EP0135457A1 - Pretreatment of ores having an argillaceous gangue by alkali humidifying and thermal treatment - Google Patents

Pretreatment of ores having an argillaceous gangue by alkali humidifying and thermal treatment Download PDF

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EP0135457A1
EP0135457A1 EP84420157A EP84420157A EP0135457A1 EP 0135457 A1 EP0135457 A1 EP 0135457A1 EP 84420157 A EP84420157 A EP 84420157A EP 84420157 A EP84420157 A EP 84420157A EP 0135457 A1 EP0135457 A1 EP 0135457A1
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EP
European Patent Office
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ore
atmospheric pressure
pretreatment
clay
alkaline
Prior art date
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EP84420157A
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EP0135457B1 (en
Inventor
Jean-Michel Lamerant
François Pallez
Pierre-Bernard Personnet
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Uranium Pechiney
Original Assignee
Uranium Pechiney
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Publication date
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Priority claimed from FR8317601A external-priority patent/FR2554128B1/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/005Preliminary treatment of ores, e.g. by roasting or by the Krupp-Renn process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/20Obtaining niobium, tantalum or vanadium
    • C22B34/22Obtaining vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B60/00Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
    • C22B60/02Obtaining thorium, uranium, or other actinides
    • C22B60/0204Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
    • C22B60/0208Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium preliminary treatment of ores or scrap

Definitions

  • the invention relates to a process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure, by alkaline wetting and heat treatment of ground ores whose gangue contains clay compounds capable of forming a stable plastic suspension in the presence of water and containing at ' minus one metallic element recoverable by hydrometallurgy.
  • pretreatment the applicant intends to define a treatment prior to a hydrometallurgical recovery action allowing the extraction of the recoverable element (s) from the ore, the pretreatment having the aim of subsequently imparting to the solid phase, in the presence of a liquid phase, an ability to separate the two phases present.
  • the applicant also intends to define all the metallic elements present in at least one of the minerals constituting the clay ore, capable of being extracted therefrom with a view to their valorization by hydrometallurgy.
  • the clay compounds capable of forming a plastic suspension in contact with water, and frequently present in the abovementioned ores with clayey matrix can belong to the groups formed by kaolinites, such as for example kaolinite, dickite, halloysity, disordered kaolinites, serpentines; the group of micas, such as for example muscovite, biotite and paragonite, pyrophyllite and talc, illites and glauconite; the group of montmorillonites, such as, for example, beidellite, stevensite, saponite, and hectorite; the vermiculites group; the group of interstratified clays whose unitary structure is a combination of the preceding groups; the group of fibrous clays, such as for example attapulgite (palygorskite), sepiolite.
  • kaolinites such as for example kaolinite, dickite, halloysity, disordered kaolinites,
  • clay-matrix minerals may also contain other compounds such as, for example, quartz, calcite (CaC0 3 ), dolomite, gypsum, limonite (Fe0 (HO) nH 2 0) and other oxides and hydroxides. metallic.
  • the alkaline treatment is oxidizing, it is generally carried out in the presence of free oxygen blown into the hot reaction medium in order to allow the oxidation of uranium, and its solubilization, but also to ensure the oxidation of sulfides d 'impurities, and organic matter present in the ore.
  • a uranium-bearing ore preferably with a high carbonate content
  • a liquor containing 40 to 50 g / 1 of Na 2 C0 3 and 10 to 20 g / 1 of NaHC0 3 in the presence of oxygen or of air blown into the reaction medium.
  • the conditions of the treatment which is carried out in an autoclave, are in a range of temperatures between 95 ° C and 120 ° C, total prevailing pressure in the enclosure between 2 and 6.5 bars, with durations d 'attack which can vary between 4 and 20 hours.
  • the same uranium-bearing ore with a high carbonate content is treated with the same liquor, containing 40 to 50 g / 1 of Na 2 C0 3 and 10 to 20 g / 1 of NaHCO 3 , in the presence of oxygen or of air blown into the reaction medium.
  • the conditions of the treatment which is carried out in a "Pachuca" are different: the temperature is between 75 ° C to -80 ° C, while the injection pressure of air or oxygen in the reaction medium is in the range of 2 to 3 bars, for an attack time of 96 hours.
  • the uranium ore containing hexavalent uranium is treated for approximately 6 hours, in the presence of oxygen, with a liquor containing from 4.2 g / 1 to 70 g / 1 sodium bicarbonate and 40 g / 1 to 100 g / 1 sodium carbonate, this treatment being carried out in the presence of an oxidation catalyst at a temperature of about 80 ° C to 90 ° C.
  • the ore is subjected to an alkaline treatment at a higher temperature by means of a much more concentrated solution of bicarbonate and sodium carbonate, possibly in an oxidizing medium.
  • the clay ore is first subjected to a calcination between about 315 ° C and 425 ° C, then to the actual acid treatment, in order to obtain a suspension the phases of which can be separable. But such calcination prior to treatment can make the element recoverable, refractory to the solubilizing action of acids.
  • the clay mineral is first treated with the acid agent at pH 1.5 in a suspension that is not very concentrated in dry matter (65 g / l), then the suspension containing the solubilized metal to be recovered is put in contact with ion exchange resins, which fix the metal to be recovered, finally the metalliferous resins are separated by elutriation thanks to a difference in particle size.
  • Such clay gangue ores can thus be condemned not to be exploited, even though they are rich in elements to be valued, or else are exploited by means of specific complex and costly treatments.
  • the method according to the invention pursues the aim of restoring to those skilled in the art minerals with a clay matrix containing at least one metallic element to be recovered, pondered to be difficult to exploit by conventional acid or alkaline treatments, due to the physical consequences previously mentioned, this process consisting in subjecting said ores to a simple and inexpensive alkaline pretreatment preceding the hydrometallurgical upgrading treatments, by means of which the suspension, resulting from said upgrading treatments, becomes suitable for easy separation of the liquid and solid phases by filtration and / or decantation.
  • the ore at the time of contacting with the alkaline pretreatment agent must have a particle size corresponding at most to the mesh of release of the or recoverable metallic elements.
  • the ore When the ore does not naturally have such a particle size, it is subjected to a grinding operation, preferably carried out in the absence of any addition of aqueous phase.
  • the ore has such a quantity of water before grinding, that the solid particles after grinding have tend to create agglomerates or granules that prevent the proper flow of these particles f.
  • the ore is subjected to drying prior to grinding or is simultaneously ground and dried in such a way that the solid particles resulting therefrom have a flow capacity equivalent to that of dry silica sand.
  • the alkaline pretreatment agent according to the invention can be introduced in a solid form or in the form of an aqueous solution.
  • the alkaline agent When the alkaline agent is introduced in the aqueous form, it may come from a preparation by dissolving the hydroxide in natural or possibly brackish water or else by dissolving in a recycling liquor, for example from a treatment hydrometallurgical, located downstream of the pretreatment according to the invention, said liquor possibly containing chemical compounds as diverse as for example NaCl , Na 2 SO 4 , Na 2 C0 3 , NaV0 3 , NaCN.
  • This agent is such that when it comes into contact with water, it releases OH ions.
  • This alkaline agent can be chosen from the group formed by alkali or assimilated, and / or alkaline-earth hydroxides, and preferably from sodium and potassium and ammonium hydroxides, as well as calcium hydroxide.
  • the alkaline agent can consist of a single hydroxide, such as sodium hydroxide or by the mixture of at least two hydroxides, such as, for example, sodium and calcium hydroxides.
  • the quantity of the alkaline agent brought into intimate contact with the ore to carry out the alkaline wetting is at least 4 kg expressed as OH per tonne of clay contained in the ore.
  • the quantity of the alkaline agent expressed as OH can be chosen in the range of 4 to 100 kg per tonne of clay contained in the ore, and preferential It can also be chosen in the range of 10 to 90 kg per tonne of clay contained in the ore.
  • the ore As soon as the ore has the granulometry corresponding at most to the mesh of liberation of the recoverable metallic element or elements, it is brought into intimate contact with the alkaline agent, thus forming the pretreatment medium which has the appearance of 'A phase moistened by said agent whose physical state can vary from solid to pasty depending on whether the alkaline agent is introduced in the solid form or in the form of an aqueous solution.
  • the intimate contact of the ore with a clay matrix with the alkaline agent can also be carried out by introduction of said agent before or during the grinding operation.
  • the alkaline agent When the alkaline agent is in the solid form, it can be introduced with the ore into the grinding zone, the wetting taking place at least partially in said zone.
  • the alkaline agent When the alkaline agent is in the liquid form, it can also be introduced dropwise or by fine spraying into the grinding zone, by partial moistening of the ore both before its introduction into said zone, and during grinding himself.
  • said introduction of the alkaline agent into the grinding zone can be carried out as soon as the alkaline solution is sufficiently concentrated and desirably not too far from saturation.
  • the alkaline agent Simultaneously with the introduction of the alkaline agent, it may prove useful to subject the mixture to kneading favoring the good distribution of the alkaline agent within the ore.
  • the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of ore (L / S) is always at most equal to 1, is generally between 0, 05 and 0.99.
  • the L / S ratio of the liquid phase present, expressed in cubic meters, to the solid phase, expressed in tonnes of ore, is all the higher as the clay content of the ore subjected to the pretreatment is itself high, so as to obtain a moist, neither fluid nor sticky dough.
  • the moistened medium is then subjected to a pre-treatment temperature chosen in the interval from 15 ° C to 450 ° C.
  • the duration of the pretreatment is generally short and is not a parameter to be controlled by the process according to the invention, it being understood that the pretreatment time is as much shorter as the temperature is chosen in the high values of the corresponding interval .
  • the quantity of the alkaline agent brought into intimate contact with the ore to carry out the alkaline wetting is at least 4 kg expressed as OH per tonne of clay contained in the ore. More generally, the quantity of the alkaline agent expressed as OH can be chosen in the range from 4 to 45 kg per tonne of clay contained in the ore, and preferably can be chosen in the range from 10 to 40 kg per tonne of clay contained in the ore.
  • the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of ore is generally between 0.2 and 0.99 and is preferably between 0.2 and 0.8.
  • the moistened medium is subjected to the elimination of the releasable water present in said medium by at least one known means, such as for example evaporation, until upon obtaining a phase report liquid present expressed in cubic meters at the solid phase expressed in tonnes of ore (L / S) at most equal to 0.2 and preferably at most equal to 0.15.
  • the moistened medium thus depleted in water is then brought to the pretreatment temperature of at least 105 ° C.
  • This temperature at which the pretreatment is carried out is therefore defined as the minimum pretreatment temperature.
  • This temperature can be chosen, in general, in the range from 105 ° C to 450 ° C, and can preferably be chosen in the range from 110 ° C to 200 ° C, depending on the nature of the clay matrix of the ore.
  • the duration of the pretreatment is generally short, it being understood that the pretreatment time is shorter the higher the temperature is chosen in the corresponding range.
  • the quantity of the alkaline agent brought into intimate contact with the ore to carry out the alkaline wetting is at least 4 kg expressed as OH per tonne of clay contained in the ore. More generally, the quantity of the alkaline agent expressed as, OH can be chosen in the range from 4 to 100 kg per tonne of clay contained in the ore, and preferably can be chosen in the range from 10 to 90 kg. per ton of clay contained in the ore.
  • the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of ore is always at most equal to 0.6, is generally between 0.05 and 0.5 and is preferably between 0.10 and 0; 40.
  • the L / S ratio of the liquid phase present, expressed in cubic meters, to the solid phase, expressed in tonnes of ore, is all the more high as the clay content of the ore subjected to the pretreatment is itself higher, so as to obtain a moist paste, neither fluid nor sticky.
  • the moistened medium is then subjected to the pretreatment temperature of at most 105 ° C.
  • This temperature can be chosen, in general, in the wide range from 15 ° C to 100 ° C, and can preferably be chosen in the range from 30 ° C to 90 ° C, depending on the nature of the clay matrix of the ore .
  • the duration of the pretreatment is generally greater than 30 minutes, but: is not a parameter to be controlled of the process according to the invention, it being understood that the pretreatment time is all the longer as the temperature is chosen in the low values of the corresponding interval.
  • the medium moistened with the alkaline agent can be subjected to minimal mechanical stirring.
  • the disintegration process of the clays which occurs in the presence of an aqueous phase, is inhibited in an almost irreversible manner allowing subsequent treatment to be carried out at the appropriate time.
  • upgrading such as for example an acid or alkaline attack in a reactor of pretreated clay-gangue ore, which can without inconvenience include stirring, storage, transfer and separation steps.
  • the pretreatment method according to the invention does not subsequently cause limitation of the solubilization yields of the metallic element to be recovered, whatever the type of practical treatment, acid or alkaline, at low temperature.
  • a flocculating agent in dilute aqueous solution, generally of a concentration at most equal to one gram per liter, in quantities not exceeding 500 grams per tonne of ore, but always suited to the desired results.
  • This example illustrates the behavior of the clay matrix of a urano-vanadiferous ore when the latter is suspended in an aqueous, neutral or alkaline phase, cold or hot, without having been subjected to the pretreatment according to the invention.
  • the clays consisted mainly of illite and kaolinite.
  • a first test was carried out in the following manner 100 g of this dry ore, ground and passing through a sieve of 500 microns, were placed in a cylindrical reactor of 500 milliliters of total capacity, with 300 g of water introduced with a gradually with stirring, forming a suspension.
  • the mixture obtained had, cold as hot (90 ° C), the appearance of a gelatinous paste, which after 24 hours of rest had shown no ability to decant.
  • This example illustrates the beneficial influence, on the separation of the liquid and solid phases, of the pretreatment according to the invention of an ore with argillaceous gangue by means of an alkaline agent and more particularly the. various quantities of said agent which can be used, in the form of an aqueous solution, during the moistening of the ore, before heating the ore, before heating the mixture.
  • Example 2 the same urano-vanadiferous ore with a clay gangue was pretreated as in Example 1, according to the first variant of the invention, 100 g of this ore (test No. 8), ground and passing through a sieve. 500 microns, were placed in the presence of an amount of sodium hydroxide equivalent to 50 kg per tonne of ore, but in solution in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the phase solid expressed in tonnes has the value of 0.2.
  • the pretreatment time which was 1 hour, was counted from the moment when said L / S ratio fell below 0.2 m3 / tonne.
  • the four pretreated samples were subjected to a degradation test. This test consisted in introducing each sample of pretreated ore into a cylindrical-hemispherical stainless steel reactor with water according to a ratio of the liquid phases expressed in cubic meters and solid expressed in tonnes equal to 3.
  • Each reactor with a capacity of 1 liter, was fitted with a vertical axis turbine, comprising 3 vertical blades, rotating at 375 revolutions per minute.
  • the reaction medium was kept at the temperature of 90 ° C for one hour, all these operations being carried out with vigorous stirring.
  • the reactor was immersed in cold water in order to cause rapid cooling of the suspension.
  • the suspension thus pretreated was subjected to a separation test which consisted in passing the suspension over a Büchner filter by practicing a vacuum of 500 millimeters of mercury, and thus measuring the separation speed. of the liquid phase in cubic meter. hour meter -2 .
  • This table reveals, first of all, by comparison with the results of Example 1, the excellent filterability of the clay ore after it has been subjected to the pretreatment according to the invention.
  • this table confirms that the value of the L / S ratio in m3 / t of wetting of the clay-gangue ore can be chosen indifferently in the range 0.2 to 0.99, while retaining an excellent ability to filtration.
  • This example demonstrates the minimum quantity of the alkaline agent, expressed in kilograms of OH per tonne of clay present in the ore which it is necessary to use to successfully carry out the pretreatment according to the invention.
  • test 12 to 19 100 g of this crushed ore and passing through a 500 micron sieve were placed in the presence of increasing amounts of sodium hydroxide, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3 for each test.
  • tests 12 to 19 were then dehydrated according to the first variant of the invention by evaporation until a value of the L / S ratio in m3 / t less than 0.2 (close to 0.15), in an electric oven intended for pretreatment and heated to 130 ° C.
  • the temperature at the heart of the sample remained very close to 100 ° C, during evaporation, then rose rapidly to 130 ° C as soon as the L / S ratio in m3 / t became less than 0.2 .
  • the pretreatment time which was 1 hour and 15 minutes, was counted from the moment when said L / S ratio became less than 0.2 m3 / tonne.
  • the eight pretreated samples were subjected to a degradation test. This test consisted in introducing each sample of pretreated ore into a cylindrical-hemispherical stainless steel reactor with water, according to a ratio of the liquid phases expressed in cubic meters and solid expressed in tonnes equal to 3.
  • Each reactor with a capacity of 1 liter, was fitted with a vertical axis turbine, comprising 3 vertical blades, rotating at 375 revolutions per minute.
  • the reaction medium was kept at the temperature of 90 ° C for one hour, all these operations being carried out with vigorous stirring.
  • the reactor was immersed in cold water in order to cause rapid suspension cooling.
  • the suspension thus pretreated was subjected to a separation test which consisted in passing the suspension over a Büchner filter by practicing a vacuum of 500 millimeters of mercury, and thus measuring the speed -1 -2 separation of the liquid phase in cubic meter. Hour meter.
  • this table reveals that it is necessary to use a minimum of 4 kg of alkaline agent expressed as OH per tonne of clay so that the effectiveness of the pretreatment can be observed, and that the ore with a clay matrix acquires the ability to separate the liquid and solid phases which are the subject of the invention.
  • the pretreatment according to the invention could be carried out at any temperature in the range from 105 ° C to 450 ° C, according to the first variant of the invention.
  • test 20 to 26 100 g of this ground ore, and passing through a 500 micron sieve, were placed in the presence of a quantity of sodium hydroxide equivalent to 50 kg per tonne of ore, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3.
  • the pretreatment temperatures were chosen at 105, 110, 130, 150, 180, 250 and 450 ° C.
  • This table confirms the excellent results obtained by the application of a process according to the invention when the pretreatment is carried out at a temperature of at least 105 ° C.
  • the alkaline agent used in the pretreatment according to the invention could be either sodium hydroxide, potassium hydroxide or a mixture of the two.
  • tests 27 to 29 For each of. tests (tests 27 to 29), 100 g of this crushed ore and passing through a 500 micron sieve, were placed in the presence of a quantity of sodium hydroxide, potassium and the mixture of the two hydroxides, equivalent to 30 kg of OH per tonne of ore, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3.
  • This example illustrates the beneficial influence on the separation of the liquid and solid phases of the pretreatment according to the invention of another uraniferous ore with clay gangue by means of an alkaline agent.
  • Clays were mainly made up of smectites, attapulgite and sepiolite.
  • test 30 Two tests, 30 and 31, were carried out using this ore, one having only undergone the only degradation test (test 30), the other having successively undergone the pretreatment according to the invention and then the degradation, according to the pretreatment and / or degradation protocols described in example 3 of test 17.
  • This example relates to and illustrates the pretreatment according to the method of the invention of a urano-molybdenum ore with relatively little clay matrix.
  • the product obtained was taken up in water and carbonated in a stirred reactor, then subjected to a filtration test according to the protocol of Example 3.
  • test 32 another 100 g sample (test 32) was taken of the same ore on which no pretreatment was carried out and which was immediately subjected to the same degradation test in aqueous phase as previously, but by incorporating 1 g of NaOH into the water of the carbonation reactor.
  • This example illustrates the beneficial influence on the separation of the liquid and solid phases of the pretreatment according to the invention on a weakly clayey laterite, using an alkaline agent.
  • This laterite containing nickel and cobalt, contained 30% of clay (kaolinite) and was known for its inability to decantation as to filtration once suspended in water.
  • This laterite had, after drying, the following composition in% by weight:
  • Test 34 corresponds to the only degradation test.
  • Test 35 relates to the application of the pretreatment according to the invention followed by the degradation test.
  • This example illustrates the application of the process according to the invention to a gold ore with a clay gangue.
  • Example 6 a first fraction of 100 g of this ore (test 37) was treated according to the invention, then underwent aqueous recovery in a carbonation reactor, this latter operation constituting the degradation test, while 'a second fraction of 100 g (test 36) of the same gold ore underwent the only degradation test in the same highly agitated reactor.
  • Table IX shows the results of the two filtration tests carried out at the end of the above-mentioned respective degradation tests.
  • This example illustrates the application of the method according to the invention to a vanadiferous ore with a highly bentonite gangue (95% bentonite).
  • test 38 and 39 Two 100 g samples (tests 38 and 39) ground passing through a 500 micron sieve were treated as the two samples of Example 6.
  • the first test (test 39) underwent the pretreatment then the degradation test, the second (test 38) only the degradation test.
  • the pretreatment according to the invention makes it possible to make a practically pure clay filterable, which, in the absence of said pretreatment could not have been indebted for a hydrometallurgical treatment, such as an acid or alkaline attack.
  • This example illustrates the beneficial influence on the separation of the phases. liquid and solid, of the pretreatment according to the invention of an ore with a clay matrix using an alkaline agent and more particularly the various quantities of said agent which can be used, in the form of an aqueous solution, during moistening the ore, prior to heating the mixture to the temperature used for the tests.
  • Example 2 the same urano-vanadiferous ore with a clay gangue was pretreated as in Example 1, according to the second variant of the invention.
  • This quantity of sodium hydroxide, expressed as OH represented in the moistening medium 30 kg of OH equivalent per tonne of clay contained in the ore.
  • test 41, 42, 43 and 44 Four other tests (tests 41, 42, 43 and 44) corresponding to samples of 100 g of the same ore, were carried out by treating said ore with the same amount of sodium hydroxide, but with volumes of water different in such a way that the L / S ratio in m3 / T takes values 0.17 - 0.30 - 0.45 and 0.6.
  • the five samples were then placed in an oven for pretreatment and heated to 50 ° C.
  • the pre-treatment time was 3 hours.
  • the five pre samples treated were subjected to a degradation test. This test consisted in introducing each sample of pretreated ore into a cylindrical-hemispherical stainless steel reactor with water according to a ratio of the liquid phases expressed in cubic meters and solid expressed in tonnes equal to 3.
  • Each reactor with a capacity of 1 liter, was fitted with a vertical axis turbine, comprising 3 vertical blades, rotating at 375 revolutions per minute.
  • the reaction medium was kept at the temperature of 90 ° C for one hour, all these operations being carried out with vigorous stirring.
  • the reactor was immersed in cold water in order to cause rapid cooling of the suspension.
  • the suspension thus pretreated was subjected to a separation test which consisted in passing the suspension over a Büchner filter by practicing a vacuum of 500 millimeters of mercury, and thus measuring the speed of separation of the liquid phase in cubic meters. hour -1. meter -2 .
  • This table reveals, first of all, by comparison with the results of Example 1, the good ability to filter the clay ore after it has been subjected to the pretreatment of the second variant according to the invention.
  • this table confirms for this particular ore that the value of the L / S ratio in m3 / T of wetting of the ore with clay matrix can be chosen indifferently in the range 0.1 to 0.4, while retaining a good filtration ability.
  • test 45 to 50 100 g of this crushed ore passing through a 500 micron sieve were placed in the presence of increasing amounts of sodium hydroxide, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters at the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3 for each test.
  • tests 45 to 50 were then placed in an oven intended for pretreatment and heated to 50 ° C.
  • the pretreatment time was 3 hours.
  • the six pretreated samples were subjected to a degradation test.
  • This test consists in introducing each sample of pretreated ore into a cylindrical-hemispherical stainless steel reactor with water, according to a ratio of the liquid phases expressed in cubic meters and solid expressed in tonnes equal to 3.
  • Each reactor with a capacity of 1 liter, was fitted with a vertical axis turbine, comprising 3 vertical blades, rotating at 375 revolutions per minute.
  • the reaction medium was kept at the temperature of 90 ° C for one hour, all these operations being carried out with vigorous stirring.
  • the reactor was immersed in cold water in order to cause rapid cooling of the suspension.
  • the suspension thus pre treated was subjected to a separation test which consisted in passing the suspensions on a Büchner filter by practicing a vacuum of 500 millimeters of mercury, and thus measuring the speed of separation of the liquid phase in cubic meters. hour -1. meter -2 .
  • this table reveals that it is necessary to use a minimum of 4 kg of alkaline agent expressed as OH per tonne of clay so that the effectiveness of the pretreatment can be observed, and that the ore with a clay matrix acquires the ability to separate the liquid and solid phases which are the subject of the invention.
  • the pretreatment according to the invention could be carried out at any temperature in the range from 25 ° C to 100 ° C, when use is made of the second variant according to the invention .
  • tests 51 to 57 100 g of this crushed ore, and passing through a 500 micron sieve, were placed in the presence of a quantity of sodium hydroxide equivalent to 60 kg per tonne of ore, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3.
  • the pretreatment temperatures were chosen at 25, 30, 50, 60, 80 and 100 ° C.
  • the alkaline agent used in the pretreatment according to the invention could be indifferently sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide -or a mixture-
  • This example illustrates the beneficial influence on the separation of the liquid and solid phases of the pretreatment according to the invention of another uraniferous ore with clay gangue by means of an alkaline agent, by use of the second variant.
  • a clay uranium ore was used having, after drying, the following composition in% by weight:.
  • the clays consisted mainly of smectite, atta-. pulgite and sepiolite.
  • test Nos. 63 and 64 Two tests, Nos. 63 and 64, were carried out from this ore, one having only undergone the only degradation test (test No. 63), the other having successively undergone the pretreatment according to the invention then the degradation test, according to the pretreatment and / or degradation protocols described in test No. 49 of Example 12.
  • This example relates to and illustrates, allegedly according to the method of the invention, a urano-molybdeniferous ore with relatively little clay matrix by use of the second variant.
  • the solid thus moistened was placed in an oven brought to 50 ° C. for 180 minutes.
  • the product obtained was taken up in water and carbonated in a stirred reactor, then subjected to a filtration test according to the protocol of Example 12.
  • test no. 65 another 100 g sample (test no. 65) was taken of the same ore on which no pretreatment was carried out and which was immediately subjected to the same degradation test in aqueous phase as previously. , but by incorporating 1 g of NaOH into the water of the carbonation reactor.
  • the process of the invention also makes it possible to improve the filterability of a low-clay urano-molybdenum ore.
  • This example illustrates the beneficial influence on the separation of the liquid and solid phases of the pretreatment according to the invention on a slightly clayey laterite, by means of an alkaline agent, by application of the second variant.
  • This laterite containing nickel and cobalt, contained 30% of clay (kaolinite) and was known for its inability to decantation as to filtration once suspended in water.
  • This laterite had, after drying, the following composition in% by weight:
  • Test No. 67 corresponds to the only degradation test.
  • Test No. 68 relates to the application of the pretreatment according to the invention, followed by the degradation test.
  • This example illustrates the application of the process according to the invention to a gold ore with a clay gangue.
  • Example 15 As in Example 15, a first fraction of 100 g of this ore (test No. 70) was treated according to the invention, then underwent aqueous recovery in a carbonation reactor, this latter operation constituting the degradation test, while a second fraction of 100 g (test no. 69) of the same gold ore underwent the only degradation test in the same highly agitated reactor.
  • Table XVIII indicates the results of the two filtration tests carried out at the end of the respective abovementioned degradation tests.
  • Tests No. 72 to 75 underwent the pretreatment and then the degradation test, while test No. 71 underwent only the degradation test.
  • the pretreatment according to the invention makes it possible, by adapting the L / S ratio according to the nature and the quantity of the clay, to make filterable a mineral even consisting of practically pure clay, and which, in the absence of said pretreatment does not could have been indebted for hydrometallurgical treatment, such as an acid or alkaline attack.

