tests have been described in which ores containing lead are, after grinding and roasting, leached with suitable dissolving agents, the lead is separated from the lye by cementation and the lye is returned to a closed circuit. However, the application of this process to remove lead from roasted pyrite residues is technically impractical for the following reasons: a washout temperature of 600C. using lye containing sodium chloride only lead concentrations ranging from 6 to 9 grams are obtained. Pb per liter.
For the leaching of 1 tonne of roasted pyrite residues it would take at least 1 m. of lye, so that by wanting to treat 1000 tons and more of roasted material a day, one would be forced to cement 1000 m and more of lye.
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Since the cementation operation with these detergents takes place very slowly, the cementation of lead would require the installation of disproportionate devices, and this is precisely where all attempts to exploit on on an industrial scale such a process.
Now, the Applicant has succeeded in eliminating said difficulties by a very simple leaching process, which consists in extracting the lead from the materials obtained by chlorinating roasting second decuivating and leaching / from roasted pyrite residues, by carrying out the / lesivage with stirring with agents capable of dissolving the lead salt and by precipitating the lead from the lye by means of lime to obtain it in the form of oxychloride from which the cemented lead can be removed by a treatment with iron scrap. to proceed has the following advantages: is
1) Laundry / regenerated during the precipitation process.
This operation takes place under the following conditions:
The lead leaching process can be represented by the following reaction formula
PbSo4 + 2NaCl + CaC12 = Na2PbC14 + CaSO4.
The precipitation process operates as follows:
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2N $ PbCl4 + ca (0E) = Bb (0H) .Bbcl + 4NaCl + CaCl2r
A mixed solution of sodium chloride and calcium chloride is therefore recovered, which can be used again in the process.
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2) The lead is strongly enriched in the oxychloride which contains approximately 55% of it calculated on the dried substance; it is precisely this enrichment which enables the performance of the commentary on a vast scale.
The roasted materials are therefore first subjected to the ordinary chlorinating roasting to be leached afterwards. The copper and zinc are then completely dissolved and the other ingredients such as silver, cobalt, manganese etc. are dissolved in a high percentage. Virtually undissolved lead and possibly gold remain.
The leaching with agents capable of dissolving the lead salt is advantageously carried out in rotating drums, suitably in drums allowing simultaneously with the treatment of the residues by the leaching agent also the washing of the leached material. The solution of a mixture of sodium chloride and calcium chloride, suitably containing more than 150 grs, is used for the leaching. NaC1 and 10 to 20 grs. CaC12 per liter.
Temperatures above 50 ° C. will be advantageously applied. As the lye, the resulting sodium chloride and calcium chloride lye can be used as a by-product in the treatment of residues of roasted pyrites after zinc precipitation. The oxychloride is precipitated without
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allow the washing powder to cool, so that during the process there is only to compensate for the heat loss. These detergents are particularly advantageous when it is desired to isolate the gold and lead together from the roasted material in a single operating phase.
In this case, solutions of sodium chloride-calcium chloride containing chlorine are used. As precipitating agents, bases are used which together with sulphate ions provide hardly soluble salts. The precipitation of the oxychloride is preferably carried out continuously, and the precipitate obtained is separated from the regenerated lye in DORR apparatus. For cementation, the oxychloride is suspended in water. The slurry is treated for several hours together with scrap iron in rotating cementation drums, preferably after acidulation with hydrochloric acid. The cemented, isolated and washed lead is melted and further processed in the usual manner.
Example 1.
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100 tonnes of material obtained by chlorinating roasting and leaching of residues of roasted pyrites containing 0.9% Pb are gradually introduced into a rotating drum into which a washing powder at a temperature of 70 is poured continuously and against the current. C. and containing 200 grs. of sodium chloride and 20 grs. of calcium chloride per liter. After a period
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After a 5-minute treatment, the lye and the roasted material are passed through a flat filter where the roasted material is separated from the lead liquor by suction and subsequent washing.
From the lead-containing saline, lead oxychloride is precipitated in the continuous process by means of lime and the lye from the precipitated product is removed in a DORR apparatus. The precipitated product which contains 700 kgs. of lead is suspended in 1 me. water and pumped through a cement drum containing scrap iron. To prevent the formation of basic salts, 500 liters of residual 20% hydrochloric acid are added thereto, thereby continuing the cementation for about 20 hours.
The cemented lead withdrawn by suction filtration is washed with dilute hydrochloric acid and with water, dried and converted into ordinary lead according to known methods.
Example 2.
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Lead materials obtained by chlorinating roasting and leaching of toasted pyrite residues are continuously introduced into a washing drum; in the latter, a solution of sodium chloride and calcium chloride, as well as gaseous chlorine, as well as gaseous chlorine, are passed through the grilled material fed by a worm screw, at the same time with hot water intended washing the toasted material.
Admission
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washing takes place at a place about 1/4 of the outlet end of the drum (distance calculated over the entire length of the drum), while the hot water is admitted into the immediate vicinity of outlet end - The toasted material leaving the drum after 10 to 15 minutes of leaching is stripped of more than 70% of its gold and about 90% of its lead.
The lye containing the gold and lead salts is then treated in the manner described in Example 1. A gold-bearing lead is obtained as a final product, the gold of which can be separated by known methods.
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