FR2554128A1

FR2554128A1 - Pretreatment of ores containing clayey gangue by alkaline moistening and maintaining at a temperature of not more than 105 DEG C

Info

Publication number: FR2554128A1
Application number: FR8317601A
Authority: FR
Inventors: Jean-Michel Lamerant; Francois Pallez; Pierre-Bernard Personnet
Original assignee: Uranium Pechiney
Current assignee: Uranium Pechiney
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1983-10-28
Publication date: 1985-05-03
Also published as: FR2554128B1

Abstract

Process for pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure by alkaline moistening and maintaining at temperature of ground ores whose gangue includes clayey compounds capable of forming a plastic suspension which is soluble in the presence of water and containing at least one metallic element which can be upgraded by hydrometallurgy, which is characterised in that, for the purpose of permitting easy subsequent separations of the liquid and solid phases: a. the ore whose particle size does not exceed the release mesh of the metallic element to be upgraded is placed in intimate contact with at least 4 kg, expressed as OH<->, of at least one alkaline agent per tonne of clay contained in the ore, by means of an aqueous phase present in a quantity such that the L/S ratio of the liquid phase expressed in cubic metres to the solid phase expressed in tonnes of dry ore does not exceed 0.6; b. the ore thus moistened is subjected to a pretreatment temperature not exceeding 105 DEG C for a period of at least 30 minutes. e

Description

PRETRAITEMENT DE MINERAIS A GANGUE ARGILEUSE PAR HUMECTAGE ALCALIN
ET bEINTIEN A UNE TEMPERATURE D'AU PLUS 1050 C
L'invention concerne un procédé de prétraitement à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique, par humectage alcalin et maintien en température de minerais broyés dont la gangue comporte des composés argileux susceptibles de former une suspension plastique stable en présence d'eau et contenant au moins un élement métallique valorisable par hydrométallurgie.PRE-TREATMENT OF CLAY GANGUE ORE BY ALKALINE HUMECTAGE
AND KEEP AT A TEMPERATURE OF NOT MORE THAN 1050 C
The invention relates to a pretreatment process at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure, by alkaline moistening and temperature maintenance of crushed ores whose gangue contains clay compounds capable of forming a stable plastic suspension in the presence of water and containing at least minus one metal element which can be recovered by hydrometallurgy.

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

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

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

Les composés argileux susceptibles de former une suspens ion plastique stable au contact de l'eau, et fréquemment présents dans les minerais précités à gangue argileuse, peuvent appartenir aux groupes constitués par les kaolinites, telles que par exemple la kaolinite, la dickite, l'halloysite, les kaolinites désordonnées, les serpentines ; le groupe des micas, tels que par exemple muscovite, biotite et paragonite, la pyrophyllite et le talc, les illites et la glauconite zone le groupe des montmorillonites, telles que par exemple la beidéllite, la stévensite, la saponite, et l'hectorite , le groupe des chlorites ; le groupe des vermiculites , le groupe des argiles interstratifiées dont la structure unitaire est une combinaison des groupes précédents zone le groupe des argiles fibreuses, telles que par exemple l'attapulgite (palygorskite), la sépiolite. Ces minerais à gangue argileuse peuvent également contenir d'autres composés tels que par exemple le quartz, la calcite (CaCO3), la dolomie, le gypse, la limonite (FeO(OH)nH2O), d'autres oxydes et hydroxydes métalliques et des zéolites.The clay compounds capable of forming a stable plastic suspension on contact with water, and frequently present in the aforementioned ores with clay matrix, may belong to the groups constituted by kaolinites, such as for example kaolinite, dickite, halloysite, disordered kaolinites, serpentines; the group of mica, such as for example muscovite, biotite and paragonite, pyrophyllite and talc, illites and glauconite zone the group of montmorillonites, such as for example beidéllite, stevensite, saponite, and hectorite, the chlorite group; the group of vermiculites, the group of interbedded clays whose unit structure is a combination of the preceding groups, and the group of fibrous clays, such as, for example, attapulgite (palygorskite), sepiolite. These clay-matrix ores can also contain other compounds such as, for example, quartz, calcite (CaCO3), dolomite, gypsum, limonite (FeO (OH) nH2O), other metal oxides and hydroxides and zeolites.

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

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

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

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

Selon un premier mode opératoire, on traite un minerai uranifère, préférentiellement à haute teneur en carbonates, par une liqueur contenant 40 à 50 g/l de Na2CO3 et 10 à 20 g/l de NaHCO3 en présence d'oxygène ou d'air insufflé dans le milieu réactionnel. Les conditions du traitement qui s'effectue dans un autoclave, se situent dans un domaine de tempera- tures comprises entre 950 C et 1200 C, de pression totale régnante dans l'enceinte comprise entre 2 et 6,5 bars, avec des durées d'attaque qui peuvent varier entre 4 et 20 heures.According to a first operating mode, a uranium ore, preferably with a high carbonate content, is treated with a liquor containing 40 to 50 g / l of Na2CO3 and 10 to 20 g / l of NaHCO3 in the presence of oxygen or blown air. in the reaction medium. The conditions of the treatment, which is carried out in an autoclave, are within a temperature range of between 950 ° C. and 1200 ° C., the total pressure prevailing in the chamber of between 2 and 6.5 bars, with durations of attack which can vary between 4 and 20 hours.

Selon un deuxième mode, le même minerai uranifère à haute teneur en carbonates est traité par la même liqueur, contenant 40 à 50 g/l de Na2CO3 et 10 à 20 g/l de NaHCO3, en présence d'oxygène ou d'air insufflé dans le milieu réactionnel. Mais, les conditions du traitement qui s'effectue dans un "Pachuca" sont différentes : la température est comprise dans l'intervalle 750 C à 800 C, tandis que la pression d'injection de l'air ou de l'oxygène dans le milieu réactionnel se situe dans l'intervalle de 2 à 3 bars, pour une durée d'attaque de 96 heures.According to a second mode, the same uranium ore with a high carbonate content is treated with the same liquor, containing 40 to 50 g / l of Na2CO3 and 10 to 20 g / l of NaHCO3, in the presence of oxygen or blown air. in the reaction medium. But, the conditions of the treatment which is carried out in a "Pachuca" are different: the temperature is included in the range 750 C to 800 C, while the injection pressure of air or oxygen in the reaction medium is in the range of 2 to 3 bars, for an attack time of 96 hours.

Selon un autre mode, décrit dans 1'USP 3,036,881, le minerai uranifère contenant de l'uranium hexavalent est traité pendant environ 6 heures, en présence d'oxygène, par une liqueur contenant de 4,2 g/l à 70 g/l de bicarbonate de sodium et de 40 g/l a' 100 g/l de carbonate de sodium, ce traitement s'effectuant en présence d'un catalyseur d'oxydation à une température d'environ 800 C à 900 C.According to another mode, described in USP 3,036,881, the uranium ore containing hexavalent uranium is treated for approximately 6 hours, in the presence of oxygen, with a liquor containing from 4.2 g / l to 70 g / l. of sodium bicarbonate and 40 g / l '100 g / l of sodium carbonate, this treatment being carried out in the presence of an oxidation catalyst at a temperature of about 800 C to 900 C.

