CA1222376A - Procede de recuperation globale de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans un minerai phosphate au cours de la preparation d'acide phosphorique par voie humide - Google Patents
Procede de recuperation globale de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans un minerai phosphate au cours de la preparation d'acide phosphorique par voie humideInfo
- Publication number
- CA1222376A CA1222376A CA000440775A CA440775A CA1222376A CA 1222376 A CA1222376 A CA 1222376A CA 000440775 A CA000440775 A CA 000440775A CA 440775 A CA440775 A CA 440775A CA 1222376 A CA1222376 A CA 1222376A
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- attack
- aluminum
- iron
- yttrium
- ore
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 8
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 title claims abstract description 7
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 28
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 title abstract description 14
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 8
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 22
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- ZMPZURBYCNDNBN-UHFFFAOYSA-K aluminum;calcium;phosphate Chemical class [Al+3].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O ZMPZURBYCNDNBN-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 10
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 7
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 7
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 6
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 235000021395 porridge Nutrition 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001676573 Minium Species 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical class O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- -1 aluminum ion Chemical class 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002650 habitual effect Effects 0.000 description 1
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- YXJYBPXSEKMEEJ-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;sulfuric acid Chemical compound OP(O)(O)=O.OS(O)(=O)=O YXJYBPXSEKMEEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- QYLRVKAGITURHG-UHFFFAOYSA-N uranium yttrium Chemical compound [Y].[U] QYLRVKAGITURHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIXNOXLJNSSSLJ-UHFFFAOYSA-N ytterbium(III) oxide Inorganic materials O=[Yb]O[Yb]=O FIXNOXLJNSSSLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
- C22B60/0204—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
- C22B60/0217—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
- C22B60/0252—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries
- C22B60/0278—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries by chemical methods
- C22B60/0282—Solutions containing P ions, e.g. treatment of solutions resulting from the leaching of phosphate ores or recovery of uranium from wet-process phosphoric acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B59/00—Obtaining rare earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
- C22B60/0291—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining thorium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
L' invention concerne un procédé de récupération globale de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans un minorai phosphaté au cours de la préparation d'acide phosphorique par voie humide. Selon l'invention, lors de l'attaque acide du minerai, on ajoute dans le milieu d'attaque,de l'aluminium et/ou du fer de telle façon que la quantité d'aluminium et/ou de fer présente dans ce milieu d'attaque varie entre 0,8 et 1,5 % en poids exprimé en Al2O3 et/ou Fe2O3 par rapport au minerai soumis à l'attaque.
Description
~2;37~
La présente inven-tion concerne un procédé de récupération g]obale de l'uranium, de l'yttrium, du tho-rium et des terres rares contenus dans un minerai phos-phaté au cours de la préparation d'acide phosphorique par voie humide.
On sait que les minerais phosphatés utilisés . pour la fabrication de l'acide phosphorique contiennent des quantités non négligeables d'uraniumr d'yttrium, de thorium et de terres rares. Pour ces minerais, dans le groupe -thori.um, terres rares et yttrium, l'yttrium représente en quantité environ l.a moitié de l'ensemble.
On sait par ailleurs que lors de l'attaque d'un minerai de phosphate par l'acide sulfurique la plus grande partie de l'uranium (95% environ) est solubilisée dans l'acide phosphorique formé et des procédés bien connus permett.ent de récupérer cet élément notamment par extrac-tion liquide-liquide ou par précipitation à partir de l'acide phosphorique d'un gypse secondaire contenant l'uranium.
Cependant, la plus grande partie des terres rares et de l'yttrium présents dans le minerai n'est pas solubilisée lors de l'attaque et co-précipite avec le gypse. La quantité de ces éléments qui passe en solution dépend de la nature du minerai et constitue généralement 25 5 à 20 % environ de la quantité totale présente dans le minerai. Pour récupérer ensuite ces éléments on est amené à traiter ce gypse par exemple par lavage à l'aide d'acide sulfurique.
La récupération de l'uranium d'une part et des autres éléments cités d'autre part nécessite donc deux traitements distincts l'un sur l'acide phosphorique, l'autre sur le gypse.
Le probleme s'est donc posé d'un procédé per-mettant en une seule opération la récupération conjointe de l'ensemble de l'uranium et des autres éléments.