Abstract

Pretreatment under atmospheric pressure by alkaline wetting and thermal treatment of ground ores, the gangue of which consists of clay compounds which form a stable plastic suspension, and containing at least one metallic element which is recoverable by hydrometallurgy, for ease of separation of the liquid and solid phases, a) the ore, the granulometry of which is at most equal to the mesh for freeing the metallic element to be recovered is treated with at least 4 kg, expressed as OH<->, of alkaline agent per tonne of clay contained in the ore, b) the ratio of the liquid phase, expressed in cubic metres, to the solid phase, expressed in tonnes is at most equal to 1, c) pretreatment temperature is selected from the range of from 15 DEG C to 450 DEG C.

Description

L'invention concerne un procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique, par humectage alcalin et traitement thermique de minerais broyés dont la gangue comporte des composés argileux susceptibles de former une suspension plastique stable en présence d'eau et contenant au'moins un élément métallique valorisable par hydrométallurgie.The invention relates to a process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure, by alkaline wetting and heat treatment of ground ores whose gangue contains clay compounds capable of forming a stable plastic suspension in the presence of water and containing at ' minus one metallic element recoverable by hydrometallurgy.

Par l'expression "prétraitement", la demanderesse entend définir un traitement préalable à une action hydromëtallurgique de valorisation permettant l'extraction du ou des éléments valorisables du minerai, le prétraitement ayant pour but de conférer ultérieurement à la phase solide, en présence d'une phase liquide, une aptitude à une séparation des deux phases en présence.By the expression "pretreatment", the applicant intends to define a treatment prior to a hydrometallurgical recovery action allowing the extraction of the recoverable element (s) from the ore, the pretreatment having the aim of subsequently imparting to the solid phase, in the presence of a liquid phase, an ability to separate the two phases present.

Par l'expression "élément métallique valorisable", la demanderesse entend également définir tous les éléments métalliques présents dans au moins l'un des minéraux constituant le minerai argileux, susceptibles d'en être extraits en vue de leur valorisation par hydrométallurgie.By the expression "recoverable metallic element", the applicant also intends to define all the metallic elements present in at least one of the minerals constituting the clay ore, capable of being extracted therefrom with a view to their valorization by hydrometallurgy.

Depuis longtemps déjà, il est bien connu de l'homme de l'art que des composés argileux, formant la gangue de certains minerais (qu'il serait souhaitable d'exploiter), ont une réelle propension à gonfler, puis se déliter, et enfin se disperser sous la forme de fins cristaux et de petits agglomérats au contact d'une phase aqueuse. Ce phénomène rend très difficile la pratique de traitements hydrométallurgiques de valorisation desdits minerais puisque la suspension obtenue devient inapte à une séparation des phases liquide et solide, aussi bien par filtration que par décantation ou peut se trouver dans un état de forte viscosité en raison du gonflement des argiles.It has long been known to those skilled in the art that clay compounds, forming the gangue of certain ores (which it would be desirable to exploit), have a real propensity to swell, then disintegrate, and finally disperse in the form of fine crystals and small agglomerates in contact with an aqueous phase. This phenomenon makes it very difficult to practice hydrometallurgical treatments for upgrading said ores since the suspension obtained becomes unfit for separation of the liquid and solid phases, both by filtration and by decantation or can be in a state of high viscosity due to swelling. clays.

Les composés argileux susceptibles de former une suspension plastique au contact de l'eau, et fréquemment présents dans les minerais précités à gangue argileuse, peuvent appartenir aux groupes constitués par les kaolinites, telles que par exemple la kaolinite, la dickite, l'halloysîte, les kaolinites désordonnées, les serpentines ; le groupe des micas, tels que par exemple muscovite, biotite et paragonite, la pyrophyllite et le talc, les illites et la glauconite ; le groupe des montmorillonites, telles que.par exemple la beidéllite, la stévensite, la saponite, et l'hectorite ; le groupe des vermiculites ; le groupe des argiles interstratifiées dont la structure unitaire est une combinaison des groupes précédents ; le groupe des argiles fibreuses, telles que par exemple l'attapulgite (palygorskite), la sépiolite. Ces minerais à gangue argileuse peuvent également contenir d'autres composés tels que par exemple le quartz, la calcite (CaC03), la dolomie, le gypse, la limonite (Fe0(HO)nH20) et d'autres oxydes et hydroxides métalliques.The clay compounds capable of forming a plastic suspension in contact with water, and frequently present in the abovementioned ores with clayey matrix, can belong to the groups formed by kaolinites, such as for example kaolinite, dickite, halloysity, disordered kaolinites, serpentines; the group of micas, such as for example muscovite, biotite and paragonite, pyrophyllite and talc, illites and glauconite; the group of montmorillonites, such as, for example, beidellite, stevensite, saponite, and hectorite; the vermiculites group; the group of interstratified clays whose unitary structure is a combination of the preceding groups; the group of fibrous clays, such as for example attapulgite (palygorskite), sepiolite. These clay-matrix minerals may also contain other compounds such as, for example, quartz, calcite (CaC0 3 ), dolomite, gypsum, limonite (Fe0 (HO) nH 2 0) and other oxides and hydroxides. metallic.

De nombreux procédés hydrométallurgiques de traitements alcalins de minerais à gangue pas ou peu argileuse sont bien connus de l'homme de l'art, ainsi que leur difficile transposition à des minerais à gaugue franchement argileuse.Numerous hydrometallurgical processes for the alkaline treatment of ores with little or no clayey matrix are well known to those skilled in the art, as well as their difficult transposition to ores with frankly clayey properties.

Selon un premier type de procédé, et par exemple dans le cas de minerais uranifères, il est connu de réaliser des traitements alcalins, éventuellement oxydants, desdits minerais, au moyen d'une solution aqueuse de carbonate et/ou de bicarbonate de sodium.According to a first type of process, and for example in the case of uranium ores, it is known to carry out alkaline treatments, possibly oxidizing, of said ores, by means of an aqueous solution of sodium carbonate and / or bicarbonate.

Si le traitement alcalin est oxydant, il s'effectue généralement en présence d'oxygène libre insufflé dans le milieu réactionnel chaud afin de permettre l'oxydation de l'uranium, et sa solubilisation, mais également d'assurer l'oxydation des sulfures d'impuretés, et des matières organiques présentes dans le minerai.If the alkaline treatment is oxidizing, it is generally carried out in the presence of free oxygen blown into the hot reaction medium in order to allow the oxidation of uranium, and its solubilization, but also to ensure the oxidation of sulfides d 'impurities, and organic matter present in the ore.

C'est ainsi que la littérature spécialisée en la matière a décrit des modes opératoires selon ce premier type de procédé pour la réalisation de traitements alcalins oxydants. (The Extractive Metallurgy of Uranium, de Robert C. Merritt, édité par Colorado School of Mines Research Institute, édition 1971, page 83 et suite).This is how the literature on the subject has described operating methods according to this first type of process for the performing alkaline oxidizing treatments. (The Extractive Metallurgy of Uranium, by Robert C. Merritt, published by Colorado School of Mines Research Institute, 1971 edition, page 83 and following).

Selon un premier mode opératoire, on traite un minerai uranifère, préférentiellement à haute teneur en carbonates, par une liqueur contenant 40 à 50 g/1 de Na2C03 et 10 à 20 g/1 de NaHC03 en présence d'oxygène ou d'air insufflé dans le milieu réactionnel. Les conditions du traitement qui s'effectue dans un autoclave, se situent dans un domaine de températures comprises entre 95°C et 120°C, de pression totale régnante dans l'enceinte comprise entre 2 et 6,5 bars, avec des durées d'attaque qui peuvent varier entre 4 et 20 heures.According to a first operating method, a uranium-bearing ore, preferably with a high carbonate content, is treated with a liquor containing 40 to 50 g / 1 of Na 2 C0 3 and 10 to 20 g / 1 of NaHC0 3 in the presence of oxygen or of air blown into the reaction medium. The conditions of the treatment which is carried out in an autoclave, are in a range of temperatures between 95 ° C and 120 ° C, total prevailing pressure in the enclosure between 2 and 6.5 bars, with durations d 'attack which can vary between 4 and 20 hours.

Selon un deuxième mode, le même minerai uranifère à haute teneur en carbonates est traité par la même liqueur, contenant 40 à 50 g/1 de Na2C03 et 10 à 20 g/1 de NaHCO3, en présence d'oxygène ou d'air insufflé dans le milieu réactionnel. Mais, les conditions du traitement qui s'effectue dans un "Pachuca" sont différentes : la température est comprise dans l'intervalle 75°C à-80°C, tandis que la pression d'injection de l'air ou de l'oxygène dans le milieu réactionnel se situe dans l'intervalle de 2 à 3 bars, pour une durée d'attaque de 96 heures.According to a second mode, the same uranium-bearing ore with a high carbonate content is treated with the same liquor, containing 40 to 50 g / 1 of Na 2 C0 3 and 10 to 20 g / 1 of NaHCO 3 , in the presence of oxygen or of air blown into the reaction medium. However, the conditions of the treatment which is carried out in a "Pachuca" are different: the temperature is between 75 ° C to -80 ° C, while the injection pressure of air or oxygen in the reaction medium is in the range of 2 to 3 bars, for an attack time of 96 hours.

