FR2510611A2

FR2510611A2 - Arsenic removal from uranium leaching solns. - by addn. of magnesium cpd. to ppte. magnesium arsenate

Info

Publication number: FR2510611A2
Application number: FR8115065A
Authority: FR
Inventors: Pierre Maurel
Original assignee: Aluminium Pechiney SA
Current assignee: Rio Tinto France SAS
Priority date: 1979-07-27
Filing date: 1981-07-29
Publication date: 1983-02-04
Also published as: FR2510611B2

Abstract

The parent patent describes a continuous process for the hot oxidative leaching of uranium minerals contg. arsenic impurities using an aq. leaching liquor comprising a recycled soln. contg. alkali metal carbonate and bicarbonate as well as uranium at near its solubility limit to cause dissolution and reprecipitation of uranium in the leaching medium. After cooling and solids/liquid sepn., the liq. phase is recycled to the leaching stage and the solid phase is treated with an aq. liquor to redissolve the uranium ppte. Improvement is that arsenic is removed selectively by addn. of a magnesium cpd. in at least the stoichiometric amt. required to ppte.magnesium arsenate. Treatment with the magnesium cpd. gives a ppte. which allows arsenic recovery or which can be easily stored without causing pollution.

Description

PROCEDE D'EPURATION SELECTIVE DE L'ARSENIC AU COURS DE L'ATTAQUE
OXYDANTE PAR UNE LIQUEUR CARBONATEE D'UN t4INERAI URANIFERE EN CONTF=NANT
La présente invention, addition au brevet principal 2 462 482, concerne une épuration sélective en matières arsénicales au cours d'un procédé continu d'attaque oxydante d'un minerai uranifère comportant en tant qu'impureté de l'arsenic, par une liqueur aqueuse de recyclage contenant en solution des carbonate et bicarbonate alcalins ainsi que de l'uranium à une concentration proche de la limite de sa solubilité à la température d'attaque, et de récupération de l'uranium précité au sein de la phase solide restant après l'attaque.PROCESS FOR SELECTIVE PURIFICATION OF ARSENIC DURING THE ATTACK
OXIDIZING BY A CARBONATE LIQUOR OF A TANINARY URANIFER IN CONTF = NANT
The present invention, addition to main patent 2,462,482, relates to a selective purification of arsenical materials during a continuous process of oxidative attack of a uranium ore comprising as an impurity of arsenic, by an aqueous liquor recycling containing in solution alkaline carbonate and bicarbonate as well as uranium at a concentration close to the limit of its solubility at attack temperature, and recovery of the aforementioned uranium within the solid phase remaining after l 'attack.

Depuis longtemps déjà, il est connu de réaliser préférentiellement l'attaque alcaline de minerais uranifères renfermant des carbonates alcalinoterreux tels que carbonate de calcium en quantité élevée, par l'intermédiaire d'une liqueur aqueuse de bicarbonate et de carbonate de sodium, d'autant plus concentrée en ces deux composants que le minerai est plus réfractaire.It has long been known to preferentially carry out the alkaline attack on uranium ores containing alkaline earth carbonates such as calcium carbonate in high quantity, by means of an aqueous liquor of bicarbonate and sodium carbonate, all the more more concentrated in these two components than the ore is more refractory.

L'attaque est généralement effectuée en un milieu oxydant obtenu par exemple par insufflation d'oxygène libre dans le milieu réactionnel chaud, afin de permettre l'oxydation de l'uranium et sa solubilisation mais aussi assurer l'oxydation des sulfures d'impuretés, et des matières organiques présentes dans le minerai.The attack is generally carried out in an oxidizing medium obtained for example by blowing free oxygen into the hot reaction medium, in order to allow the oxidation of the uranium and its solubilization but also to ensure the oxidation of the sulphide of impurities, and organic matter present in the ore.

Selon la littérature spécialisée, la concentration en réactifs de la liqueur d'attaque est généralement faible, ce qui conduit, dans le cas de l'attaque d'un minerai uranifère réfractaire, à un rendement de solubilisation de l'uranium généralement médiocre.According to the specialized literature, the concentration of reactants in the attack liquor is generally low, which leads, in the case of attack by a refractory uranium ore, to a generally poor uranium solubilization yield.

Un moyen connu pour aurnenter le rendement de solubilisation est d'utiliser une liqueur d'attaque ayant des concentrations en réactifs plus élevées. Dans ce cas, la liqueur recueillie après l'attaque dispose encore d'une grande quantité d'ions C03 et HC03 ayant pas réagi, dont la présence est d'autant plus gênante lors de l'extraction ultérieure de l'uranium et lors de l'élimination des impuretés solubilisées dans la liqueur provenant de l'attaque du minerai, que les concentrations en ces ions sont plus élevées, car la liqueur provenant de l'attaque da minerai uranifère est ensuite traitée nar une méthode usuelle en vue d'en extraire l'uranium.One known means for increasing the solubilization yield is to use an attack liquor having higher reagent concentrations. In this case, the liquor collected after the attack still has a large amount of unreacted C03 and HC03 ions, the presence of which is all the more troublesome during the subsequent uranium extraction and during the removal of impurities dissolved in the liquor from the attack on the ore, as the concentrations of these ions are higher, since the liquor from the attack on uranium ore is then treated by a usual method with a view to extract uranium.

Généralement, la liqueur après attaque est traitée au moyen d'une solution d'hydroxyde de sodium pour précipiter l'uranium sous la forme d'uranate de sodium. fais l'homme de l'art sait avec nertinence que la présence d'une quantité importante d'ions C03 et HC03 dans la liqueur provenant de l'attaque, entraîne l'utilisation d'une quantité élevée de Na(rH pour neutraliser les ions HC(13, et provoque une auwnenta- tion importante de la solubilité de l'uranium dans le milieu, ce qui diminue la quantité d'uranate de sodium qui peut être recueillie par précipitation.La liqueur-mère,appauvrie en uranium, mais contenant les impuretés solubilisées au cours de l'attaque, est soumise à un traitement de nurification et de régénération avant d'être recyclée à l'attaque dudit minerai. Generally, the liquor after attack is treated with a sodium hydroxide solution to precipitate the uranium in the form of sodium uranate. do those skilled in the art know with certainty that the presence of a large amount of C03 and HC03 ions in the liquor from the attack, results in the use of a high amount of Na (rH to neutralize the HC ions (13, and causes a significant increase in the solubility of uranium in the medium, which decreases the amount of sodium uranate which can be collected by precipitation. The mother liquor, depleted in uranium, but containing the impurities dissolved during the attack, is subjected to a nurification and regeneration treatment before being recycled to the attack of said ore.

Un tel traitement a été décrit par la demanderesse dans le brevet fran çais nO 2 404 601 et les additions nO 2 433 482 et 2 433 48n. Ce traitement consiste à traiter la liqueur provenant de l'attaque et annauvrie en uranium, à une température au Dlus égale à l'ébullition, rar la quantité de chaux nécessaire pour transformer en hydroxyde de sodium les carbonates présents, puis à effectuer la séparation d'un précipité composé nour l'essentiel de carbonate de calcium et de sels inorganiques et organiques de calcium, et de la liqueur enrichie en hydroxyde de sodium, à concentrer cette-liqueur jusqu'à la précipitation du sulfate de sodium,etàrécupérer une liqueur riche en hydroxyde de sodium dontune7mrtie estrecy- clée à la orécipitation de l'uranate de sodium et l'autrenartie est car- bonatée par sa mise en contact avec du paz carbonique et recyclée à l'at- taqueduminerai.Sila liqueur d'attaque est concentrée en réactifs, la liqueur après attaque, anpauvrie en uranium, nécessite pour sa purifica- tion et sa rénêgération avant recyclage, la mise en oeuvre de quantités importantes de chaux pour la caustification totale et une consonmation élevée en C02 pour la régénération de la liqueur recyclée. Si la liqueur issue de attaque est destinée à être traitée sur une résine échangeuse d'ions en vue de récupérer l'uranium, la présence de quantités importantes d'ions C03 et FiC03 dans la liqueur pêne fortement, ou peut même rendre impossible la fixation de l'uranium sur la résine.Such treatment has been described by the applicant in French patent No. 2,404,601 and additions Nos. 2,433,482 and 2,433,487. This treatment consists in treating the liquor from the attack and depleted in uranium, at a temperature at Dlus equal to the boiling point, rar the quantity of lime necessary to transform the carbonates present into sodium hydroxide, then carrying out the separation of '' a precipitate composed of the essential of calcium carbonate and inorganic and organic salts of calcium, and of the liquor enriched with sodium hydroxide, to concentrate this liquor until the precipitation of sodium sulphate, and to recover a rich liquor made of sodium hydroxide, a portion of which is concentrated in the orecipitation of sodium uranate, and the other portion is carbonated by bringing it into contact with carbon dioxide and recycled to the mineral concentrate. The attack liquor is concentrated in reactants, the liquor after attack, depleted in uranium, requires for its purification and its regeneration before recycling, the use of large quantities of lime for total caustification and t a high consumption of C02 for the regeneration of the recycled liquor. If the liquor from the attack is intended to be treated on an ion exchange resin in order to recover the uranium, the presence of large quantities of ions C03 and FiC03 in the liquor is very damaging, or may even make it impossible to fix it uranium on the resin.