- l --t;iJ~
Ce problème a été résolu en partie. On connaît en e~fet un procédé (brevet britannique ~o. 793.801) dans lequel on augmente la solubilisation de l'yttrium et des terres rares au moment de l'attaque par addition de silice.
On obtient ainsi une solution d'acide phosphorique contenant de l'uranium et une partie de l'yttrium et des terres rares plus importante que celle ob~enue dans les conditions d'at-taque habitueLles.
Cependant l'addition de silice présente plusieurs inconvénients.
l`out d'abord si la proportion de terres rares et d'yttrium solubilisée à l'a-ttaque augmente avec la quan-tité de silice ajoutée, on arrive cependant rapidement à un palier. C'est ainsi qu'il s'avère difficile de solu-biliser à l'attaque plus de 40~ environ de la quantitétotale des élements en question.
Par ailleurs, l'addition de silice gêne la filtra-tion de la bouillie d'attaque lors de la séparation du gypse et de l'acide phosphorique. Plus la quantité de silice augmente plus la vitesse de filtra-tion diminue.
I1 s'agit d'un inconvénient très grave sur le plan indus-triel.
Enfin, la silice peut se révéler gênante dans les étapes ultérieures d'un procédé de fabrication d'acide phosphorique, notamment lors des extractions liquide-liquide.
L'objet de l'invention est d'améliorer encore la solubilisation des terres rares, et de l'yttrium à l'at-taque sans nuire au déroulement ultérieur du procédé de fabrication de l'acide phosphorique.
Dans ce but, le procédé selon l'invention, de récupération globale de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans un minerai phosphaté, au cours de la préparation d'acide phosphorique 3~
par voie humide, est caractérisé en ce que lors de l'atta-que acide du minerai, on ajoute dans le milieu d'attaque~de l'aluminium et/ou du fer de telle façon que la quantité
d'aluminium et/ou de fer présente dans ce milieu d'attaque varie entre 0,8 et 1,5 % en poids exprimé en Al2O3 et/ou Fe2O3 par rapport au minerai soumis à l'attaque.
Le procédé de l'invention permet d'atteindre des pourcentages de solubilisation des éléments précités généra-lement supérieurs à ceux de la silice tout en gardant un temps de filtration in~érieur.
D'autres caractéristiques de l'invention appa-raîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre et d'exemples concrets mais non limitatifs de mise en oeuvre du procédé.
L'attaque du minerai phosphaté qui peut se faire plus particulièrement à l'acide sulfurique se déroule dans les conditions connues et habituelles de tempéra-ture et de concentration en acides.
L'aluminium ou le fer peuv~nt être introduits soit avec l'acide d'attaque soit dans la bouillie d'attaque. Ils peuvent encore être prémélangés au minerai de phosphate.
L'aluminium est ajouté sous la forme d'un sel de cet élément par exemple sous la forme d'un sulfate, d'un phospha-te, d'une alumine ou de tout autre précurseur suscep-tible de libérer l'ion aluminium dans les conditions d'a-ttaque.
?~ Il en est de meme pour le fer qui peut notamment etre ajou--te sous forme de sulfate, d'oxyde, tel que lloxyde Eerrique.
On peut utiliser aussi des phosphates alumino-calciques contenant du fer -tels que les phospha-tes de Thiès et les Eines de Taiba. Ces phosphates apportent simultané-3n ment l'aluminium et le fer.
On a pu aussi constater qu'il était possible d'uti-liser un mélange de silice et d'aluminium. On obtient alors un pourcentage de solubilisation de l'yttrium e-t des terres rares supérieur à celui obtenu par addition de sillce seule avec un -ternps de filtration qui reste accep-table. Dans ce cas on peut uti]iser une silice naturelle du type Kiese]guhr, une silice globulaire, ou une silice précipitée. L'aluminium peut ê-tre u-tilisé sous les formes décrites précédemment.
Enfin, on peut aussi utiliser un mélange de silice et de fer ou de silice, de fer et d'aluminium.
Les quan-tités d'aluminium, de fer et de silice utilisées sont fonction du type de minerai traité, des conditions d'attaques que l'on désire observer et du type d'acide que l'on désire obtenir. A titre d'exemple, pour l'aluminium, on peut u-tiliser une quantité variant entre environ 0,8 et 1,5 % en poids exprimée en Al2O3 par rapport au minerai.