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

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

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

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

C'est ainsi que, dans le cas d'un minerai de beryllium, de vanadium, de molybdène ou de tungstène, le brevet américain US 3,429,693 propose un procédé de traitement de ce minerai au moyen d'une solution aqueuse contenant en pratique au moins 100 g/l, et pouvant atteindre plus de 500 g/l de trona (composé naturel de Na2CO3, NaHCO3, 2H2O) pour aboutir à un bon rendement de dissolution, et à une température comprise entre 600 C et 2500 C pendant un temps compris en pratique entre 90 minutes et 240 minutes.Un tel mode qpératoire, qui s'est révélé intéressant pour le traitement de certains minerais contenant du molybdène, du vanadium, du beryllium ou du tungstène, n'est pas applicable à un minerai à gangue argileuse, car, en l'absence d'une calcination prealable vers 9000 C de ce minerai argileux, comme cela est mentionné dans l'exemple 7 dudit brevet, il conduit à l'obtention d'une suspension à caractère plastique, résultant du traitement, dont il n'est pratiquement pas possible de réaliser la séparation des phases liquide et solide, quelle que soit la quantité de floculant utilisée.Thus, in the case of a beryllium, vanadium, molybdenum or tungsten ore, American patent US Pat. No. 3,429,693 proposes a process for treating this ore by means of an aqueous solution containing in practice at least 100 g / l, and up to more than 500 g / l of trona (natural compound of Na2CO3, NaHCO3, 2H2O) to achieve a good dissolution yield, and at a temperature between 600 C and 2500 C for a time included in practice between 90 minutes and 240 minutes. Such an operating mode, which has proved to be advantageous for the treatment of certain ores containing molybdenum, vanadium, beryllium or tungsten, is not applicable to an ore with a clay matrix , because, in the absence of a preliminary calcination at around 9000 C of this clay ore, as mentioned in example 7 of said patent, it leads to obtaining a suspension of a plastic nature, resulting from the treatment, which it is practically impossible to realize r separation of the liquid and solid phases, regardless of the amount of flocculant used.

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

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

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

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

Selon un premier procédé de traitement acide d'un minerai à gangue argileuse, décrit dans "The Extractive Metallurgy of Uranium" de Robert C.According to a first acid treatment process of an ore with clay matrix, described in "The Extractive Metallurgy of Uranium" by Robert C.

Merritt, pages 466 et 467, le minerai argileux est d'abord soumis à une calcination entre environ 3150 C et 4250 C, puis au traitement acide proprement dit, afin d'obtenir une suspension dont les phases puissent être séparables. Mais une telle calcination préalable au traitement peut rendre l'élément valorisable, réfractaire à l'action solubilisante des acides.Merritt, pages 466 and 467, the clay ore is first subjected to a calcination between approximately 3150 C and 4250 C, then to the acid treatment itself, in order to obtain a suspension whose phases can be separable. But such a calcination prior to the treatment can make the element recoverable, refractory to the solubilizing action of acids.

Selon un autre procédé de traitement acide d'un minerai à gangue argileuse en vue de solubiliser le métal à valoriser, décrit dans la revue "Les Techniques : Industrie Minérale", journées d'étude, 1982, des sections Mines et Minéralurgie de Angel et Teissié, pages 563 à 569, le minerai argileux est d'abord traité par l'agent acide à pH 1,5 en une suspension peu concentrée en matière sèche (65 g/l), puis la suspens ion contenant le métal solubilisé à valoriser est mise en contact avec des résines échangeuses d'ions, qui fixent le métal à valoriser, enfin, les résines métallifères sont séparées par élutriation grace à une différence de granulonétrie. According to another process for the acid treatment of an ore with argillaceous gangue in order to dissolve the metal to be upgraded, described in the review "Techniques: Industrie Minérale", study days, 1982, from the Mines and Mineralurgy sections of Angel and Teissié, pages 563 to 569, the clay ore is first treated with the acidic agent at pH 1.5 in a suspension with low concentration of dry matter (65 g / l), then the suspension containing the solubilized metal to be recovered. is brought into contact with ion exchange resins, which fix the metal to be upgraded, finally, the metalliferous resins are separated by elutriation thanks to a difference in particle size.

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

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

Le procédé de prétraitement selon l'invention, qui s'effectue à pression atmosphérique ou proche de la pression atmosphérique, consistant en un humectage alcalin et un maintien en température du minerai broyé, dont la gangue comporte des composés argileux susceptibles de former une suspension plastique stable en présence d'eau et contenant au moins un élément métallique valorisable par hydrométallurgie, se caractérise en ce que, dans le but de permettre des séparations ultérieures aisées des phases liquide et solide : :
a) le minerai dont la granulométrie est au plus égale à la maille de libération de l'élément métallique à valoriser est mis en contact intime avec au moins 4 kg exprimés en OH d'au moins un agent alcalin par tonne d'argile contenue dans le minerai, par l'intermédiaire d'une phase aqueuse présente en une quantité telle que le rapport L/S de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne de minerai sec soit au plus égale à 0,6. The pretreatment process according to the invention, which is carried out at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure, consisting of alkaline moistening and temperature maintenance of the crushed ore, the gangue of which contains clay compounds capable of forming a plastic suspension stable in the presence of water and containing at least one metallic element which can be recovered by hydrometallurgy, is characterized in that, in order to allow easy subsequent separations of the liquid and solid phases::
a) the ore whose particle size is at most equal to the mesh of release of the metallic element to be upgraded is brought into intimate contact with at least 4 kg expressed as OH of at least one alkaline agent per tonne of clay contained in the ore, via an aqueous phase present in an amount such that the L / S ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of dry ore is at most equal to 0.6.

b) le ine ai ainsi humecte est soumis à une teiapérature de prétraitement d'au plus 105 C pendant un temps d'au moins trente minutes. b) the ine ai thus moistened is subjected to a pretreatment temperature of at most 105 ° C. for a period of at least thirty minutes.

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

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

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

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

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

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

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

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

Quand l'agent alcalin est introduit sous la forme aqueuse, il peut provenir d'une préparation par dissolution de l'hydroxyde dans une eau naturelle ou éventuellement saumâtre ou bien encore par dissolution dans une liqueur de recyclage, provenant par exemple d'une traitement hydrométallurgique, situé en aval du prétraitement selon l'invention, ladite liqueur pouvant contenir des composés chimiques aussi divers que par exemple NaCl, Na2SO4, Na2C031 Na2Mo4, lVO3, NaCN.When the alkaline agent is introduced in the aqueous form, it can come from a preparation by dissolving the hydroxide in natural or possibly brackish water or even by dissolving in a recycling liquor, originating for example from a treatment. hydrometallurgical, located downstream of the pretreatment according to the invention, said liquor possibly containing chemical compounds as diverse as, for example, NaCl, Na2SO4, Na2CO31 Na2Mo4, IVO3, NaCN.

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

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

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

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

Toutefois, selon une variante particulière qui s'est révélée intéressante, la mise en contact intime du minerai à gangue argileuse avec l'agent alcalin peut également s'effectuer par introduction dudit agent avant ou pendant l'opération de broyage.However, according to a particular variant which has proved to be advantageous, the placing of the ore with clayey matrix in intimate contact with the alkaline agent can also be carried out by introducing said agent before or during the grinding operation.

