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t'PROCEDE DE TRAITEMENT DE POUSSIERE DE ZINC A TENEUR DE CADMIUM".
Les poussières de zinc à teneur de cadmium furent ordi- nairement traitées dans des fours à réduotion de zinc pour en obtenir du zinc pauvre en cadmium et de la poussière de zinc plus riche en cadmium. Cet enrichissement de la poussière de zinc en cadmium fût continuée jusqu'à l'obtention d'une poussière de zinc contenant autant de cadmium qu'il en valait la peine de la traiter en vue d'en obtenir du cadmium métallique, des sels de cadmium, ou analogue.
Lors du rechargement de la poussière à teneur de cadmium dans le moufle distillatoire, il faut toujours ajouter une cer- t aine quantitéde charbon de réduction. Cettequantité, quoiqu'étant inférieur à celle pour une charge de minerai, est néanmoins tellement importante que lors de la progression du chauffai ge ,le cadmium métallique est oxydé partiellement en oxyde de
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cadmium par L'humidité et par d'autres composantes oxydantes contenues dans le charbon. L'oxyde de cadmium passe dans les gaz sortant du moufle. Or, de ces gaz l'oxyde de cadmium ne peut être récupéré qu'avec difficulté et imparfaitement.
Le détour par le moufle 8- zinc pour l'enrichissement de la poussière en cadmium entraîne, outre des pertes élevées,une mi-
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se eu oeuvre de grandes qufntitës de matières et uneforte consom- mation de combustible et de travail. Malgré cela ce n'est que dans des cas très rares qu'on parvient à récupérer plus de 60% du cadmium contenu dans le minerai.
L'évitement de ces pertes en cadmium dans la distillation et dans la condensation, constitue l'objet de la présente invent ion.En effet, si l'on parvient à convertir le cadmium contenu dans la poussière de zinc, ou analogue, en un alliage de zino
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cadmium, la récupération du cadmium devient beaucoup plussimple, Par exemple on peut réaliser par redistillation,par exemple par distillation dans le vide, ou par distillation fractionnée et
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condensation, une séparation très poussée en zinc etcadmizzm, respectivement en zinc pauvre en cadmium et en cadmium pauvre en zinc.
Or, il a été trouvé, qu'on peut obtenir avec un bon rendement, par voie de fusion, par exemple dans un moufle rotatif 'CI- chauffage extérieur, en partant de poussière contenant du cad-
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mium métallique, par exemple k partir de poussicres de zinc à teneur de cadmium, des alliages fondus de 0d-Zn. Outre l'alliage Cd-Zn , il se --oD.ae de cette manière des résidus oxyjés 1; te- ne',),1' de Ud. L'alliage Cd-Zn est traité par distillation en vue d'en obtenir du zinc métallique et du cadmium métallique,res-
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pectivement (le :0. poussicre ricne en cadmium.
Les produits ricïle5 en cadmium, qui peuvent contenir plus ou ID ins de zinc, peuvent être utilisée oomuie tels dans de nombreux cas,par exem- \ ple dans 1<, tecnnique des alliages et la fabrication des couleurs. On peut aussi obtenir a partir d'un produit suffisamment riche
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en cadmium, par exemple par voie humide, telle que dissolution dans des acides et précipitation du cadmium au moyen de poussières à teneur de cadmium, du cadmium métallique pur, ou des sels de cadmium purs.
Dans le cas de matières de départ pauvres en cadmium, on obtient suivant 1'.invention dans certains cas des alliages de Cd, ou de la poussière de cadmium, qui contiennent encore des quantités relàtivement fortes de zinc. Des alliages de Cd de cettE espèce peuvent être soumis à une seconde distillation, dans laquelle on obtient d'une part du zinc métallique et d'autre part, suivant les conditions de condensation,un alliage beaucoup plus riche en cadmium, ou une poussière avec une teneur correspondante en cadmium.
