Procédé de désogydation de cuivre impur. Les cuivres bruts contiennent, après l'af finage oxydant destiné à éliminer la plus grande partie -de leurs impuretés: soufre, fer, zinc, arsenic, antimoine, etc., une quan tité importante d'oxyde de cuivre, Cu20, à l'état dissous; si l'on prélève à, ce moment-là du cuivre liquide et qu'on le laisse se solidi fier, il présente, du fait du Cu20, l'aspect bien connu du cuivre rosette.
La désoxydation du cuivre .se fait usuelle ment à l'aide de charbon de bois ou d'anthra cite répandu à la surface du bain; cette @opé- ration est accompagnée d'un brassage du bain au moyen de perches en bois, opération appe lée perchage. Le carbone réduit le Cu2O, mais l'opération est forcément longue,
d'autant plus que le carbone n'est pas soluble dans le cuivre. L'élimination de l'oxygène est tou- jours incomplète.
La présente invention donne une solution particulièrement simple, rapide et économique de cette désozydation -du cuivre après affi- nage oxydant. Elle a pour objet un procédé pour désoxyder le cuivre impur, c'est-à-dire éliminer les impuretés sou, forme .d'oxydes renfermées dans le cuivre impur, notamment l'oxyde de cuivre Cu20.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on brasse ensemble, intimement et violemment, le cuivre à traiter, à l'état fondu, et un lai tier fondu, fluide et possédant un pouvoir d'absorption élevé vis-à-vis -de l'oxyde de cui vre, puis en ce que l'on sépare l'un de l'autre le métal et le laitier.
Ce procédé peut être mis en oeuvre, par exemple, comme suit: On fond dans un four séparé de celui où se trouve le cuivre, un laitier composé d'oxydes ou .de sels non réductibles par le cuivre et combinés de façon telle que le lai tier soit très fluide et capable d'absorber de l'oxyde .de cuivre Un tel laitier peut, par exemple, contenir un ou plusieurs des composés suivants:
SiO2, TiO2, A1203, CaO, MgO, des .sels alcalins ou alcalino-terreux, des oxydes de fer ou d'au tres métaux, non réductibles par le cuivre.
En donnant à, un tel laitier un caractère acide, on lui confère un pouvoir de dissolu tion très élevé vis-à-vis -du CdO.
On provoque ensuite un brassage intense de quelques rotants, entre le cuivre fondu à désoxyder et le laitier fondu ainsi préparé à l'avance, en réalisant ainsi une sorte d'émul sion -du laitier dans le métal.
Dans ces conditions, grâce au contact in- time dû au brassage intense, on constate qu'en un temps extrêmement court: a) Le laitier s'enrichit en Cu2O. L'enlève ment d'oxyde de cuivre est d'ailleurs d'au tant plus important, en quantité, que la quantité de laitier brassé avec le métal. est elle-même plus grande;
avec une quantité de laitier suffisamment grande, il est possible de ne laisser -dans le cuivre que -des traces d'oxyde -dissous; si l'on veut pousser encore plus loin l'épuration, il suffit de faire agir successivement sur le cuivre plusieurs doses de laitier fondu frais, après séparation, entre chaque opération partielle de désoxydation,
.du laitier enrichi en oxyde dans l'opération précédente; b) La teneur des impuretés contenues dans le cuivre diminue parallèlement; en ef fet, si M est un métal contenu dans le cuivre, lequel contient lui-même en solution de l'oxyde de cuivre Cu20, il se trouve qu'en vertu de la réaction -d'équilibre réversible:
q Cu2O -I- p 14L MP Oq -f- 2 q Cu une partie de M est dissoute à l'état d'oxyde MPOq dans le cuivre. En faisant agir par brassage le laitier, si celui-ci ne .contient pas initialement d'oxyde MPOq,
il dissoudra une partie du MPOq existant dans le cuivre, .d'où épuration -de ce dernier. Par exemple, si le laitier ne contient pas d'oxyde de fer, il éli minera une partie -du fer dissous dans le cui vre sous forme d'oxyde -de fer.
Bien entendu, cet effet d'épuration est, lui aussi, accentué par l'augmentation de la quantité -de laitier brassé avec le métal par rapport à la quantité de métal impur traité, ou par l'axetion succes- sive de plusieurs masses -de laitier frais. L'opération étant très rapide, grâce au bras sage intense réalisé,
le laitier n'a pas le temps de réagir sensiblement sur les parois du ré cipient dans lequel se fait l'opération et l'on peut ainsi choisir les compositions :de laitier les mieux appropriées sans aucune sujétion de revêtement. Les laitiers sont de préférence fondus au water-jacket pour obtenir un auto- garnissage libérant ainsi de tout souci à l'égard des variations de compositions dont le laitier serait l'objet dans un four ordinaire à garnissage réfractaire.
Les laitiers après avoir agi -sur le cuivre à ,désoxyder et s'être chargés en oxyde de cuivre, peuvent être récupérés puis régénérés par la réduction de l'oxyde Cu20, en parti culier par le charbon; ils sont ainsi prêts à resservir pour une opération ultérieure de désoxydation conforme à la présente inven tion.
Un mode de réalisation du brassage par ticulièrement simple, rapide et économique, consiste à couler le laitier fondu au fond d'une poche et à verser ensuite brutalement donc en gros jet sur le laitier, le cuivre à désoxyder. Le brassage intense ainsi obtenu suffit, malgré sa durée très courte - de l'or dre de la minute - pour que l'effet -de désoxydation et d'épuration se soit produit, ce qui est un résultat très remarquable.
Tout autre mode de brassage peut être mis en couvre, par exemple une agitation mé canique. Le point essentiel est d'assurer le contact intime par le brassage entre le cui vre à désoxyder et le laitier préalablement fondu.
Voici deux exemples de compositions de laitiers pouvant être utilisés pour la mise en couvre -du procédé de l'invention: 1) TiO2 65 -SiO2 20 MnO 15 2) Si02 55 Ca0 15 A1203 1.5 Mn0 10 TiO2 5 Pour exécuter le procédé, on utilise en gé néral une quantité de laitier équivalent à <B>5%</B> à 15ô en poids de la quantité de métal à. traiter.
Par exemple, on verse violemment 8000 kg de cuivre oxydé, en gros jet et d'une hauteur de 4 mètres, sur 300 kg de laitier. L'enlèvement de l'oxygène -du cuivre dure moins d'une minute.
On laisse reposer, puis on sépare par dé cantation le cuivre raffiné (lu laitier conte nant les impuretés oxydées.