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

Quand l'agent alcalin est sous la forme liquide, il peut être également introduit au goutte à goutte ou en fine pulvérisation dans la zone de broyage, par hiL?iectage partiel du minerai aussi bien avant son introduction dans ladite zone, qu'au cours du broyage lui-même. Bien qu'il ait été précédemment exprimé que l'opération de broyage devait préférentiellement être effectuée sans ajout de phase aqueuse, ladite intr3duction de l'agent alcalin dans la zone de broyage peut être réalisée dès lors que la solution alcaline est suffisamment concentrée et souhaitablement pas trop éloignée de la saturation.When the alkaline agent is in liquid form, it can also be introduced dropwise or as a fine spray into the grinding zone, by partial removal of the ore both before its introduction into said zone, as well as during of the grinding itself. Although it has been previously expressed that the grinding operation should preferably be carried out without adding an aqueous phase, said intr3duction of the alkaline agent into the grinding zone can be carried out as long as the alkaline solution is sufficiently concentrated and desirably. not too far from saturation.

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

En considérant non seulement l'eau qui peut être introduite quand l'agent alcalin est utilisé sous la forme d'une solution aqueuse, mais surtout l'eau initialement présente dans le minerai, c'est-à-dire en prenant en compte la quantité d'eau totale présente dans le milieu après humectage, le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne du minerai (L/S) est toujours au plus égal à0,6 est généralement compris entre 0,05 et 0,5 et est préférentiellement compris entre 0,10 et 0,4.By considering not only the water which can be introduced when the alkaline agent is used in the form of an aqueous solution, but above all the water initially present in the ore, that is to say by taking into account the total amount of water present in the medium after moistening, the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of the ore (L / S) is always at most equal to 0.6 is generally between 0, 05 and 0.5 and is preferably between 0.10 and 0.4.

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

Dès lors que le minerai est en contact intime avec l'agent alcalin, le milieu humecté est alors soumis à la température de prétraitement d'au plus 1050 C. Cette température peut être choisie, en général, dans l'intervalle large de 150 C à 1000 C, et peut être préférentiellement choisie dans l'intervalle de 300 C à 90 C, selon la nature de la gangue argileuse du minerai.As soon as the ore is in intimate contact with the alkaline agent, the moistened medium is then subjected to the pretreatment temperature of at most 1050 C. This temperature can be chosen, in general, within the wide range of 150 C. at 1000 C, and can be preferably chosen in the range of 300 C to 90 C, depending on the nature of the clay matrix of the ore.

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

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

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

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

De plus, le procédé de prétraitenent selon l'invention ne provoque pas ultérieurement de limitation des rendements de solubilisation de l'élément métallique à valoriser, quel que soit le type de traitement pratiqué, acide ou alcalin, à basse ou à haute température.In addition, the pretreatment process according to the invention does not subsequently cause a limitation in the solubilization yields of the metallic element to be upgraded, regardless of the type of treatment carried out, acid or alkali, at low or at high temperature.

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

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

EXEMPLE 1
Cet exemple illustre le comportement de la gangue argileuse d'un minerai urano-vanadifère quand ce dernier est mis en suspension dans une phase aqueuse, neutre ou alcaline, à froid ou à chaud, sans qu'il ait été soumis au prétraitement selon l'invention.EXAMPLE 1
This example illustrates the behavior of the clay matrix of a urano-vanadiferous ore when the latter is suspended in an aqueous, neutral or alkaline phase, cold or hot, without it having been subjected to the pretreatment according to the invention.

Pour ce faire, on a utilisé un minerai uranifère argileux ayant, après séchage, la composition suivante en % en poids
U 0,148
v2O5 0,01
SO4 0,21
Mo 0,01
SiO2 55,80
A12O3 12,05
P205 0,02
CaO 3,54
MgO 0,83
Na2O 1,49
K2O 3,06
Fie203 0,04
TiO2 0,55
carbone organique 0,19
CO2 3,30
eau de liaison 18,752
et divers
Le minerai sec contenait en -t en poids :
quartz 25,0
argiles 65,0
Les argiles étaient essentiellement constituées d'illite et de kaolinite
Un premier essai a été réalisé de la manière suivante : 100 g de ce minerai sec, broyé et passant au tamis de 500 microns, ont été placés dans un réacteur cylindrique de 500 millilitres de capacité totale, avec 300 g d'eau introduite d'une manière progressive sous agitation, en formant une suspension.To do this, we used a clay uranium ore having, after drying, the following composition in% by weight
U 0.148
v2O5 0.01
SO4 0.21
Mo 0.01
SiO2 55.80
A12O3 12.05
P205 0.02
CaO 3.54
MgO 0.83
Na2O 1.49
K2O 3.06
Fie203 0.04
TiO2 0.55
organic carbon 0.19
CO2 3.30
binding water 18,752
and various
The dry ore contained in -t by weight:
quartz 25.0
clays 65.0
The clays were mainly made up of illite and kaolinite
A first test was carried out as follows: 100 g of this dry ore, crushed and passing through a 500 micron sieve, were placed in a cylindrical reactor with a total capacity of 500 milliliters, with 300 g of water introduced from gradually with stirring, forming a suspension.

Le mélange obtenu avait, à froid comme à chaud (900 C), l'aspect d'une pâte gélatineuse, qui après 24 heures de repos, n'avait manifesté aucune aptitude à la décantation.The mixture obtained had, both cold and hot (900 ° C.), the appearance of a gelatinous paste which, after standing for 24 hours, had not shown any ability to settle.

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

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

Les compositions des diverses solutions utilisées, ainsi que l'aspect des suspensions résultant des traitements ont été rassemblés dans le tableau I ci-après. The compositions of the various solutions used, as well as the appearance of the suspensions resulting from the treatments have been collated in Table I below.

TABLEAU I

TABLE I

<tb> <SEP> Concentration <SEP> en
<tb> Essai <SEP> nO <SEP> Réactif <SEP> réactif <SEP> en <SEP> g/l <SEP> Aspect <SEP> de <SEP> la <SEP> suspension
<tb> <SEP> dans <SEP> la <SEP> solution <SEP> après <SEP> traitement
<tb> <SEP> aqueuse
<tb> <SEP> 1 <SEP> eau <SEP> - <SEP> <SEP> gélatineuse, <SEP> non <SEP> filtrable
<tb> <SEP> 2 <SEP> NaOH <SEP> 30 <SEP> gélatineuse, <SEP> non <SEP> filtrable
<tb> <SEP> 3 <SEP> Ca <SEP> Ca(OH)2 <SEP> <SEP> à <SEP> saturation <SEP> assez <SEP> gélatineuse, <SEP> non
<tb> <SEP> filtrable
<tb> <SEP> 4 <SEP> NH3 <SEP> 20 <SEP> gélatineuse, <SEP> non <SEP> filtrable
<tb> <SEP> 5 <SEP> Na2CO3 <SEP> 50 <SEP> gélatineuse, <SEP> non <SEP> filtrable
<tb> <SEP> 6 <SEP> H2SO4 <SEP> 30 <SEP> gélatineuse, <SEP> non <SEP> filtrable
<tb> <SEP> 7 <SEP> HC1 <SEP> 10 <SEP> gélatineuse, <SEP> non <SEP> filtrable
<tb>
Ainsi, l'observation de ces résultats révèle l'inaptitude à la séparation des phases liquide et solide d'une suspension résultant de traitements hydrométallurgiques classiques, appliqués à un minerai à gangue argileuse, l'eau favorisant dans tous les cas le gonflement de ladite gangue en l'absence du prétraitement selon l'invention.<tb><SEP> Concentration <SEP> in
<tb> Test <SEP> nO <SEP> Reagent <SEP> reactive <SEP> in <SEP> g / l <SEP> Aspect <SEP> of <SEP> the <SEP> suspension
<tb><SEP> in <SEP> the <SEP> solution <SEP> after <SEP> treatment
<tb><SEP> aqueous
<tb><SEP> 1 <SEP> water <SEP> - <SEP><SEP> gelatinous, <SEP> not <SEP> filterable
<tb><SEP> 2 <SEP> NaOH <SEP> 30 gelatinous <SEP>, <SEP> not <SEP> filterable
<tb><SEP> 3 <SEP> Ca <SEP> Ca (OH) 2 <SEP><SEP> to <SEP> saturation <SEP> fairly <SEP> gelatinous, <SEP> no
<tb><SEP> filterable
<tb><SEP> 4 <SEP> NH3 <SEP> 20 <SEP> gelatinous, <SEP> not <SEP> filterable
<tb><SEP> 5 <SEP> Na2CO3 <SEP> 50 <SEP> gelatinous, <SEP> not <SEP> filterable
<tb><SEP> 6 <SEP> H2SO4 <SEP> 30 gelatinous <SEP>, <SEP> not <SEP> filterable
<tb><SEP> 7 <SEP> HC1 <SEP> 10 <SEP> gelatinous, <SEP> not <SEP> filterable
<tb>
Thus, observation of these results reveals the inability to separate the liquid and solid phases of a suspension resulting from conventional hydrometallurgical treatments, applied to an ore with clay matrix, the water in all cases favoring the swelling of said. gangue in the absence of the pretreatment according to the invention.