Si l'ontravaille dans une première redistillation ( ou dans une redistillation ultérieure) dans le but d'dbtenir de là poussière de cadmium, ce qui présente l'avantage d'un enrichis- sement supérieur de la poussière en cadmium, cette poussière peut être traitée à nouveau suivant le procédé faisant objet de la présente invention, c'est à dire qu'on la fond dans un tambour rotatif, ou analogue, et l'alliage ainsi obtent est redistillé en vue d'en obtenir du zinc métallique et du cadmium métallique, ou de la poussière de cadmium. On peut traiter de la même manière la poussière de cadmium résultand de la seconde redistillation, ou de la redistillation ultérieure.
On peut aussi réaliser la redistillation de manière, à ce qu'il en résulte, outre le zinc métallique, simultanément un alliage de cadmium et en outre une poussière de cadmium. L'enrichissement en cadmium peut être po urvuisi aussi loin que l'on veut par une répétition de,,ces processus.
Par. exemple on utilisera pour la redistillation de l'alliage de zinc à teneur de'eadmium, un dispositif distillatoire d'espèce connue, avec plusieurs collecteurs mis en série. Dans le ou les premiers collecteurs est recueilli du zinc pauvre en
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Cd, tandis que dans le ou lesderniers collecteurs est recueilli de la poussière riche en Cd. Ou, on applique une distillation
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fractionnée suivant le )rooéd1dit New Jersey.
Si la teneur en Ca.¯d..iiu:,À ie la pounsiere obtenue est enrichie d2.v8.ntaè)'e suivant le procède f@isant objet de l'invention, donc en soumettant cet-
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te poussière i:. une nouvelle fusion, on obtient tout d'abord Uil [,1liage de e s z.d:.: 11J1>1 et de sine <:in;:7. que des l'é2idus d'une teneur a peu jros étale en ca,ài.ii.u1Jii.
De l'alliage de zinc plus riche en cadmium, on obtient ensuite par TeCI'.'G:L.1 lGïl,;7a:C exemple de nouveau une poussière de Cd, ou un alliage de Od-Zn avec une teneur encore supérieure en cadmium. Un enrichissement ul-
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térieur peut être réalisé suivant la même Méthode. Apres une ou plusieurs fusions et le cas échéant distilla-
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tions, on obtient un altiste de cd, ou une poussière de Od1 avec une teneur en 9é.dn1iUY suffisante au point de vue d'une produc- tion économique de cadmium.
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Les rési0.u± obtenus lors de:
la fusion de la poussière de zinc, à teneur de cadmium, on une ou plusieurs étapes, sont traités suivant l'invention, soit séparément, soit ensemble avec une
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,.'0,t:re matière ë. teneur de zinc,possédant chaque fois 1. peu pre'; la même teneur en cadmium, dans le four de réduction dezinc. On obtient ainsi du zinc pauvre en cadmium et une poussière riche en cadmium, cette dernière pouvant être soumise à l'extraction. du cadmium soit directement,soit après une ou plusieurs fusions
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en combinaison avec séparation par distillation.
D2ns: le caJs de fusion réitérée àe la poussière et distillation de l'alliage fondu, pour obtention d'un alliage de 0d&.Zn et/ou de la pous:i- re à teneur de cadmium, les résidus oxydes distincts résultant des différentes fusions, et pour autant qu'ils présentent des différences marquées en teneur de cadmium, sont utilement réduits séparément.
