FR2510540A2 - Extraction de l'arsenic en solution dans des liqueurs contenant des carbonate, sulfate, eventuellement de l'hydroxyde, alcalins, ainsi que l'un au moins des metaux vanadium, uranium et molybdene - Google Patents

Abstract

PROCEDE D'EXTRACTION DE L'ARSENIC DE SOLUTION AQUEUSE A EPURER, SELON LA REVENDICATION 1 DU BREVET PRINCIPAL, CONTENANT AUSSI DES CARBONATE, SULFATE, HYDROXYDE OU HYDROGENOCARBONATE ALCALINS, ET POUVANT EGALEMENT CONTENIR L'UN AU MOINS DES METAUX VANADIUM, URANIUM ET MOLYBDENE, QUI COMPORTE UNE CAUSTIFICATION DESDITES SOLUTIONS AU MOYEN DE LA CHAUX POUR TRANSFORMER LES CARBONATES EN HYDROXYDES ALCALINS, PUIS LA SEPARATION D'UNE LIQUEUR ENRICHIE EN HYDROXYDE ALCALIN ET D'UN PREMIER PRECIPITE CONTENANT POUR L'ESSENTIEL DU CARBONATE DE CALCIUM QUI EST SOUMIS A UN LAVAGE, LA CONCENTRATION PAR EVAPORATION DU MELANGE DE LA LIQUEUR DE LAVAGE DU PREMIER PRECIPITE JUSQU'A L'OBTENTION D'UN DEUXIEME PRECIPITE CONSTITUE POUR L'ESSENTIEL PAR DU SULFATE ALCALIN, QUI SE CARACTERISE PAR LE FAIT QUE, AVANT D'EN EFFECTUER LA CAUSTIFICATION, LA SOLUTION AQUEUSE A EPURER EST TRAITEE PAR UN COMPOSE DE MAGNESIUM EN UNE QUANTITE AU MOINS EGALE A LA QUANTITE STOECHIOMETRIQUE NECESSAIRE POUR PROVOQUER LA PRECIPITATION DE L'ARSENIATE DE MAGNESIUM.

Description

EXTRACTION DE L'ARSENIC EN SOLUTION DANS DES LIQUEURS
CONTENANT DES CARBONATE, SULFATE, E\JI1ELLIENT DE
L'HYDROXYDE, ALCALINS, AINSI QUE L'UN AU MOINS DES
tMETAUX VANADIWI, URANI9I ET ttLYBDEbE
La présente invention, addition au brevet principal 2 404 601, relatif à un procédé de purification de solutions contenant des carbonate, sulfate, hydroxyle ou hydrogénocarbonate alcalins, ainsi que l'un au moins des métaux vanadium, uranium, molybdène et des impuretés minérales et/ou organiques, concerne une épuration sélective en matières arsénicales contenues.

Dans le brevet principal 2 404 60,, la demanderesse a décrit un procédé d'épuration de solutions contenant des carbonate, sulfate, hydroxyde et/ ou hydrovénocarbonate de sodium, et l'un au moins des métaux appartenant au groupe constitué par le vanadium, l'uranium et le molybdène sous la forme de sel de sodium.

Ces solutions provenaient d'un cycle d'attaque d'un minerai uranifere ou vanadifère pouvant également contenir du molybdène, après précipitation et séparation du métal à valoriser selon une méthode connue.

Ainsi, dans le cas d'un minerai uranifère par exemple, le minerai étant attaqué par une liqueur de carbonate et/ou bicarbonate de sodium, l'uranium solubilisé, présent dans la liqueur après attaque, était usuellement précipité sous forme d'uranate de sodium. Cet uranate de sodium pouvait être transformé par des moyens connus, tels que nar exemple - soit en uranate d'harmonium cristallisé par une transposition sulfo
ammoniaque qui consistait à traiter l'uranate de sodium par une solu
tion de sulfate d'ammonium, - soit par redissolution sulfurique et précipitation du peroxyde d'ura
nium par introduction d'eau oxygénée.

Quel que soit le mode de précipitation et de séparation de l'uranium, ces opérations conduisaient à l'obtention de solutions contenant du carbonate de sodium, du sulfate de sodium, de la soude libre ou d'hydrogé- nocarbonate de sodium, qui devaient être purifiées avant d'être recyclées à l'attaque du ninerai.