Dès lors, il apparaît dans les procédés décrits dans la littérature spécialisée, une antinomie entre les conditions de solubilisation de l'uranium par la liqueur d'attaque et les conditions de restitution de cet uranium par cette liqueur après attaque. Enfin, la présence dans les liqueurs de matières organiques solubilisées à l'attaque, provoque là formation de complexes uranifères dont certains ne sont pas solubles lors du lavage de la fraction solide stérile et qui, de ce fait, sont entraînés avec cette fraction en diminuant le rendement de récupération de l'uranium.Consequently, it appears in the methods described in the specialized literature, an antinomy between the conditions of solubilization of uranium by the attack liquor and the conditions of restitution of this uranium by this liquor after attack. Finally, the presence in the liquors of organic materials dissolved on attack, causes there formation of uranium complexes, some of which are not soluble during washing of the sterile solid fraction and which, therefore, are entrained with this fraction while decreasing uranium recovery yield.

En raison de tous ces inconvénients, la demanderesse, dans son brevet principal nO 2 462 482, a décrit un procédé d'attaque en continu de minerai uranifère sous une forme divisée, en présence d'un oxydant dans le milieu réactionnel, au moyen d'une liqueur aqueuse de carbonate et bicarbonate alcalins dans les conditions de concentration, de température et de pression provoquant la solubilisation de l'uranium présent dans le minerai, comportant la récupération d'une suspension d'une phase solide dans une phase liquide, la séparation de cette phase solide de la phase liquide qui consiste en ce que a) la liqueur d'attaque est constituée par-la phase liquide contenant
en solution des carbonate et bicarbonate alcalins ainsi que de
l'uranium à une concentration proche de la limite de sa solubilité
à la température d'attaque, séparée de la suspension provenant de
l'attaque, réajustée en réactifs d'attaque et recyclée à l'attaque
du minerai, b) l'uranium dumineraiestsolubilisé pendant l'attaque qui est effec
tuée à une température inférieure à 300 C par la liqueur d'attaque,
dans laquelle l'uranium se maintient en état de saturation puis est
immédiatement reprécipité dans le milieu d'attaque, c) la suspension recueillie après l'attaque est refroidie à une tempéra
ture toujours supérieure à 400C d) la phase solide, séparée de la suspension provenant de l'attaque et
constituée par les stériles et de l'uranium précipité, est traitée
au moyen d'une liqueur aqueuse pour, d'une part, récupérer la liqueur
d'imprégnation provenant de l'attaque et, d'autre part, redissoudre
l'uranium précipité, e) la suspension résultant de la redissolution de l'uranium est soumise
à une séparation en une fraction solide qui, après lavage, est cons
tituée par les stériles et une liqueur uranifère valorisable.Because of all these drawbacks, the Applicant, in its main patent No. 2,462,482, described a process for continuous attack on uranium ore in a divided form, in the presence of an oxidant in the reaction medium, by means of an aqueous liquor of alkaline carbonate and bicarbonate under the conditions of concentration, temperature and pressure causing the solubilization of the uranium present in the ore, comprising the recovery of a suspension of a solid phase in a liquid phase, separation of this solid phase from the liquid phase which consists in that a) the attack liquor consists of the liquid phase containing
in solution of alkali carbonate and bicarbonate as well as
uranium at a concentration close to the limit of its solubility
at the attack temperature, separated from the suspension from
attack, readjusted to attack reagents and recycled to attack
of the ore, b) the uranium duminerai is dissolved during the attack which is effective
killed at a temperature below 300 C by the attack liquor,
in which the uranium remains saturated then is
immediately reprecipitated in the attack medium, c) the suspension collected after the attack is cooled to a temperature
ture always greater than 400C d) the solid phase, separated from the suspension from the attack and
consisting of waste rock and precipitated uranium, is processed
using an aqueous liquor to, on the one hand, recover the liquor
impregnation from the attack and, on the other hand, redissolve
precipitated uranium, e) the suspension resulting from the redissolution of uranium is subject
separation into a solid fraction which, after washing, is cons
titrated by waste rock and a recoverable uranium liquor.

Mors que les procédés antérieurs consistaient à solubiliser dans la liqueur d'attaque l'uranium et une partie des impuretés contenues dans le minerai puis, après élimination des stériles, à traiter la liqueur uranifère pour en extraire l'uranium, le procédé décrit dans le brevet principal se révèle être à l'opposé de la technique antérieure, puisqu'il consiste à solubiliser puis à précipiter dans le milieu d'attaque l'uranium, à le sortir du milieu d'attaque avec les stériles sous la forme d'une phase solide, puis à séparer l'uranium des stériles par sa redissolution dans une liqueur aqueuse appropriée. Whereas the previous processes consisted in solubilizing in the attack liquor the uranium and a part of the impurities contained in the ore then, after elimination of the waste rock, in treating the uraniferous liquor to extract the uranium, the process described in the main patent proves to be the opposite of the prior art, since it consists in solubilizing then precipitating in the attack medium the uranium, in removing it from the attack medium with the waste rock in the form of a solid phase, then separating the uranium from the waste rock by redissolving it in an appropriate aqueous liquor.

Mains, il arrive que les minerais uranifères contiennent, comme impureté particulièrement gênante, de l'arsenic, dont la fraction la plus importante est solubilisée lors de l'attaque sous la forme d'arséniate alca lin, tandis que l'autre fraction, se présentant sous une forme arsénicale réfractaire, est insensible à l'attaque et est éliminée avec les stériles. In some cases, uranium ores sometimes contain arsenic as a particularly troublesome impurity, the largest fraction of which is dissolved during attack in the form of arsenate alca lin, while the other fraction is presenting in an arsenical refractory form, is insensitive to attack and is eliminated with waste rock.

Dès lors, et selon le procédé d'attaque décrit dans le brevet principal 2 46-2 482, l'absence de tout traitement d'élimination de l'arsenic solubilisé pendant l'attaque du minerai, entraîne des inconvénients majeurs préjudiciables à la qualité des produits obtenus.Consequently, and according to the attack method described in the main patent 2 46-2 482, the absence of any treatment for eliminating the arsenic dissolved during the attack on the ore, entails major drawbacks detrimental to the quality of the products obtained.

En effet, la suspension résultant de l'attaque, soumise à une opération de séparation, assure la récupération des phases solide et liquide. La phase liquide, qui contient en solution des carbonate et bicarbonate alcalins, de l'uranium à une concentration proche de la limite de sa solubilité à la température de l'attaque et, enfin, de l'arsenic solubilisé lors de l'attaque, constitue la liqueur d'attaque du minerai qui, dans ce procédé cont-inu, s'enrichit de plus en plus en arsenic et rend difficile l'obtention d'un précipité uranifère de pureté suffisante.Indeed, the suspension resulting from the attack, subjected to a separation operation, ensures the recovery of the solid and liquid phases. The liquid phase, which contains in solution alkaline carbonate and bicarbonate, uranium at a concentration close to the limit of its solubility at attack temperature and, finally, arsenic solubilized during attack, constitutes the mineral attack liquor which, in this continuous process, is enriched more and more in arsenic and makes it difficult to obtain a uranium precipitate of sufficient purity.