Les poussières enrichies en cadmium, obtenues
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de cette manière, peuvent naturellement être aouùiizes à la fusion ensemble avec d'autres poussières, d'une richesse apprOXiJ112.t iveme::rt égale en cadmium, et provenant de l'une des étapes de distilla- t ion suivant l'invention,
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L'utilisation du métal, - par exemple de la poussière, ou de l'alliage obtenu de cette poussière par fusion, - suffisamment enrichi en cadmium, peut être réalisé suivant des procédés connus, par exemple suivant le procédé faisant objet du brevet belge N 415134, conformément auquel on prépare, à partir de matières à teneur de cadmium,, par voie de cémentation, de la mousse de cadmium ,duquel la plus grande partie de l'eau ou de la solution adhérente de la cémentation est éliminée par pressage,
après quoi, la mousse de cadmium encore humide est introduite dans un bain de fusion d'alcali caustique, dans lequel le cadmium est fondu et purifie,-ou en dissolvant la poussière ou l'alliage, suffisamment enrichi en padmium, et en procédant par exemple à une précipitation de la solution purifiée, au moyen d'hydrogène sulfuré, ou,analogue ,en vue d'obtenir du jaune de cadmium.
EXEMPLE 1.
Une poussière de zinc contenant 88%''de zinc métallique et 4,2% de cadmium métallique fût fondue dans un tambour rotatif endonnant un alliage avec 94,5% Zn et 4,5% Cd.
Cet alliage fût soumis à une redistillation,et on obtint:
1) du zinc avec seulement 0,25% Cd.
2) un alliage de Cd/Zn avec 26% Cd et 74% Zn.
3) une poussière avec 37,5% Cd et 63,5% Zn.
L'alliage de Cd/Zn suivant 2) fût encore une fois soumis à une distillation fractionnée et on obtint 4) un alliage de Zn/Cd avec seulement 0,4%Cd ainsi que
5) un alliage de Cd/Zn avec 68% Cd et 32% Zn.
6) une poussière avec 69,3% Cd et 30,7% Zn.
.Or, il est possible de refondre directement et ensemble les deux poussières suivant les points 3) et 6) dans un tambour et de traiter ensuite l'alliage ainsi obtenu soit directement, soit après nouvelle redistillation,en vue d'en extraire le cadmium.
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Dans de nombreux cas il est plus avantageux de dissoudre l'ailiage 5) dans un acide minéral et d'en précipiter, à l'aide des poussières 3) et 6) ,de la mousse de cadmium, qui présenta dans le cas de l'exemple ci-dessus, après refonte, par exemple suivant le brevet belge N 415134, une pureté de 99,6% Cd.
Dans l'obtention de cadmium, usuelle jusqu'ici, à partir de minerais de zinc, en combinaison avec l'extraction du zinc,il fallait compter avec une perte d'environ 40 à 50% de Cd,tandis qu'avec le procédé suivant l'invention on ne perd qu'environ 10-12% de Cd, seulement.
EXEMPLE 2.
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La même.poussière de zinc que dans l'exemple 1 fût tout d'abord fendue de la même manière, également dans un tambour rotatif à chauffage extérieur,dans lequel la poussière aussi riche que possible fût chauffée un peu au dessus du point de fusion du zinc.
L'alliage de Cd ainsi obtenu par fusion fût redistillé dans un dispositif travaillant à la manière des condenseurs à reflux, suivant le procédé dit New Jersey. On obtient du zinc exempt de Cd et une poussière de Cd contenant jusqu'à 70% de Cd.
Si cette poussière est encore trop pauvre pour le traitement ultérieur voulu, en vue d'en obtenir du Cd métallique, ou sous forme de sel, on le refond, et avec une nouvelle redistillation on obtient une poussière de Cd qui est géméralement tellement riche, qu'on peut la traiter directement pour en obtenir de la mousse de Cd et du Cd métallique, ou des composés de Cd.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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“CADMIUM CONTENT ZINC DUST TREATMENT PROCESS”.
Zinc dust containing cadmium was ordinarily treated in zinc reduction furnaces to obtain zinc poor in cadmium and zinc dust richer in cadmium. This enrichment of zinc dust in cadmium was continued until a zinc dust was obtained containing as much cadmium as it was worth to treat it in order to obtain metallic cadmium, salts of cadmium, or the like.