Selon un autre mode, décrit dans l'USP 3,036,881, le minerai uranifère contenant de l'uranium hexavalent est traité pendant environ 6 heures, en présence d'oxygène, par une liqueur contenant de 4,2 g/1 à 70 g/1 de bicarbonate de sodium et de 40 g/1 à 100 g/1 de carbonate de sodium, ce traitement s'effectuant en présence d'un catalyseur d'oxydation à une température d'environ 80°C à 90°C.According to another mode, described in USP 3,036,881, the uranium ore containing hexavalent uranium is treated for approximately 6 hours, in the presence of oxygen, with a liquor containing from 4.2 g / 1 to 70 g / 1 sodium bicarbonate and 40 g / 1 to 100 g / 1 sodium carbonate, this treatment being carried out in the presence of an oxidation catalyst at a temperature of about 80 ° C to 90 ° C.

De tels modes opératoires, qui se sont révélés intéressants pour le traitement de certains minerais uranifères, sont difficilement applicables quand il s'agit de réaliser le traitement de minerais dont la gangue est formée entre autres de composés argileux, car l'application d'un tel procédé à un minerai à gangue argileuse conduit, certes, à une solubilisation correcte du métal à valoriser mais aussi à l'obtention d'une suspension résultant du traitement dont il est pratiquement impossible d'assurer la séparation des phases liquide et solide, quelle que soit la quantité de floculant ajoutée, en raison de son caractère infiltrable et même indécantable.Such procedures, which have proved to be interesting for the treatment of certain uranium ores, are difficult to apply when it comes to carrying out the treatment of ores whose gangue is formed inter alia of clay compounds, because the application of such a process to an ore with a clay matrix leads, of course, to a correct solubilization of the metal to be recovered but also to obtaining a suspension resulting from the treatment of which it is practically impossible to ensure the separation of the liquid and solid phases, whatever the amount of flocculant added, due to its infiltrable and even indecisable nature.

L'homme de l'art a toutefois trouvé un moyen de pallier cet inconvénient en pratiquant avant le traitement proprement dit, une calcination préalable du minerai à gangue argileuse. (The Extractive Metallurgy of Uranium de Robert C. Merritt, pages 55 et 56, paragraphe "Roasting to improve physical characteristics").Those skilled in the art, however, have found a way to overcome this drawback by practicing, before the actual treatment, a prior calcination of the clay-gangue ore. (The Extractive Metallurgy of Uranium by Robert C. Merritt, pages 55 and 56, paragraph "Roasting to improve physical characteristics").

Un tel moyen s'est, certes, révélé intéressant dans certains cas, mais il est apparu bien souvent que non seulement la calcination pourrait rendre l'élément valorisable réfractaire à l'action valorisante ultérieure du traitement, mais encore qu'il était très coûteux tant en investissement qu'en énergie.Such a means has certainly proved interesting in certain cases, but it has often appeared that not only calcination could make the recoverable element refractory to the subsequent enhancing action of the treatment, but also that it was very expensive. both in investment and in energy.

Selon un autre type de procédé, qui a été décrit dans la littérature spécialisée, le minerai est soumis à un traisement alcalin à température plus élevée au moyen d'une solution beaucoup plus concentrée en bicarbonate et carbonate de sodium, éventuellement en milieu oxydant.According to another type of process, which has been described in the specialized literature, the ore is subjected to an alkaline treatment at a higher temperature by means of a much more concentrated solution of bicarbonate and sodium carbonate, possibly in an oxidizing medium.

C'est ainsi que, dans le cas d'un minerai de béryllium, de vanadium, de molybdène ou de tungstène, le brevet américain US 3,429,693 propose un procédé de traitement de ce minerai au moyen d'une solution aqueuse contenant en pratique au moins 100 g/1, et pouvant attein- dre plus de 500 g/1 de trona(conposé naturel deNa2CO3,NaHCO3,2H2O). pour aboutir à un bon rendement de dissolution, et à une température comprise entre 60°C et 250°C pendant un temps compris en pratique entre 90 minutes et 240 minutes. Un tel mode opératoire, qui s'est révélé intéressant pour le traitement de certains minerais contenant du molybdène, du vanadium, du béryllium ou du tungstène, n'est pas applicable à un minerai à gangue argileuse car, en l'absence d'une calcination préalable vers 900°C de ce minerai argileux, comme cela est mentionné dans l'exemple 7 dudit brevet, il conduit à l'obtention d'une suspension à caractère plastique, résultant du traitement, dont il n'est pratiquement pas possible de réaliser la séparation des phases liquide et solide, quelle que soit la quantité de floculant utilisée.Thus, in the case of a beryllium, vanadium, molybdenum or tungsten ore, American patent US 3,429,693 proposes a process for treating this ore by means of an aqueous solution containing in practice at least 100 g / 1, and up to more than 500 g / 1 trona (natural compound of Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , 2H 2 O). to achieve a good dissolution yield, and at a temperature between 60 ° C and 250 ° C for a time comprised in practice between 90 minutes and 240 minutes. Such a procedure, which has proved to be advantageous for the treatment of certain ores containing molybdenum, vanadium, beryllium or tungsten, is not applicable to an ore with a clay matrix because, in the absence of a prior calcination at around 900 ° C. of this clay ore, as mentioned in Example 7 of said patent, it leads to the obtaining of a suspension at plastic character, resulting from the treatment, of which it is practically not possible to carry out the separation of the liquid and solid phases, whatever the amount of flocculant used.

Selon un dernier type de procédé alcalin, il est préconisé d'utiliser un charbon actif pour extraire d'une pulpe argileuse (suspension) l'élément métallique à valoriser préalablement solubilisé.According to a last type of alkaline process, it is recommended to use an activated carbon to extract from a clay pulp (suspension) the metal element to be valorized beforehand dissolved.

C'est ainsi qu'un procédé alcalin de valorisation d'un minerai aurifère argileux est décrit dans la revue "Les Techniques : Industrie Minérale", publiée en Novembre 1982, concernant "les journées d'étude des sections Mines et Métallurgie" par Ollivier, Thomassin, et Winter. Ce procédé consiste à traiter le minerai par une solution aqueuse de cyanure de sodium ayant la propriété de dissoudre l'or. Comme les opérations de séparation après attaque des phases liquide et solide par filtration ou décantation conduisent soit à des temps de décantation trop longs, soit à des surfaces de filtration excessives, entraînant pour l'un et l'autre cas des coûts d'investissement et d'exploitation élevés, la suspension aurifère résultant de l'attaque cyanurée est traitée au moyen de charbon actif. Celui-ci piège l'or dissous par un procédé comparable à un échange d'ions, le charbon aurifère étant séparé de la gangue stérile par tamisage grâce à la dimension des grains de charbon volontairement différente de celle des grains de la gangue.This is how an alkaline process for upgrading a clay gold ore is described in the review "Les Techniques: Industrie Minérale", published in November 1982, concerning "the study days of the Mines and Metallurgy sections" by Ollivier , Thomassin, and Winter. This process consists of treating the ore with an aqueous solution of sodium cyanide having the property of dissolving the gold. As the separation operations after attack of the liquid and solid phases by filtration or decantation lead either to too long decantation times, or to excessive filtration surfaces, resulting in both cases of investment costs and operating high, the gold suspension resulting from the cyanide attack is treated with activated carbon. This traps the dissolved gold by a process comparable to an ion exchange, the gold charcoal being separated from the sterile gangue by sieving thanks to the size of the grains of coal deliberately different from that of the grains of the gangue.

Bien que ce dernier procédé soit un moyen attrayant d'éviter la difficile séparation entre les phases argileuse et liquide, il apparaît que la consommation en charbon actif conduit à un coût d'exploitation élevé qui, dans certains cas, devient dissuasif.Although the latter process is an attractive means of avoiding the difficult separation between the clay and liquid phases, it appears that the consumption of activated carbon leads to a high operating cost which, in certain cases, becomes dissuasive.

Mais, de nombreux procédés hydrométallurgiques de traitements acides de minerais à gangue argileuse sont également bien connus de l'homme de l'art, de même que leur transposition difficile à des minerais à gangue franchement argileuse.However, numerous hydrometallurgical processes for the acid treatment of clay-gang ores are also well known to those skilled in the art, as is their difficult transposition to minerals with a frankly clay-like gangue.

Selon un premier procédé de traitement acide d'un minerai à gangue argileuse, décrit dans "The Extractive Metallurgy of Uranium" de Robert C. Merritt, pages 466 et 467, le minerai argileux est d'abord soumis à une calcination entre environ 315°C et 425°C, puis au traitement acide proprement dit, afin d'obtenir une suspension dont les phases puissent être séparables. Mais une telle calcination préalable au traitement peut rendre l'élément valorisable, réfractaire à l'action solubilisante des acides.According to a first method of acid treatment of an ore with a clay matrix, described in "The Extractive Metallurgy of Uranium" by Robert C. Merritt, pages 466 and 467, the clay ore is first subjected to a calcination between about 315 ° C and 425 ° C, then to the actual acid treatment, in order to obtain a suspension the phases of which can be separable. But such calcination prior to treatment can make the element recoverable, refractory to the solubilizing action of acids.

Selon un autre procédé de traitement acide d'un minerai à gangue argileuse en vue de solubiliser le métal à valoriser, décrit dans la revue "Les Techniques Industrie Minérale", journées d'étude, 1982, des sections Mines et Métallurgie de Angel et Teissié, pages 563 à 569, le minerai argileux est d'abord traité par l'agent acide à pH 1,5 en une suspension peu concentrée en matière sèche (65 g/l), puis la suspension contenant le métal solubilisé à valoriser est mise en contact avec des résines échangeuses d'ions, qui fixent le métal à valoriser, enfin les résines métallifères sont séparées par élutriation grâce à une différence de granulométrie.According to another process for the acid treatment of an ore with a clay matrix in order to dissolve the metal to be recovered, described in the review "Les Techniques Industrie Minérale", study days, 1982, from the Mines and Metallurgy sections of Angel and Teissié , pages 563 to 569, the clay mineral is first treated with the acid agent at pH 1.5 in a suspension that is not very concentrated in dry matter (65 g / l), then the suspension containing the solubilized metal to be recovered is put in contact with ion exchange resins, which fix the metal to be recovered, finally the metalliferous resins are separated by elutriation thanks to a difference in particle size.

Un tel moyen présente quand même certains inconvénients qui peuvent être importants, tels quelles volumes conséquents de suspensions diluées à véhiculer, ou bien encore le coût élevé de la résine en raison du renouvellement dû à l'usure et l'investissement initial élevé pour réaliser le remplissage des colonnes échangeuses d'ions.Such a means nevertheless has certain drawbacks which can be significant, such as the consequent volumes of dilute suspensions to be conveyed, or else the high cost of the resin due to the renewal due to wear and the high initial investment for carrying out the filling of the ion exchange columns.

Dès lors, en raison des inconvénients précités, la demanderesse poursuivant ses recherches, a trouvé et mis au point un procédé de prétraitement des minerais à gangue argileuse, ne comportant pas de calcination préalable, qui annihile la propension des composés argileux à gonfler, se déliter et se disperser sous la forme de fins cristaux et de petits agglomérats au contact d'une phase aqueuse et rend aisée l'application à ces minerais des traitements hydrométallurgiques de valorisation connus, puisque la suspension résultant de l'application desdits traitements est rendue apte à une séparation aisée des phases liquide et solide, de la même manière que pour les minerais à gangue non argileuse ou au plus faiblemént argileuse, aussi bien par filtration que par décantation.Therefore, due to the aforementioned drawbacks, the applicant, continuing its research, has found and perfected a process for the pretreatment of ores with a clay matrix, not comprising prior calcination, which annihilates the propensity of the compounds clay to swell, disintegrate and disperse in the form of fine crystals and small agglomerates in contact with an aqueous phase and makes it easy to apply known hydrometallurgical upgrading treatments to these ores, since the suspension resulting from the application of said treatments is made suitable for easy separation of the liquid and solid phases, in the same way as for ores with a non-argillous or at most weakly argillous matrix, both by filtration and by decantation.

Le procédé de prétraitement selon l'invention, qui s'effectue à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique, consistant en un humectage alcalin et un traitement thermique du minerai broyé, dont la gangue comporte des composés argileux susceptibles de former une suspension plastique stable en présente d'eau et contenant au moins un élément métallique valorisable par hydrométallurgie, se caractérise en ce que, dans le but de permettre des séparations ultérieures aisées des phases liquide et solide :

  • a) le minerai dont la granulométrie est au plus égale à la maille de libération de l'élément métallique à valoriser est mis en contact intime avec au moins 4 kg exprimés en OH d'au moins un agent alcalin par tonne d'argile contenue dans le minerai,
  • b) le milieu humecté l'est d'une manière telle que, en prenant en compte la quantité d'eau totale présente dans le milieu après humectage, le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne est toujours au plus égal à 1,
  • c) le milieu humecté est soumis à une température de prétraitement choisie dans l'intervale de 15°C à 450°C.
The pretreatment process according to the invention, which is carried out at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure, consisting of an alkaline wetting and a heat treatment of the crushed ore, the gangue of which comprises clay compounds capable of forming a stable plastic suspension in the presence of water and containing at least one metallic element recoverable by hydrometallurgy, is characterized in that, with the aim of allowing easy subsequent separations of the liquid and solid phases:
  • a) the ore whose particle size is at most equal to the mesh of release of the metallic element to be valorized is brought into intimate contact with at least 4 kg expressed as OH of at least one alkaline agent per ton of clay contained in the ore,
  • b) the moistened medium is so so that, taking into account the total amount of water present in the medium after moistening, the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes is always at most equal to 1,
  • c) the moistened medium is subjected to a pre-treatment temperature chosen in the interval from 15 ° C to 450 ° C.

Comme cela a déjà été exprimé, les minerais dont la gangue est formée au moins en partie de composés argileux sont difficilement valorisables par les traitements hydrométallurgiques classiques, acides ou alcalins, car la suspension résultant de tels traitements devient inapte à une séparation des phases liquide et solide, aussi bien par filtration que par décantation, dès lors qu'elle devient plastique et stable au contact de l'eau.As has already been expressed, ores whose gangue is formed at least in part from clay compounds are difficult to recover by conventional hydrometallurgical treatments, acid or alkaline, because the suspension resulting from such treatments becomes incapable of separation of the liquid and solid, both by filtration and by decantation, as soon as it becomes plastic and stable in contact with water.

De tels minerais à gangue argileuse peuvent ainsi être condamnés à ne pas être exploités, alors même qu'ils sont riches en éléments à valoriser, ou bien sont exploités au moyen de traitements spécifiques complexes et côuteux.Such clay gangue ores can thus be condemned not to be exploited, even though they are rich in elements to be valued, or else are exploited by means of specific complex and costly treatments.

Le procédé selon l'invention poursuit le but de restituer à l'homme de l'art des minerais à gangue argileuse contenant au moins un élément métallique à valoriser, réputés difficilement exploitables par les traitements acide ou alcalin classiques, en raison des conséquences physiques précédemment évoquées, ce procédé consistant à soumettre lesdits minerais à un prétraitement alcalin simple et peu côuteux précédant les traitements hydrométallurgiques de valorisation, grâce auquel la suspension, résultant desdits traitements de valorisation, devient apte à une séparation aisée des phases liquide et solide par filtration et/ou décantation.The method according to the invention pursues the aim of restoring to those skilled in the art minerals with a clay matrix containing at least one metallic element to be recovered, reputed to be difficult to exploit by conventional acid or alkaline treatments, due to the physical consequences previously mentioned, this process consisting in subjecting said ores to a simple and inexpensive alkaline pretreatment preceding the hydrometallurgical upgrading treatments, by means of which the suspension, resulting from said upgrading treatments, becomes suitable for easy separation of the liquid and solid phases by filtration and / or decantation.

Tout d'abord, comme cela est bien connu de l'homme de l'art, le minerai au moment de la mise en contact avec l'agent alcalin de prétraitement doit disposer d'une granulométrie correspondant au plus à la maille de libération du ou des éléments métalliques valorisables.First of all, as is well known to those skilled in the art, the ore at the time of contacting with the alkaline pretreatment agent must have a particle size corresponding at most to the mesh of release of the or recoverable metallic elements.

Quand le minerai ne dispose pas naturellement d'une telle granulométrie, il est soumis à une opération de broyage, préférentiellement effectuée en l'absence de tout ajout de phase aqueuse.When the ore does not naturally have such a particle size, it is subjected to a grinding operation, preferably carried out in the absence of any addition of aqueous phase.

Dès lors que le minerai dispose de la granulométrie correspondant au plus à la maille de libération du ou des éléments métalliques à valoriser, l'écoulement des particules solides doit se faire avec une fluidité proche de celle d'un sable sec de silice.As soon as the ore has the granulometry corresponding at most to the mesh of liberation of the metallic element or elements to be valued, the flow of solid particles must be carried out with a fluidity close to that of dry silica sand.

Mais, il peut se produire que le minerai dispose avant broyage d'une quantité d'eau telle, que les particules solides après broyage aient tendance à créer des agglomérats ou granules qui empêchent le bon f écoulement de ces particules. Dans ce cas, le minerai est soumis à un séchage préalable au broyage ou encore est simultanément broyé et séché de telle manière que les particules solides en résultant disposent d'une capacité d'écoulement équivalente à celle du sable sec de silice.However, it may happen that the ore has such a quantity of water before grinding, that the solid particles after grinding have tend to create agglomerates or granules that prevent the proper flow of these particles f. In this case, the ore is subjected to drying prior to grinding or is simultaneously ground and dried in such a way that the solid particles resulting therefrom have a flow capacity equivalent to that of dry silica sand.

L'agent alcalin de prétraitement selon l'invention peut être introduit sous une forme solide ou sous la forme d'une solution aqueuse.The alkaline pretreatment agent according to the invention can be introduced in a solid form or in the form of an aqueous solution.

Quand l'agent alcalin est introduit sous la forme aqueuse, il peut provenir d'une préparation par dissolution de l'hydroxyde dans une eau naturelle ou éventuellement saumâtre ou bien encore par dissolution dans une liqueur de recyclage, provenant par exemple d'un traitement hydrométallurgique, situé en aval du prétraitement selon l'invention, ladite liqueur pouvant contenir des composés chimiques aussi divers que par exemple NaCl, Na2SO4, Na2C03, NaV03, NaCN.When the alkaline agent is introduced in the aqueous form, it may come from a preparation by dissolving the hydroxide in natural or possibly brackish water or else by dissolving in a recycling liquor, for example from a treatment hydrometallurgical, located downstream of the pretreatment according to the invention, said liquor possibly containing chemical compounds as diverse as for example NaCl , Na 2 SO 4 , Na 2 C0 3 , NaV0 3 , NaCN.