C'est dans cet esprit que la demanderesse avait décrit dans le brevet principal 2 404 601 un procédé de purification des solutions précitées qui se caractérisait en ce que l'on traitait lesdites solutions à une température au plus égale à l'ébullition, par une quantité de chaux comprise entre 0,1 et 20 fois la quantité stoechiométrique nécessaire pour transformer en hydroxyde de scdiun les carbonates et hL,;;drotnenocar- bonates présents, sans tenir compte de la quantité de chaux nécessaire pour précipiter les composés métalliques de calcium insolubles, puis en ce que l'on effectuait la séparation et le lavage d'un premier précipité contenant pour l'essentiel du carbonate de calcium et un mélange d'autres sels organiques et inorganiques de calcium et d'une liqueur qui s'était enrichie en hydroxyde de sodium, en ce que l'on concentrait par évaporation le mélange de ladite liqueur et de la liqueur de lavage du premier précipité jusqu'à une teneur en hydroxyde de sodium au plus éva- le à 50 t pour provoquer l'obtention d'un deuxième précipité, en ce que l'on séparait les cristaux de ce deuxième précipité de leur liqueurmère riche en hydroxyde de sodium et en ce que l'on récupérait ladite liqueur riche en hydroxyde de sodium.

Dans ce procédé, le deuxième précipité était généralement et essentiellement constitué par du sulfate de sodium, qui était extrait du cycle de traitement.

Après qu'il ait été sorti dudit cycle de traitement, le sulfate de sodium pouvait être valorisé dans des applications industrielles, ou encore stocké en un lieu approprié.

tuais, il arrive que ces solutions provenant d'un cycle d'attaque de minerais vanadifères ou uranifères contiennent érTalement, comme impuretés particulièrement g8nantes, de l'arsenic solubilisé sous la forme d'arséniate alcalin, dont la solubilité est d'autant plus grande dans ce milieu que celui-ci est moins concentré en hydroxyde.

Dès lors que le procédé de purification décrit dans le FR. 2 404 601 est appliqué aux solutions précitées, contenant également de l'arsenic, la demanderesse a constaté qu'il est difficile et aléatoire d'éliminer l'arsenic de ces solutions par ce seul procédé. En effet, selon la composition de la solution à purifier, si la quantité de chaux introduite est supérieure à la quantité stoechiométrique pour précipiter les carbonates, arséniates et autres sels organiques, on obtient, par caustification de la solution, un premier précipité formé pour l'essentiel de carbonate de calcium et d'un mélange de sels org.aniques et inorganiques de calcium dont l'arséniate.

Mais, si la quantité de chaux introduite est inférieure et/ou juste suffisante pour précipiter le seul carbonate de calcium, l'arsenic reste en solution dans la liqueur résultant de la séparation du premier précipité. Et, dès lors que l'on effectue la concentration de cette liqueur par évaporation, l'arsenic peut précipiter, en partie, sous la forme d'arséniate de sodium, en même temps que le sulfate de sodium. Enfin, il se peut qu'une fraction ou que la totalité de l'arsenic initialement présent reste en solution dans la liqueur provenant de la séparation du premier précipité et/ou du deuxième précipité.Or, comme l'a exprimé la demanderesse, la liqueur recueillie après l'élimination des carbonate et sulfate, est enrichie en soude libre et peut être exploitée dans un cycle d'attaque d'un minerai contenant au moins l'un des métaux vanadium, uranium et molybdène, ainsi que de nombreuses impuretés dont de l'arsenic. Dès lors, la teneur en arsenic d'une telle liqueur augmentera lors de l'attaque du minerai. Et cette impureté deviendra de plus en plus gênante puisqu'elle se retrouvera en plus haute concentration dans la liqueur d'imprégnation du précipité constitué par le métal à valoriser.

Ainsi, comme a pu le constater la demanderesse, l'application du procédé décrit dans le brevet 2 404 601, à la purification de solutions contenant des carbonate, sulfate, hydroxyle ou hydrogénocarbonate de sodium et de l'arsenic, parmi les autres impuretés, ne permet pas d'extraire d'une manière sélective l'arsenic en solution, et laisse l'utilisateur en face d'inconvénients majeurs, tels que d'aboutir à des précipités contenant en mélange, pour le premier, du carbonate et de l'arséniate de calcium, pour le deuxième, du sulfate de sodium et de l'arséniate de so dium, ou encore à faire usage d'une liqueur d'attaque recyclée, déjà riche en arsenic et pouvant encore s'enrichir en cette impureté jusqu'à devenir extrêmement gênante pour la pureté des métaux valorisés, tels que uranate, vanadate et nolybdate de sodium.