When reloading the dust containing cadmium in the still muffle, a certain amount of reducing carbon should always be added. This quantity, although being less than that for an ore charge, is nevertheless so important that during the progress of the heating, the metallic cadmium is partially oxidized to the oxide of
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cadmium from moisture and other oxidizing components contained in carbon. Cadmium oxide passes through the gases leaving the muffle. Now, cadmium oxide can only be recovered with difficulty and imperfectly from these gases.
The detour via the 8-zinc muffle for the enrichment of the dust with cadmium leads, in addition to high losses, a
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Large quantities of materials and a high consumption of fuel and labor were involved. Despite this, it is only in very rare cases that more than 60% of the cadmium contained in the ore can be recovered.
The avoidance of these cadmium losses in distillation and in condensation is the object of the present invention, in fact, if one succeeds in converting the cadmium contained in zinc dust, or the like, into a zino alloy
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cadmium, the recovery of cadmium becomes much simpler, For example one can achieve by redistillation, for example by vacuum distillation, or by fractional distillation and
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condensation, a very thorough separation in zinc and admizzm, respectively in zinc poor in cadmium and in cadmium poor in zinc.
However, it has been found that one can obtain with a good yield, by melting, for example in a rotary muffle 'CI- external heating, starting from dust containing cad-
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metallic mium, for example k from zinc dust containing cadmium, molten 0d-Zn alloys. In addition to the Cd-Zn alloy, there are --oD.ae residues in this way 1 oxy; te- ne ',), 1' of Ud. The Cd-Zn alloy is treated by distillation in order to obtain metallic zinc and metallic cadmium, res-
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pectively (the: 0. dust ricne in cadmium.
Cadmium ricili products, which may contain more or less zinc, can be used as such in many cases, for example in alloy engineering and color manufacturing. It is also possible to obtain from a sufficiently rich product
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in cadmium, for example by wet process, such as dissolution in acids and precipitation of cadmium by means of dust containing cadmium, pure metallic cadmium, or pure cadmium salts.
In the case of starting materials poor in cadmium, according to the invention, in certain cases, Cd alloys, or cadmium dust, which still contain relatively high amounts of zinc are obtained. Cd alloys of this species can be subjected to a second distillation, in which one obtains on the one hand metallic zinc and on the other hand, depending on the condensation conditions, an alloy much richer in cadmium, or a dust with a corresponding cadmium content.
If the work has been done in a first redistillation (or in a subsequent redistillation) with the aim of obtaining cadmium dust from there, which has the advantage of a higher enrichment of the dust in cadmium, this dust can be treated again according to the process forming the object of the present invention, that is to say it is melted in a rotating drum, or the like, and the alloy thus obtained is redistilled in order to obtain metallic zinc and cadmium metal, or cadmium dust. Cadmium dust resulting from the second redistillation, or from the subsequent redistillation, can be treated in the same way.
It is also possible to carry out the redistillation in such a way that, besides the metallic zinc, there results simultaneously a cadmium alloy and also a cadmium dust. Cadmium enrichment can be carried out as far as desired by repeating these processes.
Through. For example, for the redistillation of the zinc alloy with an eadmium content, a distillation device of known species will be used, with several collectors placed in series. In the first collector (s), zinc poor in
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Cd, while in the last collector or collectors dust rich in Cd is collected. Or, a distillation is applied
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split according to) rooéd1dit New Jersey.
If the content of Ca.¯d..iiu:, ie the pounsiere obtained is enriched d2.v8.ntaè) 'e according to the procedure being object of the invention, therefore by subjecting this
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te dust i :. a new fusion, we first obtain Uil [, the linkage of e s z.d:.: 11J1> 1 and sine <: in;: 7. that e2idus with a slightly increased content of ca, toi.ii.u1Jii.