La phase solide, formée par les stériles et l'uranium précipité, est imprégnée d'une liqueur de plus en plus concentrée en arsenic qu'il devient difficile d'éliminer par un lavage classique. Ladite phase solide, traitée au moyen d'une liqueur aqueuse pour récupérer la liqueur d'im- prégnation et redissoudre l'uranium précipité, conduit à l'obtention d'une liqueur uranifère de production impure qui n'est plus susceptible dans cet état, de fournir ultérieurement un précipité uranifère de pureté acceptable.The solid phase, formed by waste rock and precipitated uranium, is impregnated with a liquor more and more concentrated in arsenic which it becomes difficult to remove by a conventional washing. Said solid phase, treated with an aqueous liquor to recover the impregnation liquor and redissolve the precipitated uranium, leads to the production of a uranium liquor of impure production which is no longer susceptible in this state , to subsequently provide a uranium precipitate of acceptable purity.

Divers procédés de traitement connus de l'homme de l'art ont été suggérés pour résoudre le problème, né de la présence de l'arsenic dans les liqueurs uranifères de production. C'est ainsi qu'a été envisagée la caustification de la liqueur recyclée à l'attaque. Mais, un tel procédé conduit non seulement à l'élimination de l'arsenic sous la forme d'arséniate de calcium, mais encore à celle de carbonates présents. lès lors, et après un tel traitement, la liqueur recyclée à l'attaque est impropre à une telle opération si elle n'est pas préalablement restaurée dans ses teneurs en carbonate et bicarbonate alcalins.Various treatment methods known to those skilled in the art have been suggested to solve the problem, born from the presence of arsenic in uranium production liquors. This is how the caustification of the liquor recycled to the attack was considered. However, such a process leads not only to the elimination of arsenic in the form of calcium arsenate, but also to that of carbonates present. then, and after such a treatment, the liquor recycled to the attack is unsuitable for such an operation if it is not previously restored to its alkali carbonate and bicarbonate contents.

En outre, l'application d'un tel procédé à l'élimination de l'arsenic de solutions contenant également des carbonate et bicarbonate alcalins, ne permet pas d'extraire d'une manière sélective ledit arsenic et laisse l'utilisateur en face d'inconvénients majeurs tels que d'aboutir à un précipité contenant en mélange des carbonate et arséniate de calcium.In addition, the application of such a process to the removal of arsenic from solutions also containing alkali carbonate and bicarbonate, does not make it possible to selectively extract said arsenic and leaves the user opposite. 'major drawbacks such as arriving at a precipitate containing a mixture of calcium carbonate and arsenate.

Dès lors, l'arséniate de calcium, présent dans l'effluent solide, peut être, malgré sa faible solubilité, 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.Consequently, the calcium arsenate, present in the solid effluent, can be, in spite of its low solubility, an element polluting for the environment and necessitate particular and costly precautions for its storage because it is mixed with the other salts eliminated.

Il apparaît donc souhaitable et intéressant d'extraire sélectivement l'arsenic sous une forme permettant ou bien sa valorisation, ou bien unstockage aisé et non polluant.It therefore appears desirable and advantageous to selectively extract the arsenic in a form allowing either its recovery, or an easy and non-polluting storage.

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. This is why, continuing its research in this field, the applicant has now found that it was possible to carry out the extraction of arsenic according to a new process which avoids the aforementioned drawbacks.

Lé procédé, selon l'invention, d'extraction de l'arsenic solubilisé lors de l'attaque de minerai uranifère en contenant, selon un procédé continu d'attaque oxydante à chaud consistant à attaquer ledit minerai uranifère sous une forme divisée en présence d'un oxydant dans le milieu réactionnel au moyen d'une liqueur aqueuse constituée par une solution de recyclage contenant des carbonate et bicarbonate alcalins ainsi que de l'uranium en quantité proche de sa limite de solubilité, dans les conditions de concentration, de température et de pression provoquant la solubilisation de l'uranium présent dans le minerai et sa reprécipitation dans le milieu d'attaque, puis à recueillir une suspension d'une phase solide dans une phase liquide qui, après refroidissement, est soumise à une séparation, à traiter la phase solide séparée au moyen d'une liqueur aqueuse pour redissoudre l'uranium précipité, se caractérise en ce que ledit arsenic solubilisé lors de l'attaque est extrait au moyen d'un composé du magnésium introduit en une quantité au moins égale à la quantité stoechiométrique nécessaire pour provoquer la précipitation de l'arséniate de magnésium.The process according to the invention for extracting the arsenic dissolved during the attack on uranium ore containing it, according to a continuous hot oxidative attack process consisting in attacking said uranium ore in a divided form in the presence of '' an oxidant in the reaction medium using an aqueous liquor consisting of a recycling solution containing alkali carbonate and bicarbonate as well as uranium in an amount close to its solubility limit, under the conditions of concentration, temperature and pressure causing the solubilization of the uranium present in the ore and its reprecipitation in the attack medium, then collecting a suspension of a solid phase in a liquid phase which, after cooling, is subjected to separation, to be treated the solid phase separated by means of an aqueous liquor to redissolve the precipitated uranium, is characterized in that said arsenic solubilized during the attack is extracted by means of a comp dared magnesium introduced in an amount at least equal to the stoichiometric amount necessary to cause the precipitation of magnesium arsenate.

L'introduction d'un composé du magnésium dans le milieu arsénical à traiter provoque la précipitation de l'arséniate de magnésium, qui peut être extrait du milieu par une séparation solide-liquide, la phase solide contenant le précipité d'arséniate de magnésium pouvant ensuite être lavéepar de l'eau ou par une liqueur de recyclage.The introduction of a magnesium compound into the arsenical medium to be treated causes the precipitation of magnesium arsenate, which can be extracted from the medium by a solid-liquid separation, the solid phase containing the precipitate of magnesium arsenate being able to then be washed with water or a recycling liquor.

Le composé de magnésium peut être introduit dans le milieu à traiter en une zone quelconque du procédé décrit dans le brevet principal nO 2 462 482. Ledit composé du magnésium. peut être introduit indifféremment, soit dans la zone d'attaque du minerai uranifère, soit dans la zone de redissolution de l'uranium précipité au moment de l'attaque, soit encore dans la totalité ou dans une partie de la liqueur recyclée à l'attaque après la séparation d'avec la phase solide formée des stériles et de l'uranium précipité, soit enfin dans la totalité ou une partie de la liqueur de production issue de la redissolution de l'uranium, avant ou après que soit effectué son traitement en vue d'en extraire l'uranium.The magnesium compound can be introduced into the medium to be treated in any zone of the process described in the main patent No. 2,462,482. Said magnesium compound. can be introduced either in the attack zone of uranium ore, or in the zone of redissolution of the uranium precipitated at the time of the attack, or still in all or part of the liquor recycled to the attack after separation from the solid phase formed from waste rock and precipitated uranium, either finally in all or part of the production liquor resulting from the redissolution of uranium, before or after its treatment is carried out to extract uranium.

Lorsque le composé du magnésium est introduit dans la zone d'attaque, le précipité d'arséniate de magnésium est extrait du cycle de production par séparation des phases solide et liquide formant la suspension prove- nant de l'attaque.When the magnesium compound is introduced into the attack zone, the precipitate of magnesium arsenate is extracted from the production cycle by separation of the solid and liquid phases forming the suspension coming from the attack.

En d'autres termes, la phase solide ainsi séparée est constituée par les stériles, l'uranium précipité lors de l'attaque du minerai et l'arséniate de magnésium.In other words, the solid phase thus separated is constituted by the waste rock, the uranium precipitated during the attack of the ore and the magnesium arsenate.