Car, malgré sa faible solubilité, l'arséniate de calcium, présent dans l'effluent solide, constitué par le premier précipité, peut être, comme celà a déjà été exprimé, un élément polluant pour l'environnement et nécessiter des précautions particulières et coûteuses pour son stockage du fait qu'il est en mélange avec les autres sels éliminés. Il apparaît donc souhaitable et intéressant d'extraire sélectivement I'arsenic sous une forme permettant, ou bien sa valorisation, ou bien un stockage aisé et non polluant, ou encore de le transformer en arséniate de fer dont le stockage sans précaution particulière est admis par la législation en raison de son extrême insolubilité.

C'est pourquoi, poursuivant ses recherches en ce domaine, la demanderesse a maintenant trouvé qu'il était possible de réaliser l'extraction de l'arsenic suivant un procédé nouveau qui évite les inconvénients précités.

Le procédé, selon l'invention, d'extraction de l'arsenic de solution aqueuse à épurer contenant des carbonate, sulfate, hydroxyde ou hydrogénocarbonate alcalins, et pouvant également contenir l'un au moins des métaux vanadium, uranium et molybdène, qui comporte une caustifi- cation desdites solutions au moyen de la chaux pour transformer les carbonates en hydroxydes alcalins, puis la séparation d'une liqueur enrichie en hydroxyde alcalin, et d'un premier précipité contenant pour l'essentiel du carbonate de calcium qui est soumis à un lavage, la concentration par évaporation du mélange de la liqueur de lavage du premier précipité jusqu'à l'obtention d'un deuxième précipité constitué pour l'essentiel par du sulfate alcalin, se caractérise par le fait que, avant d'en effectuer la caustification, la solution aqueuse à épurer est traitée par un composé de magnésium en une quantité au moins égale à la quantité stcé chiométrique nécessaire pour provoquer la précipitation de l'arséniate de magnésium.

Comme celà a déjà été exprimé dans le brevet 2 404 601, les concentrations en sulfate, carbonate, hydroxyde ou hydrogénocarbonate alcalins et en composés alcalins d'au moins un des éléments du groupe constitué par l'uranium, le molybdène, le vanadium et l'arsenic, ne sont pas critiques.

Leurs teneurs relatives peuvent varier dans de larges proportions sans gêner la bonne marche du procédé selon l'invention.

Les composés alcalins, tels que sulfate, carbonate, hydroxyde ou hydrogénocarbonate sont ceux de sodium et de potassium.

Pour la suite de la description du procédé selon l'invention, il ne sera fait référence qu'aux seuls composés du sodium, étant entendu que les composés du potassium peuvent être traités de la même manière.

Dans ses caractéristiques essentielles, le nouveau procédé d'élimination de l'arsenic contenu dans les solutions à épurer provenant du traitement de minerai vanadifère, uranifère et/ou molybdénifère, comporte les étapes suivantes dont certaines ont déjà été décrites dans le brevet principal a) l'introduction d'un composé du magnésium dans la solution à traiter,
ce qui provoque la précipitation de l'arséniate de magnésium, b) la séparation du précipité d'arséniate de magnésium imprégné d'eau
mère et de la liqueur alcaline contenant des carbonate, sulfate, hy
droxyde ou hydrogénocarbonate alcalins destinée à être ultérieurement
caustifiée, c) éventuellement, le lavage du précipité d'arséniate de magnésium par
de l'eau ou par une liqueur de recyclage, d) la jonction de la liqueur résultant de la séparation du précipité
d'arséniate de magnésium avec les eaux de lavage dudit précipité,
ce mélange constituant la solution soumise à la caustification, e) la caustification de la solution par une quantité de chaux comprise
entre 0,1 et 20 fois la quantité stoéchiometriqlle pour transformer
en hydroxyde alcalin les carbonate et bicarbonate présents, f) la séparation d'un premier précipité imprégné d'eaux-mères et cons
titué par un mélange de sels organiques et inorganiques de calcium,
d'une liqueur enrichie en hydroxyde alcalin et contenant un sulfate
alcalin, g) le lavage du premier précipité permettant d'extraire la liqueur
d'imprégnation en donnant des eaux de lavage qui sont jointes à la
liqueur alcaline précitée, enrichie en hydroxyde -alcalin, h) la concentration par évaporation de la liqueur résultant du mélange
jusqu'à l'obtention d'un deuxième précipité, constitué pour l'essen
tiel par du sulfate alcalin, i) la séparation des cristaux de ce deuxième précipité imprégné d'une
liqueur-mère riche en hydroxyde alcalin, j) le lavage du deuxième précipité avec recyclage des eaux de lavage à
la concentration, k) la récupération de la liqueur riche en hydroxyde alcalin.