Zinc alloy richer in cadmium, one then obtains by TeCI '.' G: L.1 lGïl,; 7a: C example again a dust of Cd, or an alloy of Od-Zn with an even higher content in cadmium. An ul-
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can be done using the same method. After one or more mergers and, if necessary, distilled
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tions, a cd violist, or an Od1 dust, is obtained with a sufficient 9dn1iUY content from the point of view of economical cadmium production.
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Resi0.u ± obtained during:
the melting of zinc dust, cadmium content, one or more stages, are treated according to the invention, either separately or together with a
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,. '0, t: re matter ë. zinc content, each time having 1. little pre '; the same cadmium content in the zinc reduction furnace. Zinc is thus obtained which is poor in cadmium and a dust rich in cadmium, the latter being able to be subjected to extraction. cadmium either directly or after one or more fusions
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in combination with separation by distillation.
D2ns: the case of repeated melting with dust and distillation of the molten alloy, to obtain an alloy of 0d & .Zn and / or powder with a cadmium content, the distinct oxide residues resulting from the different mergers, and so far as they show marked differences in cadmium content, are usefully reduced separately.
Dust enriched in cadmium, obtained
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in this way, can naturally be softened on melting together with other dusts, of an apprOXiJ112.t high level equal in cadmium, and coming from one of the distillation steps according to the invention ,
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The use of the metal, - for example dust, or of the alloy obtained from this dust by fusion, - sufficiently enriched in cadmium, can be carried out according to known processes, for example according to the process forming the subject of Belgian patent N 415134, in accordance with which cadmium foam is prepared from materials containing cadmium, by cementation, from which most of the water or of the solution adhering to the cementation is removed by pressing,
after which, the still wet cadmium foam is introduced into a caustic alkali melting bath, in which the cadmium is melted and purified, -or by dissolving the dust or the alloy, sufficiently enriched in padmium, and proceeding by example to a precipitation of the purified solution, by means of hydrogen sulphide, or, the like, in order to obtain cadmium yellow.
EXAMPLE 1.
Zinc dust containing 88% metallic zinc and 4.2% metallic cadmium was melted in a rotating drum giving an alloy with 94.5% Zn and 4.5% Cd.
This alloy was subjected to redistillation, and we obtained:
1) zinc with only 0.25% Cd.
2) a Cd / Zn alloy with 26% Cd and 74% Zn.
3) a dust with 37.5% Cd and 63.5% Zn.
The following Cd / Zn alloy 2) was again subjected to fractional distillation and 4) a Zn / Cd alloy was obtained with only 0.4% Cd as well as
5) a Cd / Zn alloy with 68% Cd and 32% Zn.
6) a dust with 69.3% Cd and 30.7% Zn.
However, it is possible to remelt directly and together the two dusts according to points 3) and 6) in a drum and then to treat the alloy thus obtained either directly or after further redistillation, in order to extract the cadmium therefrom. .
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In many cases it is more advantageous to dissolve the alloying 5) in a mineral acid and to precipitate therefrom, using the dust 3) and 6), cadmium foam, which in the case of l 'example above, after recasting, for example according to Belgian patent N 415134, a purity of 99.6% Cd.
In obtaining cadmium, customary until now, from zinc ores, in combination with the extraction of zinc, it was necessary to reckon with a loss of about 40 to 50% of Cd, while with the process according to the invention, only about 10-12% Cd is lost.
EXAMPLE 2.
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The same zinc dust as in Example 1 was first split in the same way, also in an externally heated rotating drum, in which the dust as rich as possible was heated to a little above the melting point zinc.
The Cd alloy thus obtained by melting was redistilled in a device working in the manner of reflux condensers, according to the so-called New Jersey process. Cd-free zinc and Cd dust containing up to 70% Cd are obtained.
If this dust is still too poor for the subsequent treatment desired, in order to obtain metallic Cd, or in the form of salt, it is remelted, and with a further redistillation we obtain a Cd dust which is generally so rich, that it can be processed directly to obtain Cd foam and metallic Cd, or Cd compounds.
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