Toujours à titre d'exemple, on peut mentionner pour le fer une quantité comprise dans le domaine défini ci-dossus, la teneul- en E~r etant expr;mé en Ee2O3.
Après l'attaque on filtre la bouillie obtenue.
On obtient un résidu ou du gypse primaire dans le cas d'une attaque sulfurique et une solution d'acide phospho-rique. On appelle ici gypse la totalité du solide obtenu après cette filtration. La solution d'acide phosphorique comprend notamment l'uranium dans la quasi-totalité de la quantité présente dans le minerai de départ et une pro-portion importante d'yttrium, de thorium et de terre rares.
La récupération de l'ensemble de ces élémentspeut se faire de la manière décrite dans la demande de brevet européen publiée sous le No. 26.132. Dans ce cas, l'acideest mis en contact avec une phase organique compre-nant un acide di(alkylphényl)phosphorique, dissous dans unsolvant organique inerte et en présence d'un oxyde de trl-alkylphosphine. Après séparation des phases la phase organique est réextraite au moyen d'une solution contenant de l'acide fluorhydrique et de l'acide phosphorique.
~2~7~i EXEMPLE l On part dlun minerai de phosphate Kouribga de composition suivan-te : 31l~7 % en P2O5 ; 34~ ppm en yttrium ; 1~0 ppm en uranium ; CeO2 : ~2 ppm ; LaCO3 :
132 ppm ; Tb~lO7 : 9 ppm ; Yb2O3 : 21 ppm-On réalise l'a-ttaque de ce minerai à l'acide su]furique sans aucun additif, puis dans une autre série d'essais en présence de silice précipitée en quantité
variable et dans une troisième série d'essais en présence de sulfate d'aluminium et d'un mélange de sulfate d'alu-minium et de silice en quan-ti-té variable.
On indique dans le tableau 1 les résultats obtenus dans le cas de l'y-ttrium et dans :Le tableau 2 les pourcen-tages de solubilisation pour difEérents éléments.
La quantité d'aluminium est calculée en A12O3.
On notera que pour ces exemples et le suivant les temps de Ei]tration donnés ont été obtenus par mesure du temps de Ei]tration sur buchner de la bouillie d'a-ttaque et du temps de filtration du gâteau après addition d'une quantité d'eau de lavage représen-tative de la quantité
d'eau de lavage utilisée industriellement. La somme de ces deux temps pour chaque essai correspond au temps indiqué dans le tableau 1.
On constate que selon le procédé de l'invention on augmente nettement le pourcentage récupéré de terres rares et d'yttrium et en particulier d'éléments yttriques comme Tb et ~b.
De plus conjointement à cette augmentation on obtient des temps de filtration bien meilleurs que lors de l'emploi de la silice. Ceci est un avantage particu-lièrement important au plan industriel puisque la produc-tivité d'attaque est fonction du temps de filtration.
On attaque le même minerai que dans l'exemple précédent mais cette fois en présence de sulfate ferrique.
_ 5 ~%3~
Pour une quantité de fer calculée en Fe2O3 de 0,8~ en poids par rapport au minerai on solubilise 40%
de la quantité d'Y2O3 présent dans le minerai et le temps de filtration est de 109 s.
TA~LEAU 1 Quantité Pourcentage de Temps de Additif ~ en poids Y2O3 solubilisé filtration par rapport par rapport à de la au minerai la quantité bouillie totale contenue d'at~aque dans le minerai en seconde Sans additif 18 40 0,5 32 85 Silice 3 37 254 . 6 41 337 0,8 50 80 Aluminium 1,5 56 104 Aluminium 0,8 46 183 Silice 3~7~
Taux de solubilisation de divers éléments Pourcenta~e solubilisé par rapport à la quantité
-totale contenue dans le minerai : Additifs ^ Sans : 6 % 1,5 %
: : Additif :de silice: dlAluminium :
Eléments Y203 18 . 41 56 .
'2 . ~ 5 53 ~'a23 20 14 32 :
:
Yb~03 45 60 67 :
U38 : 96 97 96 :
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits qui n'ont été .
donnés qu'à titre d'exemples. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinai-sons si celles-ci sont mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée.
La présente inven-tion concerne un procédé de récupération g]obale de l'uranium, de l'yttrium, du tho-rium et des terres rares contenus dans un minerai phos-phaté au cours de la préparation d'acide phosphorique par voie humide.
