Procédé pour l'extraction des métaux précieux contenus dans des concentrés de minerais renfermant du fer. L'invention a pour objet un procédé pour l'extraction des métaux précieux contenus dans des concentrés de minerais renfermant du fer. Ce procédé permet de séparer l'or, l'argent et les métaux du groupe du platine contenus dans lesdits minerais.
Dans la branche de l'industrie minière se rapportant à ces minerais, on a traité princi palement quatre groupes de concentrés, selon les substances principales que ces derniers contiennent: a) Pyrites de fer simples; b) Pyrites arsenicales avec d'autres miné raux; c) Sulfures de cuivre, de plomb, de zinc, de fer, etc.; d) Oxydes de fer, avec ou sans minéraux compliquant les traitements connus.
Pour l'extraction des métaux précieux contenus dans les groupes ci-dessus mention nés, quand ils ne sont pas séparés par les pro cédés de gravitation, d'amalgamation ou de cyanuration, il existe d'autres traitements simples ou mixtes avec la chloruration et le grillage, 'et même pour des minerais intrai tables selon ces procédés:
la fusion. Mais il arrive dans la pratique que pour la fusion de ces concentrés presque toujours complexes, la quantité de cuivre et de plomb contenue n'est pas suffisante pour le traitement tel qu'on le pratique aujourd'hui, et que l'un des graves problèmes de cette industrie est de se procu rer collecteurs, fondants et combustible, en quantité et aux prix requis par cette indus trie.
Quant aux procédés mentionnés ci- dessus, ils sont parfois impraticables, et pres que toujours d'un mauvais rendement. Dans tous les cas, ils présentent l'inconvénient de mal utiliser les métaux communs qui, dans la plupart des cas, représentent des valeurs ap préciables.
Le procédé selon la présente invention est caractérisé par le fait qu'on soumet des con centrés contenant au moins le fer à l'état d'oxyde à une réduction suivie de la fusion du produit de réduction, de manière à obte- nir une solution des métaux précieux dans du fer, et par le fait qu'on sépare ce fer desdits métaux précieux par électrolyse.
Le procédé comprend donc deux stages, à savoir: l'obtention, à partir des concentrés, d'une masse ferreuse électrolysable et le trai tement de cette masse par électrolyse. Ce qui équivaut à traiter les concentrés contenant des métaux précieux comme minerai de fer, en vue de l'obtention d'un fer électrolytique, et de manière à ne point perdre les métaux précieux, lesquels se récupèrent à la fin de l'opération, comme dernières impuretés du fer.
Le procédé peut être mis en aeuvre par exemple comme suit: Dans le cas où l'on a des concentrés des trois groupes a, b et c ci-dessus mentionnés, ceux-ci sont d'abord soumis à un grillage après avoir été séchés. Ce grillage peut s'ef fectuer dans n'importe quel type de four à griller les pyrites approprié au matériel, uti lisant si l'on veut les derniers modèles pro duits par l'industrie. Pendant le grillage, le soufre, l'arsenic et d'autres corps volatils à chaud en milieu oxydant (Se, Te, etc.) s'élimi neront.
Si l'on désire récupérer ces corps, on pourra utiliser les systèmes connus dans l'in dustrie, comme par exemple celui de "Liirgi- Siemens-Cottrell", ou n'importe quel autre. Les résidus solides du grillage seront les oxydes de fer, de zinc, de cadmium, de plomb, etc. et les métaux précieux.
Si on a à traiter des oxydes (groupe d), le grillage devient inutile, vu que les oxydes de fer sont directement réductibles.
Le matériel en poudre contenant les oxy des est mélangé avec le réducteur et le mé lange peut être mis en briquettes si cette opé ration est nécessaire. Comme réducteur, on peut employer le charbon, le bois, le coke, le charbon de bois, ou n'importe quel autre réducteur pur ou mélangé avec d'autres. On devra calculer selon les cas la quantité de réducteur pour ne pas avoir un excès de char bon qui, en se dissolvant dans le fer, produi rait des inconvénients lors de l'électrolyse, ni une insuffisance, qui pourrait provoquer des pertes.
Après le mélange du réducteur, on procé dera à, la réduction et à la fusion, de préfé rence dans le même four, lequel sera de pré férence de mouvement continu, haut, fermé, électrique (à arc, à induction, etc.) et avec les récupérations d'usage, ou de n'importe quel autre type, électrique ou non, qui rem plisse les conditions requises, qui sont, en plus de celles déjà mentionnées: apport d'é nergie suffisant, sortie des gaz du four à une température suffisante pour l'élimination des métaux volatils (s'il y en a à éliminer:
Zn, Cd, Sb, ete.), non élimination des métaux pré cieux par volatilisation (excès de température ou fort courant de gaz pour l'argent en par ticulier), ime zone de fusion (cubillot) à une température capable de provoquer la. fusion du fer, conditions qui permettent aux métaux précieux de ne pas passer dans les scories et de pénétrer dans la masse de fer.
Si les con centrés ne contiennent pas de gangues, un peu d'oxyde de fer fera l'office de fondant, et il ne sera nécessaire que d'élever un peu au-dessus de la normale la température du four pour obtenir une bonne fusion, mais ceci ne veut pas dire que l'on ne pourra pas opé rer avec les fondants accoutumés, quoique, pour ce procédé, il soit nécessaire d'obtenir le moins de scories possible, parce que ce qu'on recherche est de ne rien perdre des impuretés de valeur que le fer, vu son origine. arrive ainsi à contenir.
Pendant cette réduction seront éliminés les métaux volatilisés à la température obte nue à la partie supérieure du four (Zn. Cd. Sb, etc.) et l'on pourra, si l'on veut, les ré cupérer par les systèmes connus, ainsi que le CO produit pendant la réaction.
Après la phase de réduction, le matériel continuera sa marche descendante, s'agglomé rera et passera à. l'état pâteux, et commencera à fondre. A ce moment, on aura obtenu la séparation presque complète des corps vola tils, et il ne restera. que les corps à plus haut degré de volatilisation, comme les métaux précieux, le cuivre, etc., qui entreront en dis solution dans le fer.
Le plomb, s'il y en a, non miscible en haute proportion avec le fer, et de plus forte densité, tendra à descendre au fond du cubillot pour s'y agglomérer, en traînant une partie des métaux précieux, du cuivre et d'autres impuretés.
Ce plomb ainsi séparé sera traité à part par n'importe quelle méthode appropriée de la technique, comme la liquation et coupellation et avec récupé ration de plomb commercial et des métaux précieux prêts à la séparation. Les scories, en majorité silicates de fer fusibles, se d6po- seront au-dessus du fer en fusion et ne con tiendront que peu de métaux de valeur si l'opération a été bien conduite. Il sera néces saire de prévoir dans la construction du four des sorties pour le plomb, le fer et les scories.
Le fer obtenu sera versé directement dans des moules appropriés pour passer ensuite à l'électrolyse.
L'électrolyse se fait de préférence en cel lules à doubles compartiments séparés par des filtres à colloïdes, évitant ainsi l'inclusion d'impuretés ou de métaux de valeur dans le fer obtenu par l'électrolyse. L'électrolyte se préparera principalement à base de sulfates qui ne dissolvent pas les métaux précieux, vu que ceux-ci doivent se traiter comme résidus. L'électrolyse pourra s'opérer à température ordinaire ou à chaud, selon le rendement énergétique que l'on veut obtenir.
On effec tuera aussi un passage des solutions d'une cellule à l'autre, filtrant et régénérant (puri fiant) l'électrolyte, selon les nécessités, pour le conserver actif et propre, et aussi pour ré cupérer les produits de valeur qu'il peut con tenir.
Pour la séparation des autres cations contenus dans l'électrolyte et qui peuvent se déposer avec le fer, on pourra employer, du rant la. régénération des solutions, tant une variation de voltage en cellules spéciales, une précipitation d'origine chimique, que l'action d'une grille polarisée ou active lors de l'élec trolyse, que n'importe quel autre procédé. Une fois dissoutes par l'électrolyse, les plaques de fer seront remplacées par d'autres.
Les pla ques supports pour la déposition du fer pour ront être de cuivre ou de n'importe quel autre matériel propre à l'opération. De temps à autre, on videra le contenu des cellules et l'on procédera à la récupération des boues et colloïdes qui contiennent les métaux précieux en poudre, quelques sulfates insolubles, du charbon (graphite), de la silice et d'autres impuretés, lesquels seront traités à part, soit par fusion directe, soit par n'importe quel autre procédé propre au matériel obtenu.