Cet agent est tel, que lorsqu'il est mis en contact avec de l'eau, il libère des ions OH . Cet agent alcalin peut être choisi dans le groupe formé par les hydroxydes alcalins ou assimilés, er/ou alca- linoterreux, et préférentiellement parmi les hydroxydes de sodium et de potassium, d'ammonium, ainsi que l'hydroxyde de calcium.This agent is such that when it comes into contact with water, it releases OH ions. This alkaline agent can be chosen from the group formed by alkali or assimilated, and / or alkaline-earth hydroxides, and preferably from sodium and potassium and ammonium hydroxides, as well as calcium hydroxide.

Selon la nature du minerai, l'agent alcalin peut être constitué par un seul hydroxyde, tel que l'hydroxyde de sodium ou par le mélange d'au moins deux hydroxydes, tels que par exemple hydroxydes de sodium, de calcium.Depending on the nature of the ore, the alkaline agent can consist of a single hydroxide, such as sodium hydroxide or by the mixture of at least two hydroxides, such as, for example, sodium and calcium hydroxides.

De même, selon la nature du minerai, la quantité de l'agent alcalin mis en contact.intime avec le minerai pour réaliser l'humectage alcalin, est d'au moins 4 kg exprimés en OH par tonne d'argile contenue dans le minerai. Plus généralement, la quantité de l'agent alcalin exprimée en OH peut être choisie dans l'intervalle de 4 à 100 kg par tonne d'argile contenue dans le minerai, et préférentiellement peut être choisie dans l'intervale de 10 à 90 kg par tonne d'argile contenue dans- le minerai.Similarly, depending on the nature of the ore, the quantity of the alkaline agent brought into intimate contact with the ore to carry out the alkaline wetting is at least 4 kg expressed as OH per tonne of clay contained in the ore. . More generally, the quantity of the alkaline agent expressed as OH can be chosen in the range of 4 to 100 kg per tonne of clay contained in the ore, and preferential It can also be chosen in the range of 10 to 90 kg per tonne of clay contained in the ore.

Dès lors que le minerai dispose de la granulométrie correspondant au plus à la maille de libération du ou des éléments métalliques valorisables, il est mis en contact intime avec l'agent alcalin, formant ainsi le milieu de prétraitement qui se présente sous l'aspect d'une phase humectée par ledit agent dont l'état physique peut varier du solide au pâteux selon que l'agent alcalin est introduit sous la forme solide ou sous la forme d'une solution aqueuse.As soon as the ore has the granulometry corresponding at most to the mesh of liberation of the recoverable metallic element or elements, it is brought into intimate contact with the alkaline agent, thus forming the pretreatment medium which has the appearance of 'A phase moistened by said agent whose physical state can vary from solid to pasty depending on whether the alkaline agent is introduced in the solid form or in the form of an aqueous solution.

Toutefois, selon un aménagement qui s'est révélé intéressant, la mise en contact intime du minerai à gangue argileuse avec l'agent alcalin peut également s'effectuer par introduction dudit agent avant ou pendant l'opération de broyage.However, according to an arrangement which has proved to be interesting, the intimate contact of the ore with a clay matrix with the alkaline agent can also be carried out by introduction of said agent before or during the grinding operation.

Quand l'agent alcalin est-sous la forme solide, il peut être introduit avec le minerai dans la zone de broyage, l'humectage s'effectuant au moins partiellement dans ladite zone.When the alkaline agent is in the solid form, it can be introduced with the ore into the grinding zone, the wetting taking place at least partially in said zone.

Quand l'agent alcalin est sous la forme liquide, il peut être également introduit au goutte à goutte ou en fine pulvérisation dans la zone de broyage, par humectage partiel du minerai aussi bien avant son introduction dans ladite zone, qu'au cours du broyage lui-même. Bien qu'il ait été précédemment exprimé que l'opération de broyage devait préférentiellement être effectuée sans ajout de phase aqueuse, ladite introduction de l'agent alcalin dans la zone de broyage peut être réalisée dès lors que la solution alcaline est suffisamment concentrée et souhaitablement pas trop éloignée de la saturation.When the alkaline agent is in the liquid form, it can also be introduced dropwise or by fine spraying into the grinding zone, by partial moistening of the ore both before its introduction into said zone, and during grinding himself. Although it has been previously expressed that the grinding operation should preferably be carried out without adding an aqueous phase, said introduction of the alkaline agent into the grinding zone can be carried out as soon as the alkaline solution is sufficiently concentrated and desirably not too far from saturation.

Simultanément à l'introduction de l'agent alcalin, il peut s'avérer utile de soumettre le mélange à un malaxage favorisant la bonne répartition de l'agent alcalin au sein du minerai.Simultaneously with the introduction of the alkaline agent, it may prove useful to subject the mixture to kneading favoring the good distribution of the alkaline agent within the ore.

En considérant non seulement l'eau qui peut être introduite quand l'agent alcalin est utilisé sous la forme d'une solution aqueuse, mais surtout l'eau initialement présente dans le minerai, c'est-à-dire en prenant en compte la quantité d'eau totale présente dans le milieu après humectage, le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne du minerai (L/S) est toujours au plus égal à 1, est généralement compris entre 0,05 et 0,99.By considering not only the water which can be introduced when the alkaline agent is used in the form of an aqueous solution, but especially the water initially present in the ore, that is to say taking into account the amount of total water present in the medium after moistening, the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of ore (L / S) is always at most equal to 1, is generally between 0, 05 and 0.99.

En pratique, le rapport L/S de la phase liquide présente, exprimée en mètre cube, à la phase solide, exprimée en tonne du minerai, est d'autant plus élevé que la teneur en argile du minerai soumis au prétraitement est elle-même élevée, de manière à obtenir une pâte humide, ni fluide, ni collante.In practice, the L / S ratio of the liquid phase present, expressed in cubic meters, to the solid phase, expressed in tonnes of ore, is all the higher as the clay content of the ore subjected to the pretreatment is itself high, so as to obtain a moist, neither fluid nor sticky dough.

Le milieu humecté est alors soumis à une température de prétraitement choisie dansl'intervàlle de 15°C à 450°C.The moistened medium is then subjected to a pre-treatment temperature chosen in the interval from 15 ° C to 450 ° C.

La durée du prétraitement est généralement courte et n'est pas un paramètre à contrôler du procédé selon l'invention, étant entendu que le temps de prétraitement est a'autant plus court que la température est choisie dans les hautes valeurs de l'intervalle correspondant.The duration of the pretreatment is generally short and is not a parameter to be controlled by the process according to the invention, it being understood that the pretreatment time is as much shorter as the temperature is chosen in the high values of the corresponding interval .

Selon une première variante, le procédé de prétraitement selon l'invention, qui s'effectue à pression atmosphérique, consistant en un humectage alcalin et une élévation de température du minerai broyé, dont la gangue comporte des composés argileux susceptibles de former une suspension plastique stable en présence d'eau et contenant au moins un élément métallique valorisable par hydrométallurgie, peut se réaliser selon les étapes suivantes :

  • a) le minerai dont la granulométrie est au plus égale à la maille de libération de l'élément métallique à valoriser est mis en contact intime avec au moins 4 kg exprimés en OH d'au moins un agent alcalin par tonne d'argile contenue dans le minerai.,
  • b) le milieu humecté est soumis à l'élimination de l'eau libérable.présente jusqu'à l'obtention d'un rapport phase liquide exprimée en mètre cube et phase solide exprimée en tonne de minerai (L/S en m3/t) au plus égal à 0,2, enfin,
  • c) le milieu humecté ainsi traité est porté à une température minimale de prétraitement d'au moins 105°C.
According to a first variant, the pretreatment method according to the invention, which is carried out at atmospheric pressure, consisting of an alkaline wetting and a rise in temperature of the crushed ore, the gangue of which comprises clay compounds capable of forming a stable plastic suspension in the presence of water and containing at least one metallic element recoverable by hydrometallurgy, can be carried out according to the following stages:
  • a) the ore whose particle size is at most equal to the mesh of release of the metallic element to be valorized is brought into intimate contact with at least 4 kg expressed as OH of at least one agent alkaline per ton of clay contained in the ore.,
  • b) the moistened medium is subjected to the elimination of releasable water. present until a liquid phase ratio expressed in cubic meters and solid phase expressed in tonnes of ore (L / S in m3 / t) ) at most equal to 0.2, finally,
  • c) the moistened medium thus treated is brought to a minimum pre-treatment temperature of at least 105 ° C.

Dans cette première variante et selon la nature du minerai, la quantité de l'agent alcalin mis en contact intime avec le minerai pour réaliser l'humectage alcalin, est d'au moins 4 kg exprimés en OH par tonne d'argile contenue dans le minerai. Plus générale- ment, la quantité de l'agent alcalin exprimée en OH peut être choisie dans l'intervalle de 4 à 45 kg par tonne d'argile contenue dans le minerai, et préférentiellement peut être choisie dans l'intervalle de 10 à 40 kg par tonne d'argile contenue dans le minerai.In this first variant and according to the nature of the ore, the quantity of the alkaline agent brought into intimate contact with the ore to carry out the alkaline wetting, is at least 4 kg expressed as OH per tonne of clay contained in the ore. More generally, the quantity of the alkaline agent expressed as OH can be chosen in the range from 4 to 45 kg per tonne of clay contained in the ore, and preferably can be chosen in the range from 10 to 40 kg per tonne of clay contained in the ore.

De même, en considérant non seulement l'eau qui peut être introduite quand l'agent alcalin est utilisé sous la forme d'une solution aqueuse, mais surtout l'eau initialement présente dans le minerai, c'est-à-dire en prenant en compte la quantité d'eau totale présente dans le milieu après humectage, le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne du minerai (L/S) est généralement compris entre 0,2 et 0,99 et est préférentiellement compris entre 0,2 et 0,8.Likewise, considering not only the water which can be introduced when the alkaline agent is used in the form of an aqueous solution, but especially the water initially present in the ore, that is to say by taking taking into account the amount of total water present in the medium after moistening, the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of ore (L / S) is generally between 0.2 and 0.99 and is preferably between 0.2 and 0.8.

Dès lors que le minerai est en contact intime avec l'agent alcalin, le milieu humecté est soumis à l'élimination de l'eau libérable présente dans ledit milieu par au moins un moyen connu, tel que par exemple l'évaporation, jusqu'à l'obtention d'un rapport de la phase liquide présente exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne du minerai (L/S) au plus égal à 0,2 et préférentiellement au plus égal à 0,15.As soon as the ore is in intimate contact with the alkaline agent, the moistened medium is subjected to the elimination of the releasable water present in said medium by at least one known means, such as for example evaporation, until upon obtaining a phase report liquid present expressed in cubic meters at the solid phase expressed in tonnes of ore (L / S) at most equal to 0.2 and preferably at most equal to 0.15.

Le milieu humecté ainsi appauvri en eau est alors porte à la température de prétraitement d'au moins 105°C. Cette température à laquelle s'effectue le prétraitement est, dès lors, définie comme la température minimale de prétraitement. Cette température peut être choisie, en général, dans l'intervalle de 105°C à 450°C, et peut être préférentiellement choisie dans l'intervalle de 110°C à 200°C, selon la nature de la gangue argileuse du minerai.The moistened medium thus depleted in water is then brought to the pretreatment temperature of at least 105 ° C. This temperature at which the pretreatment is carried out is therefore defined as the minimum pretreatment temperature. This temperature can be chosen, in general, in the range from 105 ° C to 450 ° C, and can preferably be chosen in the range from 110 ° C to 200 ° C, depending on the nature of the clay matrix of the ore.

La durée du prétraitement est généralement courte, étant entendu que le temps de prétraitement est d'autant plus court que la température est choisie dans les hautes valeurs de l'intervalle correspondant.The duration of the pretreatment is generally short, it being understood that the pretreatment time is shorter the higher the temperature is chosen in the corresponding range.

Cette durée de prétraitement se décompose. en deux périodes :

  • - une première période dite d'élimination de l'eau présente dans le milieu humecté, permettant de ramener le rapport L/S en m3/t à une valeur au plus égale à 0,2.
  • - une deuxième période correspondant au traitement thermique proprement dit, au cours de laquelle le milieu humecté, débarassé de l'eau libérable jusqu'au rapport L/S en m3/t au plus égal à 0,2, est porté à la température minimale d'au moins 105°C. Cette durée est généralement choisie entre l'instantané et au plus 120 minutes, la prolongation au-delà de ce temps de séjour à la température choisie n'améliorant plus l'aptitude à la séparation ultérieure des phases liquide et solide.
This pretreatment time breaks down. in two periods:
  • a first so-called elimination period of the water present in the moist environment, making it possible to reduce the L / S ratio in m3 / t to a value at most equal to 0.2.
  • - a second period corresponding to the heat treatment proper, during which the moistened environment, rid of releasable water up to the L / S ratio in m3 / t at most equal to 0.2, is brought to the minimum temperature at least 105 ° C. This duration is generally chosen between the instantaneous and at most 120 minutes, the extension beyond this residence time at the chosen temperature no longer improving the ability to subsequently separate the liquid and solid phases.

Selon une deuxième variante, le procédé de prétraitement selon l'invention, qui s'effectue à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique, consistant en un humectage alcalin et un maintien en température du minerai broyé, dont la gangue comporte des composés argileux susceptibles de former une suspension plastique stable en présence d'eau et contenant au moins un élément métallique valorisable par hydrométallurgie, peut se réaliser selon les étapes suivantes :

  • a) le minerai dont la granulométrie est au plus égale à la maille de libération de l'élément métallique à valoriser est mis en contact intime avec au moins 4 kg exprimés en OH d'au moins un agent alcalin par tonne d'argile contenue dans le minerai, par l'intermédiaire d'une phase aqueuse présente en une quantité telle que le rapport L/S de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne de minerai sec soit au plus égale à 0,6.
  • b) le minerai ainsi humecté est soumis à une température de prétraitement d'au plus 105°C pendant un temps d'au moins trente minutes.
According to a second variant, the pretreatment method according to the invention, which is carried out at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure, consisting of an alkaline wetting and maintaining the temperature of the crushed ore, the gangue of which comprises clay compounds capable of to form a suspension plastic stable in the presence of water and containing at least one metallic element recoverable by hydrometallurgy, can be produced according to the following stages:
  • a) the ore whose particle size is at most equal to the mesh of release of the metallic element to be valorized is brought into intimate contact with at least 4 kg expressed as OH of at least one alkaline agent per ton of clay contained in the ore, via an aqueous phase present in an amount such that the L / S ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of dry ore is at most equal to 0.6.
  • b) the ore thus moistened is subjected to a pre-treatment temperature of at most 105 ° C for a time of at least thirty minutes.

Dans cettedeuxièmee variante et, selon la nature du minerai, la quantité de l'agent alcalin mis en contact intime avec le minerai pour réaliser l'humectage alcalin, est d'au moins 4 kg exprimés en OH par tonne d'argile contenue dans le minerai. Plus généralement, la quantité de l'agent alcalin exprimée en,OH peut être choisie dans l'intervalle de 4 à 100 kg par tonne d'argile contenue dans le minerai, et préférentiellement peut être choisie dans l'intervalle de 10 à 90 kg par tonne d'argile contenue dans le minerai.In this second variant and, depending on the nature of the ore, the quantity of the alkaline agent brought into intimate contact with the ore to carry out the alkaline wetting is at least 4 kg expressed as OH per tonne of clay contained in the ore. More generally, the quantity of the alkaline agent expressed as, OH can be chosen in the range from 4 to 100 kg per tonne of clay contained in the ore, and preferably can be chosen in the range from 10 to 90 kg. per ton of clay contained in the ore.

De même, en considérant non seulement l'eau qui peut être introduite quand l'agent alcalin est utilisé sous la forme d'une solution aqueuse, mais surtout l'eau initialement présente dans le minerai, c'est-à-dire en prenant en compte la quantité d'eau totale présente dans le milieu après humectage, le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne du minerai (L/S) est toujours au plus égal à 0,6, est généralement compris entre 0,05 et 0,5 et est préférentiellement compris entre 0,10 et 0;40.Likewise, considering not only the water which can be introduced when the alkaline agent is used in the form of an aqueous solution, but especially the water initially present in the ore, that is to say by taking taking into account the total amount of water present in the medium after moistening, the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of ore (L / S) is always at most equal to 0.6, is generally between 0.05 and 0.5 and is preferably between 0.10 and 0; 40.

En pratique, le rapport L/S de la phase liquide présente, exprimée en mètre cube, à la phase solide, exprimée en tonne de minerai, est d'autant plus'élevé que la teneur en argile du minerai soumis au prétraitement est elle-même plus élevée, de manière à obtenir une pâte humide, ni fluide, ni collante.In practice, the L / S ratio of the liquid phase present, expressed in cubic meters, to the solid phase, expressed in tonnes of ore, is all the more high as the clay content of the ore subjected to the pretreatment is itself higher, so as to obtain a moist paste, neither fluid nor sticky.

Dès lors que le minerai est en contact intime avec l'agent alcalin, le milieu humecté est alors soumis à la température de prétraitement d'au plus 105°C. Cette température peut être choisie, en général, dans l'intervalle large de 15°C à 100°C, et peut être préférentiellement choisie dans l'intervalle de 30°C à 90°C, selon la nature de la gangue argileuse du minerai.As soon as the ore is in intimate contact with the alkaline agent, the moistened medium is then subjected to the pretreatment temperature of at most 105 ° C. This temperature can be chosen, in general, in the wide range from 15 ° C to 100 ° C, and can preferably be chosen in the range from 30 ° C to 90 ° C, depending on the nature of the clay matrix of the ore .

La durée du prétraitement est généralement supérieure à 30 minutes, mais : n'est pas un paramètre à contrôler du procédé selon l'invention, étant entendu que le temps de prétraitement est d'autant plus long que la température est choisie dans les basses valeurs de l'intervalle correspondant.The duration of the pretreatment is generally greater than 30 minutes, but: is not a parameter to be controlled of the process according to the invention, it being understood that the pretreatment time is all the longer as the temperature is chosen in the low values of the corresponding interval.

Selon un aménagement particulier du procédé selon l'invention, il peut être intéressant d'effectuer le prétraitement en un milieu d'oxydo-réduction et/ou complexant en utilisant des agents appropriés connus.According to a particular arrangement of the method according to the invention, it may be advantageous to carry out the pretreatment in a redox and / or complexing medium using known suitable agents.

