BE581525A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  " PROCEDE POUR L'ELIMINATION   D'ARSENIC,   D'ANTIMOINE ET DE   METAUX   NON FERREUX,   CONTENUS   DANS LES RESIDUS DE GRILLAGE, 
DE SUBSTANCES   SULFUREES,   DE FERRITES ET D'AUTRES MINERAIS 
OXYDES PRATIQUEMENT EXEMPTS DE SJUFRE ". 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Pour le grillage de pyrites et d'autres minerais renfermant du soufre grillable, on a recours de plus en plus au procédé en couche en mouvement turbulent qui pré- sente divers avantages techniques par rapport aux procédés de grillage appliqués jusqu'à présent. 



   Il s'est toutefois révélé que lors du grillage en couche en mouvement turbulent de minerais sulfurés ren- fermant de l'arsénic ou de l'antimoine, l'arsenic et l'an- timoine restent fixés dans les résidus de grillage en quan- tités telles qu'on ne peut les éliminer dans la mesure dé- sirée, même après un grillage chlorurant ou sulfatisant suivi d'un lessivage, en vue d'obtenir des résidus de pyri- tes grillées convenant directement pour le traitement mé- tallurgique. Un tel traitement de ces résidus n'est donc pra- tiquement possible qu'après une addition de résidus exempts d'arsenic et d'antimoine. 



   La forte teneur en poussières volantes des résidus obtenus par grillage en couche en mouvement turbulent pré- sente également certains inconvénients, car, d'une part, elle entraîne une augmentation indésirable de la teneur en plomb du résidu total et, d'autre part, elle prolonge les durées de lessivage des résidus traités par grillage chloru- rant ou sulfatisant, de sorte que l'élimination des métaux non ferreux des résidus est rendue plus difficile. 



   On a déjà proposé d'effectuer, en deux stades, le grillage en couche en mouvement turbulent, le premier stade consistant en un grillage préalable des minerais sulfurés avec volatilisation de l'arsenic et de l'antimoine. On sait 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 également qu'on peut débarrasser les résidus de grillage de l'arsenic et de l'antimoine qu'ils renferment, par traite- ment avec des composés halogénés agissant simultanément comme faibles réducteurs, et désagréger en même temps les métaux non ferreux. 



   Pour éviter le lessivage des résidus ainsi obtenus exempts d'arsenic et d'antimoine, en vue d'obtenir les mé- taux non ferreux qu'ils renferment, on peut avoir recours à l'un des procédés connus en métallurgie, de voie sèche, par exemple, à la volatilisation chlorurante. Ce procédé repose sur la réaction connue et déjà mise en oeuvre dans les tech- niques métallurgiques pour la désagrégation de minerais sul- furés, entre des sulfures de métaux lourds et du chlore élémentaire, avec obtention des chlorures de métaux lourds correspondants et de chlore ou de chlorure de soufre. Ce procédé ne peut être envisagé que lorsque les métaux non ferreux à éliminer se trouvent sous forme de sulfures dans les résidus de grillage.

   Cette condition n'est toutefois pas remplie pour les résidus obtenus suivant le procédé en couche en mouvement turbulent, étant donné qu'ils ne renferment qu'une très faible teneur en soufre résiduaire, notamment en soufre sous forme de sulfure, qui ne s'élève souvent qu'à environ 0,1% ou encore moins, de sorte que les métaux non ferreux ne sont pas fixés sous forme de sulfure à l'oxyde de fer du résidu de grillage, mais à l'état d'oxydes, en par-   ticulier   sous forme de ferrites de formule générale Me(II) 
 EMI3.1 
 0.FeZ03 ou Me{I}ZO.Fe203. 



   Or, on a trouvé que l'arsenic et l'antimoine, ain- si que les métaux non ferreux, peuvent être éliminés dans une mesure suffisante des résidus de grillage de substances sul- furées, de ferrites ou d'autres minerais de fer oxydiques qui sont largement exempts de soufre et qui renferment de l'arsenic et de l'antimoine sous forme d'arséniate et d'an- timonate et des métaux non ferreux sous forme d'oxydes, en 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 traitant ces matières avec du chlore dilué par des gaz iner- tes ou des gaz à faible effet réducteur ou oxydant,   à,ùes   températures comprises entre 700 et   1300 C,   de préférence entre 900 et   1100 C.   Pour la dilution du chlore, on peut uti- liser, par exemple, de l'azote ou des gaz de combustion. 



