Procédé pour extraire le plomb des minerais renfermant des sulfure de plomb et de zinc. L'objet de la présente invention est un procédé pour extraire le plomb des minerais renfermant du sulfure de plomb et de zinc.
Les minerais de ce genre sont assez abon dants, mais, dans certains cas, on rencontre des difficultés considérables pour en extraire le plomb par les procédés précédemment connus.
Dans le procédé qui fait l'objet de la présente invention, on arrive à une extrac tion effective du plomb des minerais renfer mant des sulfures de plomb et de zinc, en traitant le minerai par de l'acide sulfurique et une solution de chlorure alcalin, tel que du chlorure de sodium, du chlorure de potas sium, du chlorure d'ammonium etc. de ma nière à obtenir le plomb sous forme d'une solution contenant du sulfate de plomb et du chlorure de plomb, tandis que le sulfure de zinc reste à peu près inattaqué.
Le traitement du minerai à l'acide sul furique peut précéder son traitement à la solution de chlorure alcalin, ou bien le mine rai' peut être traité avec une solution d'un chlorure alcalin à: laquelle a été ajouté de l'acide sulfurique libre ou combiné dans un sel acide tel qu'un bisulfate alcalin.
8i de la galène (sulfure natif de plomb) finement broyée est. chauffée à environ 100 C avec de l'acide sulfurique concentré (densité environ 1,84), le sulfure de plomb est trans formé en sulfate. En réglant d'une manière appropriée les conditions telles que la finesse du broyage, la proportion d'acide sulfurique, la température et la durée du contact, la totalité du sulfure peut sensiblement être transformée en sulfate. Ce dernier composé peut alors être dissous, par exemple dans une solution chaude saturée de chlorure de sodium. et séparé ainsi de toute la matière insoluble.
D'autre part, si de la blende de zinc (sulfure natif de zinc) est chauffée avec l'acide sulfurique concentré à une température d'environ<B>100'</B> C, seulement une quantité j elativement faible de zinc est transformée en sulfate, la majeure partie restant insolu ble dans la saumure ou solution saline chaude. Si donc les deux sulfures sont présents dans un minerai ou dans un concentré, le plomb peut. en être extrait de cette manière.
Suivant un exemple d'exécution du pro cédé, le minerai (éventuellement concentré au préalable) finement broyé contenant les sul fures de plomb et de zinc est chauffé avec une quantité suffisante d'acide sulfurique concentré, à une température d'environ 100 C, jusqu'à ce que sensiblement la totalité du plomb ait été transformée en sulfate. Le pro duit est lavé une ou deux fois avec de l'eau pour enlever pratiquement la totalité de l'acide restant libre, et une solution chaude, concentrée, de préférence saturée, de chlorure de sodium est ajoutée au résidu.
Le sulfate 3e plomb se dissout facilement dans la sau mure chaude et peut être séparé mélangé à du chlorure de plomb, par filtration, par décantation ou autrement, de la matière non dissoute contenant le sulfure de zinc. La saumure chaude est alors refroidie de manière à précipiter toute la quantité de sels de plomb qui se trouve en excès sur celle que la sau mure refroidie peut retenir eu solution. Ces sels de plomb peuvent être recueillis pour être utilisés de toute manière connue, taudis que la saumure est réchauffée pour être uti lisée de nouveau.
Les exemples suivants feront bien com prendre l'invention <I>Exemple</I> T Un minerai de sulfure de plomb-zinc de Burmah contenant 23,0 l' <B>'q</B> de plomb et .10,5 ,.'o de zinc est broyé selon une grosseur de 0,2? mm. Vingt kilogs <B>-</B>de la poudre sont mê lés à vingt litres d'acide sulfurique de den sité 1,8-1, dans un récipient doublé de plomb et chauffé Ù, la vapeur.