EXEMPLE 2
Cet exemple illustre l'influence bénéfique, sur la séparation des phases liquide et solide, du prétraitement selon l'invention d'un minerai à gangue argileuse au moyen d'un agent alcalin et plus particulièrement les diverses quantités dudit agent que l'on peut utiliser, sous la forme d'une solution aqueuse, au cours de l'humectage du minerai, préalablement au chauffage du mélange à la température pratiquée pour les essais.EXAMPLE 2
This example illustrates the beneficial influence, on the separation of the liquid and solid phases, of the pretreatment according to the invention of an ore with clay matrix by means of an alkaline agent and more particularly the various quantities of said agent that can be obtained. use, in the form of an aqueous solution, during wetting of the ore, prior to heating the mixture to the temperature used for the tests.

Pour ce faire, on a prétraité le même minerai urano-vanadifère à gangue argileuse que dans l'exemple 1.To do this, the same urano-vanadiferous ore with argillaceous matrix was pretreated as in Example 1.

100 g de ce minerai (essai nO 8), broyé et passant au tamis de 500 microns, ont été mis en présence d'une quantité d'hydroxyde de sodium équivalente à 50 kg par tonne de minerai, mis en solution dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,10. Cette quantité d'hydroxyde de sodium, exprimée en OH , représentait dans le milieu d'humectage 30 kg d'équivalent OH par tonne d'argile contenue dans le minerai.100 g of this ore (test No. 8), crushed and passing through a 500 micron sieve, were brought into contact with a quantity of sodium hydroxide equivalent to 50 kg per tonne of ore, dissolved in a quantity of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.10. This quantity of sodium hydroxide, expressed as OH, represented in the moistening medium 30 kg of OH equivalent per tonne of clay contained in the ore.

Quatre autres essais (essais n0 9, 10, 11 et 12) correspondant à des échantillons de 100 g du même minerai, ont été réalisés en traitant ledit minerai avec la même quantité d'hydroxyde de sodium, mais avec des volumes d'eau différents de telle manière que le rapport L/S en m3/t prenne des valeurs 0,17 - 0,30 - 0,45et0,6. Four other tests (tests n0 9, 10, 11 and 12) corresponding to samples of 100 g of the same ore, were carried out by treating said ore with the same quantity of sodium hydroxide, but with different volumes of water. in such a way that the L / S ratio in m3 / t takes values 0.17 - 0.30 - 0.45 and 0.6.

Les cinq échantillons ont ensuite été placés dans une étuve destinée au prétraitement et chauffée à 500 C. Le temos de prétraitement était de 3 heures.The five samples were then placed in an oven intended for pretreatment and heated to 500 ° C. The pretreatment time was 3 hours.

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

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

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

Le milieu réactionnel était maintenu à la température de 900 C, pendant une heure, toutes ces opérations s'effectuant sous violente agitation.The reaction medium was maintained at a temperature of 900 ° C. for one hour, all of these operations being carried out with vigorous stirring.

Au bout de ce temps, le réacteur était immergé dans de l'eau froide afin de provoquer un refroidissement rapide de la suspension. Après refroidissement à la température de 600 C, la suspension ainsi prétraitée était soumise à un test de séparation qui consistait à faire passer la suspension sur un filtre BüchPer en pratiquant un vide de 500 millimètres de mercure, et à mesurer ainsi la vitesse de séparation de la phase liquide en mètre cube heure mètre -2
Préalablement au passage de la suspension sur le filtre, celle-ci était adjuvantée au moyen d'un agent de floculation, à raison de 20 m3 d'une solution à 0,5 g/l de Fîoeger FA10, préparée à partir d'une solution aqueuse à 2,5 g/l.At the end of this time, the reactor was immersed in cold water in order to cause rapid cooling of the suspension. After cooling to a temperature of 600 ° C., the suspension thus pretreated was subjected to a separation test which consisted in passing the suspension through a BüchPer filter while practicing a vacuum of 500 millimeters of mercury, and thus measuring the speed of separation of the liquid phase in cubic meter hour meter -2
Prior to the passage of the suspension over the filter, the latter was adjuvanted by means of a flocculating agent, at the rate of 20 m3 of a 0.5 g / l solution of Fîoeger FA10, prepared from a 2.5 g / l aqueous solution.

Les vitesses de filtration ont été consignées dans le tableau II ciaprès.The filtration rates have been recorded in Table II below.

TABLEAU II

TABLE II

<tb> <SEP> Paramètres <SEP> communs <SEP> ! <SEP> Essais <SEP> n <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 1~10 <SEP> W <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12
<tb> <SEP> OH <SEP> : <SEP> 30 <SEP> kg/t <SEP> argile <SEP> Valeurs <SEP> du <SEP> L/S <SEP> 0,10 <SEP> 0,17 <SEP> 0,3 <SEP> 0,45 <SEP> 0,6
<tb> <SEP> d'humectage
<tb> <SEP> Température <SEP> de <SEP> pré- <SEP> d'humectage
<tb> traitement <SEP> : <SEP> 500 <SEP> C
<tb> <SEP> Durée <SEP> du <SEP> prétrai- <SEP> Vitesses <SEP> de <SEP> 1,9 <SEP> 2,4 <SEP> 3,9 <SEP> 0,8 <SEP> 0,2
<tb> <SEP> tement <SEP> :<SEP> 3 <SEP> heures <SEP> filtation
<tb> <SEP> ~ <SEP> (m3.h-1 <SEP> m-2) <SEP> ~ <SEP>
<tb>
Ce tableau révèle, tout d'abord, par comparaison avec les résultats de l'exemple 1, la bonne aptitude à la filtration du minerai argileux après qu'il ait été soumis au prétraitement selon l'invention. De plus, ce tableau confirme pour ce minerai particulier que la valeur du rapport
L/S en m3/t d'humectage du minerai à gangue argileuse peut être choisie indifféremment dans l'intervalle 0,1 à 0,4 , tout en conservant une borne aptitude à la filtration.<tb><SEP> Common <SEP> parameters <SEP>! <SEP> Tests <SEP> n <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 1 ~ 10 <SEP> W <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12
<tb><SEP> OH <SEP>: <SEP> 30 <SEP> kg / t <SEP> clay <SEP> Values <SEP> of <SEP> L / S <SEP> 0.10 <SEP> 0, 17 <SEP> 0.3 <SEP> 0.45 <SEP> 0.6
<tb><SEP> for moistening
<tb><SEP> Temperature <SEP> of <SEP> pre- <SEP> humidification
<tb><SEP> processing: <SEP> 500 <SEP> C
<tb><SEP> Duration <SEP> of the pre-processing <SEP><SEP> Speeds <SEP> of <SEP> 1.9 <SEP> 2.4 <SEP> 3.9 <SEP> 0.8 <SEP > 0.2
<tb><SEP> tement <SEP>: <SEP> 3 <SEP> hours <SEP> filtration
<tb><SEP> ~ <SEP> (m3.h-1 <SEP> m-2) <SEP> ~ <SEP>
<tb>
This table reveals, first of all, by comparison with the results of Example 1, the good filterability of the clay ore after it has been subjected to the pretreatment according to the invention. In addition, this table confirms for this particular ore that the value of the report
L / S in m3 / t of wetness of the clay gangue ore can be chosen indifferently in the range 0.1 to 0.4, while retaining a limit on the ability to filter.

EXEMPLE 3
Cet exemple met en évidence la quantité minimale de l'agent alcalin, exprimé en kilogramme de OH par tonne d'argile présente dans le minerai qu'il est nécessaire d'utiliser pour réaliser avec succès le prétraitement selon l'invention.EXAMPLE 3
This example demonstrates the minimum quantity of the alkaline agent, expressed in kilograms of OH per tonne of clay present in the ore which it is necessary to use in order to successfully carry out the pretreatment according to the invention.

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

Pour chacun de ces essais (essais n0 13 à 18), 100 g de ce minerai broyé et passant au tamis de 500 microns ont été mis en présence de quantités croissantes d'hydroxyde de sodium, mises en solution dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,3 pour chaque essai. For each of these tests (tests n0 13 to 18), 100 g of this ore, crushed and passing through a 500 micron sieve, were placed in the presence of increasing quantities of sodium hydroxide, dissolved in a quantity of water such as that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3 for each test.

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

Tous ces échantillons (essais nO 13 à 18) ont ensuite été placés dans une étuve destinée au prétraitement et chauffée à 500 C.All these samples (tests nos. 13 to 18) were then placed in an oven intended for pretreatment and heated to 500 C.

Le temps du prétraitement était de 3 heures.The pre-treatment time was 3 hours.

Afin de vérifier l'efficacité du prétraitement selon 11 invention, c'està-dire de s'assurer que la gangue argileuse du minerai a bien été stabilisée dans un état physique propice à une séparation aisée ultérieure des phases liquide et solide, les six échantillons prétraités ont été soumis à un test de dégradation. Ce test consistait à introduire chaque échantillon de minerai prétraité dans un réacteur cylindro-hémisphérique en acier inoxydable avec de l'eau, selon un rapport des phases liquide exprimée en mètre cube et solide exprimée en.tonne égal à 3.In order to verify the effectiveness of the pretreatment according to the invention, that is to say to ensure that the clay matrix of the ore has indeed been stabilized in a physical state conducive to easy subsequent separation of the liquid and solid phases, the six samples pretreated were subjected to a degradation test. This test consisted in introducing each sample of pre-treated ore into a cylindrical-hemispherical stainless steel reactor with water, according to a ratio of the liquid phases expressed in cubic meters and solid expressed in tonne equal to 3.

Le milieu réactionnel était maintenu à la température de 900 C pendant une heure, toutes ces opérations s'effectuant sous violente agitation.The reaction medium was maintained at a temperature of 900 ° C. for one hour, all of these operations being carried out with vigorous stirring.

Au bout de ce temps, le réacteur était immergé dans de l'eau froide afin de provoquer un refroidissement-rapide de la suspension. Après refroidissement à la température de 600 C, la suspens ion ainsi prétraitée était soumise à un test de séparation qui consistait à faire passer la suspension sur un filtre Büchner en pratiquant un vide de 500 millimètres de mercure, et à mesurer ainsi la vitesse de séparation de la phase liquide en mètre cube.heure .mètre . At the end of this time, the reactor was immersed in cold water in order to cause rapid cooling of the suspension. After cooling to a temperature of 600 ° C., the suspension thus pretreated was subjected to a separation test which consisted in passing the suspension through a Büchner filter while practicing a vacuum of 500 millimeters of mercury, and thus measuring the speed of separation. of the liquid phase in cubic meter.hour .meter.

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

Les conditions opératoires et les vitesses de filtration ont été consignées dans le tableau III ci-après.The operating conditions and the filtration rates were given in Table III below.

TABLEAU III

TABLE III

<tb> Paramètres <SEP> communs <SEP> Essais <SEP> n <SEP> 13 <SEP> 14 <SEP> 15 <SEP> 16 <SEP> 17 <SEP> 18
<tb> L/S <SEP> d'humectage <SEP> OH <SEP> (kg/t <SEP> ar- <SEP> 0 <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 40 <SEP> 85
<tb> (m3/t) <SEP> : <SEP> 0,3 <SEP> gile)
<tb> Température <SEP> de <SEP> pré- <SEP> vitesse <SEP> de <SEP> : <SEP> I <SEP> <SEP> 0,3 <SEP> 0,5 <SEP> 3,2 <SEP> 4,0 <SEP> 5,1
<tb> traitement <SEP> : <SEP> 50 C <SEP> filtration <SEP> : <SEP>
<tb> Durée <SEP> du <SEP> prétrai- <SEP> m3.h-1.m-2 <SEP> i <SEP>
<tb> tement <SEP> :<SEP> 3 <SEP> heures
<tb>
Ainsi, ce tableau révèle qu'il est nécessaire d'utiliser un minimum de 4 kg d'agent alcalin exprimés en OH par tonne d'argile pour que l'on puisse observer l'efficacité du prétraitement, et que le minerai à gangue argileuse acquière l'aptitude à la séparation des phases liquide et solide faisant l'objet de l'invention.<tb> Common <SEP> parameters <SEP> Tests <SEP> n <SEP> 13 <SEP> 14 <SEP> 15 <SEP> 16 <SEP> 17 <SEP> 18
<tb> L / S <SEP> moistening <SEP> OH <SEP> (kg / t <SEP> ar- <SEP> 0 <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 40 <SEP > 85
<tb> (m3 / t) <SEP>: <SEP> 0.3 <SEP> gile)
<tb> Temperature <SEP> of <SEP> pre- <SEP> speed <SEP> of <SEP>: <SEP> I <SEP><SEP> 0.3 <SEP> 0.5 <SEP> 3.2 <SEP> 4.0 <SEP> 5.1
<tb> treatment <SEP>: <SEP> 50 C <SEP> filtration <SEP>: <SEP>
<tb> Duration <SEP> of the <SEP> pre-treatment <SEP> m3.h-1.m-2 <SEP> i <SEP>
<tb> tement <SEP>: <SEP> 3 <SEP> hours
<tb>
Thus, this table reveals that it is necessary to use a minimum of 4 kg of alkaline agent expressed in OH per tonne of clay so that the efficiency of the pretreatment can be observed, and that the clayey gangue ore acquires the ability to separate the liquid and solid phases which are the subject of the invention.

EXEMPLE 4
Dans cet exemple, on a vérifié que le prétraitement selon l'invention pouvait slefçectuer à n'importe quelle température comprise dans l'intervalle de 250 C à 1000 C.EXAMPLE 4
In this example, it was verified that the pretreatment according to the invention could be carried out at any temperature within the range of 250 C to 1000 C.

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

Pour chacun de ces essais (essais n 19 à 25), 100 g de ce minerai broyé, et passant au tamis de 500 microns, ont été mis en présence d'une quantité d'hydroxyde de sodium équivalente à 60 kg par tonne de minerai, mis en solution dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,3.For each of these tests (tests n 19 to 25), 100 g of this crushed ore, and passing through a 500 micron sieve, were placed in the presence of a quantity of sodium hydroxide equivalent to 60 kg per tonne of ore. , dissolved in a quantity of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3.

Les températures de prétraitement étaient choisies à 25, 30, 50, 60, 80 et 1000 C. The pretreatment temperatures were chosen at 25, 30, 50, 60, 80 and 1000 C.

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

Les principales conditions opératoires ainsi que les valeurs des vitesses de filtration obtenues sont résumées dans le tableau IV ci-après.The main operating conditions as well as the values of the filtration rates obtained are summarized in Table IV below.

TABLEAU IV

TABLE IV

<tb> <SEP> Paramètres <SEP> <SEP> Essais <SEP> n0 <SEP> 19 <SEP> 20 <SEP> 21 <SEP> 22 <SEP> 23 <SEP> J <SEP> 24 <SEP> 25 <SEP>
<tb> <SEP> communs <SEP> l <SEP> l <SEP>
<tb> <SEP> communs
<tb> L/S <SEP> d'humectage <SEP> Température <SEP> de <SEP> 25 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> i <SEP> 50 <SEP> 60 <SEP> 80 <SEP> 100
<tb> 0,3 <SEP> m3/t <SEP> prétraitement
<tb> OH <SEP> :<SEP> 40 <SEP> kg/t <SEP> ( <SEP> C > <SEP>
<tb> d'argile <SEP> Durée <SEP> du <SEP> pré- <SEP> 200 <SEP> 17 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> <SEP> traitement <SEP> (h)
<tb> <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> fil- <SEP> 4,8 <SEP> 5,9 <SEP> 2,4 <SEP> 4,0 <SEP> 3,5 <SEP> 2,6 <SEP> 1,9
<tb> <SEP> tration
<tb> <SEP> (m3h-lwm-2) <SEP> i <SEP>
<tb>
Ce tableau confirme les excellents résultats acquis par l'application du procédé selon l'invention quand le prétraitement est effectué à une température choisie entre 250 C et 1000 C pour ce minerai particulier.<tb><SEP> Parameters <SEP><SEP> Tests <SEP> n0 <SEP> 19 <SEP> 20 <SEP> 21 <SEP> 22 <SEP> 23 <SEP> J <SEP> 24 <SEP> 25 <SEP>
<tb><SEP> common <SEP> l <SEP> l <SEP>
common <tb><SEP>
<tb> L / S <SEP> humidification <SEP> Temperature <SEP> of <SEP> 25 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> i <SEP> 50 <SEP> 60 <SEP> 80 <SEP > 100
<tb> 0.3 <SEP> m3 / t <SEP> pretreatment
<tb> OH <SEP>: <SEP> 40 <SEP> kg / t <SEP>(<SEP>C><SEP>
<tb> of clay <SEP> Duration <SEP> of the <SEP> pre- <SEP> 200 <SEP> 17 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb><SEP> processing <SEP> (h)
<tb><SEP> Speed <SEP> of <SEP> wire- <SEP> 4.8 <SEP> 5.9 <SEP> 2.4 <SEP> 4.0 <SEP> 3.5 <SEP> 2 , 6 <SEP> 1.9
<tb><SEP> tration
<tb><SEP> (m3h-lwm-2) <SEP> i <SEP>
<tb>
This table confirms the excellent results obtained by applying the process according to the invention when the pretreatment is carried out at a temperature chosen between 250 ° C. and 1000 ° C. for this particular ore.

EXEMPLE 5
Dans cet exemple, on a vérifié que l'agent alcalin utilisé dans le prétraitement selon l'invention pourrait être indifféremment de l'hydroxyde de sodium, de potassium, l'hydroxyde d'ammonium, l'hydroxyde de calcium -ou un mélange-.EXAMPLE 5
In this example, it was verified that the alkaline agent used in the pretreatment according to the invention could be indifferently sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide - or a mixture - .

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

Pour chacun des essais (essais nO 26 à 30), 100 g de ce minerai broyé et passant au tamis de 500 microns, ont été mis en présence d'une quantité d'agent alcalin équivalente à 40 kg de OH par tonne de minerai, mis en solution ou en suspension dans le cas de Ca (OH)2 dans une quantité d'eau telle que le rapport de la phase liquide exprimée en mètre cube à la phase solide exprimée en tonne ait la valeur de 0,3. For each of the tests (tests No. 26 to 30), 100 g of this ore, crushed and passing through a 500 micron sieve, were brought into contact with a quantity of alkaline agent equivalent to 40 kg of OH per tonne of ore, dissolved or suspended in the case of Ca (OH) 2 in a quantity of water such that the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes has the value of 0.3.

Chaque échantillon a subi les mêmes protocoles de pré traitement et de vérification de son efficacité (test de dégradation) que dans l'exemple 3.Each sample underwent the same pre-treatment and efficacy verification protocols (degradation test) as in Example 3.

Les résultats obtenus après tests de dégradation et filtration sont résumés dans le tableau V ci-après.The results obtained after degradation and filtration tests are summarized in Table V below.

TABLEAU V

TABLE V

<tb> <SEP> Paramètres
<tb> <SEP> Essais <SEP> n <SEP> 26 <SEP> 27 <SEP> 28 <SEP> 29 <SEP> 30
<tb> <SEP> communs
<tb> L/S <SEP> d'humectage: <SEP> Hydroxyde <SEP> NaOH <SEP> KOH <SEP> Ca(OH)2 <SEP> NH4(OH) <SEP> & (OH)* <SEP>
<tb> 0,3 <SEP> m3/t <SEP> de <SEP> alcalin <SEP> uti
<tb> minerai <SEP> lisé
<tb> Température <SEP> de <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> 4,0 <SEP> 4,5 <SEP> 1,2 <SEP> 3,6 <SEP> 2,8
<tb> prétraitement <SEP> :
<tb> 500 <SEP> C <SEP> 3.h-l <SEP> m-2 <SEP>
<tb> Durée <SEP> de <SEP> prétrai
<tb> tement <SEP> : <SEP> 3 <SEP> heures
<tb> OH <SEP> :<SEP> 40 <SEP> kg/t
<tb> d'argile
<tb>
* en masses égales
Ainsi, il apparaît que la nature de l'agent alcalin importe peu et que le prétraitement s'effectue correctement, que l'on soit en présence de
NaOH, de KOH, deNH4(l), de Ca(OH)2 ou d'un mélange Ca(OH)2 et NaOH.<tb><SEP> Parameters
<tb><SEP> Tests <SEP> n <SEP> 26 <SEP> 27 <SEP> 28 <SEP> 29 <SEP> 30
common <tb><SEP>
<tb> L / S <SEP> for moistening: <SEP> Hydroxide <SEP> NaOH <SEP> KOH <SEP> Ca (OH) 2 <SEP> NH4 (OH) <SEP>& (OH) * <SEP >
<tb> 0.3 <SEP> m3 / t <SEP> of alkaline <SEP><SEP> uti
<tb> ore <SEP> read
<tb> Temperature <SEP> of <SEP> Speed <SEP> of <SEP> 4.0 <SEP> 4.5 <SEP> 1.2 <SEP> 3.6 <SEP> 2.8
<tb> preprocessing <SEP>:
<tb> 500 <SEP> C <SEP> 3.hl <SEP> m-2 <SEP>
<tb> Duration <SEP> of <SEP> pre-matched
<tb> tement <SEP>: <SEP> 3 <SEP> hours
<tb> OH <SEP>: <SEP> 40 <SEP> kg / t
<tb> clay
<tb>
* in equal masses
Thus, it appears that the nature of the alkaline agent does not matter and that the pretreatment is carried out correctly, whether one is in the presence of
NaOH, KOH, NH4 (1), Ca (OH) 2 or a mixture of Ca (OH) 2 and NaOH.

EXEMPLE 6
Cet exemple illustre l'influence bénéfique sur la séparation des phases liquide et solide du prétraitement selon l'invention d'un autre minerai uranifère à gangue argileuse au moyen d'un agent alcalin.EXAMPLE 6
This example illustrates the beneficial influence on the separation of the liquid and solid phases of the pretreatment according to the invention of another uranium ore with clay matrix by means of an alkaline agent.

Pour ce faire, ona utilisé un minerai uranifère argileux ayant après séchage, la composition suivante en % en poids
U 0,064
SiO2 38,20
A12O3 4,30
MgO 7,40
CaO 12,60
Na2O 0,80
504 2,90
CO2 9,10
eau de liaison 24,70
et divers
Ce minerai sec contenait en % en poids
quartz 23,0
argiles 54,0
Les argiles étaient essentiellement constituées de smectite, attapulgite et sépiolite.To do this, we used a clay uranium ore having, after drying, the following composition in% by weight
U 0.064
SiO2 38.20
A12O3 4.30
MgO 7.40
CaO 12.60
Na2O 0.80
504 2.90
CO2 9.10
binding water 24.70
and various
This dry ore contained in% by weight
quartz 23.0
clays 54.0
The clays consisted mainly of smectite, attapulgite and sepiolite.

Deux essais, n 31 et 32, ont été réalisés à partir de ce minerai, l'un n'ayant subi que le seul test de dégradation (essai n 31), l'autre ayant subi successivement le prétraitement selon l'invention puis le test de dégradation, selon les protocoles de prétraitement et/ou de dégradation décrit dans l'essai n 17 de l'exemple 3.Two tests, n 31 and 32, were carried out from this ore, one having undergone only the degradation test (test n 31), the other having successively undergone the pretreatment according to the invention then the degradation test, according to the pretreatment and / or degradation protocols described in test 17 of example 3.

Les résultats sont consignés dans le tableau VI ci-après.The results are given in Table VI below.

TABLEAU VI

TABLE VI

<tb> <SEP> Vitesse <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> filtration <SEP> (m3.h~l.m~2) <SEP>
<tb> Essai <SEP> n <SEP> 31 <SEP> 0,04
<tb> non <SEP> prétraité
<tb> Essai <SEP> n <SEP> 32 <SEP> 3,5
<tb> prétraité
<tb>
Ces résultats confirment l'intérêt du prétraitement selon l'invention sur un minerai uranifère différent de celui utilisé dans les exemples précédents.<tb><SEP> Speed <SEP><SEP> speed of <SEP> filtration <SEP> (m3.h ~ lm ~ 2) <SEP>
<tb> Test <SEP> n <SEP> 31 <SEP> 0.04
<tb> no <SEP> preprocessed
<tb> Test <SEP> n <SEP> 32 <SEP> 3.5
<tb> pretreated
<tb>
These results confirm the advantage of the pretreatment according to the invention on a uranium ore different from that used in the preceding examples.

EXEMPLE 7
Cet exemple concerne et illustre le prétraitement selon le procédé de l'invention d'un minerai urano-molybdénifere à gangue relativement peu argileuse.EXAMPLE 7
This example relates to and illustrates the pretreatment according to the process of the invention of a urano-molybdenum ore with relatively low clay matrix.

On a, pour cela, fait usage d'un minerai qui avait à sec la composition suivante exprimée en % en poids
0,20
o 0,15
As 0,04
S 0,20
Al 7,0
Bn 0,035
Ca 0,1
Fe 1,1
K 2,2 lg 0,1
Na 1,0
Si 35,0
Ti 0,25
oxygène des oxydes, eau S2,625
de liaison et divers
Sur ce minerai, on a déterminé un pourcentage d'argile voisin de 10 % en poids.For this, use was made of an ore which had the following composition when dry, expressed in% by weight:
0.20
o 0.15
Ace 0.04
S 0.20
Al 7.0
Bn 0.035
Ca 0.1
Fe 1.1
K 2.2 lg 0.1
Na 1.0
If 35.0
Ti 0.25
oxygen oxides, water S2,625
liaison and various
On this ore, a percentage of clay in the region of 10% by weight was determined.

Deux essais, nO 33 et 34, ont été effectués à partir de ce minerai, en utilisant les conditions générales ci-après pour ce qui est de la partie prétraitement.Two tests, nos. 33 and 34, were carried out using this ore, using the general conditions below for the pretreatment part.

Un premier échantillon de 100 g (essai nO 34) de ce minerai sec et broyé, passant au tamis de 500 microns, a été intimement mélangé avec 15 g d'une solution aqueuse sodique de recyclage contenant 1 g de NaOH (soit 42,5 kg de OH par tonne d'argile), ayant la composition en % en poids suivante
NaOH 6,7
Na2SO4 5,0
NaCl 0,7
Na2CO3 1,5
eau 86,1
Le solide ainsi humecté a été placé dans une étuve portée à 500 C pendant 180 minutes.A first sample of 100 g (test No. 34) of this dry and ground ore, passing through a 500 micron sieve, was intimately mixed with 15 g of an aqueous sodium recycle solution containing 1 g of NaOH (i.e. 42.5 kg of OH per tonne of clay), having the following composition in% by weight
NaOH 6.7
Na2SO4 5.0
NaCl 0.7
Na2CO3 1.5
water 86.1
The solid thus moistened was placed in an oven at 500 ° C. for 180 minutes.

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

D'autre part, on a pris un autre échantillon de 100 g (essai nO 33) du même minerai sur lequel il n'a pas été effectué de prétraitement et qui a été immédiatement soumis au même test de dégradation en phase aqueuse que précédemment, mais en incorporant 1 g de NaOH à l'eau du réacteur de carbonatation.On the other hand, another 100 g sample (test No. 33) was taken of the same ore on which no pretreatment was carried out and which was immediately subjected to the same aqueous phase degradation test as previously, but by incorporating 1 g of NaOH in the water of the carbonation reactor.

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

Les résultats correspondants figurent dans le tableau VII ci-après.The corresponding results are shown in Table VII below.