On sait que les minerais phosphatés utilisés . pour la fabrication de l'acide phosphorique contiennent des quantités non négligeables d'uraniumr d'yttrium, de thorium et de terres rares. Pour ces minerais, dans le groupe -thori.um, terres rares et yttrium, l'yttrium représente en quantité environ l.a moitié de l'ensemble.
On sait par ailleurs que lors de l'attaque d'un minerai de phosphate par l'acide sulfurique la plus grande partie de l'uranium (95% environ) est solubilisée dans l'acide phosphorique formé et des procédés bien connus permett.ent de récupérer cet élément notamment par extrac-tion liquide-liquide ou par précipitation à partir de l'acide phosphorique d'un gypse secondaire contenant l'uranium.
Cependant, la plus grande partie des terres rares et de l'yttrium présents dans le minerai n'est pas solubilisée lors de l'attaque et co-précipite avec le gypse. La quantité de ces éléments qui passe en solution dépend de la nature du minerai et constitue généralement 25 5 à 20 % environ de la quantité totale présente dans le minerai. Pour récupérer ensuite ces éléments on est amené à traiter ce gypse par exemple par lavage à l'aide d'acide sulfurique.
La récupération de l'uranium d'une part et des autres éléments cités d'autre part nécessite donc deux traitements distincts l'un sur l'acide phosphorique, l'autre sur le gypse.
Le probleme s'est donc posé d'un procédé per-mettant en une seule opération la récupération conjointe de l'ensemble de l'uranium et des autres éléments.
- l --t;iJ~
Ce problème a été résolu en partie. On connaît en e~fet un procédé (brevet britannique ~o. 793.801) dans lequel on augmente la solubilisation de l'yttrium et des terres rares au moment de l'attaque par addition de silice.
On obtient ainsi une solution d'acide phosphorique contenant de l'uranium et une partie de l'yttrium et des terres rares plus importante que celle ob~enue dans les conditions d'at-taque habitueLles.
Cependant l'addition de silice présente plusieurs inconvénients.
l`out d'abord si la proportion de terres rares et d'yttrium solubilisée à l'a-ttaque augmente avec la quan-tité de silice ajoutée, on arrive cependant rapidement à un palier. C'est ainsi qu'il s'avère difficile de solu-biliser à l'attaque plus de 40~ environ de la quantitétotale des élements en question.
Par ailleurs, l'addition de silice gêne la filtra-tion de la bouillie d'attaque lors de la séparation du gypse et de l'acide phosphorique. Plus la quantité de silice augmente plus la vitesse de filtra-tion diminue.
I1 s'agit d'un inconvénient très grave sur le plan indus-triel.
Enfin, la silice peut se révéler gênante dans les étapes ultérieures d'un procédé de fabrication d'acide phosphorique, notamment lors des extractions liquide-liquide.
L'objet de l'invention est d'améliorer encore la solubilisation des terres rares, et de l'yttrium à l'at-taque sans nuire au déroulement ultérieur du procédé de fabrication de l'acide phosphorique.
Dans ce but, le procédé selon l'invention, de récupération globale de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans un minerai phosphaté, au cours de la préparation d'acide phosphorique 3~
par voie humide, est caractérisé en ce que lors de l'atta-que acide du minerai, on ajoute dans le milieu d'attaque~de l'aluminium et/ou du fer de telle façon que la quantité
d'aluminium et/ou de fer présente dans ce milieu d'attaque varie entre 0,8 et 1,5 % en poids exprimé en Al2O3 et/ou Fe2O3 par rapport au minerai soumis à l'attaque.
Le procédé de l'invention permet d'atteindre des pourcentages de solubilisation des éléments précités généra-lement supérieurs à ceux de la silice tout en gardant un temps de filtration in~érieur.
D'autres caractéristiques de l'invention appa-raîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre et d'exemples concrets mais non limitatifs de mise en oeuvre du procédé.
L'attaque du minerai phosphaté qui peut se faire plus particulièrement à l'acide sulfurique se déroule dans les conditions connues et habituelles de tempéra-ture et de concentration en acides.
L'aluminium ou le fer peuv~nt être introduits soit avec l'acide d'attaque soit dans la bouillie d'attaque. Ils peuvent encore être prémélangés au minerai de phosphate.