Ce celà a déjà été exprimé et selon l'invention, la solution aqueuse contenant des carbonate, sulfate, hydroxyde ou hydrogénocarbonate et arséniate alcalins, et pouvant contenir également l'un au moins des métaux vanadium, uranium, molybdène, est traitée préalablement à toute caustification au moyen d'un composé du magnésium, permettant la précipitation de l'arsenic sous la forme d'arséniate de magnésium.

Le composé du magnésium peut être introduit dans le milieu à traiter sous la forme d'une solution aqueuse, ou encore sous la forme d'une suspension aqueuse finement dispersée, ou bien encore à l'état pulvérulent, le composé du magnésium pouvant être choisi dans le groupe constitué par les composés tels que la dolomie, la giobertite, les sels de magnésium, les oxyde et hydroxyde de magnésium.

La température à laquelle s'effectue le traitement de la solution aqueuse par le composé de magnésium est inférieure à la température d'ébullition : elle se situe, de préférence, entre 50"C et 970C.

La quantité en composé du magnésium généralement utilisé pour la précipitation de l'arsenic est voisine de la quantité stoéchiométrique nécessaire pour l'éliminer sous la forme d'arséniate de magnésium.

Dans le cas où la quantité en composé du magnésium est supérieure à la quantité stoechiométrique, l'excès de magnésium est recueilli sous la forme d'un précipité d'hydroxyde de magnésium, en même temps que le précipité d'arséniate de magnésium.

Le précipité obtenu est séparé de la liqueur riche en carbonate, sulfate, hydroxyde ou hydrogénocarbonate alcalin, ladite liqueur étant ensuite soumise à la caustification.

Le précipité d'arséniate de magnésium peut ensuite être soumis à un lavage qui permet de recueillir la liqueur-mère d'imprégnation, la liqueur recueillie après ce lavage étant également soumise à la caustification.

Comme celà a été décrit dans le brevet principal, la caustification des solutions à épurer s'effectue par introduction d'une quantité de chaux au moins égale à la quantité stoéchiométrique nécessaire pour la transformation quasi totale des carbonate et hydrogénocarbonate de sodium présents dans la liqueur, en hydroxyde de sodium, selon les réactions
Na2C03 + Ca (OH)2 CaC03 + 2NaOH
NaHC03 + Ca(OH)2 + CaC03 + NaOH + H20
Dans le cas où les solutions à caustifier contiennent des sels métalliques susceptibles de former avec la chaux, et dans les conditions opératoires, un composé insoluble, la quantité totale de chaux introduite est constituée par la quantité de chaux effectivement nécessaire à la caustification des carbonate et hydrogénocarbonate en solution et la quantité de chaux nécessaire pour précipiter lesdits éléments métalliques sous forme de composés insolubles de calcium. Dès lors et, pour simplifier la compréhension de l'objet de l'invention, il ne sera fait mention que de la quantité de chaux effectivement nécessaire pour la seule caustification des carbonate et hydrogénocarbonate de sodium.

La température correspondante du traitement de caustification à la nres- sion atmosphérique est au plus égale à la température d'ébullition de la liqueur traitée. Elle se situe donc entre 200C et 100 C, mais, de préférence, entre 50 C et 970C, la précipitation et la filtrabilité du résidu obtenu étant, dans la majorité des cas, améliorées quand la température de caustification est prochede la température d'ébullition.

Le précipité est constitué, pour l'essentiel, par du carbonate de cal cium et par l'excès de chaux et, en quantité mineure, par des sels organiques et inorganiques de calcium.

La séparation du premier précipité et de la liqueur-mère contenant l'hydroxyde de sodium s'effectue par un moyen connu tel que, par exemple, filtration, essorage, décantation, etc...

La liqueur contenant l'hydroxyde de sodium est alors soumise à une concentration par évaporation jusqu'à l'obtention d'une concentration en hydroxyde de sodium d'au plus 50 % et telle que la teneur résiduelle en sulfate de sodium de la liqueur après évaporation soit réglée à la valeur désirée, comme celà a été exprimé dans le brevet principal.

