BE467309A - - Google Patents

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BE467309A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02Roasting processes
    • C22B1/08Chloridising roasting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/20Preparation of aluminium oxide or hydroxide from aluminous ores using acids or salts
    • C01F7/22Preparation of aluminium oxide or hydroxide from aluminous ores using acids or salts with halides or halogen acids

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Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    PROCEDA   DE TRAITEMENT DES SCHISTES, EN PARTICULIER 
DES SCHISTES ALUMINEUX 
Les schistes, et notamment les schistes alumineux, ont eu de tout temps une grande importance pratique. Depuis le commencement du 17ème siècle au moins, et jusqu'au commencement du   19ème   siècle, ces schistes ont été traités en vue de la production de l'alun dans un certain nombre de fabriques suédoises d'alun (aluneries), par exemple.

   Au début du   18èii.e   siècle on a commencé à utiliser les   scnis-   tes alumineux pour servir de combustible dans les fours à chaux, et le grand développement qu'a pris l'industrie suédoise de la chaux dans les districts de Vä stergötland, Närke, Oland et dans d'autres 'endroits au cours du dernier siècle, est   dû...sensiblement     a l'abonaan-   te fourniture de ce combustible peu coûteux. On a remarqué aussi de bonne heure que les cendres de schistes donnaient aux mortiers des propriétés hydrauliques. Ainsi, une grande partie des travaux de 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 maçonnerie du canal de Göta, qui a été construit au début du 19ème siècle, ont-ils été effectues à l'aide de mortier de schiste. 



   A la fin du siècle dernier, l'intérêt   apporté     à,   ces sonistes alumineux s'est accru en raison surtout du pourcentage de substances bitumineuses qu'ils contiennent. L'attention du gouvernement sué- dois fut aussi attirée sur ces ressources naturelles, et des comi- tés spéciaux furent nommés pour s'occuper de ce problème. En Suède, entre autres, les IVA, par   exemple,   ont   porté une     granae   attention au problème de l'huile de schiste. Le résultat de ces recherches a été la magnifique industrie qui s'est développée pour 1'nulle de schiste dans les districts de   Narke   et de Vâstergötland au cours de ces dernières années. 



   Toutefois, les schistes alumineux suédois ne contiennent   qu'un   faible pourcentage d'huile, et pour cette raison le traitement de ces schistes uniquement en vue de l'extraction de l'huile ne pour- rait guère être   économiquement   profitable. On a alors proposé d'ex- traire,   concurremment   avec l'huile, d'autres éléments constitutifs du schiste, principalement la potasse et   l'alumine.   



   Le procédé qui parait tout indiqué pour cette extraction est le traitement direct des schistes ou des cendres de schistes par un solvant tel que l'acide sulfurique, afin de mettre en solution les substances que l'on désire extraire. L'expérience a   montré,que,   toutefois, outre les substances   recherchées,   le potassium et l'alu- minium, de grandes quantités de fer trivalent passeraient aussi en solution, fer qu'il ne serait ni pratique ni économique de séparer du potassium et de   l'aluminium.   



   Pour éviter cet inconvénient, on a étudié un procédé dans le- quel on sépare tout d'abord, par distillation, l'huile contenue dans le schiste, a.près quoi l'on fait fondre au four électrique le coke de schiste ainsi formé, les oxydes les plus facilement réductibles contenus dans le schiste, notamment le fer, sont réduits complète- ment et donnent un fer   silicieux   contenant un pourcentage d'environ 25   %   de Si, tandis que les oxydes difficilement réductibles forment 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 un laitier se dissolvant facilement dans des acides minéraux, ce qui permet de les traiter pour en extraire la potasse et l'alumine. 



  Ce procédé a été essayé et mis en application sur une échelle in- austrielle, et il a donné les résultats attendus. 



   Pour des raisons d'ailleurs évidentes, ce procédé est toute- fois coûteux et il faut s'attendre en outre à une gazéification considérable d'A12O3 et notamment de K20, le rendement devenant ainsi peu satisfaisant, considéré du point de vue économique. 