Le mélange est chauffé à environ <B>100'</B> C, jusqu'à ce que le dégageaient d'acide sulfureux cesse pratique ment. De l'eau est alors amenée dans le ré cipient, le mélange est bien agité et on le laisse reposer. L'eau est alors évacuée et cette opération de lavage est répétée une fois. Cent litres d'une solution saturée de sel commun sont alors amenés dans le récipient dont le contenu est bien agité et maintenu à 100 C, pendant environ une heure, après quoi on laisse déposer la matière non dissoute et la solution chaude est amenée dans une cuve de refroidissement dans laquelle un mé lange de sulfate de plomb et de chlorure de plomb se sépare du liquide et peut être re cueilli pour être soumis à un traitement mé tallurgique.
Le résidu restant dans le réci pient de chauffage peut être lavé d'abord avec de la saumure et ensuite avec de l'eau, si on le désire, et être soumis à un traite ment métallurgique pour la récupération -du zinc. Exe-riaple N Vingt kilogs du minerai mentionné dans l'exemple 1, broyé selon une grosseur de 0,125 mm, sont agités dans un récipient en terre cuite, chauffé à la vapeur, avec cent litres d'une solution saturée de sel commun et le mélange est chauffé à environ<B>850</B> C.
Six litres d'acide sulfurique de densité 1,84 sont graduellement versés dans le récipient pendant que l'on continue le chauffage. Le sulfure de plomb est attaqué, le plomb pas sant en solution, tandis que le sulfure de zinc reste à peu près insoluble. Lorsque le dégagement d'hydrogène sulfuré a pratique ment cessé, la saumure chaude est séparée de la matière insoluble et est amenée dans une cuve de refroidissement où elle dépose les sels de plomb. Cette saumure peut être réchauffée pour être utilisée de nouveau.
Exemple <I>3:</I> Vingt kilogs de minerai concentré de Brokenhill renfermant 4.1,2 /o de zinc et 9,21',% de plomb et broyé à la grosseur de 0,4 inm sont mélangés dans un récipient en terre cuite avec 120 litres d'une solution saturée de chlorure de sodium additionné de <B>27</B> kg de bisulfate de sodium (NaH 501). Le mélange est bouilli jusqu'à ce que le dé gagement d'hydrogène sulfuré ait pratique ment cessé.
La saumure chaude est alors séparée des matières insolubles et versée dans une cuve de refroidissement dans la quelle les sels de plomb se déposent; elle peut ensuite être réchauffée pour être utilisée à nouveau.
Il est évident que, pour réaliser des éco- noinies au cours de l'opération, la liqueur contenant les sels de plomb peut être refroi die dans Lui échangeur de température dans lequel unie autre partie du dissolvant est chauffée pour être utilisée à nouveau dans l'opération.
Dans les exemples précédents, les propor tions sont simplement données à titre d'ex emple. Les meilleures proportions à employer doivent dépendre dans une certaine mesure de la teneur et de la qualité du initierai traité et des conditions locales.
Dans certains cas, il est avantageux de faire subir à la matière une opération préa lable de concentration afin de réduire la pro portion présente de matière susceptible de consommer de l'acide et de réduire la masse à traiter, par élimination des déchets inertes.
Process for extracting lead from ores containing lead and zinc sulphides. The object of the present invention is a process for extracting lead from ores containing lead and zinc sulphide.
Minerals of this kind are fairly abundant, but in some cases considerable difficulty is encountered in extracting lead therefrom by previously known methods.
In the process which is the object of the present invention, an effective extraction of lead from ores containing lead and zinc sulphides is achieved by treating the ore with sulfuric acid and an alkali chloride solution. , such as sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride etc. so as to obtain the lead in the form of a solution containing sulphate of lead and chloride of lead, while the sulphide of zinc remains almost unattacked.
The treatment of the ore with sulphuric acid may precede its treatment with the alkali chloride solution, or the mine may be treated with a solution of an alkali chloride to which has been added free sulfuric acid. or combined in an acidic salt such as an alkali bisulfate.
8i of finely ground galena (native lead sulphide) est. heated to about 100 C with concentrated sulfuric acid (density about 1.84), the lead sulphide is transformed into sulphate. By appropriately controlling conditions such as fineness of grind, proportion of sulfuric acid, temperature and duration of contact, substantially all of the sulfide can be converted to sulfate. This latter compound can then be dissolved, for example in a hot solution saturated with sodium chloride. and thus separated from all insoluble matter.
On the other hand, if zinc blende (native zinc sulfide) is heated with concentrated sulfuric acid to a temperature of about <B> 100 '</B> C, only a relatively small amount of zinc is transformed into sulphate, the major part remaining insoluble in brine or hot saline solution. So if both sulphides are present in an ore or in a concentrate, lead can. be extracted in this way.
According to an example of execution of the process, the finely ground ore (possibly concentrated beforehand) containing the sulphides of lead and zinc is heated with a sufficient quantity of concentrated sulfuric acid, to a temperature of approximately 100 ° C. until substantially all of the lead has been converted to sulfate. The product is washed once or twice with water to remove substantially all of the acid remaining free, and a hot, concentrated, preferably saturated, sodium chloride solution is added to the residue.
The 3rd lead sulfate dissolves readily in hot brine and can be separated mixed with lead chloride, by filtration, decantation or otherwise, from undissolved material containing zinc sulfide. The hot brine is then cooled so as to precipitate all the quantity of lead salts which is in excess of that which the cooled brine can retain in solution. These lead salts can be collected for use in any known manner, but the brine is reheated for reuse.
The following examples will make the invention well understood. <I> Example </I> T A lead-zinc sulphide ore from Burmah containing 23.0 l '<B>' q </B> of lead and .10, 5. Zinc is ground to a size of 0.2? mm. Twenty kilogs <B> - </B> of the powder are mixed with twenty liters of sulfuric acid of density 1.8-1, in a receptacle lined with lead and heated Ù, steam.
The mixture is heated to about <B> 100 '</B> C, until the release of sulfurous acid practically ceases. Water is then brought into the container, the mixture is stirred well and left to stand. The water is then discharged and this washing operation is repeated once. One hundred liters of a saturated solution of common salt are then brought into the container, the contents of which are stirred well and kept at 100 ° C. for about an hour, after which the undissolved material is allowed to settle and the hot solution is brought into a cooling tank in which a mixture of lead sulphate and lead chloride separates from the liquid and can be collected to be subjected to a metallurgical treatment.
The residue remaining in the heating vessel can be washed first with brine and then with water, if desired, and subjected to metallurgical treatment for zinc recovery. Exe-riaple N Twenty kilogs of the ore mentioned in Example 1, crushed to a size of 0.125 mm, are stirred in a terracotta vessel, heated with steam, with one hundred liters of a saturated solution of common salt and the mixture is heated to approximately <B> 850 </B> C.
Six liters of sulfuric acid of specific gravity 1.84 are gradually poured into the container while the heating is continued. The sulphide of lead is attacked, the lead not being in solution, while the sulphide of zinc remains almost insoluble. When the evolution of hydrogen sulphide has practically ceased, the hot brine is separated from the insoluble material and is taken to a cooling tank where it deposits the lead salts. This brine can be reheated for reuse.
Example <I> 3: </I> Twenty kilograms of Brokenhill ore concentrate containing 4.1.2 / o zinc and 9.21% lead and crushed to a size of 0.4 inm are mixed in a container in terracotta with 120 liters of a saturated solution of sodium chloride with the addition of <B> 27 </B> kg of sodium bisulfate (NaH 501). The mixture is boiled until evolution of hydrogen sulfide has practically ceased.
The hot brine is then separated from the insoluble matters and poured into a cooling tank in which the lead salts are deposited; it can then be reheated to be used again.
It is evident that, in order to achieve savings during the operation, the liquor containing the lead salts can be cooled in a temperature exchanger in which another part of the solvent is heated to be used again in the heat exchanger. 'surgery.
In the preceding examples, the proportions are simply given by way of example. The best proportions to use should depend to some extent on the content and quality of the initiator being treated and local conditions.
In certain cases, it is advantageous to subject the material to a prior operation of concentration in order to reduce the present proportion of material liable to consume acid and to reduce the mass to be treated, by eliminating the inert waste.