L'aluminium est ajouté sous la forme d'un sel de cet élément par exemple sous la forme d'un sulfate, d'un phospha-te, d'une alumine ou de tout autre précurseur suscep-tible de libérer l'ion aluminium dans les conditions d'a-ttaque.
?~ Il en est de meme pour le fer qui peut notamment etre ajou--te sous forme de sulfate, d'oxyde, tel que lloxyde Eerrique.
On peut utiliser aussi des phosphates alumino-calciques contenant du fer -tels que les phospha-tes de Thiès et les Eines de Taiba. Ces phosphates apportent simultané-3n ment l'aluminium et le fer.
On a pu aussi constater qu'il était possible d'uti-liser un mélange de silice et d'aluminium. On obtient alors un pourcentage de solubilisation de l'yttrium e-t des terres rares supérieur à celui obtenu par addition de sillce seule avec un -ternps de filtration qui reste accep-table. Dans ce cas on peut uti]iser une silice naturelle du type Kiese]guhr, une silice globulaire, ou une silice précipitée. L'aluminium peut ê-tre u-tilisé sous les formes décrites précédemment.
Enfin, on peut aussi utiliser un mélange de silice et de fer ou de silice, de fer et d'aluminium.
Les quan-tités d'aluminium, de fer et de silice utilisées sont fonction du type de minerai traité, des conditions d'attaques que l'on désire observer et du type d'acide que l'on désire obtenir. A titre d'exemple, pour l'aluminium, on peut u-tiliser une quantité variant entre environ 0,8 et 1,5 % en poids exprimée en Al2O3 par rapport au minerai.
Toujours à titre d'exemple, on peut mentionner pour le fer une quantité comprise dans le domaine défini ci-dossus, la teneul- en E~r etant expr;mé en Ee2O3.
Après l'attaque on filtre la bouillie obtenue.
On obtient un résidu ou du gypse primaire dans le cas d'une attaque sulfurique et une solution d'acide phospho-rique. On appelle ici gypse la totalité du solide obtenu après cette filtration. La solution d'acide phosphorique comprend notamment l'uranium dans la quasi-totalité de la quantité présente dans le minerai de départ et une pro-portion importante d'yttrium, de thorium et de terre rares.
La récupération de l'ensemble de ces élémentspeut se faire de la manière décrite dans la demande de brevet européen publiée sous le No. 26.132. Dans ce cas, l'acideest mis en contact avec une phase organique compre-nant un acide di(alkylphényl)phosphorique, dissous dans unsolvant organique inerte et en présence d'un oxyde de trl-alkylphosphine. Après séparation des phases la phase organique est réextraite au moyen d'une solution contenant de l'acide fluorhydrique et de l'acide phosphorique.
~2~7~i EXEMPLE l On part dlun minerai de phosphate Kouribga de composition suivan-te : 31l~7 % en P2O5 ; 34~ ppm en yttrium ; 1~0 ppm en uranium ; CeO2 : ~2 ppm ; LaCO3 :
132 ppm ; Tb~lO7 : 9 ppm ; Yb2O3 : 21 ppm-On réalise l'a-ttaque de ce minerai à l'acide su]furique sans aucun additif, puis dans une autre série d'essais en présence de silice précipitée en quantité
variable et dans une troisième série d'essais en présence de sulfate d'aluminium et d'un mélange de sulfate d'alu-minium et de silice en quan-ti-té variable.
On indique dans le tableau 1 les résultats obtenus dans le cas de l'y-ttrium et dans :Le tableau 2 les pourcen-tages de solubilisation pour difEérents éléments.
La quantité d'aluminium est calculée en A12O3.
On notera que pour ces exemples et le suivant les temps de Ei]tration donnés ont été obtenus par mesure du temps de Ei]tration sur buchner de la bouillie d'a-ttaque et du temps de filtration du gâteau après addition d'une quantité d'eau de lavage représen-tative de la quantité
d'eau de lavage utilisée industriellement. La somme de ces deux temps pour chaque essai correspond au temps indiqué dans le tableau 1.
On constate que selon le procédé de l'invention on augmente nettement le pourcentage récupéré de terres rares et d'yttrium et en particulier d'éléments yttriques comme Tb et ~b.
De plus conjointement à cette augmentation on obtient des temps de filtration bien meilleurs que lors de l'emploi de la silice. Ceci est un avantage particu-lièrement important au plan industriel puisque la produc-tivité d'attaque est fonction du temps de filtration.