Pendant la durée du prétraitement selon l'invention, le milieu humecté par l'agent alcalin peut être soumis à une agitation mécanique minimale.During the pretreatment period according to the invention, the medium moistened with the alkaline agent can be subjected to minimal mechanical stirring.

Grâce au procédé de prétraitement selon l'invention, le processus de délitage des argiles, qui se produit en présence d'une phase aqueuse, est inhibé d'une manière quasiment irréversible permettant d'effectuer par la suite et au moment opportun tout traitement ultérieur de valorisation, tel que par exemple une attaque acide ou alcaline en réacteur du minerai à gangue argileuse prétraité, pouvant comporter sans inconvénient des étapes d'agitation, de stockage, de transfert et de séparation.Thanks to the pretreatment method according to the invention, the disintegration process of the clays, which occurs in the presence of an aqueous phase, is inhibited in an almost irreversible manner allowing subsequent treatment to be carried out at the appropriate time. upgrading, such as for example an acid or alkaline attack in a reactor of pretreated clay-gangue ore, which can without inconvenience include stirring, storage, transfer and separation steps.

De plus, le procédé de prétraitement selon l'invention ne provoque pas ultérieurement de limitation des rendements de solubilisation de l'élément métallique à valoriser, quel que soit le type de traitement pratique,acide ou alcalin, à basse température.In addition, the pretreatment method according to the invention does not subsequently cause limitation of the solubilization yields of the metallic element to be recovered, whatever the type of practical treatment, acid or alkaline, at low temperature.

Enfin, dans le but de faciliter la séparation des phases liqùide et solide de la suspension résultant du prétraitement du minerai selon l'invention, il est souhaitable d'introduire un agent de floculation en solution aqueuse diluée, généralement d'une concentration au plus égale à un gramme par litre, selon des quantités ne dépassant pas 500 grammes par tonne de minerai, mais toujours adaptées aux résultats souhaités.Finally, in order to facilitate the separation of the liquid and solid phases of the suspension resulting from the pretreatment of the ore according to the invention, it is desirable to introduce a flocculating agent in dilute aqueous solution, generally of a concentration at most equal to one gram per liter, in quantities not exceeding 500 grams per tonne of ore, but always suited to the desired results.

Les avantages du procédé selon l'invention seront plus perceptibles grâce aux exemples donnés à titre illustratif.The advantages of the method according to the invention will be more perceptible thanks to the examples given by way of illustration.

EXEMPLE 1EXAMPLE 1

Cet exemple illustre le comportement de la gangue argileuse d'un minerai urano-vanadifère quand ce dernier est mis en suspension dans une phase aqueuse, neutre ou alcaline, à froid ou à chaud, sans qu'il ait été soumis au prétraitement selon l'invention.This example illustrates the behavior of the clay matrix of a urano-vanadiferous ore when the latter is suspended in an aqueous, neutral or alkaline phase, cold or hot, without having been subjected to the pretreatment according to the invention.

Pour ce faire, on a utilisé un minerai uranifère argileux ayant, après séchage, la composition suivante en % en poids :

Figure imgb0001
Figure imgb0002
To do this, a clay uranium ore was used having, after drying, the following composition in% by weight:
Figure imgb0001
Figure imgb0002

Le minerai sec contenant en % en poids. :

Figure imgb0003
Dry ore containing in% by weight. :
Figure imgb0003

Les argiles étaient essentiellement constituées d'illite et de kaolinite.The clays consisted mainly of illite and kaolinite.

Un premier essai a été réalisé de la manière suivante 100 g de ce minerai sec, broyé et passant au tamis de 500 microns, ont été placés dans un réacteur cylindrique de 500 millilitres de capacité totale, avec 300 g d'eau introduite d'une manière progressive sous agitation, en formant une suspension. Le mélange obtenu avait, à froid comme à chaud (90°C), l'aspect d'une pâte gélatineuse, qui après 24 heures de repos n'avait manifesté aucune aptitude à la décantation.A first test was carried out in the following manner 100 g of this dry ore, ground and passing through a sieve of 500 microns, were placed in a cylindrical reactor of 500 milliliters of total capacity, with 300 g of water introduced with a gradually with stirring, forming a suspension. The mixture obtained had, cold as hot (90 ° C), the appearance of a gelatinous paste, which after 24 hours of rest had shown no ability to decant.

Dès lors, il se revélait impossible de réaliser une séparation par filtration ou décantation des phases liquide et solide présentes dans le mélange, puisque la gangue argileuse avait très rapidement gonflé au contact de l'eau, rendant irréalisable l'application d'un procédé hydrométallurgique de valorisation au minerai.Consequently, it proved to be impossible to carry out a separation by filtration or decantation of the liquid and solid phases present in the mixture, since the clay matrix had swelled very quickly in contact with water, making the application of a hydrometallurgical process impracticable ore recovery.

Six autres essais ont été ensuite réalisés en remplaçant l'eau du milieu par des solutions aqueuses, alcalines ou acides, généralement utilisées en hydrométallurgie des minerais.Six other tests were then carried out by replacing the water in the medium with aqueous, alkaline or acid solutions, generally used in hydrometallurgy of ores.

Les compositions des diverses solutions utilisées, ainsi que l'aspect des suspensions résultant des traitements ont été rassemblés dans le tableau I suivant:

Figure imgb0004
The compositions of the various solutions used, as well as the appearance of the suspensions resulting from the treatments were collected in the following table I:
Figure imgb0004

Ainsi, l'observation de ces résultats révèle l'inaptitude à la séparation des phases liquide et solide d'une suspension résultant de traitements hydrométallurgiques classiques, appliqués à un minerai à gangue argileuse, l'eau favorisant dans tous les cas le gonflement de ladite gangue en l'absence du prétraitement selon l'invention.Thus, the observation of these results reveals the inability to separate the liquid and solid phases of a suspension resulting from conventional hydrometallurgical treatments, applied to an ore with a clay matrix, the water promoting in any case the swelling of said gangue in the absence of the pretreatment according to the invention.

EXEMPLE 2EXAMPLE 2

Cet exemple illustre l'influence bénéfique, sur la séparation des phases liquide et solide, du prétraitement selon l'invention d'un minerai à gangue argileuae au moyen d'un agent alcalin et plus particulièrement les. diverses quantités dudit agent que l'on peut utiliser, sous la forme d'une solution aqueuse, au cours de l'humectage du minerai, préalablement au chauffage du minerai, préalablement au chauffage du mélange.This example illustrates the beneficial influence, on the separation of the liquid and solid phases, of the pretreatment according to the invention of an ore with argillaceous gangue by means of an alkaline agent and more particularly the. various quantities of said agent which can be used, in the form of an aqueous solution, during the moistening of the ore, before heating the ore, before heating the mixture.

Pour ce faire, on a prétraité le même minerai urano-vanadifère à gangue argileuse que dans l'exemple 1, selon la première variante de l'invention, 100 g de ce minerai (essai n°8), broyé et passant au tamis de 500 microns, ont été mis en présence d'une quantité d'hydroxyde de sodium équivalente à 50 kg par tonne de minerai, mais en solution dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,2.To do this, the same urano-vanadiferous ore with a clay gangue was pretreated as in Example 1, according to the first variant of the invention, 100 g of this ore (test No. 8), ground and passing through a sieve. 500 microns, were placed in the presence of an amount of sodium hydroxide equivalent to 50 kg per tonne of ore, but in solution in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the phase solid expressed in tonnes has the value of 0.2.

Le temps du prétraitement, qui était de 1 heure, était compté à partir du moment où ledit rapport L/S devenait inférieur à 0,2 m3/ tonne.The pretreatment time, which was 1 hour, was counted from the moment when said L / S ratio fell below 0.2 m3 / tonne.

Afin de vérifier l'efficacité du prétraitement selon l'invention, c'est-à-dire de s'assurer que la gangue argileuse du minerai a bien été stabilisée dans un état physique propice à une séparation aisée ultérieure des phases liquide et solide, les quatre échantillons prétraités ont été soumis à un test de dégradation. Ce test consistait à introduire chaque échantillon de minerai prétraité dans un réacteur cylindro-hémisphérique en acier inoxydable avec de l'eau selon un rapport des phases liquide exprimée en mètre cube et solide exprimée en tonne égal à 3.In order to verify the effectiveness of the pretreatment according to the invention, that is to say to ensure that the clay matrix of the ore has indeed been stabilized in a physical state conducive to subsequent easy separation of the liquid and solid phases, the four pretreated samples were subjected to a degradation test. This test consisted in introducing each sample of pretreated ore into a cylindrical-hemispherical stainless steel reactor with water according to a ratio of the liquid phases expressed in cubic meters and solid expressed in tonnes equal to 3.

Une injection permanente de gaz CO2 en excès à la base de chaque réacteur permettait une carbonatation rapide du milieu.A permanent injection of excess CO 2 gas at the base of each reactor allowed rapid carbonation of the medium.

Chaque réacteur, d'une capacité de 1 litre, était muni d'une turbine à axe vertical, comportant 3 pales verticales, tournant à 375 tours par minute.Each reactor, with a capacity of 1 liter, was fitted with a vertical axis turbine, comprising 3 vertical blades, rotating at 375 revolutions per minute.

Le milieu réactionnel était maintenu à la température de 90°C, pendant une heure, toutes ces opérations s'effectuant sous violente agitation.The reaction medium was kept at the temperature of 90 ° C for one hour, all these operations being carried out with vigorous stirring.

Au bout de ce temps, le réacteur était immergé dans de l'eau froide afin de provoquer un refroidissement rapide de la suspension. Après refroidissement à la température de 60°C, la suspension ainsi prétraitée était soumise à un test de séparation qui consistait à faire passer la suspension sur un filtre Büchner en pratiquant un vide de 500 millimètres de mercure, et à mesurer ainsi la vitesse de séparation de la phase liquide en mètre cube.heure mètre-2.At the end of this time, the reactor was immersed in cold water in order to cause rapid cooling of the suspension. After cooling to the temperature of 60 ° C., the suspension thus pretreated was subjected to a separation test which consisted in passing the suspension over a Büchner filter by practicing a vacuum of 500 millimeters of mercury, and thus measuring the separation speed. of the liquid phase in cubic meter. hour meter -2 .

Préalablement au passage de la suspension sur le filtre, celle-ci était adjuvantée au moyen d'un agent de floculation, à raison de 20 m3 d'une solution à 0,5 g.l de Floerger FA10, préparée à partir d'une solution aqueuse de 2,5 g/1.Before passing the suspension over the filter, it was added by means of a flocculating agent, at the rate of 20 m 3 of a 0.5 g solution of Floerger FA10, prepared from an aqueous solution. 2.5 g / 1.

Les vitesses de filtration ont été consignées dans la tableau II ci-après.

Figure imgb0005
The filtration rates have been recorded in Table II below.
Figure imgb0005

Ce tableau révèle, tout d'abord, par comparaison avec les résultats de l'exemple 1, l'excellente aptitude à la filtration du minerai argileux âpres qu'il ait été soumis au prétraitement selon l'invention. De plus, ce tableau confirme que la valeur du rapport L/S en m3/t d'humectage du minerai à gangue argileuse peut être choisi indifféremment dans l'intervalle 0,2 à 0,99, tout en conservant une excellente aptitude à la filtration.This table reveals, first of all, by comparison with the results of Example 1, the excellent filterability of the clay ore after it has been subjected to the pretreatment according to the invention. In addition, this table confirms that the value of the L / S ratio in m3 / t of wetting of the clay-gangue ore can be chosen indifferently in the range 0.2 to 0.99, while retaining an excellent ability to filtration.

EXEMPLE 3EXAMPLE 3

Cet exemple met en évidence la quantité minimale de l'agent alcalin, exprimé en kilogramme de OH par tonne d'argile présente dans le minerai qu'il est nécessaire d'utiliser pour réaliser avec succès le prétraitement selon l'invention.This example demonstrates the minimum quantity of the alkaline agent, expressed in kilograms of OH per tonne of clay present in the ore which it is necessary to use to successfully carry out the pretreatment according to the invention.

Dans ce but, on a effectué avec le même minerai que dans l'exemple 1, huit essais au sein du même réacteur cylindrique de 500 millilitres de capacité totale.For this purpose, eight tests were carried out with the same ore as in Example 1 within the same cylindrical reactor of 500 milliliters of total capacity.

Pour chacun de ces essais (essais 12 à 19), 100 g de ce minerai broyé et passant au tamis de 500 microns ont été mis en présence de quantités croissantes d'hydroxyde de sodium, mises en solution dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,3 pour chaque essai.For each of these tests (tests 12 to 19), 100 g of this crushed ore and passing through a 500 micron sieve were placed in the presence of increasing amounts of sodium hydroxide, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3 for each test.

Ces quantités d'hydroxyde de sodium, exprimées en kilogramme d'OH , représentaient dans le milieu d'humectage, 0 - 2 - 4 - 10 - 15 - 30 - 45 et 85 kilogrammes d'OH par tonne d'argile présente: dans le minerai.These quantities of sodium hydroxide, expressed in kilograms of OH, represented in the moistening medium, 0 - 2 - 4 - 10 - 15 - 30 - 45 and 85 kilograms of OH per tonne of clay present: in the ore.

Tous ces échantillons (essais 12 à 19) ont ensuite été déshydratés selon la première variante de l'invention par évaporation jusqu'à l'obtention d'une valeur du rapport L/S en m3/t inférieur à 0,2 (proche de 0,15), dans un four électrique destiné au prétraitement et chauffé à 130°C. La température au coeur de l'échantillon est restée très voisine de 100°C, pendant l'évaporation, puis s'est élevée rapidement à 130°C dès lors que le rapport L/S en m3/t devenait inférieur à 0,2.All these samples (tests 12 to 19) were then dehydrated according to the first variant of the invention by evaporation until a value of the L / S ratio in m3 / t less than 0.2 (close to 0.15), in an electric oven intended for pretreatment and heated to 130 ° C. The temperature at the heart of the sample remained very close to 100 ° C, during evaporation, then rose rapidly to 130 ° C as soon as the L / S ratio in m3 / t became less than 0.2 .

Le temps du prétraitement, qui était de 1 heure et 15 minutes, était compté à partir du moment où ledit rapport L/S devenait inférieur à 0,2 m3/tonne.The pretreatment time, which was 1 hour and 15 minutes, was counted from the moment when said L / S ratio became less than 0.2 m3 / tonne.

Afin de vérifier l'efficacité du prétraitement selon l'invention, c'est-à-dire de s'assurer que la gangue argileuse du minerai a bien été stabilisée dans. un état physique propice à une séparation aisée ultérieure des phases liquide et solide, les huit échantillons prétraités ont été soumis à un test de dégradation. Ce test consistait à introduire chaque échantillon de minerai prétraité dans un réacteur cylindro-hémisphérique en acier inoxydable avec de l'eau, selon un rapport des phases liquide exprimé en mètre cube et solide exprimé en tonne égal à 3.In order to verify the effectiveness of the pretreatment according to the invention, that is, to ensure that the clay matrix of the ore has been stabilized in. a physical state conducive to subsequent easy separation of the liquid and solid phases, the eight pretreated samples were subjected to a degradation test. This test consisted in introducing each sample of pretreated ore into a cylindrical-hemispherical stainless steel reactor with water, according to a ratio of the liquid phases expressed in cubic meters and solid expressed in tonnes equal to 3.

Une injection permanente de gaz C02 en excès à la base de chaque réacteur permettait une carbonatation rapide du milieu.A permanent injection of excess C0 2 gas at the base of each reactor allowed rapid carbonation of the medium.

Chaque réacteur, d'une capacité de 1 litre, était muni d'une turbine à axe vertical, comportant 3 pales verticales, tournant à 375 tours par minute.Each reactor, with a capacity of 1 liter, was fitted with a vertical axis turbine, comprising 3 vertical blades, rotating at 375 revolutions per minute.

Le milieu réactionnel était maintenu à la température de 90°C pendant une heure, toutes ces opérations s'effectuant sous violente agitation.The reaction medium was kept at the temperature of 90 ° C for one hour, all these operations being carried out with vigorous stirring.

Au bout de ce cemps, le réacteur était immergë dans de l'eau froide afin de provoquer un refroidissement rapide de la suspension. Après refroidissement à la température de 60°C, la suspension ainsi prétraitée était soumise à un test de séparation qui consistait à faire passer la suspension sur un filtre Büchner en pratiquant un vide de 500 millimètres de mercure, et à mesurer ainsi la vitesse -1 -2 de séparation de la phase liquide en mètre cube.heure mètre.At the end of this time, the reactor was immersed in cold water in order to cause rapid suspension cooling. After cooling to the temperature of 60 ° C., the suspension thus pretreated was subjected to a separation test which consisted in passing the suspension over a Büchner filter by practicing a vacuum of 500 millimeters of mercury, and thus measuring the speed -1 -2 separation of the liquid phase in cubic meter. Hour meter.

Préalablement au passage de la suspension sur le filtre, celle-ci était adjuvantée au moyen d'un agent de floculation, à raison de 20 cm3 d'une solution à 0,5 g.l de Floeger FA10, préparée à partir d'une solution aqueuse à 2,5 g.l.Prior to the passage of the suspension over the filter, it was added by means of a flocculating agent, at the rate of 20 cm 3 of a 0.5 gl solution of Floeger FA10, prepared from a solution 2.5 gl aqueous

Les conditions opératoires et les vitesses de filtration ont été consignées dans le tableau IIIci-après :

Figure imgb0006
The operating conditions and the filtration rates were recorded in Table III below:
Figure imgb0006

Ainsi, ce tableau revèle qu'il est nécessaire d'utiliser un minimum de 4 kg d'agent alcalin exprimés en OH par tonne d'argile pour que l'on puisse observer l'efficacité du prétraitement, et que le minerai à gangue argileuse acquière l'aptitude à la séparation des phases liquide et solide faisant l'objet de l'invention.Thus, this table reveals that it is necessary to use a minimum of 4 kg of alkaline agent expressed as OH per tonne of clay so that the effectiveness of the pretreatment can be observed, and that the ore with a clay matrix acquires the ability to separate the liquid and solid phases which are the subject of the invention.

EXEMPLE 4EXAMPLE 4

Dans cet exemple, on a vérifié que le prétraitement selon l'invention pouvait s'effectuer à n'importe quelle température comprise dans l'intervalle de 105°C à 450°C, selon la première variante de l'invention.In this example, it was verified that the pretreatment according to the invention could be carried out at any temperature in the range from 105 ° C to 450 ° C, according to the first variant of the invention.