La phase solide, ainsi séparée et imprégnée de la phase liquide résultant de l'attaque du minerai, est alors soumise à une opération de lavage au moyen d'eau ou d'une liqueur de recyclage, puis la liqueur d'im- prégnation ainsi déplacée est renvoyée à l'attaque par exemple.The solid phase, thus separated and impregnated with the liquid phase resulting from the attack on the ore, is then subjected to a washing operation using water or a recycling liquor, then the impregnation liquor thus moved is returned to attack for example.

Lorsque le composé du magnésium est introduit dans une zone de traitement autre que celle de l'attaque, le précipité d'arséniate de magné- sium en résultant est recueilli par une séparation de phases solideliquide. La phase solide séparée est, comme précédemment exprimé, soumise à une opération de lavage au moyen d'eau ou d'une liqueur de recyclage afin d'extraire de ce précipité la liqueur d'imprégnation retenue.When the magnesium compound is introduced into a treatment zone other than that of the etching, the resulting magnesium arsenate precipitate resulting therefrom is collected by solid-liquid phase separation. The separated solid phase is, as previously expressed, subjected to a washing operation using water or a recycling liquor in order to extract from this precipitate the impregnation liquor retained.

Le liquide de lavage est ensuite recyclé en un point choisi du cycle de production.The washing liquid is then recycled to a selected point in the production cycle.

Le composé du magnésium peut êtreintroduit 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 oxydes et hydroxyde de magnésium.The magnesium compound can be introduced into the medium to be treated in the form of an aqueous solution, or alternatively in the form of a finely dispersed aqueous suspension, or alternatively in the pulverulent state, the magnesium compound being able to be chosen from the group consisting of compounds such as dolomite, giobertite, magnesium salts, magnesium oxides and hydroxide.

La température à laquelle s'effectue le traitement du milieu arsenical par le composé de magnésium est inférieure à 1000C: : elle se situe, de préférence, entre 500C et 970C.The temperature at which the arsenical medium is treated with the magnesium compound is less than 1000C: it is preferably between 500C and 970C.

La quantité en composé du magnésium généralement utilisé pour la précipitation de l'arsenic est voisine de la quantité stocchiométrique nécessaire pour l'éliminer sous la forme d'arséniate de magnésium. The quantity of magnesium compound generally used for the precipitation of arsenic is close to the stoichiometric quantity necessary to eliminate it in the form of magnesium arsenate.

Dans le cas où la quantité en composé du magnésium est supérieure à la quantité stoechiométriqué, l'excès de magnésium est recueilli sous la forme d'un précipité d'hydroxyde et/ou de carbonate basique de magnésium, en même temps que le précipité d'arséniate de magnésium.In the case where the quantity of magnesium compound is greater than the stoichiometric quantity, the excess of magnesium is collected in the form of a precipitate of hydroxide and / or basic magnesium carbonate, at the same time as the precipitate d 'magnesium arsenate.

Le précipité d'arséniate de magnésiurd, généralement séparé du milieu traité, peut être soumis à un lavage qui pernet de recueillir la liqueurmère d'imprégnation, la liqueur recueillie après ce lavage étant réinsérée dans le cycle de production.The magnesiurd arsenate precipitate, generally separated from the treated medium, can be subjected to a washing operation which allows the impregnating liquor to be collected, the liquor collected after this washing being reinserted into the production cycle.

Comne celà a été exprimé dans le brevet principal, l'attaque oxydante des minerais uranifères s'effectue en présence d'un oxydant. En général, cet oxydant est de l'oxygène insufflé dans le milieu réactionnel, sous forme d'air enrichi en oxygène, ou encore d'oxygène seul. La pression partielle d'oxygène dans le réacteur est comprise entre 0,1 et 40 bars, mais, de préférence entre 5 et 15 bars.As expressed in the main patent, the oxidative attack on uranium ores takes place in the presence of an oxidant. In general, this oxidant is oxygen blown into the reaction medium, in the form of air enriched with oxygen, or even oxygen alone. The partial pressure of oxygen in the reactor is between 0.1 and 40 bars, but preferably between 5 and 15 bars.

Mais, le milieu oxydant de l'attaque du minerai uranifère peut être également obtenu par introduction d'un agent oxydant liquide ou solide dans les conditions normales tels que, par exemple, du permanganate de potassium, du bioxyde de sodium ou du persulfate de sodium. However, the oxidizing medium for attacking uranium ore can also be obtained by introducing a liquid or solid oxidizing agent under normal conditions such as, for example, potassium permanganate, sodium dioxide or sodium persulfate. .

La liqueur aqueuse d'attaque, qui est une liqueur recyclée, est constituée par la phase liquide provenant de l'attaque du minerai uranifère.The aqueous attack liquor, which is a recycled liquor, consists of the liquid phase originating from the attack on uranium ore.

L'expérience a montré que, lorsque l'attaque du minerai uranifère est effectuée au moyen d'une liqueur aqueuse contenant des carbonate et bicarbonate alcalins et de l'uranium à une concentration proche de la limite de sa solubilité à la température de l'attaque, l'uranium du minerai est solubilisé puis immédiatement précipité dans le milieu d'attaque sur les boues constituées par les stériles.Experience has shown that when the attack on uranium ore is carried out using an aqueous liquor containing alkali carbonate and bicarbonate and uranium at a concentration close to the limit of its solubility at room temperature. attack, the uranium from the ore is dissolved and then immediately precipitated in the attack medium on the sludge formed by the waste rock.

Les carbonate et bicarbonate alcalins utilisés comme réactifs d'attaque des minerais uranifères sont, en pratique, ceux de sodium, de potassium et d'ammonium.The alkali carbonate and bicarbonate used as attack reagents for uranium ores are, in practice, those of sodium, potassium and ammonium.

Selon la nature du minerai, la concentration de la liqueur destinée à l'attaque, peut varier dans de larges limites pour chacun des réactifs présents. Ainsi, la concentration en HC03 peut varier entre O et 220 g/l mais, de préférence, entre 15 /1 et 80 g/l, tandis que la concentration en C03 peut varier entre 10 g/l et 90 g/l, mais, de préférence, entre 20 g/l et 60 g/l et que la concentration en ions uranifères peut varier entre 0,5 g/l et 10 g/l et, plus généralement, entre 1 et 5 g/l. Depending on the nature of the ore, the concentration of the liquor intended for attack can vary within wide limits for each of the reactants present. Thus, the concentration of HC03 can vary between 0 and 220 g / l but, preferably, between 15/1 and 80 g / l, while the concentration of C03 can vary between 10 g / l and 90 g / l, but preferably between 20 g / l and 60 g / l and that the concentration of uranium ions can vary between 0.5 g / l and 10 g / l and, more generally, between 1 and 5 g / l.

Le domaine des températures pratiquées pour l'attaque, a été particulièrement étudié par la demanderesse qui a constaté avec un vif intérêt que, pour une concentration en réactifs d'attaque maintenue constante, la solubilité de l'uranium diminuait dans le milieu d'attaque quand la température d'attaque augmentait.The range of temperatures used for attack has been studied in particular by the applicant, who has noted with keen interest that, for a concentration of attack reagents kept constant, the solubility of uranium decreases in the attack medium. when the attack temperature increased.

Ainsi, la demanderesse a pu vérifier que l'attaque du minerai uranifère doit s'effectuer à la température la plus élevée possible pour favoriser la cinétique d'attaque, et diminuer la concentration en uranium dans la liqueur d'attaque, c'est-à-dire favoriser la précipitation de l'uranium dans le milieu d'attaque.Thus, the Applicant has been able to verify that the attack on the uranium ore must be carried out at the highest possible temperature to promote the attack kinetics, and decrease the concentration of uranium in the attack liquor, that is to say that is to say, to favor the precipitation of uranium in the attack medium.

En pratique, la température d'attaque du minerai uranifère ne dépasse pas 300 C et se situe préférentiellement entre 1200C et 240 C. In practice, the attack temperature of the uranium ore does not exceed 300 C and is preferably between 1200C and 240 C.

La durée de l'attaque dépend de la nature du minerai et de la température d'attaque. Elle est généralement comprise entre quelques minutes et 6 heures et peut atteindre 15 heures dans le cas de minerais réfractaires, mêmc si l'attaque est effectuée à température élevée.The duration of the attack depends on the nature of the ore and the attack temperature. It is generally between a few minutes and 6 hours and can reach 15 hours in the case of refractory ores, even if the attack is carried out at high temperature.

Selon une disposition particulière, il peut se révéler avantageux, dans le cas de certains minerais, d'introduire dans le milieu réactionnel un catalyseur d'oxydation usuel permettant d'améliorer la cinétique d'attaque.According to a particular arrangement, it may prove advantageous, in the case of certain ores, to introduce into the reaction medium a conventional oxidation catalyst making it possible to improve the kinetics of attack.

La suspension issue de l'attaque est soumise à un refroidissement pour ramener sa température à une valeur comprise entre 400C et 100 C. Ce re fróidissement peut être effectué par des moyens connus tels que, par exemple, une détente et/ou un échange à contre-courant entre la suspen sion sortant de l'attaque et la suspension entrant à l'attaque. Il doit être réalisé rapidement, de telle manière que l'uranium précipité ne se redissolve pas d'une manière substantielle dans la liqueur d'attaque.The suspension resulting from the attack is subjected to cooling to reduce its temperature to a value between 400C and 100 C. This cooling can be carried out by known means such as, for example, expansion and / or exchange at counter current between the suspension exiting the attack and the suspension entering the attack. It must be carried out quickly, so that the precipitated uranium does not redissolve substantially in the attack liquor.

Dans le cas où le refroidissement est effectué par détente, il se produit une vaporisation d'une certaine quantité d'eau, dépendant de la température pratiquée à l'attaque. In the case where the cooling is carried out by expansion, there is a vaporization of a certain amount of water, depending on the temperature practiced at the attack.

Dans le cas où le refroidissement s'effectue entièrement par un échange thermique direct entre les deux suspensions comme celà a déjà été dit, la vaporisation ne se produit pas.In the case where the cooling takes place entirely by a direct heat exchange between the two suspensions as has already been said, vaporization does not occur.

La phase solide, séparée de la suspension provenant de l'attaque du minerai, constituée par les stériles et l'uranium précipité, est imprégnée de la liqueur d'attaque. Pour éliminer cette liqueur d'imprégnation, la phase solide est traitée au moyen d'une liqueur aqueuse pour récupérer la liqueur d' imprégnation provenant de l'attaque, et redissoudre l'uranium précipité.The solid phase, separated from the suspension from the ore attack, consisting of waste rock and precipitated uranium, is impregnated with the attack liquor. To remove this impregnation liquor, the solid phase is treated with an aqueous liquor to recover the impregnation liquor from the attack, and redissolve the precipitated uranium.

Selon une première variante, la récupération de la liqueur d'imprégna- tion et la redissolution de l'uranium précipité, se font simultanément au moyen de la même liqueur aqueuse.According to a first variant, the recovery of the impregnation liquor and the redissolution of the precipitated uranium are carried out simultaneously by means of the same aqueous liquor.

Selon une deuxième variante, on réalise successivement la récupération d'une majeure partie de la liqueur d'imprégnation de la phase solide provenant de l'attaque, et la redissolution de l'uranium précipité ainsi que la mineure partie de ladite liqueur d'imprégnation, au moyen de la même liqueur aqueuse ou de liqueurs aqueuses de compositions dlfférentes. In a second variant, successively the recovery of a major part of the liquor for impregnating the solid phase originating from the attack, and the redissolution of the precipitated uranium as well as the minor part of said impregnation liquor , using the same aqueous liquor or aqueous liquors of different compositions.

Les liqueurs aqueuses utilisées pour la récupération de la liqueur d'imprégnation et la redissolution de l'uranium précipité, contiennent principalement de O à 15 g/l de oe = de O à 50 g/l de 3H et de O à 10 g/l d'uranium.The aqueous liquors used for the recovery of the impregnation liquor and the redissolution of the precipitated uranium, mainly contain from O to 15 g / l of oe = from O to 50 g / l of 3H and from O to 10 g / l of uranium.

La redissolution de l'uranium s'effectue généralement à une température comprise entre 400C et 800C.The redissolution of uranium is generally carried out at a temperature between 400C and 800C.

La liqueur d'imprégnation ainsi extraite est alors recyclée à l'attaque tandis que la suspension résultant de la redissolution de l'uranium est soumise à une séparation en une fraction solide qui, après lavage, est constituée par les stériles et une liqueur uranifère valorisable.The impregnation liquor thus extracted is then recycled to the attack while the suspension resulting from the redissolution of the uranium is subjected to separation into a solid fraction which, after washing, consists of the waste rock and a recoverable uranium liquor .

La liqueur uranifère valorisable peut être recyclée en mineure partie à la redissolution de l'uranium ou à l'attaque, l'autre partie, majeure, étant traitée par un procédé connu d'extraction de l'uranium. L'eau de lavage des stériles, après redissolution de l'uranium, peut constituer une liqueur aqueuse de recyclage renfermant en solution de l'uranium, des ions carbonatés et bicarbonatés, ainsi que des impuretés. Elle peut être partagée en deux fractions, la première servant au lavage de la itsasesolide, la deuxième à la redissolution de l'uranium précipité dans la phase solide.The recoverable uranium liquor can be recycled in minor part to the redissolution of uranium or to attack, the other part, major, being treated by a known process of uranium extraction. The washing water from the waste rock, after redissolving the uranium, can constitute an aqueous recycling liquor containing in solution uranium, carbonate and bicarbonated ions, as well as impurities. It can be divided into two fractions, the first for washing the itsasesolide, the second for redissolving the uranium precipitated in the solid phase.

Le procédé selon l'invention peut également comporter un ou plusieurs traitements préalables du minerai avant que s'effectue son attaque pro purement dite selon les conditions précitées.The method according to the invention may also include one or more preliminary treatments of the ore before its pure attack is carried out according to the aforementioned conditions.

Tout d'abord, il peut se révéler nécessaire que le minerai subisse, non pas un habituel broyage, mais un broyage particulièrement poussé en vue de multiplier les interfaces entre les grains du minerai et la liqueur d'attaque.First of all, it may prove necessary that the ore undergoes, not a usual grinding, but a particularly thorough grinding in order to multiply the interfaces between the grains of the ore and the attack liquor.

De même, il peut être avantageux, dans le cas de certains minerais, d'éliminer les matières organiques contenues dans la liqueur après l'attaque du minerai, soit après la séparation de la phase solide contenant les stériles et l'uranium précipité, soit sur la suspension provenant de l'attaque, c'est-à-dire avant la séparation des phases liquide et solide.Similarly, it may be advantageous, in the case of certain ores, to remove the organic matter contained in the liquor after the attack on the ore, either after the separation of the solid phase containing the waste rock and the precipitated uranium, or on the suspension from the attack, that is to say before the separation of the liquid and solid phases.

Dans ce cas, cette élimination s'effectue au moyen d'un aient oxydant, tel que, par exemple, l'ozone, le persulfate de sodium, le permanganate de potassium ou encore par oxydation anodique.In this case, this elimination is carried out by means of an oxidizing agent, such as, for example, ozone, sodium persulfate, potassium permanganate or also by anodic oxidation.

Mais, il n'est pas exclu d'éliminer préalablement lesdites matières organiques par une calcination à température contrôlée du minerai avant d'en effectuer 1' attaque.However, it is not excluded to eliminate said organic matter beforehand by a calcination at a controlled temperature of the ore before carrying out the attack.

Il peut aussi s'avérer avantageux de réaliser un traitement préalable à l'attaque, d'enrichissement physique du minerai par les techniques connues de l'homme de l'art, telle que, par exemple, par flottation.It may also prove advantageous to carry out a treatment prior to attack, of physical enrichment of the ore by techniques known to those skilled in the art, such as, for example, by flotation.

Enfin, la liqueur uranifère de production est soumise à un procédé de valorisation des ions uranifères par un procédé connu de 1 'homme de l'art tel que précipitation, extraction par solvant, extraction par échange d'ions, etc... tandis que la liqueur appauvrie en uranium peut subir divers traitements, tels que par exemple caustification, épuration en molybdène, en vanadium, épuration en ions sulfate, carbonatation, etc... avant d'être recyclée à l'attaque du minerai.Finally, the uranium production liquor is subjected to a process for upgrading uranium ions by a process known to those skilled in the art such as precipitation, solvent extraction, ion exchange extraction, etc. while the liquor depleted in uranium can undergo various treatments, such as for example caustification, purification in molybdenum, in vanadium, purification in sulphate ions, carbonation, etc. before being recycled to attack the ore.

L'invention sera mieux comprise grâce à la description des figures 1 et 2 qui représentent des modes d'application et la figure 3, exemple d'application chiffré.The invention will be better understood thanks to the description of FIGS. 1 and 2 which represent modes of application and FIG. 3, example of numerical application.

La figure 1 est une représentation schématique du procédé selon l'invention concernant l'attaque d'un minerai uranifère contenant également de l'arsenic et des matières organiques, dont l'épuration sélective en matières arsénicales est pratiquée sur la liqueur de recyclage à l'attaque.Figure 1 is a schematic representation of the method according to the invention concerning the attack on a uranium ore also containing arsenic and organic materials, the selective purification of arsenical materials is practiced on the recycling liquor to l 'attack.

La figure 2 est une représentation sçhématique du procédé selon l'invention concernant l'attaque d'un minerai uranifère contenant également de l'arsenic et des matières organiques dont l'épuration sélective en matières arsénicales est pratiquée sur la liqueur de production de l'uranium recyclée à la redissolution.FIG. 2 is a diagrammatic representation of the process according to the invention concerning the attack on a uranium-bearing ore also containing arsenic and organic materials the selective purification of arsenical materials of which is practiced on the production liquor of the uranium recycled to redissolution.

La figure 3 est une représentation schématique du procédé selon l'invention concernant l'attaque d'un minerai uranifère contenant de l'arsenic dont l'épuration sélective en matière arsénicale est pratiquée dans la zone d'attaque du minerai.FIG. 3 is a schematic representation of the method according to the invention concerning the attack on a uranium-bearing ore containing arsenic, the selective purification of which in arsenic material is practiced in the zone of attack of the ore.

Selon la figure 1, le minerai uranifère mis sous une forme divisée, et renfermant des matières organiques et arsénicales gênantes, est introduit en (A) avec la liqueur d'attaque Lg en même temps qu'est insufflé de l'oxygène dans le milieu réactionnel. Après refroidissement, la bouillie obtenue après l'attaque, est introduite en (B) où s'effectue la séparation d'un gâteau S1 constitué par le mélange de la fraction stérile et du précipité d'uranium, et de la liqueur aqueuse L1 contenant en solution des carbonate et bicarbonate alcalins, l'uranium et des matières organiques solubilisées lors de l'attaque.According to Figure 1, the uranium ore put in a divided form, and containing annoying organic and arsenical materials, is introduced in (A) with the attack liquor Lg at the same time as oxygen is blown into the medium reactive. After cooling, the slurry obtained after the attack is introduced into (B) where the separation of a cake S1 is carried out, consisting of the mixture of the sterile fraction and the uranium precipitate, and of the aqueous liquor L1 containing in solution of alkali carbonate and bicarbonate, uranium and organic matter dissolved during the attack.

Les eaux-mères du gâteau S1 sont déplacées en (C) au moyen d'une liqueur de lavage L11 recyclée.The mother liquors of cake S1 are moved to (C) by means of a recycled washing liquor L11.

Le mélange L5 des liqueurs L1 et L2 est déplacé en (P) oll s'effectue la précipitation des matières arsénicales au moyen d'un composé du ma- gnésium.The mixture L5 of the liquors L1 and L2 is moved to (P) where the arsenical materials are precipitated by means of a magnesium compound.

La suspension résultant de la précipitation en (P) est alors introduite en (Q) où l'on réalise la séparation d'un gâteau S30 constitue pour l'essentiel par de l'arséniate de magnésium et d'une liqueur L30 recyclée en (H). Les eaux-mères du gâteau S30 sont déplacées en (R) au moyen d'eau introduite et la liqueur L3 en résultant est jointe à la liqueur
L30 en formant la liqueur L32, déplacée en (H) où s'effectue le traitement des matières organiques au moyen d'un agent oxydant donnant une liqueur L33 épurée.The suspension resulting from the precipitation in (P) is then introduced into (Q) where the separation of a cake S30 is essentially carried out by magnesium arsenate and an L30 liquor recycled in ( H). The mother liquors of the cake S30 are displaced in (R) by means of introduced water and the resulting liquor L3 is joined to the liquor
L30 by forming the liquor L32, moved to (H) where the treatment of organic matter is carried out using an oxidizing agent giving a purified L33 liquor.

Le gâteau S2 résultant du lavage en (C) est introduit en (D) où steffec- tue la redissolution du précipité d'uranium dans une liqueur appropriée, formée par le mélange de deux liqueurs recyclées L11) et L6.The cake S2 resulting from the washing in (C) is introduced into (D) where the redissolution of the uranium precipitate takes place in an appropriate liquor, formed by the mixture of two recycled liquors L11) and L6.

La liqueur L10 a la même composition que la liqueur L11 récitée Lors- que la redissolution des ions uranifères est achevée, la bouillie résultante est traitée en (E) où se réalise la séparation d'un gâteau S3 et d'une liqueur L3.The liquor L10 has the same composition as the liquor L11 recited. When the redissolution of the uranium ions is completed, the resulting slurry is treated in (E) where the separation of a cake S3 and a liquor L3 is carried out.

Le gâteau S3,essentiellemel3tcmstituéyarles stériles, est déplacé en (F) où il subit un lavage par de l'eau, avec recyclage de la liqueur de lavage L4 en (C) et (D) selon les fractions L1() et L11.The cake S3, essentially 3 sterile sterile, is moved to (F) where it undergoes washing with water, with recycling of the washing liquor L4 in (C) and (D) according to the fractions L1 () and L11.

La liqueur L3, riche en uranium dissous, sous la forme d'un uranyle carbonate alcalin, est partagée en deux fractions inégales, l'une L6 étant recyclée en (D) à la redissolution de l'uranium, l'autre L7, la plus importante, constituant la liqueur de production à partir de laquelle est extrait en (G) l'uranium par un procédé non décrit, tandis que la liqueur résultante L8, appauvrie en uranium et débarrassée des impuretés provenant du minerai uranifère par un procédé connu non décrit, est re cyclée vers (A) pour constituer, en mélange avec la liqueur L33, la liqueur d'attaque Lg.The liquor L3, rich in dissolved uranium, in the form of an alkaline uranyl carbonate, is divided into two unequal fractions, one L6 being recycled to (D) on redissolution of uranium, the other L7, the more important, constituting the production liquor from which uranium is extracted in (G) by a process not described, while the resulting liquor L8, depleted in uranium and freed of impurities coming from uranium ore by a known process not described, is cycled to (A) to constitute, in mixture with the liquor L33, the attack liquor Lg.

Selon la figure 2, le minerai uranifère, sous une forme divisée, et renfermant des matières organiques et arsénicales gênantes, et la liqueur d'attaque Lg recyclée, sont introduits dans le réacteur (A), en même temps qu'est insufflé de 1 'oxygène dans le milieu réactionnel.According to FIG. 2, the uranium ore, in a divided form, and containing troublesome organic and arsenical materials, and the recycled Lg attack liquor, are introduced into the reactor (A), at the same time as is blown with 1 in the reaction medium.

La suspension résultant de l'attaque est refroidie en partie par détente avec l'élimination d'une certaine quantité d'eau, puis est introduite en (B) où s'effectue la séparation d'un gâteau S1 constitué par le mélange de la fraction stérile et du précipité d'uranium et d'une liqueur aqueuse L1 contenant en solution des carbonate et bicarbonate alcalins et de l'uranium.The suspension resulting from the attack is partly cooled by expansion with the elimination of a certain amount of water, then is introduced into (B) where the separation of a cake S1 consisting of the mixture of the sterile fraction and uranium precipitate and an aqueous liquor L1 containing in solution alkali carbonate and bicarbonate and uranium.