   Toutefois,. un assez grand nombre de schistes contiennent, en plus de ces éléments constitutifs, de petites quantités de métaux de valeur tels que le cuivre, le molybdène, le nickel,   l'uranium,   le vanadium, etc. Il est vrai que le pourcentage de ces substances est faible, mais en raison du prix élevé de ces substances leur valeur peut atteindre et même dépasser celle de la potasse et de l'alumine qui ont été mentionnées en premier lieu. 



   Dans le procédé de dissolution qui vient d'être décrit et qui est effectué par fusion au four électrique, ces métaux de valeur sont concentrés dans le fer silicieux, et comme ce dernier est in- soluble dans les acides, l'extraction de ces métaux de valeur pré- sentera de grandes difficultés techniques et deviendra économique- ment impraticable. 



   La présente invention, qui vise en particulier le traitement de schistes du type considéré, notamment de schistes alumineux con- tenant une petite quantité de ces métaux de valeur, a pour but d'é- viter tous ces inconvénients. Dans le procédé objet de la présente invention la matière première est soumise à une opération de gril- lage réducteur en présence de composés halo!des d'un métal alcalin et/ou d'un métal alcalino-terreux, après quoi le produit grillé est mis à tremper dans un solvant, tel que de l'acide sulfurique, de l'acide   chlorhydrique,   ou autre solvant analogue. 



   Par l'opération de grillage réducteur le fer très oxydé est transformé en son composé oxyde bivalent ou même réduit à l'état 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 métallique, et dans le liquide de dissolution le fer se présentera à l'état de produit bivalent. On peut séparer de cette solution, qui ne contient que du fer bivalent, des composés de potassium et   d'aluminium   d'une   très   grande pureté. Dans l'édition de 1945, N 1 ae "1' IVA" par exemple, Mr.   @ultman   rend compte de quelques essais au cours   desquels   on a. obtenu de l'alun cristallisé ne con-   tenant     qu'un   pourcentage de   0,008   % seulement de Fe en partant d'u- ne solution de sulfate contenant 84,0 g d'A12O3 par litre et 16,5 g de Fe par litre. 



   Le grillage effectué dans des conditions réauctrices, empêche la formation de composés oxygénés volatils de certains métaux qui ont tendance à former de tels composés, le vanadium, par exemple. 



   Toutefois, ce n'est pas seulement le fer dont le degré d'oxy- dation est réduit, mais également la plupart ues métaux capables d'avoir plusieurs degrés d'oxydation. Ceci a, une très grande im- portance, d'autant plus que les composés les moins oxydés sont sou- vent ceux qui sont les plus facilement solubles dans les acides. 



  C'est le cas pour le vanadium, dont les composés trivalents et les composés   tétravalents   sont solubles dans l'acide sulfurique dilué aussi bien que dans l'acide sulfurique concentré. 



   On sait en effet depuis longtemps que l'on peut améliorer l'extraction de certains métaux pour les séparer de leurs minerais en grillant ceux-ci avec un haloïde alcalin tel que du sel commun. 



  Des essais ont également montré qu'une adjonction de composés ha-   loîdes   dans le grillage des schistes a un effet très favorable sur l'extraction d'un certain nombre de métaux. 



   Dans certains cas on a constaté également qu'il est préféra- ble d'utiliser un composé   haloide   d'un métal alcalino-terreux plu- tôt qu'un tel composé d'un métal alcalin. Dans ce dernier cas le liquide de dissolution pourrait contenir de grandes quantités de sels alcalins capables d'entraîner des complications dans le trai- tement subséquent, tandis que dans le premier cas, si le liquide de traitement est constitué par de l'acide sulfurique, seules de pe- tites quantités des substances ajoutées seront éliminées. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   On procède, de préférence, de la façon suivante. On broie le schiste et on le mélange par exemple avec 10 % de spath-fluor, puis on le.grille par exemple dans un four rotatif dans lequel l'arrivée de l'air est contrôlée de façon à maintenir une   atmos-     phère   réductrice. De préférence, il peut rester dans les cendres de schiste 1 % de carbone. La chaleur contenue dans le gaz   proauit   est récupérée pour être utilisée aux stades ultérieurs de l'opéra- tion ; si on le désire, on tient compte également du soufre conte- nu dans les gaz. Le produit grillé obtenu est ensuite soumis à un trempage, de préférence par l'aciae sulfurique à chaud et on opère, par exemple, suivant le principe du contre-courant, tous les élé- ments de valeur étant éliminés.