On attaque le même minerai que dans l'exemple précédent mais cette fois en présence de sulfate ferrique.
_ 5 ~%3~
Pour une quantité de fer calculée en Fe2O3 de 0,8~ en poids par rapport au minerai on solubilise 40%
de la quantité d'Y2O3 présent dans le minerai et le temps de filtration est de 109 s.
TA~LEAU 1 Quantité Pourcentage de Temps de Additif ~ en poids Y2O3 solubilisé filtration par rapport par rapport à de la au minerai la quantité bouillie totale contenue d'at~aque dans le minerai en seconde Sans additif 18 40 0,5 32 85 Silice 3 37 254 . 6 41 337 0,8 50 80 Aluminium 1,5 56 104 Aluminium 0,8 46 183 Silice 3~7~
Taux de solubilisation de divers éléments Pourcenta~e solubilisé par rapport à la quantité
-totale contenue dans le minerai : Additifs ^ Sans : 6 % 1,5 %
: : Additif :de silice: dlAluminium :
Eléments Y203 18 . 41 56 .
'2 . ~ 5 53 ~'a23 20 14 32 :
:
Yb~03 45 60 67 :
U38 : 96 97 96 :
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits qui n'ont été .
donnés qu'à titre d'exemples. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinai-sons si celles-ci sont mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée.
Claims (7)
1. Procédé de récupération global de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans un minerai phosphaté au cours de la préparation d'acide phosphorique par voie humide, caractérisé en ce que lors de l'attaque acide du minerai, on ajoute dans le milieu d'at-taque, de l'aluminium et/ou du fer de telle façon que la quantité d'aluminium et/ou de fer présente dans ce milieu d'attaque varie entre 0,8 et 1,5 % en poids exprimé en Al2O3 et/ou Fe2O3 par rapport au minerai soumis à l'attaque.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'aluminium est introduit sous forme de sulfate, de phosphate ou d'alumine.
en ce que l'aluminium est introduit sous forme de sulfate, de phosphate ou d'alumine.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le fer est introduit sous la forme d'un sulfate ou d'un oxyde.
en ce que le fer est introduit sous la forme d'un sulfate ou d'un oxyde.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé
en ce que le fer est introduit sous la forme d'un oxyde ferrique.
en ce que le fer est introduit sous la forme d'un oxyde ferrique.
5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, carac-térisé en ce que l'aluminium et le fer sont introduits conjointement à l'attaque sous la forme d'un phosphate alumino-calcique contenant du fer.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'on effectue l'attaque en présence en plus de silice.
en ce qu'on effectue l'attaque en présence en plus de silice.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé
en ce qu'on effectue l'attaque en présence d'aluminium et de silice.
en ce qu'on effectue l'attaque en présence d'aluminium et de silice.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8218910A FR2535702B1 (fr) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | Procede de recuperation globale de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans un minerai phosphate au cours de la preparation d'acide phosphorique par voie humide |
| FR82.18910 | 1982-11-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1222376A true CA1222376A (fr) | 1987-06-02 |
Family
ID=9279094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000440775A Expired CA1222376A (fr) | 1982-11-10 | 1983-11-09 | Procede de recuperation globale de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans un minerai phosphate au cours de la preparation d'acide phosphorique par voie humide |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4636369A (fr) |
| EP (1) | EP0109327B1 (fr) |
| JP (1) | JPS6058175B2 (fr) |
| KR (1) | KR890004520B1 (fr) |
| AU (1) | AU559423B2 (fr) |
| BR (1) | BR8306163A (fr) |