Pour ce faire, on a effectué avec le même minerai que dans l'exemple 1, sept essais au sein du même réacteur cylindrique de 500 millilitres de capacité totale.To do this, we carried out with the same ore as in Example 1, seven tests in the same cylindrical reactor of 500 milliliters of total capacity.

Pour chacun de ces essais (essais 20 à 26), 100 g de ce minerai broyé, et passant au tamis de 500 microns, ont été mis en présence d'une quantité d'hydroxyde de sodium équivalente à 50 kg par tonne de minerai, mis en solution dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimé en mètre cube à la phase solide exprimé en tonne ait la valeur de 0,3.For each of these tests (tests 20 to 26), 100 g of this ground ore, and passing through a 500 micron sieve, were placed in the presence of a quantity of sodium hydroxide equivalent to 50 kg per tonne of ore, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3.

Les températures de prétraitement étaient choisies à 105, 110, 130, 150, 180, 250 et 450°C.The pretreatment temperatures were chosen at 105, 110, 130, 150, 180, 250 and 450 ° C.

Chaque échantillon a subi les mêmes protocoles de prétraitement et de vérification de son efficacité (test de dégradation) que dans l'exemple 3.Each sample underwent the same preprocessing and efficiency verification protocols (degradation test) as in Example 3.

Les principales conditions opératoires ainsi que les valeurs des vitesses de filtration obtenues sont résumées dans le tableau IV ci-après.

Figure imgb0007
The main operating conditions as well as the values of the filtration rates obtained are summarized in Table IV below.
Figure imgb0007

Ce tableau confirme les excellents résultats acquis par l'application dn procédé selon l'invention quand le prétraitement est effectué à une température d'au moins 105°C.This table confirms the excellent results obtained by the application of a process according to the invention when the pretreatment is carried out at a temperature of at least 105 ° C.

EXEMPLE 5EXAMPLE 5

Dans cet exemple, on a vérifié que l'agent alcalin utilisé dans le prétraitement selon l'invention pourrait être indifféremment de l'hydroxyde de sodium, de potassium ou un mélange des deux.In this example, it has been verified that the alkaline agent used in the pretreatment according to the invention could be either sodium hydroxide, potassium hydroxide or a mixture of the two.

Dans ce but, on a réalisé avec le même minerai que dans l'exemple 1, trois essais au sein du même réacteur cylindrique de 500 millilitres de capacité totale.For this purpose, three tests were carried out with the same ore as in Example 1 within the same cylindrical reactor of 500 milliliters of total capacity.

Pour chacun des. essais (essais 27 à 29), 100 g de ce minerai broyé et passant au tamis de 500 microns, ont été mis en présence d'une quantité d'hydroxyde de sodium, de potassium et du mélange des deux hydroxydes, équivalente à 30 kg de OH par tonne de minerai, mis en solution dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,3.For each of. tests (tests 27 to 29), 100 g of this crushed ore and passing through a 500 micron sieve, were placed in the presence of a quantity of sodium hydroxide, potassium and the mixture of the two hydroxides, equivalent to 30 kg of OH per tonne of ore, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3.

Chaque échantillon a subi les mêmes protocoles de prétraitement et de vérification de son efficacité (test de dégradation) que dans l'exemple 3.Each sample underwent the same preprocessing and efficiency verification protocols (degradation test) as in Example 3.

Les résultats obtenus après tests de dégradation et filtration sont résumés dans le tableau V ci-après.

Figure imgb0008
The results obtained after degradation and filtration tests are summarized in Table V below.
Figure imgb0008

Ainsi, il apparaît que la nature de l'hydroxyde alcalin importe peu et que le prétraitement s'effectue correctement, que l'on soit en présence de NaOH, de KOH ou de leur mélange.Thus, it appears that the nature of the alkali hydroxide does not matter and that the pretreatment is carried out correctly, whether one is in the presence of NaOH, of KOH or of their mixture.

EXEMPLE 6EXAMPLE 6

Cet exemple illustre l'influence bénéfique sur la séparation des phases liquide et solide du prétraitement selon l'invention d'un autre minerai uranifère à gangue argileuse au moyen d'un agent alcalin.This example illustrates the beneficial influence on the separation of the liquid and solid phases of the pretreatment according to the invention of another uraniferous ore with clay gangue by means of an alkaline agent.

Pour ce faire, on a utilisé un minerai uranifère argileux ayant après séchage, la composition suivant en % en poids:

Figure imgb0009
To do this, a clay uranium ore was used having, after drying, the following composition in% by weight:
Figure imgb0009

Ce minerai sec contenant en % en poids :

Figure imgb0010
This dry ore containing in% by weight:
Figure imgb0010

Les argiles étaient essentiellement constituées de smectites, attapulgite et sépiolite.Clays were mainly made up of smectites, attapulgite and sepiolite.

Deux essais, 30 et 31, ont été réalisés à partir de ce minerai, l'un n'ayant subi que le seul test de dégradation (essai 30), l'autre ayant subi successivement le prétraitement selon l'invention puis le test de dégradation, selon les protocoles de prétraitement et/ou de dégradation décrit dans l'exemple 3 de l'essai 17.Two tests, 30 and 31, were carried out using this ore, one having only undergone the only degradation test (test 30), the other having successively undergone the pretreatment according to the invention and then the degradation, according to the pretreatment and / or degradation protocols described in example 3 of test 17.

Les résultats sont consignés dans le tableau VI ci-après :

Figure imgb0011
Ces résultats confirment l'intérêt du prétraitement selon l'invention sur un minerai uranifère différent de celui utilisé dans les exemples précédents.The results are reported in Table VI below:
Figure imgb0011
These results confirm the advantage of the pretreatment according to the invention on a uranium ore different from that used in the previous examples.

EXEMPLE 7EXAMPLE 7

Cet exemple concerne et illustre le prétraitement selon le procédé de l'invention d'un minerai urano-molybdénifère à gangue relativement peu argileuse.This example relates to and illustrates the pretreatment according to the method of the invention of a urano-molybdenum ore with relatively little clay matrix.

On a, pour cela, faitusage d'un minerai qui avait à sec la composition suivante exprimée en % en poids :

Figure imgb0012
For this, use was made of an ore which had the following dry composition, expressed in% by weight:
Figure imgb0012

Sur ce minerai, on a déterminé un pourcentage d'argile voisin de 10 % en poids.On this ore, a percentage of clay close to 10% by weight has been determined.

Deux essais, 32 et 33, ont été effectués à partir de ce minerai, en utitisant les. conditions générales ci-après pour ce qui est de la partie prétraitement.Two tests, 32 and 33, were carried out using this ore, using the. general conditions below with regard to the pretreatment part.

Un premier échantillon de 100 g (essai 33) de ce minerai sec et broyé, passant au. tamis de 500 microns, a été intimement mélangé avec 300 g d'une solution aqueuse sodique contenant 1 g de NaOH (soit 42,5 kg de OH par tonne d'argile), le solide ainsi humecté a été placé dans une étuve portée à 130°C. Au bout de 60 minutes, le rapport L/S en m3/T de ce produit était devenu inférieur à 0,2 et le traitement thermique a été maintenu encore pendant 1 heure.A first sample of 100 g (test 33) of this dry and ground ore, passing to. sieve of 500 microns, was intimately mixed with 300 g of an aqueous sodium solution containing 1 g of NaOH (i.e. 42.5 kg of OH per ton of clay), the solid thus moistened was placed in an oven brought to 130 ° C. After 60 minutes, the L / S ratio in m3 / T of this product had become less than 0.2 and the heat treatment was continued for another 1 hour.

Afin de vérifier l'efficacité du prétraitement ainsi effectué, le produit obtenu a été repris à l'eau et carbonaté en réacteur agité, puis soumis à un test de filtration selon le protocole de l'exemple 3.In order to verify the effectiveness of the pretreatment thus carried out, the product obtained was taken up in water and carbonated in a stirred reactor, then subjected to a filtration test according to the protocol of Example 3.

D'autre part, on a pris un autre échantillon de 100 g (essai 32) du même minerai sur lequel il n'a pas été effectué de prétraitement et qui a été immédiatement soumis au même test de dégradation en phase aqueuse que précédemment, mais en incorporant 1 g de NaOH à l'eau du réacteur de carbonatation.On the other hand, another 100 g sample (test 32) was taken of the same ore on which no pretreatment was carried out and which was immediately subjected to the same degradation test in aqueous phase as previously, but by incorporating 1 g of NaOH into the water of the carbonation reactor.

Les deux tests de filtration, l'un sur la suspension du minerai prétraité, et l'autre sur la suspension du minerai non prétraité, ont été conduits à la suite sur le même filtre Bûchner selon le protocole décrit dans l'exemple 3.The two filtration tests, one on the suspension of the pretreated ore, and the other on the suspension of the non-pretreated ore, were carried out subsequently on the same Buchner filter according to the protocol described in Example 3.

Les résultats correspondants figurent dans le tableau VIIci-après :

Figure imgb0013
Ainsi, il apparaît que le procédé de l'invention permet également d'améliorer la filtrabilité d'un minerai urano-molybdénifère peu argileux.The corresponding results are shown in Table VII below:
Figure imgb0013
Thus, it appears that the process of the invention also makes it possible to improve the filterability of a low-clay urano-molybdenum ore.

EXEMPLE 8EXAMPLE 8

Cet exemple illustre l'influence bénéfique sur la séparation des phases liquide et solide du prétraitement selon l'invention sur une latérite faiblement argileuse, au moyen d'un agent alcalin.This example illustrates the beneficial influence on the separation of the liquid and solid phases of the pretreatment according to the invention on a weakly clayey laterite, using an alkaline agent.

Cette latérite, contenant du nickel et du cobalt, renfermait 30 % d'argile (kaolinite) et était connue pour son inaptitude à la décantation comme à la filtration une fois mise en suspension dans l'eau.This laterite, containing nickel and cobalt, contained 30% of clay (kaolinite) and was known for its inability to decantation as to filtration once suspended in water.

Cette latérite avait, après séchage, la composition suivante en % en poids :

Figure imgb0014
This laterite had, after drying, the following composition in% by weight:
Figure imgb0014

Sur ce minerai, on a déterminé un pourcentage d'argile voisin de 30 Z en poids (kaolinite).On this ore, a percentage of clay close to 30% by weight (kaolinite) has been determined.

Deux essais (34 et 35) ont été effectués à partir de 100 g de ce minerai pour chaque essai en utilisant les conditions générales décrites dans l'exemple 7, aussi bien pour le prétraitement selon l'invention que pour le test de dégradation.Two tests (34 and 35) were carried out starting from 100 g of this ore for each test using the general conditions described in Example 7, both for the pretreatment according to the invention and for the degradation test.

L'essai 34 correspond au seul test de dégradation.Test 34 corresponds to the only degradation test.

L'essai 35 concerne l'application du prétraitement selon l'invention suivi du test de dégradation.Test 35 relates to the application of the pretreatment according to the invention followed by the degradation test.

Les résultats concernant les tests de filtration sont consignés dans le tableau VIII ci-après.

Figure imgb0015
The results concerning the filtration tests are recorded in Table VIII below.
Figure imgb0015

Ainsi, il apparaît que les performances de filtration du minerai latéritique ont été fortement améliorées par l'application du prétraitement selon l'invention.Thus, it appears that the filtration performance of the laterite ore has been greatly improved by the application of the pretreatment according to the invention.

EXEMPLE 9EXAMPLE 9

Cet exemple illustre l'application du procédé selon l'invention à un minerai aurifère à gangue argileuse.This example illustrates the application of the process according to the invention to a gold ore with a clay gangue.

Ce minerai, après séchage, avait la composition suivante en % en poids :

Figure imgb0016
Figure imgb0017
This ore, after drying, had the following composition in% by weight:
Figure imgb0016
Figure imgb0017

Sur ce minerai., on a déterminé un pourcentage d'argile voisin de 54 % en poids essentiellement constituée de kaolinite et de chlorite.On this ore, a percentage of clay close to 54% by weight has been determined, essentially consisting of kaolinite and chlorite.

Deux essais (36 et 37) ont été effectués à partir de ce minerai.Two tests (36 and 37) were carried out using this ore.

Comme dans l'exemple 6, une première fraction de 100 g de ce minerai (essai 37) a été traitée selon l'invention, puis a subi la reprise aqueuse en réacteur de carbonatation, cette dernière opération constituant le test de dégradation, tandis qu'une deuxième fraction de 100 g (essai 36) du même minerai aurifère a subi le seul test de dégradation dans le même réacteur fortement agité.As in Example 6, a first fraction of 100 g of this ore (test 37) was treated according to the invention, then underwent aqueous recovery in a carbonation reactor, this latter operation constituting the degradation test, while 'a second fraction of 100 g (test 36) of the same gold ore underwent the only degradation test in the same highly agitated reactor.

Au cours de ces opérations, toutes les conditions opératoires étaient identiques à celles de l'exemple 6, sauf, la quantité de NaOH ajoutée au minerai ou mise en oeuvre dans le test de dégradation, à savoir 4 g de NaOH, ce qui correspond à 31 kg de OH par tonne d'argile présente dans le minerai aurifère.During these operations, all the operating conditions were identical to those of Example 6, except, the amount of NaOH added to the ore or used in the degradation test, namely 4 g of NaOH, which corresponds to 31 kg of OH per tonne of clay present in the gold ore.

Le tableau IX indique les résultats des deux tests de filtration effectués à l'issue des tests respectifs de dégradation précités.

Figure imgb0018
Table IX shows the results of the two filtration tests carried out at the end of the above-mentioned respective degradation tests.
Figure imgb0018

Ces résultats confirment que le procédé selon l'invention s'applique à toutes sortes, de minerais argileux, indépendamment de la nature du métal à valoriser.These results confirm that the process according to the invention applies to all kinds of clay ores, regardless of the nature of the metal to be recovered.

EXEMPLE 10EXAMPLE 10

Cet exemple illustre l'application du procédé selon l'invention à un minerai vanadifère à gangue fortement bentonitique (95 % de bentonite).This example illustrates the application of the method according to the invention to a vanadiferous ore with a highly bentonite gangue (95% bentonite).

Ce minerai, après séchage, avait la composition suivante exprimée en % en poids :

Figure imgb0019
This ore, after drying, had the following composition expressed in% by weight:
Figure imgb0019

DeuX échantillons de 100 g (essais 38 et 39) broyés passant au tamis de 500 microns ont été traités comme les deux échantillons de l'exemple 6. Le premiér essai (essai 39) a subi le prétraitement puis le test de dégradation, le deuxième (essai 38) seulement le test de dégradation.Two 100 g samples (tests 38 and 39) ground passing through a 500 micron sieve were treated as the two samples of Example 6. The first test (test 39) underwent the pretreatment then the degradation test, the second (test 38) only the degradation test.

Les résultats de ces deux essais sont consignés dans le tableau ci-après.

Figure imgb0020
The results of these two tests are shown in the table below.
Figure imgb0020

Le prétraitement selon l'invention, permet de rendre filtrable une argile pratiquement pure, qui, en l'absence dudit prétraitement n'aurait pu être redevable d'un traitement hydrométallurgique, telle qu'une attaque acide ou alcaline.The pretreatment according to the invention makes it possible to make a practically pure clay filterable, which, in the absence of said pretreatment could not have been indebted for a hydrometallurgical treatment, such as an acid or alkaline attack.

EXEMPLE 11EXAMPLE 11

Cet exemple illustre l'influence bénéfique, sur la séparation des phases. liquide et solide, du prétraitement selon l'invention d'un minerai à gangue argileuse au moyen d'un agent alcalin et plus particulièrement les diverses quantités dudit agent que l'on peut utiliser, sous la forme d'une solution aqueuse, au cours de l'humectage du minerai, préalablement au chauffage du mélange à la température pratiquée pour les essais.This example illustrates the beneficial influence on the separation of the phases. liquid and solid, of the pretreatment according to the invention of an ore with a clay matrix using an alkaline agent and more particularly the various quantities of said agent which can be used, in the form of an aqueous solution, during moistening the ore, prior to heating the mixture to the temperature used for the tests.

Pour ce faire, on a prétraité le même minerai urano-vanadifère à gangue argileuse que dans l'exemple 1, selon la deuxième variante de l'invention. 100 g de ce minerai (essai n°40), broyé et passant au tamis de 500 microns, ont été mis en présence d'une quantité d'hydroxyde de sodium équivalente à 50 kg par tonne de minerai, mis en solution dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,10. Cette quantité d'hydroxyde de sodium, exprimée en OH, représentait dans le milieu d'humectage 30 kg d'équivalent OH par tonne d'argile contenue dans le minerai.To do this, the same urano-vanadiferous ore with a clay gangue was pretreated as in Example 1, according to the second variant of the invention. 100 g of this ore (test No. 40), ground and passing through a 500 micron sieve, was placed in the presence of an amount of sodium hydroxide equivalent to 50 kg per tonne of ore, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.10. This quantity of sodium hydroxide, expressed as OH, represented in the moistening medium 30 kg of OH equivalent per tonne of clay contained in the ore.

Quatre autres essais (essais n°41, 42, 43 et 44) correspondant à des échantillons de 100 g du même minerai, ont été réalisés en traitant ledit minerai avec la même quantité d'hydroxyde de sodium, mais avec des volumes d'eau différents de telle manière que le rapport L/S en m3/T prenne des valeurs 0,17 - 0,30 - 0,45 et 0,6.Four other tests (tests 41, 42, 43 and 44) corresponding to samples of 100 g of the same ore, were carried out by treating said ore with the same amount of sodium hydroxide, but with volumes of water different in such a way that the L / S ratio in m3 / T takes values 0.17 - 0.30 - 0.45 and 0.6.

Les cinq échantillons ont ensuite été placés dans une étuve destinée au prétraitement et chauffée à 50°C. Le temps de prétraitement était de 3 heures.The five samples were then placed in an oven for pretreatment and heated to 50 ° C. The pre-treatment time was 3 hours.

Afin de vérifier l'efficacité du prétraitement selon l'invention, c'est-à-dire de s'assurer que la gangue argileuse du minèrai a bien été stabilisée dans un état physique propice à une séparation aisée ultérieure des phases liquide et solide, les cinq échantillons prétraités ont été soumis à un test de dégradation. Ce test consistait à introduire chaque échantillon de minerai prétraité dans un réacteur cylindro-hémisphérique en acier inoxydable avec de l'eau selon un rapport des phases liquide exprimée en mètre cube et solide exprimée en tonne égal à 3.In order to verify the effectiveness of the pretreatment according to the invention, that is to say to ensure that the clay matrix of the mineral has indeed been stabilized in a physical state conducive to subsequent easy separation of the liquid and solid phases, the five pre samples treated were subjected to a degradation test. This test consisted in introducing each sample of pretreated ore into a cylindrical-hemispherical stainless steel reactor with water according to a ratio of the liquid phases expressed in cubic meters and solid expressed in tonnes equal to 3.