   On ajoute ensuite à ce liquide de dissolution'une quantité de sulfate de potassium telle qu'ilicon- tienne des quantités équivalentes de sulfate de potassium et de sulfate d'aluminium pour la formation d'alun de potasse. On fait passer le liquide de dissolution dans une cuve de cristallisation, le dans laquelle on/laisse reposer,, puis on laisse l'alun de potasse se cristalliser. La majeure partie du potassium et de l'aluminium contenus dans le liquide de dissolution ayant été éliminée par cet- te cristallisation de l'alun, le liquide contient maintenant, autre le fer, les autres métaux présents dans le schiste. On neutralisé le liquide de dissolution avec de la soude ou quelque autre alcali; le fer et les métaux en question précipitent. On sépare le précipité par filtrage, puis on le traite de façon connue pour extraire les métaux que l'on désire séparer.

   Le précipité de fer restant est grillé et transformé en ocre rouge. 



   Un grand nombre d'essais ont prouvé que les principes énoncés ci-dessus sont corrects et que le procédé actuel a de grands avanta- ges sur les procédés appliqués auparavant. Ces essais ont été effec- tués sur un schiste présentant la composition suivante: 
S =   2,05 %   
Cendres = 85,0 % 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
Composition des cendres : 
SiO2 = 62,20 % 
A12O3 = 19,80 % 
Fe2O3 = 4,15 % 
K2O = 3,50 % 
V = 0,47 - 0,48 %   Cu   = 0,1   %   
Les cendres contiennent en outre : 
Mo =   0,02 -   0,04 % 
Ni =   0,02    0,04 %   
U = 100 g par tonne. 



   Pour Mieux faire comprendre l'invention, on décrira mainte-   nant     quelques   essais de recherche, ces essais ne concernant toute- fois que le vanaaium. 



   Or. a mélangé, dans un mortier en agate, des charges d'essai de 10 g de schiste chacune avec différentes substances d'addition 
 EMI6.1 
 mertionnées ci-dessous, puis on les a chauffées sin.ulté:ll1éll16nt au rouge dans des creusets en porcelaine dans un four à moufle. Le chauffage ou grillage a duré 2 heures   1/2,à   7000 C, puis 1   neure   à 8500 C.

   Pendent le grillage quelques-uns des creusets étaient munis d'un couvercle (grillage réducteur), fanais que d'autres n'avaient pas de couvercle (grillage   oxydant),   Après le grillage on a fait bouillir pendant cinq minutes les charges d'essai chacune avec 25 cm3 de   SOH   d'une densité de 1,20 dans des coupelles mu- nies de couvercles en verre, la substance non dissoute a été ensui- te séparée par filtrage, puis on a déterminé la quantité de   va.na-   dium extraite ou dissoute. 



   Les essais ont donné les résultats suivants: 
 EMI6.2 
 
<tb> dirait <SEP> Quantité <SEP> de <SEP> Rendement <SEP> en
<tb> vanadium <SEP> vanadium
<tb> 
<tb> 1. <SEP> Schiste <SEP> sans <SEP> aucun <SEP> mélange,
<tb> grillage <SEP> réducteur <SEP> 0,12 <SEP> % <SEP> 30 <SEP> %
<tb> 
<tb> 2. <SEP> Schiste <SEP> avec <SEP> un <SEP> mélange <SEP> de <SEP> 10 <SEP> %
<tb> de <SEP> NaC1, <SEP> grillage <SEP> oxydant <SEP> 0,23 <SEP> % <SEP> 57,5 <SEP> %
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 
<tb> 3. <SEP> Schiste <SEP> avec <SEP> un <SEP> mélange <SEP> de <SEP> 10 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> NaCl, <SEP> grillage <SEP> réducteur <SEP> 0,25 <SEP> % <SEP> 62,5 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 4.