On recueille, alors, un deuxième précipité constitué pour l'essentiel par du sulfate de sodium, auquel peut être associé du molybdate de sodium, qui est séparé de la liqueur-mère riche en hydroxyde de sodium par un moyen connu, puis lavé avec de l'eau ou avec une solution aqueuse saturée en sulfate de sodium, la liqueur de lavage étant recyclée à la concentration.

Comme la liqueur-mère récupérée, riche en hydroxyde de sodium, renferme encore des impuretés, il peut être souhaitable d'effectuer un traitement de ladite liqueur en vue d'en extraire les éléments tels que le molybdène, qui n'a pas été précipité en même temps que le sulfate de sodium, les matières organiques et autres, gênants pour son utilisation ultérieure.

De même, ladite liqueur peut subir un traitement de transformation avant d'être utilisée dans le cycle de fabrication.

Selon une première variante permettant l'élimination du molybdène, ce métal peut être précipité de manière connue, par exemple, sous forme d'un sulfure de molybdène par l'acidification de la liqueur-mère sodique et l'addition d'un sulfure alcalin en excès par rapport à la quantité stoéchionetrique nécessaire.

Selon une deuxième variante permettant d'extraire les matières organiques, la liqueur-mère sodique est traitée de manière connue, par exemple - soit par un composé de baryum en mettant à profit la faible solubili
té des organates de baryum dans le milieu sodique. Le composé de ba
ryum est introduit en quantité au noins égale à la quantité stoéchio
métrique nécessaire pour permettre la précipitation et ltélimination
par séparation des organates de ce métal, - soit par du bioxyde de sodium provoquant la dégradation "in situ" des
matières organiques, - soit par de l'eau oxygénée provoquant cette même dégradation, - soit, enfin, par passage de ladite liqueur sur du charbon actif ayant
la propriété connue de retenir les éléments organiques présents dans
la liqueur-mère traitée.

Selon une troisième variante, la liqueur-mère sodique peut être partiellement ou en totalité carbonatée par sa mise en contact avec du gaz carbonique selon des moyens connus, par exemple par insufflation d'un large excès de ce gaz.

D'après les caractéristiques de la liqueur-mère sodique à la sortie de l'évaporation et les usages à laquelle cette liqueur purifiée est destinée, il est possible d'utiliser soit l'une ou l'autre de ces variantes, soit de les combiner partiellement ou totalement.

Selon une disposition complémentaire du procédé de l'invention, il peut se produire, lors du traitement des solutions par la chaux, une caustification incomplète du carbonate de sodium malgré l'introduction d'un large excès de chaux, ou bien il peut se révéler souhaitable d'effectuer une caustification ménagée de ce carbonate de sodium par l'introduction d'une quantité sous stoéchiométrique de chaux. Dès lors, au cours de la concentration par évaporation de la liqueur-mère alcaline, il apparaît un précipité qui peut être constitué soit par le sel double 2Na2504.

Na2C03, soit par un mélange de carbonate de sodium et de ce sel double, soit, enfin, par un mélange de sulfate de sodium et de ce sel double, l'obtention de l'un ou de l'autre des trois précipités possibles dépen- dant essentiellement de la composition de la liqueur alcaline après la caustification ainsi que du taux d'évaporation pratiqué.

Dans le cas de cette caustification incomplète, la liqueur-mère riche en soude libre, obtenue par une séparation liquide-solide après évaporation, contient encore des impuretés qu'il est souhaitable d'éliminer par un traitement complémentaire, les plus gênantes étant le molybdène et les matières organiques dont l'élimination s'effectue par l'une ou l'autre des variantes précitées.

De même, la carbonatation de cette 'liqueur-mère riche en soude libre peut être réalisée, comme celà a déjà été précisé.

La figure 1 jointe est une représentation schématique du procédé selon l'invention, indiquant,en traits pleins,le circuit utilisé lorsque l'on désire éliminer les seuls arséniates de magnésium, carbonates de calcium et sulfates de sodium et, en traits pointillés, les circuits pour réaliser sur la liqueur-mère riche en soude, soit une purification complémentaire du molybdène et/ou matières organiques, soit une carbonatation, en pratiquant la variante précitée destinée à cet effet, soit en réalisant un traitement complet par la pratique successive des variantes décrites précédeznent.

Les solutions alcalines "Le" à traiter contenant également de l'arsenic sont introduites en (AH) ainsi que le composé du magnésium. La bouillie ainsi obtenue, en raison de la précipitation de l'arséniate de magnésium, est introduite dans le réceptacle (AI) où l'on effectue la séparation d'un gâteau S30 et d'une liqueur L30 destinée à être caustifiée.