  Suivant les conditions données, on utilise du chlore dilué jusqu'à une concentration de 1 à 30% en volume. Avec ce trai- tement, l'oxyde de fer n'est pratiquement pas attaqué de sorte que les pertes de fer ne s'élèvent qu'à environ 0,2%/ 
La quantité de chlore nécessaire peut être calculée d'après la teneur des matières à traiter en arsenic, anti- moine et métaux non ferreux. Pour simplifier, on peut admet- tre que l'arsenic et l'antimoine se volatilisent sous forme de AsCI3 et de SBCI3, et le cuivre, le zinc, le cobalt et le 
 EMI4.1 
 plomb sous forme de CuC12' ZnC12' CoCl2 et PbCl2. Etant donné qu'en réalité une partie du cuivre, de l'antimoine et du plomb sont éliminés à l'état de CuCl, de   Sb203   et de PbO, la quantité de chlore ainsi calculée est légèrement supérieure à celle qui est nécessaire.

   Les gaz d'échappement venant du four de chloruration sont néanmoins pratiquement exempts de chlore élémentaire, étant donné que l'excès de chlore est consommé pour la formation de petites quantités de chlorure de fer. Le chlore dilué par des gaz inertes ou par des gaz de combustion, est avantageusement amené, en l'espace   d'en-   viron 1 heure, sur les matières à traiter. En portant la tem- pérature au cours de la chloruration peu à pen jusqu'à 1200 C et au delà, on obtient l'oxyde de fer débarrasé des métaux non ferreux déjà à l'état fritté, de sorte qu'il peut être soumis aux opérations-métallurgiques sans autre traitement préalable, par exemple sur la bande de frittage Dwight-Lloyd utilisée jusqu'à présent. 



   Pour la mise en oeuvre du procédé, on peut utiliser les fours connus, tels que les fours tubulaires rotatifs. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



  Lorsque la matière à traiter a été préalablement granulée ou pelletisée, on peut également opérer dans des fours à cuve. 



   Le procédé suivant la présente invention permet de débarrasser dans une large mesure de l'arsenic, de l'anti- moine et de métaux non ferreux, sans lessivage, les résidus de grillage pulvérulents pratiquement exempts de soufre, ren- fermant de l'arsenic et/ou de l'antimoine qui ont été obtenus dans le procédé normal en couche en mouvement turbulent, de sorte qu'on obtient un produit qui peut être transformé di-   rectement   en fer brut de grande valeur. 



   Les parties indiquées dans les exemples suivants sont en   pids.   



   Exemple 1 
On fait passer, à 1000 C, en l'espace d'une heure, un mélange de 6,3 parties de chlore et de 10 parties d'azote, sur 20 parties de ferrite de cuivre finement pulvérisé ren- fermant   33,3   de CuO et 66,7 de Fe2o3. 



   Après ce traitement, le résidu renferme encore 13,27 parties de   Fe203   tenant 0,04% de Cu; le cuivre a donc été volatilisé presque quantitativement avec une perte de fer d'environ   0,5%.   



   Exemple 2 
100 parties d'un résidu de pillage en forme de "pelletss, ou boulettes d'un diamètre d'anviron 5 à 20 ml, obtenu par grillage en couche en mouvement turbulent d'un mélange de pyrites de Rio-Tinto et de   Tharsis,   renfermant 1,79% de cuivre, 2,0% de zinc, 1,0% de plomb, 0,5% d'arsenic, 0,07% d'antimoine, 0,005% de cobalt et   0,1   de boufre sous forme de sulfure, sont introduites, en l'espace d'environ 1 heure, par la zone de réaction d'un four à cuve, chauffée à 
900 - 1250 C. En même temps on amène à contre-courant, du résidu de grillage, dans cette zone, 5,3 parties de chlore qui, est dilué par les gaz de combustion nécessaires au 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 chauffage, jusqu'à une concentration d'environ 2,5% en volume. 



  Le résidu fritté, qui sort du four, renferme   0,02%   de cuivre, 0,014% de zinc, 0,005% de plomb,   0,02%   d'arsenic et moins d'en- viron   0,02%   d'antimoine. 



   Par ce traitement, environ 0,18% de fer est en même temps volatilisé sous forme de chlorure. 



   REVENDICATIONS. 



  1.- Procédé pour éliminer l'arsenic, l'antimoine et les métaux non ferreux de résidus pratiquement exempts de soufre, obtenus lors du grillage de substances sulfurées, de ferrites et d'autres minerais de fer oxydiques, et ren- fermant de l'arsenic ou de l'antimoine sous forme d'arsenate ou d'antimoinate et des métaux non ferreux à l'état d'oxydes, caractérisé en ce qu'on traite les résidus de grillage, à des températures comprises entre 700 et   1300 C,   de préféren- ce entre 900 et 1100 C, avec du chlore dilué par des gaz inertes ou des gaz à faible effet réducteur ou oxydant.

Claims (1)

1. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise du chlore dilué jusqu'à une concentra- tion de 1 à 30% en volume.

   3.- Procédé suivant les revendications 1 et 2, carac- térisé en ce qu'on élève la température, vers la fin de la chloruration, à un degré tel que l'oxyde de fer débarrassé des métaux non ferreux soit déjà obtenu à l'état fritté.