   <SEP> Schiste <SEP> avec <SEP> un <SEP> mélange <SEP> de <SEP> 10 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> CaF2, <SEP> grillage <SEP> oxydant <SEP> 0,29 <SEP> % <SEP> 72,5 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 5. <SEP> Schiste <SEP> avec <SEP> un <SEP> mélange <SEP> de <SEP> 10 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> CaF2, <SEP> grillage <SEP> réducteur <SEP> 0,35 <SEP> % <SEP> 87,5 <SEP> %
<tb> 
 
L'extraction de l'alumine a été également très bonne. 



  Ainsi,   14,20 %   d'A12O3, soit 84,5 % de la quantité comprise, ont été dissous dans l'essai   5..En   raison des grandes difficultés que l'on rencontre dans la détermination analytique de K2O, on n'a procédé à aucune détermination de ce corps, mais on a toute raison de croire que la quantité de K2O dissous est à peu près du même ordre de grandeur. 



   On peut donner encore un autre exemple en se référant au même type de schiste que celui qui est mentionné ci-dessus. 



   Des charges de ce schiste ont été mélangées avec les addi- tions spécifiées ci-dessous, puis soumises à un grillage dans un four rotatif à une température de   7500   C pendant 90 minutes envi- ron. Après le grillage on a fait tremper les charges pendant 10 heures à une température de 80  C avec SO4H2 (densité 1,20), le poids d'acide utilisé étant trois fois celui des charges, puis on a déterminé les quantités de vanadium et d'aluminium extraites. 



   Les essais ont donné les résultats suivants: 
 EMI7.2 
 
<tb> @ <SEP> Quantité <SEP> de <SEP> Quantité <SEP> Rendement <SEP> Rendement
<tb> 
<tb> 
<tb> vanadium <SEP> d'aluminium <SEP> en <SEP> en
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> extraite <SEP> extraite <SEP> vanadium <SEP> aluminium
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> en <SEP> % <SEP> en <SEP> %
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<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 1. <SEP> Schiste <SEP> 'non <SEP> grillé <SEP> 0,123 <SEP> 4,75 <SEP> 31 <SEP> 28
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2. <SEP> Schiste <SEP> grille, <SEP> sans
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> addition, <SEP> dans <SEP> un
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> courant <SEP> d'air, <SEP> gril-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> lage <SEP> oxydant <SEP> 0,198 <SEP> 5,75 <SEP> 49 <SEP> 34
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 
 EMI8.1 
 
<tb> 3.

   <SEP> Schiste <SEP> grillé <SEP> avec
<tb> 
<tb> une <SEP> addition <SEP> de <SEP> 7 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> Car,2, <SEP> dans <SEP> un
<tb> 
<tb> 
<tb> courant <SEP> d'air, <SEP> gril-
<tb> 
<tb> 
<tb> lage <SEP> oxydant <SEP> 0,255 <SEP> 10,75 <SEP> 64 <SEP> 64
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 4. <SEP> Schiste <SEP> grillé <SEP> avec
<tb> 
<tb> 
<tb> une <SEP> adoition <SEP> de <SEP> 7 <SEP> %
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<tb> 
<tb> de <SEP> CaF2sans <SEP> admis-
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<tb> sion <SEP> d'air, <SEP> grilla-
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<tb> 
<tb> ge <SEP> réducteur <SEP> 0,293 <SEP> 15,10 <SEP> 73 <SEP> 90
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 5.

   <SEP> Schiste <SEP> grillé <SEP> avec
<tb> 
<tb> 
<tb> une <SEP> addition <SEP> de <SEP> 13 <SEP> %
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<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> CaF2 <SEP> dans <SEP> un <SEP> cou-
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<tb> rant <SEP> d'sir, <SEP> grillage
<tb> 
<tb> 
<tb> oxydant <SEP> 0,507 <SEP> 13,30 <SEP> 77 <SEP> 79
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<tb> 
<tb> 6. <SEP> Schiste <SEP> grillé <SEP> avec
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<tb> une <SEP> audition <SEP> de <SEP> 13 <SEP> %
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<tb> de <SEP> CaF2' <SEP> sans <SEP> admis-
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<tb> 
<tb> sion <SEP> d'air, <SEP> grillage
<tb> 
<tb> 
<tb> réducteur <SEP> 0,348 <SEP> 15,30 <SEP> 87 <SEP> 91
<tb> 
 
Il est évident que l'invention n'est pas limitée à cet exem- ple de réalisation ni aux indications numériques données ci-dessus, mais que des modifications peuvent être apportées suivant les types de schistes utilisés.