Le gâteau S30 est introduit dans la zone (AJ) où s'effectue éventuellement un lavage par de l'eau permettant d'extraire les eaux-mères d'imprégnation. Après séparation du gâteau lavé S31 et de la liqueur L31 porteuse des eaux-mères d'imprégnation, cette dernière liqueur est jointe à la liqueur L30 en donnant une liqueur L32 alcaline qui est destinée à être caustifiée.

La liqueur L32 est alors introduite en (A) ainsi que la chaux nécessaire à sa caustification. La bouillie obtenue après traitement par la chaux est introduite dans la zone (B) où l'on effectue la séparation d'un gâteau S1 et d'une liqueur L1 contenant certaines impuretés solubilisées.

Les eaux-mères du gâteau S1 sont extraites en (C) au moyen d'une quantité d'eau introduite. Les eaux-mères L2 ainsi extraites sont mélangées à la liqueur L1 en formant la liqueur L3. Le gâteau S2 résultant, extrait de (C), est essentiellement constitué par du carbonate de calcium.

La liqueur L3 formée par le mélange des liqueur L1 et L2 est conduite en (D) où s' effectue une concentration en soude libre par évaporation d'eau, en provoquant la précipitation du sulfate de sodium.

La bouillie L4 sortant de la concentration est introduite en (E) où l'on réalise la séparation d'une liqueur L5 et d'un gâteau S5.

Le gâteau Sg, essentiellement constitué par du'sulfate de sodium, est entraîné en (F) où il subit un rinçage soit par de l'eau, soit par-une solution saturée en sulfate de sodium, avec recyclage de la liqueur de rinçage L6 en (D).

Le gâteau 56 imprégné de la liqueur de rinçage peut être sorti du cycle de traitement par (K), ou bien être en partie introduit avec de l'eau en (G) où s'effectue la préparation de la solution de rinçage L7 destinée à être utilisée en (F).

La liqueur L5, riche en soude libre, provenant de (E) peut contenir en solution des impuretés telles que, par exemple, du molybdène, des sels organiques et inorganiques divers qu'il peut être souhaitable d'éliminer.

Si l'on désire éliminer le molybdène de cette liqueur L5, celle-ci est introduite en (H) avec la quantité nécessaire de Na2S. La bouillie ainsi obtenue est introduite en (S) où s'effectue la séparation de la phase solide constituée par du sulfure de molybdène, qui est éliminé, et de la phase L7, qui peut être recueillie en (U) ou bien recyclée dans un autre stade du procédé tel que (I) ou (J).

Si l'on désire éliminer de la liqueur L5 les matières organiques présentes, ladite liqueur est introduite en (I) avec, par exemple, une quantité adéquate d'un composé du baryum, provoquant la précipitation des organates de baryum. La bouillie provenant de (I) est alors introduite en (T) où l'on réalise la séparation d'un gâteau S8 et d'une liqueur L8 qui peut être recueillie en (V), ou encore, recyclée dans un autre stade du procédé tel que (J) par exemple.

De même, s'il est souhaitable de carbonater la liqueur L5, riche en soude libre, cette liqueur est introduite en (J) pour y subir la carbonatation par insufflation de Oye2. La bouillie obtenue peut être utilisée telle que produite ou encore traitée en 09 pour séparer le gâteau Sg constitué par du carbonate et/ou bicarbonate de sodium et une liqueur carbonatée Lg qui peut être recueillie en (Q) ou recyclée en (J).

Mais, il est bien évident que la liqueur L5, riche en soude libre, peut subir successivement deux des trois traitements précités selon les impuretés qu'il est souhaitable d'éliminer et selon les usages auxquels cette liqueur est destinée après purification. Par exemple, peuvent être combinées en série les éliminations du molybdène et des matières organiques : dans ce cas, une partie aliquote-de la totalité de la liqueur L7, provenant de l'épuration en molybdène (S) est introduite en (I) puis (T) pour y subir l'épuration en matières organiques. Inversement, l'épuration en matières organiques peut précéder l'épuration en molybdène.On peut également réaliser successivement l'élimination des matières organiques et une carbonatation de la liqueur : dans ce cas, une partie aliquote ou la totalité de la liqueur L8 provenant de (T), où s'est effectuée l'élimination des-matières organiques, est introduite en (J) pour y subir la carbonatation souhaitée.

Le procédé selon l'invention est remarquable par sa souplesse d'adaptation. Celà est très important car, si la présence de sulfate de sodium dans les solutions à épurer est générale, ainsi d'tailleurs que celle du carbonate de sodium, les autres constituants présents peuvent varier qualitativement et quantativement selon l'origine des solutions à traiter. Ainsi, le procédé se révèle particulièrement intéressant à l'égard de l'environnement, grâce à l'absence de rejets liquides dans la nature.

De plus, ce procédé présente d'autres avantages parmi lesquels on peut citer, tout d'abord, la possibilité de recycler une solution concentrée de NaOH libre, ou encore une solution de carbnnate de sodium, éventuellement une suspension de ce sel, voire même du carbonate et/ou bicarbonate de sodium à l'état solide, mais aussi de pouvoir régler à la demande la quantité de sulfate de sodium recyclée, ainsi que les teneurs en impuretés (molybdène, matières organiques, vanadium ...).

Les avantages du procédé selon l'invention seront beaucoup plus percep- tibles grâce à l'exemple donné à titre illustratif.

EXEMPLE (selon la figure 2)
On a traité selon le procédé de l'invention une solution riche en hydroxyde de sodium résiduelle, prélevée à la fin d'un cycle d'attaque d'un minerai uranifère, après la précipitation et la séparation de l'uranate de sodium, et contenant, également, de l'arsenic. La solution "Le" avait la composition suivante en masse
NaOP 2,150 kg
Na C 11,010ka
Nua2504 9,148 kg
Arsenic 0,450 kg
Uranium 0,007 kg
Molybdène 1,897 kg
H20 275,338 kg
et divers 300 kg de cette solution ont été introduits en (AH) avec 1,511 kg de
Mg.504, représentant un excès, en vue d'éliminer l'arsenic présent par précipitation de l'arséniate de magnésium.

La bouillie sortant de (AH) était transvasée en (AI) où s'effectuait la séparation d'un gâteau S30 et d'une liqueur L30.

Le gâteau S30 était ensuite soumis à un rinçage en (AJ) par 10 kg d'eau en donnant un gâteau S31 et une liqueur de lavage L31.

Les deux liqueurs L30 et L31 étaient mélangées en donnant une liqueur
L32 qui avait la composition suivante
NaOH 2,142 kg
Na2C 3 Il,oos kg
Na2S04 10,042 kg
Arsenic 0,135 kg
Uranium n,oo7 kg
t-lolybdène 1,894 kg
H20 284,324 kg
et divers 309,551 kg de cette solution ont été introduits en (A) avec 8,537 kg de chaux représentant un excès, en vue de réaliser la caustification quasi totale du carbonate présent, par chauffage et maintien à 950C pendant un temps d'environ 3 heures.

La bouillie obtenue était alors transvasée en (B) où s'opérait la séparation des phases solide S1 et liquide L1.

Le gâteau S1 était ensuite rincé en (C) par 25 kg d'eau. Les eaux-mères qui imprégnaient le gâteau S1 étaient ainsi extraites et jointes à la liqueur L1 provenant de la séparation (B).

Le gâteau S2, qui avait une masse de 18,322 kg avait la corDosition suivante exprimée en masse
CaC03 9,448 kg
Ca(OH)2 excès 1,545 kg
H20 imprégnation et divers 7,329 kg
La liqueur L3 constituée par le mélange des liqueurs L1 et L2 représentait une masse de 324,766 kg et avait la composition suivante exprimée en masse
NaOH 9,7 kg
Na2S 4 10,041 kg
Arsenic 0,135 kg
Uranium 0,007 kg
molybdène 1,894 kg
Eau et divers 301,996 kg
Elle était conduite en (D) où s'effectuait une concentration par évaporation de 288,27 kg d'eau.

La bouillie sortant de (D) était transvasée en (E) oii s'effectuait la séparation d'un gâteau Sg et d'une liqueur L5.

Le gâteau Sg était ensuite soumis à un rinçage en (F) par 10 kg d'eau en donnant un gâteau S6. La liqueur de lavage L6 était recyclée en (D) pour y subir la concentration.

Le gâteau S6 représentait une masse de 19,916 kg et avait la composition suivante exprimée en masse
Na2SO4 11,729 kg
Arsenic 0,016 kg
H20 imprégnation 4,455 kg
La liqueur L5 provenant de la séparation (E) représentait une masse de 28,53 kg et avait la composition suivante exprimée en masse
NaOH 8,574 kg
Na2S04 0,313 kg
Arsenic 0,119 kg
Uranium O,oe7 kg
molybdène 0,755 kg
H20 et divers 17,936 kg
A la sortie de (E), la liqueur L5 a été partagée en deux fractions L51 et L52.

La liqueur L51, représentant une masse de 16,961 kg, était directement recyclée à la précipitation (W) de l'uranate de sodium.

La liqueur L52, représentant une masse de 11,619 kg était introduite en (J) pour y subir une carbonatation par absorption de 4,151 kg de CO2.

La liqueur Lg sortant de carbonatation (E) était en réalité une bouillie ayant la composition suivant exprimée en masse
NaHC03 7,067 kg
Na2CO3 1,438 kg
Na2S04 0,127 kg
Arsenic 0,049 kg
Uranium 0,003 kg
H20 et divers 7,475 kg
Cette bouillie était alors recyclée à l'attaque (X) du mineraiuranifère.

Claims (8)

RIN5ENDICATIONS

10/ - procédé d'extraction de l'arsenic de solution aqueuse à épurer, selon la revendication 1 du brevet 2 404 601,oontenant-aassi des carbona te, sulfate, hydroxyde ou hydrovénocarbonate alcalins, et pouvant également contenir l'un au moins des métaux vanadium, uranium et molybdène, qui comporte une caustification desdites solutions au moyen de la chaux pour transformer les carbonates en hydroxydes alcalins, puis la sénaration d'une liqueur enrichie en hydroxyde alcalin, et d'un premier nrécipité contenant pour l'essentiel du carbonate de calcium qui est soumis à un lavage, la concentration par évaporation du mélange de la liqueur de lavage du premier précipité jusqu'à l'obtention d'un deuxième nrécipité constitué pour l'essentiel par du sulfate alcalin, caractérisé en ce que, avant d'en effectuer la caustification, la solution aqueuse à épurer est traitée par un composé de magnésium en une quantité au moins égale à la quantité stoéchiométrique nécessaire pour provoquer la nrécipitation de l'arséniate de magnésium.

2 / - Procédé d'extraction de l'arsenic selon la revendication 1, caractérisé en ce que les carbonate, sulfate, hydroxyde et/ou hydrogénocar- bonate et arséniate alcalins, sont ceux de sodium et de potassium.

3 / - procédé d'extraction de l'arsenic selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé du magnésium est choisi dans le prouve constitué par la dolomie, la giobertite, les sels de magnésium, les oxydes et hydroxydes de magnésium.

40/ - Procédé d'extraction de l'arsenic selon la revendication 1, carac

s'effectue térisé en ce que la température à laque e e traitement de la solution aqueuse par le composé du magnésium est inférieure à la terinératuré d'ébullition de la liqueur traitée et, de nréférence, comprise entre 500C et 970C.

50/ - Procédé d'extraction de l'arsenic selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solution aqueuse, débarrassée de l'arsenic et soumise à une caustification, est traitée par une quantité de chaux comprise entre 0,1 et 20 fois la quantité stoéchiométrique pour transformer en hy droxyde les carbonate et bicarbonate présents.

60/ - procédé d'extraction de l'arsenic selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liqueur provenant de la caustification est soumise à une concentration par évaporation jusqu'à l'obtention d'une concentration en hydroxyde alcalin d'au plus 5n t et jusqu'à l'obtention d'un précipité constitué, pour l'essentiel, nar du sulfate alcalin.

7 / - Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'on traite la liqueur riche en hydroxyde alcalin, séparée du précipité essentiellement constitué de sulfate alcalin, par acidification et introduction d'un sulfure alcalin pour nrovoquer la précipitation de sulfure de molybdène.

80/ - Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'on traite la liqueur riche en hydroxide alcalin séparée du précipité essentiellement constitué de sulfate alcalin, par introduction d'un composé du baryum en quantité au moins écale à la quantité stoéchiométrique, pour provoquer la précipitation d'orqanates de baryum.

90/ - Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'on traite la liqueur riche en hydroxyde alcalin, séparée du précipité essentiellement formé de sulcate alcalin, par l'un des moyens constitué par le bioxyde de sodium et l'eau oxygénée en nro- voquant "in situ" la dépradation des matières organiques.

100/ - Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'on traite la liqueur riche en hydroxyde alcalin, séparée du précipité essentiellement formé de sulfate alcalin, par passage de ladite liqueur sur du charbon actif.

110/ - Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'on traite la liqueur riche en hydroxyde alcalin, séparée du précipité essentiellement formé de sulfate alcalin, par insufflation de gaz carbonique en vue de carbonater nartiellement ou totalement ladite liqueur.