Une injection permanente de gaz C02 en excès à la base de chaque réacteur permettait une carbonatation rapide du milieu.A permanent injection of excess C0 2 gas at the base of each reactor allowed rapid carbonation of the medium.

Chaque réacteur, d'une capacité de 1 litre, était muni d'une turbine à axe vertical, comportant 3 pales verticales, tournant à 375 tours par minute.Each reactor, with a capacity of 1 liter, was fitted with a vertical axis turbine, comprising 3 vertical blades, rotating at 375 revolutions per minute.

Le milieu réactionnel était maintenu à la température de 90°C, pendant une heure, toutes ces opérations s'effectuant sous violente agitation.The reaction medium was kept at the temperature of 90 ° C for one hour, all these operations being carried out with vigorous stirring.

Au bout de ce temps, le réacteur était immergé dans de l'eau froide afin de provoquer un refroidissement rapide de la suspension. Après refroidissement à la temp"rature de 60°C, la suspension ainsi prétraitée était soumise à un test de séparation qui consistait à faire passer la suspension sur un filtre Büchner en pratiquant un vide de 500 millimètres de mercure, et à mesurer ainsi la vitesse de séparation de la phase liquide en mètre cube.heure -1.mêtre-2.At the end of this time, the reactor was immersed in cold water in order to cause rapid cooling of the suspension. After cooling to a temperature of 60 ° C., the suspension thus pretreated was subjected to a separation test which consisted in passing the suspension over a Büchner filter by practicing a vacuum of 500 millimeters of mercury, and thus measuring the speed of separation of the liquid phase in cubic meters. hour -1. meter -2 .

Préalablement au passage de la suspension sur le filtre, celle-ci était adjuvantée au moyen d'un agent de floculation, à raison de 20 m3 d'une solution à 0,5 g.l de Floeger FA10, préparée à partir d'une solution aqueuse à 2,5 g.l.Before passing the suspension over the filter, it was added by means of a flocculating agent, at the rate of 20 m 3 of a 0.5 gl solution of Floeger FA10, prepared from an aqueous solution. 2.5 gl

Les vitesses de filtration ont été consignées dans le tableau ci-après.

Figure imgb0021
The filtration rates have been recorded in the table below.
Figure imgb0021

Ce tableau révèle, tout d'abord, par comparaison avec les résultats de l'exemple 1, la bonne aptitude à la filtration du minerai argileux après qu'il ait été soumis au prétraitement de la deuxième variante selon l'invention. De plus, ce tableau confirme pour ce minerai particulier que la valeur du rapport L/S en m3/T d'humectage du minerai à gangue argileuse peut être choisie indifféremment dans l'intervalle 0,1 à 0,4, tout en conservant une bonne aptitude à la filtration.This table reveals, first of all, by comparison with the results of Example 1, the good ability to filter the clay ore after it has been subjected to the pretreatment of the second variant according to the invention. In addition, this table confirms for this particular ore that the value of the L / S ratio in m3 / T of wetting of the ore with clay matrix can be chosen indifferently in the range 0.1 to 0.4, while retaining a good filtration ability.

EXEMPLE 12EXAMPLE 12

Cet exemple met en évidence, en faisant usage de la deuxième variante, la quantité minimale de l'agent alcalin, exprimé en kilogramme de OH- par tonne d'argile présente dans le minerai qu'il est nécessaire d'utiliser pour réaliser avec succès le prétraitement selon l'invention.This example highlights, by making use of the second variant, the minimum quantity of the alkaline agent, expressed in kilograms of OH- per tonne of clay present in the ore which it is necessary to use in order to carry out successfully the pretreatment according to the invention.

Dans ce but, on a effectué six essais avec le même minerai que dans l'exemple 1.For this purpose, six tests were carried out with the same ore as in Example 1.

Pour chacun de ces essais (essais n°45 à 50), 100 g de ce minerai broyé et passant au tamis de 500 microns ont été mis en présence de quantités croissantes d'hydroxyde de sodium, mises en solution dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,3 pour chaque essai.For each of these tests (tests 45 to 50), 100 g of this crushed ore passing through a 500 micron sieve were placed in the presence of increasing amounts of sodium hydroxide, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters at the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3 for each test.

Ces quantités d'hydroxyde de sodium, exprimées en kilogramme d'OH , représentaient dans le milieu d'humectage, 0 - 4 - 10 - 20 - 40 et 85 kilogrammes d'OH- par tonne d'argile présente dans le minerai.These quantities of sodium hydroxide, expressed in kilograms of OH, represented in the moistening medium, 0 - 4 - 10 - 20 - 40 and 85 kilograms of OH - per ton of clay present in the ore.

Tous ces échantillons (essais n°45 à 50) ont ensuite été placés dans une étuve destinée au prétraitement et chauffée à 50°C.All these samples (tests 45 to 50) were then placed in an oven intended for pretreatment and heated to 50 ° C.

Le temps du prétraitement était de 3 heures.The pretreatment time was 3 hours.

Afin de vérifier l'efficacité du prétraitement selon l'invention, c'est-à-dire de s'assurer que la gangue argileuse du minerai a bien été stabilisée dans un état physique propice à une séparation aisée ultérieure des phases liquide et solide, les six échantillons prétraités ont été soumis à un test de dégradation. Ce test consiste à introduire chaque échantillon de minerai prétraité dans un réacteur cylindro-hémisphérique en acier inoxydable avec de l'eau, selon un rapport des phases liquide exprimée en mètre cube et solide exprimée en tonne égal à 3.In order to verify the effectiveness of the pretreatment according to the invention, that is to say to ensure that the clay matrix of the ore has indeed been stabilized in a physical state conducive to subsequent easy separation of the liquid and solid phases, the six pretreated samples were subjected to a degradation test. This test consists in introducing each sample of pretreated ore into a cylindrical-hemispherical stainless steel reactor with water, according to a ratio of the liquid phases expressed in cubic meters and solid expressed in tonnes equal to 3.

Une injection permanente de gaz C02 en excès à la base de chaque réacteur permettait une carbonatation rapide du milieu.A permanent injection of excess C0 2 gas at the base of each reactor allowed rapid carbonation of the medium.

Chaque réacteur, d'une capacité de 1 litre, était muni d'une turbine à axe vertical, comportant 3 pales verticales, tournant à 375 tours par minute.Each reactor, with a capacity of 1 liter, was fitted with a vertical axis turbine, comprising 3 vertical blades, rotating at 375 revolutions per minute.

Le milieu réactionnel était maintenu à la température de 90°C pendant une heure, toutes ces opérations s'effectuant sous violente agitation.The reaction medium was kept at the temperature of 90 ° C for one hour, all these operations being carried out with vigorous stirring.

Au bout de ce temps, le réacteur était immergé dans de l'eau froide afin de provoquer un refroidissement rapide de la suspension. Après refroidissement à la température de 60°C, la suspension ainsi prétraitée était soumise à un test de séparation qui consistait à faire passer la suspensions sur un filtre Büchner en pratiquant un vide de 500 millimètres de mercure, et à mesurer ainsi la vitesse de séparation de la phase liquide en mètre cube.heure -1.mètre-2.At the end of this time, the reactor was immersed in cold water in order to cause rapid cooling of the suspension. After cooling to the temperature of 60 ° C, the suspension thus pre treated was subjected to a separation test which consisted in passing the suspensions on a Büchner filter by practicing a vacuum of 500 millimeters of mercury, and thus measuring the speed of separation of the liquid phase in cubic meters. hour -1. meter -2 .

Préalablement au passage de la suspension sur le filtre, celle-ci était adjuvantée au moyen d'un agent de floculation, à raison de 20 cm3 d'une solution à 0,5 g/1 de Floeger FA10, préparée à partir d'une solution aqueuse à 2,5 g/1.Before the suspension was passed over the filter, it was added by means of a flocculating agent, at the rate of 20 cm 3 of a 0.5 g / l solution of Floeger FA10, prepared from a 2.5 g / l aqueous solution.

Les conditions opératoires et les vitesses de filtration ont été consignées dans le tableau XII ci-après.

Figure imgb0022
The operating conditions and the filtration rates were recorded in Table XII below.
Figure imgb0022

Ainsi, ce tableau révèle qu'il est nécessaire d'utiliser un minimum de 4 kg d'agent alcalin exprimés en OH par tonne d'argile pour que l'on puisse observer l'efficacité du prétraitement, et que le minerai à gangue argileuse acquière l'aptitude à la séparation des phases liquide et solide faisant l'objet de l'invention.Thus, this table reveals that it is necessary to use a minimum of 4 kg of alkaline agent expressed as OH per tonne of clay so that the effectiveness of the pretreatment can be observed, and that the ore with a clay matrix acquires the ability to separate the liquid and solid phases which are the subject of the invention.

EXEMPLE 13EXAMPLE 13

Dans cet exemple, on a vérifier que le prétraitement selon l'invention pouvait s'effectuer à n'importe quelle température comprise dans l'intervalle de 25°C à 100°C, quant on fait usage de la deuxième variante selon l'invention.In this example, it has been verified that the pretreatment according to the invention could be carried out at any temperature in the range from 25 ° C to 100 ° C, when use is made of the second variant according to the invention .

Pour ce faire, on a effectué sept essais avec le même minerai que dans l'exemple 1.To do this, seven tests were carried out with the same ore as in Example 1.

Pour chacun de ces essais (essais n°51 à 57), 100 g de ce minerai broyé, et passant au tamis de 500 microns, ont été mis en présence d'une quantité d'hydroxyde de sodium équivalente à 60 kg par tonne de minerai, mis en solution dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,3.For each of these tests (tests 51 to 57), 100 g of this crushed ore, and passing through a 500 micron sieve, were placed in the presence of a quantity of sodium hydroxide equivalent to 60 kg per tonne of ore, dissolved in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3.

Les températures de prétraitement étaient choisies à 25, 30, 50, 60, 80 et 100°C.The pretreatment temperatures were chosen at 25, 30, 50, 60, 80 and 100 ° C.

Chaque échantillon a subi les mêmes protocoles de prétraitement et de vérification de son efficacité (test de dégradation) que dans l'exemple 12.Each sample underwent the same preprocessing and efficiency verification protocols (degradation test) as in Example 12.

Les principales conditions opératoires ainsi que les valeurs des vitesses de filtration obtenues sont résumées dans le tableau XIII ci-après.

Figure imgb0023
Ce tableau confirme les excellents résultats acquis par l'application du procédé selon l'invention quand le prétraitement est effectué à une température choisie entre 25°C et 100°C pour ce minerai particulier.The main operating conditions as well as the values of the filtration rates obtained are summarized in Table XIII below.
Figure imgb0023
This table confirms the excellent results obtained by the application of the method according to the invention when the pretreatment is carried out at a temperature chosen between 25 ° C and 100 ° C for this particular ore.

EXEMPLE 14EXAMPLE 14

Dans cet exemple, on a vérifié que l'agent alcalin utilisé dans le prétraitement selon l'invention pourrait être indifféremment de l'hydroxyde de sodium, de potassium, l'hydroxyde d'ammonium, l'hydroxyde de calcium -ou un mélange-In this example, it has been verified that the alkaline agent used in the pretreatment according to the invention could be indifferently sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide -or a mixture-

Dans ce but, on a réalisé cinq essais avec le même minerai que dans l'exemple 1.For this purpose, five tests were carried out with the same ore as in Example 1.

Pour chacun des essais (essais n°58 à 62) 100 g de ce minerai broyé et passant au tamis de 500 microns, ont été mis en présence d'une quantité d'agent alcalin équivalente à 40 kg de OH par tonne de minerai, mis en solution ou en suspension dans le cas de Ca(OH)2 dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,3.For each of the tests (tests 58 to 62) 100 g of this crushed ore and passing through a 500 micron sieve were placed in the presence of an amount of alkaline agent equivalent to 40 kg of OH per tonne of ore, dissolved or suspended in the case of Ca (OH) 2 in an amount of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3.

Chaque échantillon a subi les mêmes protocoles de prétraitement et de vérification de son efficacité (test de dégradation) que dans l'exemple 3.Each sample underwent the same preprocessing and efficiency verification protocols (degradation test) as in Example 3.

Les résultats obtenus après tests de dégradation et filtration sont résumés dans le tableau XIV ci-après.

Figure imgb0024
The results obtained after degradation and filtration tests are summarized in Table XIV below.
Figure imgb0024

Ainsi, il apparaît que la nature de l'agent alcalin importe peu et que le prétraitement s'effectue correctement, que l'on soit en présence de NaOH, de KOH, de NH4(OH), de Ca(OH)2, ou d'un mélange Ca(OH)2 et NaOH.Thus, it appears that the nature of the alkaline agent does not matter and that the pretreatment is carried out correctly, whether one is in the presence of NaOH, KOH, NH 4 (OH), Ca (OH) 2 , or a mixture of Ca (OH) 2 and NaOH.

EXEMPLE 15EXAMPLE 15

Cet exemple illustre l'influence bénéfique sur la séparation des phases liquide et solide du prétraitement selon l'invention d'un autre minerai uranifère à gangue argileuse au moyen d'un agent alcalin, par usage de la deuxième variante.This example illustrates the beneficial influence on the separation of the liquid and solid phases of the pretreatment according to the invention of another uraniferous ore with clay gangue by means of an alkaline agent, by use of the second variant.

Pour ce faire, on a utilisé un minerai uranifère argileux ayant après séchage, la composition suivante en % en poids : .

Figure imgb0025
Figure imgb0026
To do this, a clay uranium ore was used having, after drying, the following composition in% by weight:.
Figure imgb0025
Figure imgb0026

Ce minerai sec contenant en % en poids :

Figure imgb0027
This dry ore containing in% by weight:
Figure imgb0027

Les argiles étaient essentiellement constituées de smectite, atta- . pulgite et sépiolite.The clays consisted mainly of smectite, atta-. pulgite and sepiolite.

Deux essais, n°63 et 64, ont été réalisés à partir de ce minerai, l'un n'ayant subi que le seul test de dégradation (essai n°63), l'autre ayant subi successivement le prétraitement selon l'invention puis le test de dégradation, selon les protocoles de prétraitement et/ou de dégradation décrit dans l'essai n°49 de l'exemple 12.Two tests, Nos. 63 and 64, were carried out from this ore, one having only undergone the only degradation test (test No. 63), the other having successively undergone the pretreatment according to the invention then the degradation test, according to the pretreatment and / or degradation protocols described in test No. 49 of Example 12.

Les résultats sont consignés dans le tableau XV ci-après.

Figure imgb0028
The results are reported in Table XV below.
Figure imgb0028

Ces résultats confirment l'intérêt du prétraitement selon l'invention sur un minerai uranifère différent de celui utilisé dans les exemples précédents.These results confirm the advantage of the pretreatment according to the invention on a uranium ore different from that used in the previous examples.

EXEMPLE 16EXAMPLE 16

Cet exemple concerne et illustre le prétrairement selon le procédé de l'invention d'un minerai urano-molybdénifère à gangue relativement peu argileuse par usage de la deuxième variante.This example relates to and illustrates, allegedly according to the method of the invention, a urano-molybdeniferous ore with relatively little clay matrix by use of the second variant.

On a, pour cela, fait usage d'un minerai qui avait à sec la composition suivante exprimée en % en poids :

Figure imgb0029
For this, use was made of an ore which had the following dry composition, expressed in% by weight:
Figure imgb0029

Sur ce minerai, on a déterminé un pourcentage d'argile voisin de 10 % en poids.On this ore, a percentage of clay close to 10% by weight has been determined.

Deux essais, n°65 et 66, ont été effectués à partir de ce minerai, en utilisant les conditions générales ci-après pour ce qui est de la partie prétraitement.Two tests, n ° 65 and 66, were carried out from this ore, using the general conditions below with regard to the pretreatment part.

Un premier échantillon de 100 g (essai n°66) de ce minerai sec et broyé, passant au tamis de 500 microns, a été intimement mélangé avec 15 g d'une solution aqueuse sodique de recyclage contenant 1 g de NaOH (soit 42,5 kg de OH par tonne d'argile), ayant la composition en % en poids suivante :

Figure imgb0030
Le solide ainsi humecté a été placé dans une étuve portée à 50°C pendant 180 minutes.A first sample of 100 g (test No. 66) of this dry and ground ore, passing through a 500 micron sieve, was intimately mixed with 15 g of an aqueous sodium recycling solution containing 1 g of NaOH (i.e. 42, 5 kg of OH per ton of clay), having the following composition in% by weight:
Figure imgb0030
The solid thus moistened was placed in an oven brought to 50 ° C. for 180 minutes.

Afin de vérifier l'efficacité du prétraitement ainsi effectué, le produit obtenu a été repris à l'eau et carbonaté en réacteur agité, puis soumis à un test de filtration selon le protocole de l'exemple 12.In order to verify the effectiveness of the pretreatment thus carried out, the product obtained was taken up in water and carbonated in a stirred reactor, then subjected to a filtration test according to the protocol of Example 12.

D'autre part, on a pris un autre échantillon de 100 g (essai n°65) du même minerai sur lequel il n'a pas été effectué de prétraitement et qui a été immédiatement soumis au même test de dégradation en phase aqueuse que précédemment, mais en incorporant 1 g de NaOH à l'eau du réacteur de carbonatation.On the other hand, another 100 g sample (test no. 65) was taken of the same ore on which no pretreatment was carried out and which was immediately subjected to the same degradation test in aqueous phase as previously. , but by incorporating 1 g of NaOH into the water of the carbonation reactor.

Les deux tests de filtration, l'un sur la suspension du minerai prétraité, et l'autre sur la suspension du minerai non prétraité, ont été conduits à la suite sur le même filtre Büchner selon le protocole décrit dans l'exemple 12.The two filtration tests, one on the suspension of the pretreated ore, and the other on the suspension of the non-pretreated ore, were carried out subsequently on the same Büchner filter according to the protocol described in Example 12.

Les résultats correspondants figurent dans le tableau XVI ci-après.

Figure imgb0031
The corresponding results are shown in Table XVI below.
Figure imgb0031

Ainsi, il apparaît que le procédé de l'invention permet également d'améliorer la filtrabilité d'un minerai urano-molybdénifère peu argileux.Thus, it appears that the process of the invention also makes it possible to improve the filterability of a low-clay urano-molybdenum ore.