   La nature au mélange de composés haloides, la durée et la température à mettre en oeuvre pour le grillage pourront être déterminés facilement par des essais préala.bles. 



   P E S U M E. 

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



   <Desc / Clms Page number 1>
 



    SCHIST TREATMENT PROCEDURE, IN PARTICULAR
ALUMINOUS SHALE
The shales, and in particular the aluminous shales, have always had great practical importance. From the beginning of the 17th century at least, and until the beginning of the 19th century, these shales were processed for the production of alum in a number of Swedish alum factories (alum factories), for example.

   At the beginning of the 18th century, aluminous scnists began to be used as fuel in lime kilns, and the great development of the Swedish lime industry in the districts of Vä stergötland, Närke , Oland and other places over the past century, is due ... substantially to the abundant supply of this inexpensive fuel. It was also noticed early on that shale ash gave the mortars hydraulic properties. Thus, much of the work of

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 Masonry of the Göta Canal, which was built at the beginning of the 19th century, were carried out using shale mortar.



   At the end of the last century, the interest in these aluminous sonists increased mainly because of the percentage of bituminous substances they contain. The attention of the Swedish government was also drawn to these natural resources, and special committees were appointed to deal with this problem. In Sweden, among others, IVAs, for example, have paid great attention to the shale oil problem. The result of this research has been the magnificent industry which has developed for the shale null in the districts of Narke and Vâstergötland in recent years.



   However, Swedish aluminous shales contain only a small percentage of oil, and for this reason processing such shales solely for the purpose of extracting oil could hardly be economically profitable. It was therefore proposed to extract, concurrently with oil, other constituent elements of the shale, mainly potash and alumina.



   The process which seems most suitable for this extraction is the direct treatment of the shale or the ash of the shale with a solvent such as sulfuric acid, in order to dissolve the substances that one wishes to extract. Experience has shown that, however, besides the substances sought, potassium and aluminum, large quantities of trivalent iron would also pass into solution, iron which it would be neither practical nor economical to separate from potassium and aluminum.



   To avoid this drawback, a process has been studied in which the oil contained in the shale is first separated by distillation, after which the shale coke thus formed is melted in an electric furnace. , the more easily reducible oxides contained in the shale, especially iron, are completely reduced and give a siliceous iron containing a percentage of about 25% of Si, while the hardly reducible oxides form

 <Desc / Clms Page number 3>

 a slag that dissolves easily in mineral acids, which allows them to be treated to extract potash and alumina.



  This process has been tried and implemented on an industrial scale and has given the expected results.



   For reasons moreover obvious, this process is however expensive and one must also expect a considerable gasification of A12O3 and in particular of K20, the yield thus becoming unsatisfactory, considered from an economic point of view.



   However,. quite a number of shales contain, in addition to these building blocks, small amounts of valuable metals such as copper, molybdenum, nickel, uranium, vanadium, etc. It is true that the percentage of these substances is low, but due to the high price of these substances their value can reach and even exceed that of the potash and alumina which were mentioned in the first place.



   In the dissolution process which has just been described and which is carried out by melting in an electric furnace, these valuable metals are concentrated in the siliceous iron, and since the latter is insoluble in acids, the extraction of these metals of value will present great technical difficulties and become economically impractical.



   The present invention, which is aimed in particular at the treatment of shales of the type considered, in particular of aluminous shales containing a small quantity of these valuable metals, aims to avoid all these drawbacks. In the process object of the present invention the raw material is subjected to a reducing roasting operation in the presence of halide compounds of an alkali metal and / or of an alkaline earth metal, after which the roasted product is soaked in a solvent, such as sulfuric acid, hydrochloric acid, or the like.



   By the operation of reducing roasting the highly oxidized iron is transformed into its divalent oxide compound or even reduced to the state

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 metallic, and in the liquid of dissolution the iron will be presented in the state of a bivalent product. Very high purity potassium and aluminum compounds can be separated from this solution, which contains only bivalent iron. In the 1945 edition, No. 1 ae "1 'IVA" for example, Mr. @ultman reports on some tests in which we have. obtained from crystallized alum containing only a percentage of 0.008% of Fe starting from a sulphate solution containing 84.0 g of A12O3 per liter and 16.5 g of Fe per liter.



   The roasting carried out under reactive conditions prevents the formation of volatile oxygenates of certain metals which tend to form such compounds, for example vanadium.



   However, it is not only iron whose degree of oxidation is reduced, but also most metals capable of having several degrees of oxidation. This is of very great importance, the more so as the less oxidized compounds are often those which are most easily soluble in acids.



  This is the case for vanadium, whose trivalent compounds and tetravalent compounds are soluble in dilute sulfuric acid as well as in concentrated sulfuric acid.



   It has been known for a long time that it is possible to improve the extraction of certain metals to separate them from their ores by roasting the latter with an alkaline halide such as common salt.



  Tests have also shown that the addition of halide compounds to the shale roasting has a very favorable effect on the extraction of a number of metals.



   In some cases it has also been found to be preferable to use an alkaline earth metal halide compound rather than such an alkali metal compound. In the latter case, the dissolution liquid could contain large quantities of alkali salts capable of causing complications in the subsequent treatment, while in the former case, if the treatment liquid consists of sulfuric acid, only small amounts of the added substances will be removed.

 <Desc / Clms Page number 5>

 



   The procedure is preferably as follows. The shale is ground and mixed, for example, with 10% fluorspar, then roasted, for example, in a rotary kiln in which the air inlet is controlled so as to maintain a reducing atmosphere. Preferably, 1% carbon can remain in the shale ash. The heat contained in the produced gas is recovered for use in later stages of the operation; if desired, account is also taken of the sulfur contained in the gases. The toasted product obtained is then subjected to soaking, preferably with hot sulfuric acid, and the operation is carried out, for example, according to the principle of the counter-current, all valuable elements being removed.

   To this dissolving liquid is then added an amount of potassium sulfate such as to retain equivalent amounts of potassium sulfate and aluminum sulfate for the formation of potassium alum. The dissolving liquid is passed through a crystallization tank, in which it is / allowed to stand, and then the potassium alum is allowed to crystallize. Most of the potassium and aluminum contained in the dissolving liquid having been removed by this crystallization of the alum, the liquid now contains, other than iron, the other metals present in the shale. The dissolving liquid is neutralized with soda or some other alkali; the iron and the metals in question precipitate. The precipitate is separated by filtering, then it is treated in a known manner to extract the metals which it is desired to separate.

   The remaining iron precipitate is roasted and transformed into red ocher.



   A large number of tests have shown that the principles stated above are correct and that the present process has great advantages over previously applied processes. These tests were carried out on a shale having the following composition:
S = 2.05%
Ash = 85.0%

 <Desc / Clms Page number 6>

 
Composition of the ashes:
SiO2 = 62.20%
A12O3 = 19.80%
Fe2O3 = 4.15%
K2O = 3.50%
V = 0.47 - 0.48% Cu = 0.1%
The ashes also contain:
Mo = 0.02 - 0.04%
Ni = 0.02 0.04%
U = 100 g per ton.



   In order to better understand the invention, a few research tests will now be described, these tests however only relating to vanaaium.



   Or. Mixed, in an agate mortar, test loads of 10 g of shale each with different additives
 EMI6.1
 mentioned below, then they were heated as a result: reddened in porcelain crucibles in a muffle furnace. Heating or roasting lasted 2 1/2 hours at 7000 C, then 1 hour at 8500 C.

   During the roasting, some of the crucibles were fitted with a cover (reducing mesh), but others did not have a cover (oxidizing mesh), After roasting the test loads were boiled for five minutes each with 25 cm3 of SOH with a specific gravity of 1.20 in cups fitted with glass lids, the undissolved substance was then filtered off, and the amount of va.na- dium was then determined. extracted or dissolved.



   The tests gave the following results:
 EMI6.2
 
<tb> would say <SEP> Quantity <SEP> of <SEP> Yield <SEP> in
<tb> vanadium <SEP> vanadium
<tb>
<tb> 1. <SEP> Shale <SEP> without <SEP> no <SEP> mixture,
<tb> mesh <SEP> reducing <SEP> 0.12 <SEP>% <SEP> 30 <SEP>%
<tb>
<tb> 2. <SEP> Shale <SEP> with <SEP> a <SEP> mixture <SEP> of <SEP> 10 <SEP>%
<tb> of <SEP> NaC1, <SEP> scorch <SEP> oxidizing <SEP> 0.23 <SEP>% <SEP> 57.5 <SEP>%
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 7>

 
 EMI7.1
 
<tb> 3. <SEP> Shale <SEP> with <SEP> a <SEP> mixture <SEP> of <SEP> 10 <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> NaCl, <SEP> roasting <SEP> reducing <SEP> 0.25 <SEP>% <SEP> 62.5 <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4.

   <SEP> Schist <SEP> with <SEP> a <SEP> mixture <SEP> of <SEP> 10 <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> CaF2, <SEP> scorch <SEP> oxidizing <SEP> 0.29 <SEP>% <SEP> 72.5 <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5. <SEP> Shale <SEP> with <SEP> a <SEP> mixture <SEP> of <SEP> 10 <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> CaF2, <SEP> toasting <SEP> reducing <SEP> 0.35 <SEP>% <SEP> 87.5 <SEP>%
<tb>
 
The alumina extraction was also very good.



  Thus, 14.20% A12O3, or 84.5% of the amount included, was dissolved in test 5 ... Due to the great difficulties encountered in the analytical determination of K2O, it is not necessary to has made no determination of this body, but there is every reason to believe that the amount of dissolved K2O is roughly of the same order of magnitude.



   Yet another example can be given by referring to the same type of shale as that mentioned above.



   Loads of this shale were mixed with the additions specified below, and then roasted in a rotary kiln at a temperature of 7500 C for about 90 minutes. After roasting, the charges were soaked for 10 hours at a temperature of 80 ° C. with SO4H2 (density 1.20), the weight of acid used being three times that of the charges, then the quantities of vanadium and d were determined. aluminum extracted.



   The tests gave the following results:
 EMI7.2
 
<tb> @ <SEP> Quantity <SEP> of <SEP> Quantity <SEP> Efficiency <SEP> Efficiency
<tb>
<tb>
<tb> vanadium <SEP> aluminum <SEP> in <SEP> in
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> extracted <SEP> extracted <SEP> vanadium <SEP> aluminum
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> in <SEP>% <SEP> in <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1. <SEP> Shale <SEP> 'no <SEP> toasted <SEP> 0.123 <SEP> 4.75 <SEP> 31 <SEP> 28
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2. <SEP> Shale <SEP> grid, <SEP> without
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> addition, <SEP> in <SEP> a
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> air current <SEP>, <SEP> grill-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> oxidizing <SEP> 0.198 <SEP> 5.75 <SEP> 49 <SEP> 34
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 8>

 
 EMI8.1
 
<tb> 3.

   <SEP> Shale <SEP> toasted <SEP> with
<tb>
<tb> a <SEP> addition <SEP> of <SEP> 7 <SEP>% <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> Char, 2, <SEP> in <SEP> a
<tb>
<tb>
<tb> air current <SEP>, <SEP> grill-
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> oxidizing <SEP> 0.255 <SEP> 10.75 <SEP> 64 <SEP> 64
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4. <SEP> Shale <SEP> toasted <SEP> with
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> addition <SEP> of <SEP> 7 <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> CaF2 without <SEP> admitted-
<tb>
<tb>
<tb> air <SEP>, <SEP> grill-
<tb>
<tb>
<tb> ge <SEP> reducer <SEP> 0.293 <SEP> 15.10 <SEP> 73 <SEP> 90
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5.

   <SEP> Shale <SEP> toasted <SEP> with
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> addition <SEP> of <SEP> 13 <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> CaF2 <SEP> in <SEP> a <SEP> cou-
<tb>
<tb>
<tb> rant <SEP> d'sir, <SEP> toasting
<tb>
<tb>
<tb> oxidizing <SEP> 0.507 <SEP> 13.30 <SEP> 77 <SEP> 79
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6. <SEP> Shale <SEP> toasted <SEP> with
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> audition <SEP> of <SEP> 13 <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> CaF2 '<SEP> without <SEP> admitted-
<tb>
<tb>
<tb> air <SEP> pressure, <SEP> grill
<tb>
<tb>
<tb> reducer <SEP> 0.348 <SEP> 15.30 <SEP> 87 <SEP> 91
<tb>
 
It is obvious that the invention is not limited to this exemplary embodiment nor to the numerical indications given above, but that modifications can be made according to the types of shale used.

   The nature of the mixture of haloid compounds, the duration and the temperature to be used for the roasting can be easily determined by preliminary tests.



   P E S U M E.

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


    

Claims (1)

La présente invention a pour objet: 1 ) Un procédé de traitement de schistes, en particulier de schistes alumineux, pour. l'extraction des métaux inclus dans lequel les sonistes sont soumis à un grillage réoucteur en présence d'un composé haloide d'un métal appartenant au groupe aes métaux alca- lins ou alcalino-terreux, tel que le chlorure de sodium ou le spath-fluor, le produit ainsi obtenu étant traité de façon connue <Desc/Clms Page number 9> par des agents de décomposition ou des solvants.. The present invention relates to: 1) A method of treating shales, in particular alumina shale, for. the extraction of the metals included in which the sonists are subjected to a reouctor roasting in the presence of a haloid compound of a metal belonging to the group of alkaline or alkaline earth metals, such as sodium chloride or spath- fluorine, the product thus obtained being treated in a known manner <Desc / Clms Page number 9> by decomposition agents or solvents. 20) Dans un tel procédé les caractéristiques ci-après consi- dérées isolément ou dans toutes leurs combinaisons techniquement possibles : a) les substances carboniques et les substances bitumineuses contenues dans les schistes, ou leurs composés formés au cours du grillage, sont utilisés comme agents réducteurs; b) le schiste et l'haloide préalablement broyés, sont trai- tés dans un four rotatif à arrivée d'air commandée de façon à main- tenir une atmosphère réductrice; c) l'haloîde alcalin mis en oeuvre est du chlorure de sodium; d) l'haloide alcalino-terreux mis en oeuvre est du spath- fluor ; 20) In such a process, the following characteristics considered in isolation or in all their technically possible combinations: a) carbonic substances and bituminous substances contained in the shale, or their compounds formed during roasting, are used as agents reducers; b) the shale and the haloid previously crushed are treated in a rotary kiln with controlled air supply so as to maintain a reducing atmosphere; c) the alkali halide used is sodium chloride; d) the alkaline earth halide used is fluorspar; e) le produit grillé obtenu par l'opération de grillage est soumis à un trempage par l'acide sulfurique ou l'acide chlorhydri- que, le potassium et l'aluminium étant isolés de façon connue par décantation, après quoi l'on traite l'eau-mère en vue de l'extrac- tion des .métaux: cuivre, molybdène, nickel, vanadium, uranium, le cas échéant après un nouveau grillage ; f) la dissolution est effectuée à chaud, de préférence sui- vant le principe du contre-courant ; g) l'extraction du cuivre, du molybdène, du nickel, du vana- diuni, de l'uranium, de l'eau-mère est effectuée par exemple par électrolyse, le fer restant étant traité par précipitation et grillage pour être transformé en ocre rouge. e) the roasted product obtained by the roasting operation is subjected to soaking with sulfuric acid or hydrochloric acid, the potassium and aluminum being isolated in a known manner by decantation, after which the treatment is carried out mother liquor for the extraction of metals: copper, molybdenum, nickel, vanadium, uranium, if necessary after a new roasting; f) the dissolution is carried out hot, preferably following the principle of countercurrent; g) the extraction of copper, molybdenum, nickel, vanadiuni, uranium, mother liquor is carried out for example by electrolysis, the remaining iron being treated by precipitation and roasting to be transformed into red ocher.
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