| CA (1) | CA1222376A (fr) |
| DE (1) | DE3368689D1 (fr) |
| ES (1) | ES527101A0 (fr) |
| FI (1) | FI74491C (fr) |
| FR (1) | FR2535702B1 (fr) |
| GR (1) | GR78756B (fr) |
| IL (1) | IL70180A (fr) |
| MA (1) | MA19949A1 (fr) |
| ZA (1) | ZA838268B (fr) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR8707200A (pt) * | 1987-12-23 | 1989-08-15 | Pirelli Brasil | Sintese de supercondutores a partir da xenotima |
| JP3731786B2 (ja) * | 1998-02-19 | 2006-01-05 | 三菱電機株式会社 | ワイヤ放電加工装置 |
| CN100439239C (zh) * | 2006-10-12 | 2008-12-03 | 贵州宏福实业开发有限总公司 | 降低磷酸中稀土含量的方法 |
| CN101451200B (zh) * | 2007-11-29 | 2011-04-20 | 北京有色金属研究总院 | 一种从磷矿中富集回收稀土的方法 |
| CN103184356B (zh) * | 2011-12-28 | 2014-12-17 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种稀土磷矿的处理方法和富集稀土的方法 |
| CN113332957A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-03 | 江西理工大学 | 改性磁性掺杂材的制备方法及其从稀土矿废水中回收稀土元素的方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2425573A (en) * | 1940-11-28 | 1947-08-12 | Soddy Frederick | Separation of thorium and the rareearth group from minerals |
| US2761758A (en) * | 1950-08-04 | 1956-09-04 | Ray S Long | Process for recovery of uranium |
| US2789879A (en) * | 1950-11-15 | 1957-04-23 | Kaufman David | Recovery of uranium from phosphoric acid |
| US2819145A (en) * | 1952-10-15 | 1958-01-07 | Robert F Mccullough | Metal value recovery from leached zone material |
| US2859092A (en) * | 1953-02-05 | 1958-11-04 | Richard H Bailes | Solvent extraction process for the recovery of metals from phosphoric acid |
| FR1104263A (fr) * | 1954-05-07 | 1955-11-17 | Comptoir Des Phosphates De L A | Procédé pour la séparation, par précipitation, de l'uranium à partir d'une liqueur fortement acide |
| US2743156A (en) * | 1954-08-06 | 1956-04-24 | Max C Metziger | Uranium recovery process |
| US2841467A (en) * | 1955-01-18 | 1958-07-01 | Robert F Mccullough | Method for recovery of mineral values from leached zone material |
| US2990244A (en) * | 1957-12-24 | 1961-06-27 | Keith B Brown | Extraction of thorium and uranium values from acid leach liquors |
| FR1585270A (fr) * | 1968-09-11 | 1970-01-16 | ||
| US3937783A (en) * | 1974-02-21 | 1976-02-10 | Allied Chemical Corporation | Recovery of fluorine, uranium and rare earth metal values from phosphoric acid by-product brine raffinate |
| DE2652766A1 (de) * | 1976-03-09 | 1977-09-22 | Robert Dr Michel | Verfahren zur herstellung von phosphorsaeure aus phosphatgestein |
| US4284614A (en) * | 1976-04-13 | 1981-08-18 | Occidental Petroleum Corp. | Process for production of high purity phosphoric acid from high alumina phosphate pebble rock |
| FR2423545A1 (fr) * | 1977-08-25 | 1979-11-16 | Minemet Rech Sa | Procede pour la recuperation de l'uranium contenu dans des solutions phosphatees |
| JPS5855086B2 (ja) * | 1978-04-18 | 1983-12-08 | 三菱マテリアル株式会社 | リン酸液中に溶存するウランの回収方法 |
| US4374805A (en) * | 1978-05-26 | 1983-02-22 | Uranium Recovery Corporation | Reductants for reducing metals in acid media |
| US4311677A (en) * | 1979-12-03 | 1982-01-19 | Swiss Aluminium Ltd. | Process for producing phosphoric acid |
| FR2515630B1 (fr) * | 1981-10-30 | 1985-10-04 | Rhone Poulenc Spec Chim | Procede d'extraction et de separation de l'uranium, du thorium et des terres rares par traitement de solutions aqueuses de chlorures de ces elements |
-
1982
- 1982-11-10 FR FR8218910A patent/FR2535702B1/fr not_active Expired
-
1983
- 1983-10-19 KR KR1019830004935A patent/KR890004520B1/ko active IP Right Grant
- 1983-10-28 EP EP83402114A patent/EP0109327B1/fr not_active Expired
- 1983-10-28 DE DE8383402114T patent/DE3368689D1/de not_active Expired
- 1983-11-07 ZA ZA838268A patent/ZA838268B/xx unknown
- 1983-11-07 JP JP58207654A patent/JPS6058175B2/ja not_active Expired
- 1983-11-08 MA MA20169A patent/MA19949A1/fr unknown