EXEMPLE 17EXAMPLE 17

Cet exemple illustre l'influence bénéfique sur la séparation des phases liquide et solide du prétraitement selon l'invention sur une latérite faiblement argileuse, au moyen d'un agent alcalin, par application de la deuxième variante.This example illustrates the beneficial influence on the separation of the liquid and solid phases of the pretreatment according to the invention on a slightly clayey laterite, by means of an alkaline agent, by application of the second variant.

Cette latérite, contenant du nickel et du cobalt, renfermait 30 % d'argile (kaolïnite) et était connue pour son inaptitude à la décantation comme à la filtration une fois mise en suspension dans l'eau.This laterite, containing nickel and cobalt, contained 30% of clay (kaolinite) and was known for its inability to decantation as to filtration once suspended in water.

Cette latérite avait, après séchage, la composition suivante en % en poids :

Figure imgb0032
This laterite had, after drying, the following composition in% by weight:
Figure imgb0032

Sur ce minerai, on a déterminé un pourcentage d'argile voisin de 30 Z en poids (kaolinite).On this ore, a percentage of clay close to 30% by weight (kaolinite) has been determined.

Deux essais, n°67 et 68 ont été effectués à partir de 100 g de ce minerai pour chaque essai, en utilisant les conditions générales décrites dans l'exemple 16, aussi bien pour le prétraitement selon l'invention que pour le test de dégradation.Two tests, Nos. 67 and 68 were carried out starting from 100 g of this ore for each test, using the general conditions described in Example 16, both for the pretreatment according to the invention and for the degradation test .

L'essai n°67 correspond au seul test de dégradation.Test No. 67 corresponds to the only degradation test.

L'essai n°68 concerne l'application du prétraitement selon l'invention, suivi du test de dégradation.Test No. 68 relates to the application of the pretreatment according to the invention, followed by the degradation test.

Les résultats concernant les tests de filtration sont consignés dans le tableau XVII ci-après.

Figure imgb0033
The results concerning the filtration tests are reported in Table XVII below.
Figure imgb0033

Ainsi, il apparaît que les performances de filtration du minerai latéritique ont été fortement améliorés par l'application du prétraitement selon l'invention.Thus, it appears that the filtration performance of the laterite ore has been greatly improved by the application of the pretreatment according to the invention.

EXEMPLE 18EXAMPLE 18

Cet exemple illustre l'application du procédé selon l'invention à un minerai aurifère à gangue argileuse.This example illustrates the application of the process according to the invention to a gold ore with a clay gangue.

Ce minerai, après séchage, avait la composition suivante en % en poids :

Figure imgb0034
This ore, after drying, had the following composition in% by weight:
Figure imgb0034

Sur ce minerai, on a déterminé un pourcentage d'argile voisin de 54 % en poids, essentiellement constituée de kaolinite et de chlorite.On this ore, a percentage of clay close to 54% by weight has been determined, essentially consisting of kaolinite and chlorite.

Deux essais, n°69 et 70, ont été effectués à partir de ce minerai.Two tests, Nos. 69 and 70, were carried out using this ore.

Comme dans l'exemple 15, une première fraction de 100 g de ce minerai (essai n°70) a été traitée selon l'invention, puis a subi la reprise aqueuse en réacteur de carbonatation, cette dernière opération constituant le test de dégradation, tandis qu'une deuxième fraction de 100 g (essai n°69) du même minerai aurifère a subi le seul test de dégradation dans le même réacteur fortement agité.As in Example 15, a first fraction of 100 g of this ore (test No. 70) was treated according to the invention, then underwent aqueous recovery in a carbonation reactor, this latter operation constituting the degradation test, while a second fraction of 100 g (test no. 69) of the same gold ore underwent the only degradation test in the same highly agitated reactor.

Au cours de ces opérations, toutes les conditions opératoires étaient identiques à celles de l'exemple 15, sauf, la quantité de NaOH ajoutée au minerai ou mise en oeuvre dans le test de dégradation, à savoir 4 g de NaOH, ce qui correspond à 31 kg de OH par tonne d'argile présente dans le minerai aurifère.During these operations, all the operating conditions were identical to those of Example 15, except, the amount of NaOH added to the ore or used in the degradation test, namely 4 g of NaOH, which corresponds to 31 kg of OH per tonne of clay present in the gold ore.

Le tableau XVIII indique les résultats des deux test de filtration effectués à l'issue des tests respectifs de dégradation précités.

Figure imgb0035
Table XVIII indicates the results of the two filtration tests carried out at the end of the respective abovementioned degradation tests.
Figure imgb0035

Ces résultats confirment que le procédé selon l'invention s'applique à toutes sortes: de minerais argileux, indépendamment de la nature du métal à valoriser.These results confirm that the process according to the invention applies to all kinds: of clay ores, regardless of the nature of the metal to be recovered.

EXEMPLE 19EXAMPLE 19

Cet exemple illustre l'application du procédé selon l'invention à un minerai vanadifère à gangue fortement bentonitique (95 % de bentonite).

Figure imgb0036

  • V2O5 0,142
  • Si02 50,1 (dont quartz 0,8 %)
  • Al2O3 17,0
  • MgO 4,2
  • CaO 2,3
  • K 2 0 5,5
  • eau de liaison 20,7
  • et divers
This example illustrates the application of the method according to the invention to a vanadiferous ore with a highly bentonite gangue (95% bentonite).
Figure imgb0036
  • V 2 O 5 0.142
  • S i0 2 50.1 (of which quartz 0.8%)
  • Al 2 O 3 17.0
  • MgO 4.2
  • CaO 2.3
  • K 2 0 5.5
  • binding water 20.7
  • and various

Cinq échantillons de 100 g (essais n°71 à 75), broyés, passant au tamis de 500 microns ont été traités comme les deux échantillons de l'exemple 15, mais avec des rapports L/S différents pour les essais n°72 à 75.Five samples of 100 g (tests n ° 71 to 75), ground, passing through a sieve of 500 microns were treated like the two samples of example 15, but with different L / S ratios for tests n ° 72 to 75.

Les essais n°72 à 75 ont subi le prétraitement puis le test de dégradation, tandis que l'essai n°71 a subi seulement le test de dégradation.Tests No. 72 to 75 underwent the pretreatment and then the degradation test, while test No. 71 underwent only the degradation test.

Les résultats de ces cinq essais sont consignés dans le tableau XIX ci-après.

Figure imgb0037
Le prétraitement selon l'invention, permet en adaptant le rapport L/S selon la nature et la quantité de l'argile, de rendre filtrable un minéral même constitué d'argile pratiquement pure, et qui, en l'absence dudit prétraitement n'aurait pu être redevable d'un traitement hydrométallurgique, telle qu'une attaque acide ou alcaline.The results of these five tests are shown in Table XIX below.
Figure imgb0037
The pretreatment according to the invention makes it possible, by adapting the L / S ratio according to the nature and the quantity of the clay, to make filterable a mineral even consisting of practically pure clay, and which, in the absence of said pretreatment does not could have been indebted for hydrometallurgical treatment, such as an acid or alkaline attack.

Claims (20)

1 - Procédé de prétraitement à pression atmosphérique par humectage alcalin et traitement thermique de minerais broyés dont la gangue comporte des composés argileux susceptibles de former une suspension plastique stable en présence d'eau et contenant au moins un élément métallique valorisable par hydrométallurgie, caractérisé en ce que, dans le but de permettre des séparations ultérieures aisées des phases liquide et solide. a) le minerai dont la granulométrie est au plus égale à la maille de libération de l'élément métallique à valoriser est mis en contact intime avec au moins 4 kg exprimés en OH d'au moins un agent alcalin par tonne d'argile contenue dans le minerai, b) le milieu humecté l'est d'une manière telle que, en prenant en compte la quantité d'eau totale présente dans le milieu après humectage, le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne, est toujours au plus égal à 1, c) le milieu humecté est soumis à une température de prétraitement choisie dans l'intervalle de 15°C à 450°C. 1 - Process for pretreatment at atmospheric pressure by alkaline wetting and heat treatment of crushed ores, the gangue of which comprises clay compounds capable of forming a stable plastic suspension in the presence of water and containing at least one metallic element recoverable by hydrometallurgy, characterized in that that, in order to allow easy subsequent separation of the liquid and solid phases. a) the ore whose particle size is at most equal to the mesh of release of the metallic element to be valorized is brought into intimate contact with at least 4 kg expressed as OH of at least one alkaline agent per ton of clay contained in the ore, b) the moistened medium is so so that, taking into account the total amount of water present in the medium after moistening, the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes, is always at most equal to 1, c) the moistened medium is subjected to a pre-treatment temperature chosen in the range from 15 ° C to 450 ° C. 2 - Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent alcalin est préférentiellement choisi dans le groupe constitué par l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium, l'hydroxyde d'ammonium, l'hydroxyde de calcium.2 - Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clay-gang ores by alkaline wetting and heat treatment, according to claim 1, characterized in that the alkaline agent is preferably chosen from the group consisting of hydroxide sodium, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide. 3 - Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon les revéndica- tions 1 ou2, caractérisé en ce que l'agent alcalin est constitué par le mélange d'au moins 2 agents alcalins.3 - Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clay-gang ores by alkaline wetting and heat treatment, according to claims 1 or 2, characterized in that the alkaline agent consists of the mixture of minus 2 alkaline agents. 4 - Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'agent alcalin est introduit sous une forme solide.4 - Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clay-gang ores by alkaline wetting and heat treatment according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the alkaline agent is introduced in a solid form . 5 - Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'agent alcalin est introduit sous la forme d'une solution aqueuse, éventuellement saline, ou de recyclage.5 - Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clayey ores by alkaline wetting and heat treatment, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the alkaline agent is introduced in the form of an aqueous solution, possibly saline, or of recycling. 6 - Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la quantité de l'agent alcalin exprimée en OH mis en contact intime avec le minerai pour réaliser l'humectage est choisi dans l'intervalle de 4 à 100 kg de OH par tonne d'argile contenue dans le minerai et préférentiellement de 10 à 90 kg par tonne d'argile contenue dans le minerai.6 - Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clay-gang ores by alkaline wetting and heat treatment according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the amount of the alkaline agent expressed as OH put in intimate contact with the ore to carry out the wetting is chosen in the interval from 4 to 100 kg of OH per tonne of clay contained in the ore and preferably from 10 to 90 kg per tonne of clay contained in the ore . 7 - Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par hnmectage alcalin et traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, en prenant en compte la totalité de l'eau présente dans le milieu d'humectage après la mise en contact du minerai avec l'agent alcalin, le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne du minerai est généralement compris entre 0,05 et 0.99.7 - Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with a clay matrix by alkaline hnmectage and heat treatment according to any one of claims 1 to 6, characterized in that, taking into account all of the water present in the moistening medium after contacting the ore with the alkaline agent, the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of the ore is generally between 0.05 and 0.99. 8 - Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que : a) le minerai dont la granulométrie est au plus égale à la maille de libération de l'élément métallique à valoriser est mis en contact intime avec au moins 4 kg exprimée en OH- d'au moins un agent alcalin par tonne d'argile contenue dans le minerai, b) le milieu humecté est soumis à l'élimination de l'eau libérable présente jusqu'à l'obtention d'un rapport phase liquide exprimé en mètre cube et phase solide exprimé en tonne de minerai (L/S en m3/T), au plus égal à 0,2, enfin, c) le milieu humecté ainsi traité est porté à une température minimale de prétraitement d'au moins 105°C. 8 - Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clay-gang ores by alkaline wetting and heat treatment according to any one of claims 1 to 7, characterized in that: a) the ore whose particle size is at most equal to the mesh of release of the metallic element to be valorized is brought into intimate contact with at least 4 kg expressed as OH- of at least one alkaline agent per ton of clay contained in the ore, b) the moistened medium is subjected to the elimination of the releasable water present until a liquid phase ratio expressed in cubic meters and solid phase expressed in tonnes of ore are obtained (L / S in m3 / T) , at most equal to 0.2, finally, c) the moistened medium thus treated is brought to a minimum pre-treatment temperature of at least 105 ° C. 9 - Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon la revendication 8, caractérisé en ce que la quantité de l'agent alcalin exprimée en OH mis en contact intime avec le minerai pour réaliser l'hu- - mactage est choisi dans l'intervalle de 4 à 45 kg OH par tonne d'argile contenue dans le minerai, et préférentiellement de 10 à 40 kg de OH- par tonne d'argile contenue dans le minerai.9 - Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clay-gang ores by alkaline wetting and heat treatment, according to claim 8 , characterized in that the quantity of the alkaline agent expressed as OH brought into intimate contact with the ore to carry out moistening is chosen in the range from 4 to 45 kg OH per tonne of clay contained in the ore, and preferably from 10 to 40 kg of OH - per tonne of clay contained in the ore. 10- Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que, en prenant en compte la totalité de l'eau présente dans le milieu d'humectage après la mise en contact du minerai avec l'agent alcalin, le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phade solide exprimée en tonne du minerai est généralement compris entre 0,2 et 0,99, et préférentiellement compris entre 0,2 et 0,8.10- Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clay-gang ores by alkaline wetting and heat treatment, according to any one of claims 8 and 9, characterized in that, taking into account all of the water present in the moistening medium after contacting the ore with the alkaline agent, the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phade expressed in tonnes of the ore is generally between 0.2 and 0 , 99, and preferably between 0.2 and 0.8. 11- Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le milieu humecté est soumis à l'élimination de l'eau libérable présente jusqu'à l'obtention d'un rapport phase liquide exprimé en mètre cube à la phase solide exprimé en tonne de minerai au plus égal à 0,2 et préférentiellement au plus égal à 0,15.11- Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with a clay matrix by alkaline wetting and heat treatment, according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the moistened medium is subjected to elimination releasable water present until a liquid phase ratio expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of ore at most equal to 0.2 and preferably at most equal to 0.15 is obtained. 12- Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon l'une quelconque des revendications 8 àll, caractérisé en ce que le milieu humecté, dont le rapport phase liquide exprimé en mètre cube à la phase solide exprimé en tonne de minerai a été fixé au plus égal à 0,2, est porté à une température choisie dans l'intervalle de 105°C à 450°C et, préférentiellement dans l'intervalle de 110°C à 200°C.12- A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clayey ores by alkaline wetting and heat treatment, according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the moistened medium, whose liquid phase ratio expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of ore has been fixed at most equal to 0.2, is brought to a temperature chosen in the range of 105 ° C to 450 ° C and, preferably in the range of 110 ° C to 200 ° C. 13- Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression, atmosphérique de minerais à gangue argileuse, par humectage alcalin et traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que : a) le minerai dont la granulométrie est au plus égale à la maille de libération de l'élément métallique à valoriser est mis en contact intime avec au moins 4 kg exprimés en OH d'au moins un agent alcalin par tonne d'argile contenue dans le minerai, par l'intermédiaire d'une phase aqueuse présente en une quantité telle que le rapport L/S de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne de minerai sec soit au plus égale à 0,6. b) le minerai ainsi humecté est soumis à une température de prétraitement d'au plus 105°C pendant un temps d'au moins 30 minutes. 13- Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to the atmospheric pressure of clay-gang ores, by alkaline wetting and heat treatment according to any one of claims 1 to 5, characterized in that: a) the ore whose particle size is at most equal to the mesh of release of the metallic element to be valorized is brought into intimate contact with at least 4 kg expressed as OH of at least one alkaline agent per ton of clay contained in the ore, via an aqueous phase present in an amount such that the L / S ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of dry ore is at most equal to 0.6. b) the ore thus moistened is subjected to a pretreatment temperature of at most 105 ° C for a time of at least 30 minutes. 14 - Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon la revendication 13, caractérisé en ce que la quantité de l'agent alcalin exprimée en OH mis en contact intime avec le minerai pour réaliser l'humectage est choisie dans l'intervalle de 4 à 100 kg de OH par tonne d'argile contenue dans le minerai, et préfé- rentiellement de 10 à 90 kg de OH par tonne d'argile contenue dans le minerai.14 - Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with a clay matrix by alkaline wetting and heat treatment, according to claim 13, characterized in that the quantity of the alkaline agent expressed as OH brought into intimate contact with the ore to carry out the wetting is chosen in the range from 4 to 100 kg of OH per tonne of clay contained in the ore, and preferably from 10 to 90 kg of OH per tonne of clay contained in the ore . 15- Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon l'une quelcon- que des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que, en prenant en compte la totalité de l'eau présente dans le milieu d'humectage après la mise en contact du minerai avec l'agent alcalin, le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimé en tonne du minerai est généralement compris entre 0,05 et 0,5, et préférentiellement compris entre 0,1 et 0,4.15- A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clayey ores by alkaline wetting and heat treatment, according to any one of claims 13 and 14, characterized in that, taking into account all of water present in the moistening medium after the ore has been brought into contact with the alkaline agent, the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of the ore is generally between 0.05 and 0.5, and preferably between 0.1 and 0.4. 16- Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que le milieu humecté est porté à une température choisie dans l'intervalle de 15°C à 100°C, et préférentiellement dans l'intervalle de 30°C à 90°C.16- A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clayey ores by alkaline wetting and heat treatment, according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the moistened medium is brought to a selected temperature in the range of 15 ° C to 100 ° C, and preferably in the range of 30 ° C to 90 ° C. 17- Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le minerai est soumis à un séchage préalable à sa mise à la maille de libération du ou des éléments métalliques à valoriser.17- A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with a clay matrix by alkaline wetting and heat treatment, according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the ore is subjected to drying prior to putting it in the mesh of liberation of the metallic element or elements to be valued. 18- Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le minerai est soumis à un séchage simultanément à sa mise à la maille de libération du ou des éléments métalliques à valoriser.18- A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clayey ores by alkaline wetting and heat treatment, according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the ore is subjected to drying simultaneously with putting it in the mesh of liberation of the metallic element or elements to be valued. 19- Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et traitement thermique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que la mise à la maille de libération du ou des éléments métalliques à valoriser s'effectue par broyage sans ajout d'eau.19- A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with a clay matrix by alkaline wetting and heat treatment, according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the knitting of the or metal elements to be recovered are made by grinding without adding water. 20- Procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique de minerais à gangue argileuse par humectage alcalin et-traitement thermique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'un agent connu d'oxydo-réduction et/ou complexant est introduit dans le milieu de prétraitement.20- A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of clayey ores by alkaline wetting and heat treatment, according to any one of claims 1 to 19, characterized in that a known agent for oxidizing reduction and / or complexing agent is introduced into the pretreatment medium.
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