Le mélange des liqueurs L1 et L2 est alors déplacé en (H) où s'effectue le traitement des matières organiques au moyen d'un agent oxydant, donnant une liqueur épurée Lg.The mixture of liquors L1 and L2 is then moved to (H) where the treatment of organic materials is carried out using an oxidizing agent, giving a purified liquor Lg.

Le gâteau S2 résultant, extrait de (C) est introduit en (D) oil s'effectue la redissolution du précipité d'uranium dans une liqueur appropriée, formée par le mélange de deux liqueurs recyclées L10 et L6.The resulting cake S2, extracted from (C) is introduced into (D) where the redissolution of the uranium precipitate takes place in an appropriate liquor, formed by the mixture of two recycled liquors L10 and L6.

La liqueur L10 a la même composition que la liqueur L11 précitée. Lorsque la redissolution des ions uranifères est achevée, la bouillie résultante est traitée en (E) où se réalise la séparation d'un gâteau S3 et d'une liqueur L3.The liquor L10 has the same composition as the liquor L11 mentioned above. When the redissolution of uranium ions is completed, the resulting slurry is treated in (E) where the separation of a cake S3 and an liquor L3 is carried out.

Le gâteau 53 > essentiellement constitué par les stériles, est déplacé en (F) où il subit un lavage par de liteau, avec recyclage de la liqueur de lavage L4 en (C) et (D) selon les fractions L10 et L11. The cake 53> essentially constituted by the waste rock, is moved to (F) where it undergoes washing with a batten, with recycling of the washing liquor L4 in (C) and (D) according to the fractions L10 and L11.

La liqueur L3, riche en uranium dissous, sous la forme d'un uranyle carbonate alcalin, est partagée en deux fractions-inégales, l'une L6, la moins importante en quantité, l'autre L7, la plus importante, constituant la liqueur de production à partir de laquelle est extrait en (G) l'uranium par un procédé non décrit, tandis que la liqueur résultante L8, appauvrie en uranium et débarrassée des impuretés provenant du minerai uranifère par un procédé connu non décrit, est recyclée vers (A) pour constituer, en mélange avec la liqueur L5 débarrassée des matières OArga- niques, la liqueur d'attaque Lg.The L3 liquor, rich in dissolved uranium, in the form of an alkaline uranyl carbonate, is divided into two unequal fractions, one L6, the least important in quantity, the other L7, the most important, constituting the liquor production from which uranium is extracted in (G) by a process not described, while the resulting liquor L8, depleted in uranium and freed of impurities from uranium ore by a known process not described, is recycled to ( A) to constitute, in mixture with the liquor L5 freed from organic materials, the attack liquor Lg.

La liqueur L6 est déplacée en (T) où l'on effectue la précipitation des matières arsénicales au moyen d'un composé du magnésium.The L6 liquor is moved to (T) where the arsenical material is precipitated using a magnesium compound.

La suspens ion résultant de la précipitation en (T) est introduite en (U) où l'on opère la séparation d'un gâteau S33, constitué pour l'essentiel, par de l'arséniate de magnésium et d'une liqueur L33 destinée à être recyclée à la redissolution (D) de l'uranium.The suspension resulting from the precipitation in (T) is introduced in (U) where the separation of a cake S33, essentially consisting of magnesium arsenate and an L33 liquor intended to be recycled to the redissolution (D) of uranium.

Les eaux-mères du gâteau S33 sont déplacées en (V) au moyen d'eau introduite, et la liqueur L34 en résultant est jointe à la liqueur L33 et formant la liqueur L35, qui est introduite en (D) où s'effectue la redissolution de l'uranium.The mother liquors of the cake S33 are displaced in (V) by means of introduced water, and the resulting liquor L34 is joined to the liquor L33 and forming the liquor L35, which is introduced into (D) where the redissolution of uranium.

EXEMPLE (illustré par la figure 3).EXAMPLE (illustrated in Figure 3).

On a traité selon le procédé de l'invention, un minerai uranifère ayant la composition suivante exprimée en pour cent en poids, après séchage
Uranium 0,2 %
Molybdène 0,12 %
SiO2 77,8 t
A1203 12,1 %
Fe203 2,64 ~%
MgO 0,01 t
CaO 0,12 t
Na2O 0,3 %
K20 2,0 t
TiO2 0,33 t
Arsenic 0,04 t
S 0,2 Oû
Divers 4,14 % 1.000 kg de ce minerai sec ont été broyés à 160 u puis introduits dans un autoclave (A) avec 1.170,9 kg d'une liqueur aqueuse Lg d'attaque ayant la composition suivante
U 7,5 g/l
Na2C03 50,9 g/i
NaHC03 81,6 g/l
Na2S04 117,8 gJl
Mo 19,1 g/l
As 2,7 g/l
Puis, 1,4 kg de sulfate de magnésium ont été introduits dans l'autoclave (A) sous la forme solide.A uranium ore having the following composition, expressed in percent by weight, after drying has been treated according to the process of the invention.
0.2% uranium
0.12% molybdenum
SiO2 77.8 t
A1203 12.1%
Fe203 2.64 ~%
MgO 0.01 t
CaO 0.12 t
0.3% Na2O
K20 2.0 t
TiO2 0.33 t
Arsenic 0.04 t
S 0.2 or
Miscellaneous 4.14% 1,000 kg of this dry ore were ground to 160 u and then introduced into an autoclave (A) with 1,170.9 kg of an aqueous Lg attack liquor having the following composition
U 7.5 g / l
Na2C03 50.9 g / i
NaHC03 81.6 g / l
Na2S04 117.8 gJl
MB 19.1 g / l
As 2.7 g / l
Then, 1.4 kg of magnesium sulphate were introduced into the autoclave (A) in the solid form.

L'autoclave a été chauffé de telle manière que le milieu rédactionnel soit à 2200C tout en injectant de l'oxygène à un débit moyen de 0,7 Sn3/h qui barbotait dans la pulpe. La pression totale régnant dans l'autoclave pendant l'attaque oxydante était de 35 bars.The autoclave was heated so that the editorial medium was at 2200C while injecting oxygen at an average flow rate of 0.7 Sn3 / h which bubbled through the pulp. The total pressure prevailing in the autoclave during the oxidative attack was 35 bars.

Au bout d'un temps de séjour de 40 minutes à 2200C, (temps écoulé entre le début de l'introduction de l'oxygène et la fin de l'attaque), la bouillie était détendue et refroidie jusqu a 600C avec dégagement de 20 kg d'eau sous forme de vapeur, puis était filtrée en (B) en donnant une phase solide S1 et une phase liquide L1.After a residence time of 40 minutes at 2200C (time elapsed between the start of the introduction of oxygen and the end of the attack), the slurry was expanded and cooled to 600C with release of 20 kg of water in the form of vapor, then was filtered in (B) giving a solid phase S1 and a liquid phase L1.

La liqueur L1 provenant de la séparation (B) représentait une masse de 728,2 kg et sa composition était la suivante
U 8,6 g/l
Na2C03 39,9 gril
NaHC03 85,0 g/l
Na2S04 130,0 g/i
Mo 20,7 g/l
As 2,8 g/l
La phase solide S1 constituée par le mélange de la fraction stérile des précipités d'uranyle carbonate de sodium et d'arséniate de magnésium était imprégnée dteaux-mères qui étaient extraites en (C) au moyen de 300 kg d'une liqueur aqueuse de recyclage L11 qui avait la composition suivante
U 4,76 g/l
Na2C03 10,5 g/I
NaHC03 22,4 gJl
Na2804 34,3 g/l
Mo 5,48 çJl
As 0,74 g/l
Les eaux-mères d'imprégnation de S1 ainsi entrainées donnaient une liqueur L2 représentant une masse de 300 kg et ayant la composition sui vante
U 8,53 g71
Na2C 3 39,6 g/l
NaHCO3 83,9 g/l
Na2SO4 128,3 g/i
Mo 20,4 g/l
As 2,7 g/l qui était jointe à L1 en donnant une liqueur L5 qui présentait une masse de 1.028,2 kg.The L1 liquor from separation (B) represented a mass of 728.2 kg and its composition was as follows
U 8.6 g / l
Na2C03 39.9 grill
NaHC03 85.0 g / l
Na2S04 130.0 g / i
Mo 20.7 g / l
As 2.8 g / l
The solid phase S1 consisting of the mixture of the sterile fraction of the precipitates of sodium uranyl carbonate and magnesium arsenate was impregnated with mother liquors which were extracted in (C) using 300 kg of an aqueous recycling liquor L11 which had the following composition
U 4.76 g / l
Na2C03 10.5 g / I
NaHC03 22.4 gJl
Na2804 34.3 g / l
Mo 5.48 çJl
As 0.74 g / l
The S1 impregnating mother liquors thus entrained gave an L2 liquor representing a mass of 300 kg and having the following composition
U 8.53 g71
Na2C 3 39.6 g / l
NaHCO3 83.9 g / l
Na2SO4 128.3 g / i
Mo 20.4 g / l
As 2.7 g / l which was joined to L1 giving a liquor L5 which had a mass of 1.028.2 kg.

La liqueur L5 était mélangée à la liqueur L8 provenant de (G) en formant la liqueur Lg recyclée à l'attaque (A) du minerai.The L5 liquor was mixed with the L8 liquor from (G) to form the recycled Lg liquor on attack (A) of the ore.

La phase solide S1, débarrassée des eaux-mères d'imprégnation, donnait un gâteau S2 qui était transvasé en (D) pour y subir la redissolution du précipité d'uranyle carbonate de sodium.The solid phase S1, freed from the impregnation mother liquors, gave a cake S2 which was transferred to (D) to undergo the redissolution of the precipitate of sodium uranyl carbonate.

Le gâteau S2 qui avait une masse de 1.427,3 kg renfermait en kg
U 3,365 kg
Na23 7,4 kg
NaHCO3 15,7 kg
NuaSO4 24,1 kg
Mo 3,876 kg
Arsenic 0,872 kg
H20 d'imprégnation 366,6 kg
Stériles 1.005,4 kg
Le gâteau S2 était alors traité en (D) par le mélange de deux liqueurs aqueuses L10 et L6. The S2 cake which had a mass of 1.427.3 kg contained in kg
U 3.365 kg
Na23 7.4 kg
NaHCO3 15.7 kg
NuaSO4 24.1 kg
MB 3.876 kg
Arsenic 0.872 kg
H20 impregnation 366.6 kg
Sterile 1,005.4 kg
The cake S2 was then treated in (D) by the mixture of two aqueous liquors L10 and L6.

La liqueur L10 possédait une masse de 298,6 kg et avait la même composition que la liqueur L11 ayant servi au déplacement en (C) de la liqueurmère d'imprégnation.The liquor L10 had a mass of 298.6 kg and had the same composition as the liquor L11 which was used for the displacement in (C) of the impregnation liquor.

La liqueur L6, liqueur de recyclage, présentait une masse de îoe kg et avait la composition suivante en g/l
U 6,9 g/l
Na2CO3 15,0 g/l
NaHC03 32,1 g/l
Nua2504 49,3 g/l
Mo 7,92 g11
As 1,06 g/l
Quand la redissolution de l'uranyle carbonate de sodium était achevée, la bouillie résultante était déplacée en (E) où s'effectuait la séparation d'un gâteau S3 et d'une liqueur aqueuse L3.L6 liquor, recycling liquor, had a mass of 10 kg and had the following composition in g / l
U 6.9 g / l
Na2CO3 15.0 g / l
NaHC03 32.1 g / l
Nua2504 49.3 g / l
MB 7.92 g11
As 1.06 g / l
When the redissolution of the uranyl sodium carbonate was complete, the resulting slurry was moved to (E) where the separation of a cake S3 and an aqueous liquor L3 took place.

Le gâteau S3, imprégné de liqueur-mère, était traité en (F) où il subissait un lavage par 521,7 kg d'eau, avec recyclage de la liqueur L4 qui se partageait ensuite en la liqueur L10 de redissolution de l'uranium en (D) et en la liqueur L11 de déplacement de la liqueur d' imprégnation de la phase solide S1 en (C).The cake S3, impregnated with mother liquor, was treated in (F) where it was washed with 521.7 kg of water, with recycling of the liquor L4 which was then divided into the liquor L10 of redissolution of uranium in (D) and in the liquor L11 for displacement of the liquor for impregnating the solid phase S1 in (C).

Le gâteau S4, représentant une masse de 1.346,9 kg imprégnée d'eau, était sorti de (F). Ce gâteau avait une teneur résiduelle en uranium de 68 ppm, contenait 0,362 kg d'arsenic et 350 kg d'eau d'imprégnation, le reste étant la masse des stériles.The cake S4, representing a mass of 1,346.9 kg impregnated with water, had come out of (F). This cake had a residual uranium content of 68 ppm, contained 0.362 kg of arsenic and 350 kg of impregnation water, the rest being the mass of the waste rock.

A la sortie de (E), étaient recueillis 402 kg de la liqueur L3 de redissolution de l'uranyle carbonate de sodium.At the outlet of (E), 402 kg of the L3 redissolution liquor of sodium uranyl carbonate were collected.

Cette liqueur L3 était partagée en deux fractions inégales - l'une, la liqueur L6, représentant une masse de 100 kg, était recyclée
en (D), comme celà a déjà été dit, - l'autre, la liqueur L7, représentant une masse de 302 kg, constituait
la liqueur de production envoyée en (G) et à partir de laquelle était
extrait l'uranium par un procédé non décrit, tandis que la liqueur ré
sultante L8, débarrassée des impuretés, était recyclée à l'attaque (A)
pour constituer avec la liqueur L5, la liqueur d'attaque Lg déjà citée. This L3 liquor was divided into two unequal fractions - one, the L6 liquor, representing a mass of 100 kg, was recycled
in (D), as has already been said, - the other, the L7 liquor, representing a mass of 302 kg, constituted
the production liquor sent in (G) and from which was
extracts uranium by a process not described, while the liquor re
sultante L8, freed of impurities, was recycled to attack (A)
to form with the liquor L5, the attack liquor Lg already mentioned.

Claims

10 / - Process for the selective purification of arsenical materials, during a continuous process of hot oxidative attack, according to the first claim of patent No. 2 462 482, consisting in attacking a uranium ore containing arsenical materials as impurities in the presence of an oxidant in the reaction medium, by means of an aqueous liquor constituted by a recycling solution containing alkali carbonate and bicarbonate, as well as uranium close to the limit of its solubility, in concentration, temperature and pressure conditions causing the uranium present in the ore to dissolve and reprecipitate in the attack medium, then to collect a suspension of a solid phase in a liquid phase which, after cooling, is subjected to separation, to recycle to attack the liquid phase, to treat the separated solid phase by means of an aqueous liquor to redissolve the precipitated uranium, characterized in that the arsenic solubilized during the attack is extracted by means of a magnesium compound, introduced in an amount at least equal to the stoichiometric amount necessary to cause the precipitation of the magnesium arsenate.

20 / - Process for selective purification of arsenical materials according to claim 1, characterized in that the magnesium compound is introduced to attack the ore.

30 / - Process for the selective purification of arsenical materials according to claim 1, characterized in that the magnesium compound is introduced into the redissolution zone of the precipitated uranium.

40 / - Process for selective purification of arsenical materials according to claim 1, characterized in that all or part of the recycled liquor is treated by attack with the magnesium compound.

50 / - Process for the selective purification of arsenical materials according to claim 1, characterized in that all or part of the liquor resulting from the redissolution of uranium is treated with a magnesium compound.

60 / - Process for the selective purification of arsenical materials according to claim 1, characterized in that the magnesium compound is chosen from the group consisting of dolomite, giobertite, magnesium salts, magnesium oxides and hydroxides .