- 1983-11-08 ES ES527101A patent/ES527101A0/es active Granted
- 1983-11-08 GR GR72914A patent/GR78756B/el unknown
- 1983-11-09 AU AU21113/83A patent/AU559423B2/en not_active Ceased
- 1983-11-09 FI FI834107A patent/FI74491C/fi not_active IP Right Cessation
- 1983-11-09 CA CA000440775A patent/CA1222376A/fr not_active Expired
- 1983-11-09 IL IL70180A patent/IL70180A/xx unknown
- 1983-11-09 BR BR8306163A patent/BR8306163A/pt unknown
- 1983-11-10 US US06/550,627 patent/US4636369A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES8406374A1 (es) | 1984-07-01 |
| FR2535702A1 (fr) | 1984-05-11 |
| FI834107A0 (fi) | 1983-11-09 |
| BR8306163A (pt) | 1984-06-12 |
| DE3368689D1 (en) | 1987-02-05 |
| AU2111383A (en) | 1984-05-17 |
| IL70180A (en) | 1987-10-30 |
| US4636369A (en) | 1987-01-13 |
| AU559423B2 (en) | 1987-03-12 |
| GR78756B (fr) | 1984-10-02 |
| KR840006508A (ko) | 1984-11-30 |
| FI74491B (fi) | 1987-10-30 |
| IL70180A0 (en) | 1984-02-29 |
| ZA838268B (en) | 1984-09-26 |
| FI834107A (fi) | 1984-05-11 |
| FI74491C (fi) | 1988-02-08 |
| MA19949A1 (fr) | 1984-07-01 |
| KR890004520B1 (ko) | 1989-11-10 |
| ES527101A0 (es) | 1984-07-01 |
| EP0109327B1 (fr) | 1986-12-30 |
| FR2535702B1 (fr) | 1986-09-12 |
| EP0109327A1 (fr) | 1984-05-23 |
| JPS59116126A (ja) | 1984-07-04 |
| JPS6058175B2 (ja) | 1985-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3475221B1 (fr) | Procede de production de sulfate de calcium | |
| CA1222376A (fr) | Procede de recuperation globale de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans un minerai phosphate au cours de la preparation d'acide phosphorique par voie humide | |
| EP0330567B1 (fr) | Procédé d'obtention d'un extrait de feuilles de ginkgo biloba | |
| EP3856940A1 (fr) | Procede de purification et de concentration des terres rares a partir du phosphogypse | |
| CA1144376A (fr) | Procede de lixiviation d'un minerai de niobium et ou de tantale | |
| CA1134119A (fr) | Procede de traitement d'un acide phosphorique impur | |
| RU96102065A (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| WO2014118288A1 (fr) | Procede d'extraction selective du scandium | |
| EP0224420A1 (fr) | Procédé de séparation et de purification de l'acide salicylique | |
| EP0433107B1 (fr) | Procédé de récupération de gallium à partir de solutions basiques les contenant | |
| EP0026502B1 (fr) | Procédé pour traiter une phase organique contenant du chlorure de fer, du chlorure de molybdène et du HCl | |
| WO1986001792A1 (fr) | Procede de purification d'acide phosphorique par voie humide | |
| SU408565A1 (ru) | Способ рафинировани олова от примесей | |
| EP0210934B1 (fr) | Procédé de séparation de terres rares et de l'uranium d'un concentré de tétrafluorure d'uranium et de leur valorisation | |
| EP0371832B1 (fr) | Recovery of Gallium contained in aqueous solutions | |
| SU1209636A1 (ru) | В жущее | |
| JPS6112010B2 (fr) | ||
| FR2721213A1 (fr) | Procédé de préparation d'un extrait de Capsicum, riche en capsaïcine et autres capsinoïdes. | |
| SU1209602A1 (ru) | Способ извлечени фосфата цинка из фосфатного шлама | |
| JPS6214617B2 (fr) | ||
| CH645120A5 (fr) | Procede de preparation de sulfate de vindesine. | |
| FR2620118A1 (fr) | Procede de fabrication d'engrais phosphates et produits obtenus | |
| FR2477155A1 (en) | Ergocornine, alpha and beta ergocryptine prodn. - by epimerisation of C-8 epimers, ergocornine and ergocryptine(s) with acid in organic solvents | |
| FR2459292A1 (fr) | Procede pour la modification physico-chimique de residus argento-plombiferes de l'industrie hydrometallurgique du zinc en vue de la recuperation simultanee de l'argent et du plomb | |
| FR2545076A1 (fr) | Procede de purification de l'acide phosphorique par extraction par solvant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |