FR2541311A1 - Procede pour isoler par voie hydrometallique des metaux nobles a partir de matieres en contenant par traitement a l'aide de thiouree - Google Patents

Abstract

PROCEDE POUR L'OBTENTION HYDROMETALLURGIQUE DE METAUX NOBLES A PARTIR DE MATIERES EN CONTENANT PAR TRAITEMENT A L'AIDE DE THIOUREE EN MILIEU AQUEUX ACIDE EN PRESENCE D'UN AGENT OXYDANT. ON OPERE EN PRESENCE SIMULTANEE D'UN AGENT OXYDANT ET D'UN AGENT REDUCTEUR DANS LE MILIEU AQUEUX, A UN POTENTIEL REDOX DE 250 A 600 MV PAR RAPPORT A L'ELECTRODE AGAGCL.

Description

41311

Procédé pour isoler par voie hydrométallurgique des métaux nobles à partir de matières en contenant par traitement à

l'aide de thiourée.

La présente invention se rapporte à un procédé pour isoler des métaux nobles à partir de minerais, et dans lequel, à la place des cyanures fortementtoxiques, on utilise de la thiourée, ce qui permet en outre de traiter des minerais qui

résistent aux cyanures.

Dans la technique industrielle générale à présent pour l'obtention de métaux nobles, on utilise en général des lessives

de cyanures alcalins et l'oxygène de l'air sert d'agent oxydant.

Cette utilisation de solutions diluées de cyanures alcalins implique des volumes importants et de longues durées de réaction, d'o des effets défavorables sur les prix de revient des produits chimiques, de l'énergie et des investissements et par conséquent

sur le prix de revient du métal noble.

L'utilisation de la thiourée en tant que complexant pour l'obtention des métaux nobles a déjà été décrite dans le brevet allemand no 543 304 Jusqu'à maintenant, les procédés de

ce type exploitant la thiourée avaient l'inconvénient de consom-

mer de très grandes quantités de produits chimiques car il faut d'autres produits chimiques spéciaux Ainsi, dans le brevet roumain no 60 351, on recommande la lixiviation du minerai dans une solution acide de thiourée en présence de chlorate de potassium; dans le brevet de la RFA no 2 746 661, on recommande pour l'extraction de métaux nobles à partir de résidus de la lixiviation du zinc l'addition d'un solvant organique du soufre, par exemple un hydrocarbure chloré, le mélange devant être chauffé à la température d'ébullition Le brevet de la RDA N O 151 634 décrit l'extraction de l'or à partir de déchets de porcelaine ou d'autres matières dorées par action de la thiourée et du sulfate de fer-III en solution sulfurique et injection d'air L'inconvénient de tous ces procédés réside dans la forte consommation de thiourée due au fort effet

oxydant du sel de fer-III et de l'oxygène de l'air.

T Groenewald signale également dans Hydrometallurgy 1 ( 1976), 277-290, les fortes pertes de thiourée à l'opération de lixi- viation en présence de sels de fer-III en raison d'une oxydation J B Hiskey confirme dans Proceedings from the l 10th AIME-Meeting, Chicago, 22-26, 1981, page 83, le pouvoir solvant rapide de la thiourée à l'égard de l'or; au même endroit (pages 93 et suivantes) R A Pyper et J L Hendrix indiquent des téux dlextraction en métaux nobles supérieurs à

% mais s'accompagnant obligatoirement d'une forte consomma-

tion de thiourée.

Tous les procédés décrits antérieurement et utilisant la thiourée dans l'opération de lixiviation des métaux nobles ont en commun la forte consommation de thiourée, de sorte que l'utilisation de ce produit chimique, malgré ses avantages indiscutables, a été limitée à quelques cas spéciaux et qu'on a en général préféré la lixiviation par les cyanures, malgré

leur toxicité, les longues durées de réaction et les difficul-

tés dues aux produits d'accompagnement organiques et aux éléments d'accompagnement tels que l'arsenic, l'antimoine et

le cuivre, en particulier à l'état de sulfures.

Il existe donc un besoin d'avoir un procédé qui ne présenterait pas les inconvénients décrits ci-dessus et permettrait d'extraire les métaux nobles de leurs minerais

dans des conditions très rentables.

On a précisément constaté avec surprise qu'en utilisant la thiourée en en respectant certaines conditions de réaction, on pouvait isoler les métaux précieux de leurs minerais dans des durées de lixiviation relativement courtes

et avec des rendements élevés.

L'invention a en conséquence pour objet un procédé pour l'isolement par voie hydrométallurgique des métaux nobles à partir des matières en contenant par traitement à l'aide de la thiourée en milieu aqueux acide et en présence d'un agent oxydant, ce procédé se caractérisant en ce que l'on opère en présence simultanée d'un agent oxydant et d'un

agent réducteur dans le milieu aqueux.

L'utilisation de la thiourée présente des avantages particuliers en ce que, sous son action, les métaux nobles passent particulièrement rapidement en solution à l'état de complexes Elle peut donc être utilisée à des concentrations

relativement fortes en présence d'un agent oxydant, et on uti-

lise de préférence à cet effet un sel de fer-III peu coûteux.

Du fait que dans de nombreux minerais, le fer est un élément d'accompagnement naturel, une telle addition est inutile En raison de la forte concentration de thiourée et d'agent oxydant, on parvient, sans frais supplémentaires d'appareillage, à une diminution considérable de la durée de l'opération de lixiviation et par conséquent à une diminution

considérable des investissements Les produits d'accompagne-

ment contenus dans les minerais ou les matières contenant des métaux nobles comme les composés organiques carbonés ou les composés métalliques des minerais, c'est-à-dire les composés d'antimoine et de cuivre, en particulier les sulfures, gênent beaucoup moins l'opération de lixiviation lorsqu'on utilise la thiourée que lorsqu'on utilise des cyanures De sorte que,

pour autant que les conditions selon l'invention soient res-

pectées, on peut utiliser pour l'obtention des métaux nobles à l'aide de thiourée un grand nombre de "minerais à problèmes" qui résistent aux cyanures ou exigent des consommations de produits chimiques inacceptables ou des durées de lixiviation excessives. Le procédé selon l'invention repose sur la découverte surprenante que la lixiviation des minerais contenant des métaux nobles à l'aide de thiourée est effectuée en présence

simultanée d'un agent oxydant et d'un agent réducteur.

Malgré la forte concentration de la solution en thiourée, la consommation de thiourée, en présence simultanée d'un agent oxydant et d'un agent réducteur peut être pratiquement négligée à l'opération de lixiviation Il en résulte que les consommations de produits chimiques se résument essentiellement

à l'agent oxydant et à l'agent réducteur.

En tant qu'agents oxydants, et en plus des sels de fer-III mentionnés, on peut utiliser par exemple également le chlore, des peroxydes, des nitrates et des chlorates Les agents réducteurs qui conviennent spécialement sont l'anhydride sulfureux qu'on peut utiliser par exemple également à l'état

de sulfites, de bisulfites, de pyrosulfites entre autres.

Pour des raisons d'ordre technique et économique, on préfère le système sel de fer-III/anhydride sulfureux car le fer trivalent, dans de nombreux cas, est déjà présent en quantité suffisante dans la matière première, et l'anhydride

sulfureux est fréquemment obtenu en tant que produit d'accom-

pagnement gênant dans des opérations de grillage En outre, au cours de l'opération de lixiviation, l'anhydride sulfureux passe à l'état d'acide sulfurique et sert à maintenir un p H acide dans la suspension du minerai, Cette combinaison de thiourée, de sel de fer-III et d'anhydride sulfur'eux permet de parvenir, avec une durée de lixiviation considérablement écourtée, à un rendement considérablement accru en métaux nobles et de travailler en outre avec des matières premières qui ne peuvent pas être attaquées par des cyanures Finalement,

comparativement à la lixiviation par des cyanures, la concen-

tration en produits chimiques nettement plus forte conduit également à des concentrations en métaux nobles'beaucoup plus

fortes dans les lessives D'autre part, ces fortes concentra-

tions avantageuses obligent à récupérer aussi complètement que possible la thiourée après la lixiviation pour la réutiliser dans l'opération de lixiviation et obtenir les métaux nobles

quantitativement à partir des solutions de thiourée.

Les métaux nobles adsorbés sont d'abord extraits par lavage des résidus de minerais à l'aide d'une solution

concentrée de-thiourée puis éventuellement à l'aide d'acides.

La thiourée adsorbée sur les résidus de minerais est ensuite récupérée à l'eau chaude L'observation de températures

élevées conduit à des concentrations de métaux nobles parti-

culièrement fortes dans les solutions.

A partir des solutions obtenues, il faut alors récu- pérer la thiourée et les métaux nobles Parmi les procédés qui conviennent à cet effet, on citera l'adsorption par le charbon actif et l'utilisation de résines échangeuses d'ions La

nature du produit qui convient le mieux dépend de la concen-

tration des solutions: les résultats rapportés dans le tableau I ci-après confirment ce fait On a trouvé que les métaux nobles étaient adsorbés sur le charbon actif à partir de toutes les solutions dans lesquelles la concentration de thiourée n'était pas trop forte; dans le cas contraire, il faut utiliser des échangeurs de cations fortement acides ou

des résines de thiols.

Dans Proceedings from the l 10th AIME-Meeting, Chicago, 22-26 février 1981, page 88, colonne de droite, J B Hiskey indique qu'il n'existe pas encore de procédé intéressant

industriellement pour isoler l'or de solutions de thiourée.

On décrira maintenant en détails, dans plusieurs autres variantes opératoires réalisables dans de bonnes conditions économiques, le procédé selon l'invention en fonction de ce qui a été décrit ci-dessus et en référence à la figure 1 des dessins annexés qui représente schématiquement les cycles opératoires dans trois variantes opératoires en référence à cette figure, et dans la variante opératoire 1, on élimine d'abord les métaux précieux de solutions de thiourée à acidité modérés (p H 1,5 à 7) à l'aide d'échangeurs de cations fortement acides et on adsorbe ensuite la thiourée sur du charbon actif La désorption est faite séparément: les métaux

nobles à l'aide d'un acide et la thiourée à l'aide d'eau.

TABLEAU 1

Traitement de solutions thiourée-métal noble par adsorption sur charbon actif, échangeurs de cations et résines de thiols, avec désorption subséquente Stade de traitement pour Concentration de la solution les métaux nobles la thiourée

: __:_-__ ___________

thiourée acide: : adsorption sur désorption par: adsorption sur: désorption par

:: ::

::: < 20 g/l p H > 1,5: charbon: solution de thiourée: charbon) eau chaude

:: :)

: résine de thiol: solution dethiourée:)

:: :)

échangeur de cations: acide: une température

:: :)

> 20 g/l p H > 1,5: échangeur de cations: acide: charbon) :::) < 20 g/lp H <,0 O charbon: solution dethiourée charbon) supérieure

:: :)

: résine de thiol: solution dethiourée résine de thiol) :::) :.: *: * Géchangeur de cations) 50

) 500 C

> 20 g/l p H < 1,0:: charbon) :::) :: *: résine de thiol) :: :) cto :: : échangeur de cations) -é

:: :) W 4

Les quantités d'agent adsorbant à utiliser dépende des concentrations en métal noble et en thiourée dans les solutions Les capacités de chargement pour les métaux nobles se situent entre 1 et 100 g/kg d'agent adsorbant Pour la thiourée, les capacités de chargement se situent entre 100 g

et 250 g/kg d'agent adsorbant.

Variante opératoire 2: à partir de solutions de thiourée à des teneurs inférieures à 20 g/litre, par exemple les eaux de lavage, les métaux nobles sont adsorbés sur des résines échangeuses de cations du type thiols, et cette opération est suivie de l'élimination de la thiourée sur du charbon actif A la désorption, on désorbe d'abord la thiourée du charbon à l'aide d'eau chaude et on ajoute le cas échéant à la solution des compléments de thiourée pour récupération des métaux nobles adsorbés sur

l'échangeur d'ions.

Variante opératoire 3: pour les solutions à composition quelconque, en particulier pour les solutions qui ont à la fois une forte concentration en acide (p H < 1,0) et en thiourée ( > 20 g/litre), on abaisse au premier stade opératoire la teneur en thiourée à un niveau égal ou inférieur à 10 g/litre par adsorption sur charbon actif, de sorte que, par la suite, les métaux nobles soient également adsorbés sur charbon actif ou sur des échangeurs

d'ions du type thiols.

La régénération à l'eau chaude libère la thiourée à

concentration plus forte.

Après concentration lorsque c'est nécessaire par des compléments de thiourée (à plus de 20 g/litre), cette solution désorbe à son tour les métaux nobles et permet leur passage en solution pure, neutre et concentrée à l'opération

d'isolement, par exemple par le zinc métallique.

Tenu compte des possibilités opératoires indiquées

dans le tableau 1, figure 1 pour les solutions thiourée-

métaux nobles, on en déduit donc le schéma opératoire représenté dans la figure 2 des dessins annexés pour la lixiviation des métaux nobles par des solutions acides de thiourée. En référence à cette figure, la matière première épuisée par lixiviation est soumise, après séparation de la lessive en II, au lavage désorbant pour récupération des métaux nobles et de la thiourée en III, et rejetée après

séparation des eaux de lavage en IV.

La lessive de lixiviation de II et les solutions de lavage de IV sont envoyées séparément à l'adsorption en deux -stades (Va, V Ia) dans laquelle elle libère comme représenté dans la figure 1, selon la variante opératoire 1, 2 ou 3, la thiourée et le métal précieux qu'elles contiennent La lessive évacuée est recyclée à la lixiviation ou bien, lorsqu'elle contient de trop fortes quantités d'impuretés,

rejetée en partie.

Pour la désorption des métaux précieux du charbon actif et de la résine de thiol, on utilise une solution de thiourée ou bien un acide lorsqu'on s'est servi d'échangeurs de cations La thiourée est récupérée par désorption du

charbon actif à l'aide d'eau chaude (Vb et-V Ib respectivement).

La désorption représentée schématiquement dans la figure 2 est décrite en détails dans la figure 1 pour les variantes

opératoires 1 à 3.

A la lixiviation 1, la thiourée est toujours oxydée par les agents oxydants qui peuvent provenir du minerai et peuvent consister en composés du fer, du manganèse et du

cuivre, eux-mêmes intéressants.

L'apport d'anhydride sulfureux gazeux ou à l'état de sulfite empêche pratiquement totalement l'oxydation de la thiourée sans influence défavorable sur l'extraction des

métaux précieux à partir du minerai.

Une autre caractéristique du procédé selon l'inven-

tion réside dans le fort potentiel redox de la lessive d'attaque en I Les plus fortes vitesses de dissolution sont atteintes pour les métaux nobles à un potentiel rédox de

250 à 600 m V, mesure faite par rapport à une électrode Ag/Ag Cl.

On opère de préférence dans un intervalle de 380 à 450 m V. L'addition d'agent réducteur est réglée de manière à reformer uniquement la thiourée oxydée La quantité d'agent réducteur à ajouter doit être déterminée à partir de la diminution de la teneur en thiourée déterminée par analyse

de la lessive d'attaque, un équivalent de réducteur correspon-

dant à 1 mole de thiourée oxydée.

De nombreuses matières premières contiennent déjà naturellement une quantité suffisante de fer trivalent, soluble dans les acides, qui sert d'agent oxydant Lorsque c'est nécessaire, on ajoute des agents oxydants, de préférence des composés du fer trivalent solubles dans les acides Pour maintenir dans les limites voulues la teneur en sels des lessives et par conséquent les rejets de liquide, il y a avantage à reformer le fer trivalent par oxydation du fer

divalent à l'aide d'un courant d'air contenant du SO 2.

Le procédé selon l'invention permet également de

traiter des minerais qui, en plus des métaux nobles, contien-

nent encore de l'uranium Les métaux nobles sont alors dissous

rapidement avec des rendements élevés L'adsorption sur char-

bon actif sépare sélectivement l'or de l'uranium restant en solution. Les exemples qui suivent illustrent plus complètement l'invention sans toutefois en limiter la portée; dans ces exemples, les indications de parties et de % s'entendent en

poids sauf mention contraire.

Exemple 1 (cf figure 2) Un minerai de plomb-zinc fortement altéré contient encore, avec 5 % de plomb, 6,8 % de zinc, 26,5 % de fer, des

métaux nobles à raison de 315 g/t d'argent et 10,6 g/t d'or.

On agite 350 g du minerai broyé (à une dimension de particule inférieure à 44 microns) dans 1-litre d'une solution de thiourée à 30 g/litre, à température ambiante et

à p H 1,5.

On maintient le p H constant par addition d'acide sulfurique. Une addition d'agent oxydant à la lixiviation des métaux nobles n'est pas indispensable car le minerai contient suffisamment de fer trivalent soluble pour maintenir en perma- nence le potentiel redox au-dessus de 300 m V environ par rapport à l'électrode argent/chlorure d'argent (K Cl 3 M) La concentration en thiourée est déterminée par analyse à intervalles de 15 à 30 mn En raison de l'oxydation de la

thiourée, on constate une forte diminution.

Après chaque détermination de concentration, on réduit à nouveau la thiourée oxydée par addition de la quantité calculée de bisulfite de sodium Le calcul est basé sur un équivalent d'agent réducteur par mole de thiourée

oxydée.

Après 5 heures 30 de durée de réaction, on filtre les boues de minerais La quantité totale de bisulfite de sodium consommée est de 3,7 g Rapporté à la tonne de minerais et exprimé en SO 2, on en déduit un besoin spécifique en agent réducteur de: 3,7 g Na HSO 1000 kg 1 kg 64,06 SO 2 _ x x x _ _ 2 = 6,5 kg/t SO 2 0,35 kg de t 1000 g 104,6 Z Na HSO 3 _ minerai La consommation effective de thiourée en cours de lixiviation dé'tede la diminution maximale de concentration, d'environ 0,2 g/litre, - est la suivante: 0,2 q/l x 1 1 1 000 kq 1 kg 0,57 kg/t de thiourée 0,35 kg de minerai x t 1 000 g O Le filtrat de 0,825 litre contient 22,1 mg/litre d'argent et 2,55 mg/litre d'or, ce qui correspond à un rendement de 16,5 % d'argent et

56,7 % d'or.

Le résidu de lixiviation a été lavé en III d'abord par 1 litre d'une solution de thiourée à 90 g/litre à 90 C, pour libération des métaux

nobles adsorbés.

Cette première solution de lavage s'enrichit alors à une teneur

de 40,9 mg d'argent et 0,983 nmg d'or par litre, ce qui correspond à un ren-

dement de 37,1 % d'argent et 26,5 % d'or Au lavage, la teneur en thiourée

s'abaisse de 90 g/litre au début à 79,4 g/litre.

Dans la deuxième opération de lavage en III par 1 litre d'eau à 90 C, le rendement en métaux nobles est encore augmenteé de 1,32 mg d'argent et 0, 082 mg d'or, ce qui correspond à 1,2 % d'argent et 2,2 % d'or En outre, on récupère la thiourée adsorbée sur le résidu de

minerai La lessive de lavage contient 15,9 g/litre de thiourée.

Pour résumer, les rendements se présentent de la manière suivante: Or % Argent 7 1 clixiviation, 5,5 heures 56,7 16,5 1 lavage, 1 litre de solution de thiourée à 90 g/1,90 C 26,5 37,1 2 lavage, 1 litre d'eau à 90 C 2,2 1,2 rendement total 85,4 54,8 Exemple comparatif Pour mettre en évidence les progrès atteints dans le

procédé selon l'invention par lixiviation d'une matière conte-

nant des métaux nobles en présence simultanée d'un agent oxydant et d'un agent réducteur en milieu aqueux, on trouvera dans le tableau ci-après (cfo tableau II) les résultats obtenus sur le minerai de plomb-zinc de l'exemple 1 par la technique antérieure de traitement par un cyanure et la thiourée. Tableau II Lixiviation par Lixiviation par Lixiviation par

la thiourée en pré-

le cyanure la thiourée senoe d'agents réducteur/oxydant (ex 1) durée de lixiviation,h 24 24 5,5 consommation en produits 7 34,4 0,57 de thiourée 6,5 de 502 chimiques, kg/t rendement en or, 81,2 24,7 85,4

3 81,61,7 8 5,8

rendement en argent, %

38 6 1 O

54,8 Traitement-des lessives par adsorption/désorption L'essai a donné trois solutions thiourée-métaux nobles différentes A partir de ces solutions, il faut isoler

les métaux nobles et récupérer la thiourée pour réutilisation.

Indications sur les quantités et les compositions des solutions: Volume, 1 Thiourée,g/l Argent,mg/l Ormg/1 p H Lessive d'attaque 0,825 29,8 22,1 2, 55 1,5 1 solution de lavage 1,0 79,4 40,9 0,98 > 2,0 2 solution de lavage 1,0 15,9 1,32 0,082 > 2,0 Les métaux-nobles des trois solutions ont pu être séparés entièrement au premier stade selon figure 1, variante opératoire 1, sur un échangeur de cations fortement acide car en aucun cas les p H n'étaient inférieurs à 1,5 On a utilisé une colonne garnie de 100 g d'échangeur, ce qui correspond à

une capacité de 285 mg d'argent.

On a régénéré la colonne par 0,23 litre d'acide sulfurique 0,5 M. Pour la récupération de thiourée, on a traité les trois solutions séparément afin de pouvoir les renvoyer à la

suite à leurs opérations qui sont différentes.

Lessive d'attaque Après adsorption des métaux nobles en Va sur l'échangeur de cations de la figure 1, variante opératoire 1, on a recyclé la solution débarrassée des métaux nobles pour une nouvelle lixiviation de minerai en I. 1 Solution de lavage La première solution de lavage obtenue après lavage en III et contenant 79,4 g/litre de thiourée a été ramenée à une teneur en thiourée inférieure à 20 g/litre en Va par adsorption sur charbon actif selon figure 1, variante opératoire 3 On a utilisé 500 g du charbon actif du commerce

Hydraffin BK 12 à une granulométrie de 0,5 à 1,6 mm.

A partir de cette solution, on a séparé la plus grande partie des métaux nobles restant en V Ia (figure 2) à

41311

l'aide d'une nouvelle colonne d'adsorption garnie du même

type de charbon actif.

2 Solution de lavage Avant réutilisation en III, la deuxième solution de lavage est régénérée par adsorption de la thiourée en Va Pour l'adsorption sur charbon actif en Va, on dispose d'une capacité de 140 g de thiourée par kg de charbon actif En même temps, les petites quantités de métaux nobles contenus dans la

solution sont adsorbées.

Les métaux nobles et la thiourée provenant de la lessive d'attaque et des solutions de lavage 1 et 2 et qui sont adsorbés sur les colonnes Va et V Ia (figure 2) sont désorbés par addition d'eau chaude à une température supérieure à 600 C; les métaux nobles sont récupérés en IX (figure 2)

par cémentation avec du zinc ou par électrolyse.

La solution de thiourée débarrassée des métaux nobles est recyclée à l'opération de lixiviation en I. On obtient 60 mg d'argent et 3,1 mg d'or, soit un rendement de 54 % d'argent et 85 % d'or, par rapport à la

quantité de minerai mise en oeuvre.

Les pertes de thiourée au cours de l'opération sont d'un ordre de grandeur de 0,5 g, ce qui correspond à 1 à 1,25

kg/t de minerai mis en oeuvre.

Exemple 2

Le minerai utilisé dans cet exemple contenait 13 g/1

d'or mais principalement enchevêtrés dans de la pyrite.

En l'absence de traitement préalable, ces minerais ne peuvent pas être traités par lixiviation Dans l'industrie, la pratique courante consiste à griller le soufre de la pyrite

afin de libérer l'or pour la lixiviation.

En traitement préalable pour la lixiviation acide à la thiourée, il s'est toutefois révélé avantageux de détruire la pyrite par une attaque hydrométallurgique acide On a pu utiliser comme agent d'attaque une solution chaude de sulfate de fer-III compatible avec la solution de lixiviation utilisée ultérieurement. Traitement préalable 600 g de minerai broyé à une dimension de particule inférieure à 44 microns g de sulfate de fer-III à 22,4 % de fer-III 600 ml d'acide sulfurique (à 100 g/litre de H 25 O 4) On agite pendant 5 heures à 950 C environ puis on filtre. Lixiviation On disperse le gâteau de filtration humide, sans lavage préalable, dans 600 ml d'une solution M de thiourée et on

agite pendant 2 heures à température ambiante.

Il n'est pas nécessaire d'ajouter un agent oxydant car le liquide qui imprègne le gâteau de filtration apporte encore une quantité de fer trivalent suffisante dans le mélange de lixiviation pour que le potentiel redox soit maintenu à environ 400 m V, mesuré par rapport à l'électrode de référence Ag/Ag Cl De même, en raison de l'acide d'attaque introduit par le gâteau de filtration humide, le p H est maintenu pratiquement constant à environ 0,9 pendant toute la

durée de lixiviation.

La concentration initiale de thiourée de 28,5 g/litre s'abaisse comme on l'attendait Toutefois, on peut la maintenir à 28,3 g/litre en moyenne par injection de petites quantités de SQ 2 gazeux Avec un volume de liquide mesuré de 0,81 litre et une quantité de minerai mise en oeuvre de 600 g, on trouve donc une consommation spécifique de thiourée de 0,27 kg/t On filtre le mélange de lixiviation, on lave avec 1 litre de solution de thiourée à 90 g/litre à 900 C puis avec 1 litre d'eau chaude à 900 C et on sèche On obtient 560 g de résidu de minerai à 2,2 g/t d'or, ce qui correspond à un taux d'extraction de

84,2 % de l'or.

Exemple 3

Dans cet exemple, on a utilisé une matière-consistant en 40 % d'antimoine (à l'état d'oxyde), 30 % de carbone, 179 g/t d'or, des silicates et de la pyrite non attaquée; cette matière est obtenue en résidu au traitement métallurgique du minerai pyritique d'antimoine et les métaux nobles qu'elle contient

ne peuvent pas être extraits par utilisation de cyanures.

Une partie de l'or est fixée par adsorption sur l'oxyde d'antimoine, le reste est occlus dans les silicates

et dans la pyrite non attaquée.

Ces résidus ne peuvent pas être soumis à lixiviation par les cyanures, pas plus que les minerais contenant certaines fractions organiques (contenant du carbone libre) et minérales

(argileuses).

On a pu traiter ces résidus avec succès en appliquant le mode opératoire décrit dans l'exemple 1 et on a ainsi récupéré l'or qu'ils contenaient avec des rendements satisfaisants. On a utilisé 1.000 g de résidu à 179 g/t d'or, 1.500 ml d'une solution de thiourée à 30,g/litre, et

2,1 g de SO 2 (à l'état de Na 25 03).

On a obtenu 95,7 mg d'or, ce qui correspond à un

rendement de 53,5 %.

La thiourée a été récupérée pratiquement quantita-

tivement par lavage à chaud du résidu de lixiviation.

Exemple 4

4.1 Lixiviation On a utilisé comme produits de départ des résidus

de hauts fourneaux contenant 0,53 g/t d'or et 115 g/t d'uranium.

Les deux métaux peuvent être dissous par une lixiviation en commun en milieu sulfurique puis séparés sélectivement L'or est pour moitié à l'état de métal extractible par lixiviation et l'autre moitié est occluse dans les constituants minéraux, inattaquable. On prépare une suspension à la composition suivante 825 g du résidu de hauts fourneaux 600 ml d'eau 75 ml d'acide sulfurique à 150 g/litre

1,5 g de pyrolusite.

On agite la suspension pendant 2 heures à 600 C. On ajoute ensuite la thiourée ou un mélange de thiourée et de pyrosulfite de sodium En 20 mn, la concentration en or passe à 0,3 mg d'Au/litre, ce qui correspond à l'extraction complète de la partie soluble de l'or Pour extrairel'uranium, on agite pendant encore 5 heures Sur le minerai obtenu à l'expiration de cette période, on détermine après filtration

la teneur en or et la teneur en uranium.

Les résultats obtenus sont rapportés dans le

tableau III ci-après.

Tableau III

Essai Thiourée, Pyrosulfite Or Uranium

n' g/t de Na g/t dans Rende g/t dans Rende-

_le résidu ment",', le résidu ment, % 1 i 1 0,27 49 28 75,6

2 0,5 0,33 0,26 50 27 76,5

3 0,5 0,36 32 29 74,8

Au traitement de ce résidu de hauts fourneaux, on a

pu constater que le procédé selon l'invention donnait les ren-

dements maxima en or même en présence d'uranium.

Si on opère la lixiviation à 300 C, il faut une concentration de thiourée un peu plus forte pour par-venir aux

mêmes résultats.

4.2 Isolement de l'or Dans l'essai 2, on obtient 0,86 litre d'une solution

contenant 0,3 mg/litre d'or et 99 mg/litre d'uranium.

En traitant la solution par 0,3 g de charbon actif granuleux (type Norit PK 0,25-1) on abaisse en 5 heures la concentration en or à un niveau inférieur à la limite de sensibilité de l'analyse, soit moins de 0,1 mg/litre Tout l'or est adsorbé sur le charbon actif On obtient l'or à

254131 1

l'état d'élément en brûlant le charbon actif.

L'uranium reste pratiquement totalement en solution,

à 93 mg/litre; on peut l'isoler par des procédés connus.

Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse, au contraire,

toutes les variantes.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1 Procédé pour l'obtention par voie hydrométallur-

gique de métaux nobles à partir de matières en contenant par traitement à l'aide de thiourée en milieu aqueux acide en présence d'un agent oxydant, caractérisé en ce que l'on opère en présence simultanée d'un agent oxydant et d'un agent

réducteur dans le milieu aqueux.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise en tant qu'agent oxydant le fer trivalent et en tant qu'agent réducteur l'anhydride sulfureux à l'état

libre ou combiné -

3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caracté-

risé en ce que l'on maintient un p H inférieur à 1,5 et un + 3

rapport Fe /thiourée supérieur à 2.

4 Procédé selon l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisé en ce que l'on maintient un potentiel redox de 250 à 600 m V par rapport à l'électrode Ag/Ag Cl dans

la lessive de lixiviation.

Procédé selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce qu'il comprend les stades opératoires suivants a) on traite les matières contenant les métaux nobles en milieu aqueux et à p H acide par la thiourée en présence simultanée d'un agent oxydant et d'un agent réducteur: b) on sépare les matières solides épuisées de la solution contenant les métaux nobles et le cas échéant on soumet la matière solide à lavage désorbant par une solution de thiourée éventuellement acidifiée; c) on rejette le résidu épuisé d) on adsorbe la thiourée des solutions sur du charbon actif; e) on adsorbe les métaux nobles sur du charbon actif ou des échangeurs de cations acides ou des résines échangeuses d'ions du type thiols f) on recycle en partie la solution contenant la thiourée dans le récipient d'attaque e g) on désorbe la thiourée du charbon actif par l'eau chaude; h) on désorbe les métaux nobles par une solution de thiourée ou par des acides et on isole les métaux nobles sous l'action de métaux non nobles ou par électrolyse selon des

procédés connus.

6 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise en tant qu'agent oxydant le fer trivalent produit à partir du fer divalent par oxydation à

l'aide d'un mélange 502/air.

7 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on isole les métaux nobles par combustion du

charbon actif.