TABLEAU VII

TABLE VII

<tb> <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> filtration <SEP> (m3.h~l.m~2) <SEP>
<tb> Essai <SEP> nO <SEP> 33 <SEP> 1,6
<tb> non <SEP> prétraité
<tb> Essai <SEP> nO <SEP> 34 <SEP> 3,3
<tb> prétraité
<tb>
Ainsi, il apparaît que le procédé de l'invention permet également d'améliorer la filtrabilité d'un minerai urano-molybdénifère peu argileux.<tb><SEP><SEP> speed of <SEP> filtration <SEP> (m3.h ~ lm ~ 2) <SEP>
<tb> Test <SEP> nO <SEP> 33 <SEP> 1.6
<tb> no <SEP> preprocessed
<tb> Test <SEP> nO <SEP> 34 <SEP> 3.3
<tb> pretreated
<tb>
Thus, it appears that the process of the invention also makes it possible to improve the filterability of a low-clay urano-molybdenum ore.

EXEMPLE 8
Cet exemple illustre l'influence bénéfique sur la séparation des phases liquide et solide du prétraitement selon l'invention sur une latérite faiblement argileuse, au moyen d'un agent alcalin.EXAMPLE 8
This example illustrates the beneficial influence on the separation of the liquid and solid phases of the pretreatment according to the invention on a weakly clayey laterite, by means of an alkaline agent.

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

Cette latérite avait, après séchage, la composition suivante en % en poids
Sio2 53,9 (dont 40 % de quartz)
A12 3 11,8
Fie203 26,0
Ni 1,5
Co 0,3
eau de liaison 6,5
et divers
Sur ce minerai, on a déterminé un pourcentage d'argile voisin de 30 % en poids (kaolinite).This laterite had, after drying, the following composition in% by weight
Sio2 53.9 (including 40% quartz)
A12 3 11.8
Fie203 26.0
Ni 1.5
Co 0.3
binding water 6.5
and various
On this ore, a percentage of clay in the region of 30% by weight (kaolinite) was determined.

Deux essais, nO 35 et 36, ont été effectués à partir de 100 g de ce minerai pour chaque essai, en utilisant les conditions générales décrites dans l'exemple 7, aussi bien pour le prétraitement selon l'invention que pour le test de dégradation.Two tests, nos. 35 and 36, were carried out from 100 g of this ore for each test, using the general conditions described in Example 7, both for the pretreatment according to the invention and for the degradation test. .

L'essai nO 35 correspond au seul test de dégradation.Test No. 35 corresponds to the only degradation test.

L'essai nO 36 concerne l'application du prétraitement selon l'invention, suivi du test de dégradation.Test No. 36 relates to the application of the pretreatment according to the invention, followed by the degradation test.

Les résultats concernant les tests de filtration sont consignés dans le tableau VIII ci-après.The results concerning the filtration tests are given in Table VIII below.

TABLEAU VIII

TABLE VIII

<tb> <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> filtration <SEP> (m3.h-1.m-2) <SEP> <SEP> m-2 <SEP>
<tb> Essai <SEP> nO <SEP> 35 <SEP> 0,25
<tb> non <SEP> prétraité
<tb> Essai <SEP> nO <SEP> 36 <SEP> 1,9 <SEP>
<tb> prétraité
<tb>
Ainsi, il apparaît que les performances de filtration du minerai latéritique ont été fortement améliorées par l'application du prétraitement selon l'invention.<tb><SEP><SEP> speed of <SEP> filtration <SEP> (m3.h-1.m-2) <SEP><SEP> m-2 <SEP>
<tb> Test <SEP> nO <SEP> 35 <SEP> 0.25
<tb> no <SEP> preprocessed
<tb> Test <SEP> nO <SEP> 36 <SEP> 1.9 <SEP>
<tb> pretreated
<tb>
Thus, it appears that the filtration performance of the laterite ore has been greatly improved by the application of the pretreatment according to the invention.

EXEMPLE 9
Cet exemple illustre l'application du procédé selon l'invention à un mi nerajaurifère à gangue argileuse. EXAMPLE 9
This example illustrates the application of the process according to the invention to a mi nerajaurifère with clay matrix.

Ce minerai, après séchage, avait la composition suivante en % en poids
Au 6 ppm (parties par million)
SiO2 57,5
TiO2 1,6
A12O3 22,5
Fe2O3 2,9
MgO 0,7
CaO 0,55
Na20 1,0
K2O 1,5
eau de liaison 11,75
et divers
Sur ce minerai, on a déterminé un pourcentage d'argile voisin de 54 % en poids, essentiellement constituée de kaolinite et de chlorite.This ore, after drying, had the following composition in% by weight
At 6 ppm (parts per million)
SiO2 57.5
TiO2 1.6
A12O3 22.5
Fe2O3 2.9
MgO 0.7
CaO 0.55
Na20 1.0
K2O 1.5
binding water 11.75
and various
On this ore, a percentage of clay in the region of 54% by weight was determined, essentially consisting of kaolinite and chlorite.

Deux essais, nO 37 et 38, ont été effectués à partir de ce minerai.Two tests, Nos. 37 and 38, were carried out using this ore.

Comme dans l'exemple 6, une première fraction de 100 g de ce minerai (essai n 38) a été traitée selon l'invention, puis a subi la reprise aqueuse en réacteur de carbonatation, cette dernière opération constituant le test de dégradation, tandis qulune deuxième fraction de 100 g (essai nO 37) du même minerai aurifère a subi le seul test de dégradation dans le même réacteur fortement agité.As in Example 6, a first fraction of 100 g of this ore (test No. 38) was treated according to the invention, then underwent the aqueous recovery in a carbonation reactor, the latter operation constituting the degradation test, while that a second 100 g fraction (test No. 37) of the same gold ore underwent the only degradation test in the same strongly stirred reactor.

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

Le tableau IX indique les résultats des deux tests de filtration effectués à l'issue des tests respectifs de dégradation précités. Table IX indicates the results of the two filtration tests carried out at the end of the respective aforementioned degradation tests.

TABLEAU IX

TABLE IX

<tb> <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> filtration <SEP> (m3.h-l.m-2) <SEP>
<tb> <SEP> Essai <SEP> n <SEP> 37 <SEP> | <SEP> 0,09
<tb> <SEP> non <SEP> prétraité
<tb> Essai <SEP> n <SEP> 38 <SEP> j <SEP> 5,3
<tb> prétraité <SEP>
<tb>
Ces résultats confirment que le procédé selon l'invention s'applique à toutes sortes de minerais argileux, indépendamment de la nature du métal à valoriser.<tb><SEP><SEP> speed of <SEP> filtration <SEP> (m3.hl.m-2) <SEP>
<tb><SEP> Test <SEP> n <SEP> 37 <SEP> | <SEP> 0.09
<tb><SEP> not <SEP> preprocessed
<tb> Test <SEP> n <SEP> 38 <SEP> j <SEP> 5.3
<tb> preprocessed <SEP>
<tb>
These results confirm that the process according to the invention applies to all kinds of clay ores, regardless of the nature of the metal to be upgraded.

EXEMPLE 10
Cet exemple illustre l'application du procédé selon l'invention à un minerai vanadifère à gangue fortement bentonitique (95 % de bentonite).EXAMPLE 10
This example illustrates the application of the process according to the invention to a vanadiferous ore with strongly bentonite gangue (95% bentonite).

Ce minerai, après séchage, avait la composition suivante exprimée en % en poids
V2O5 0,142
SiO2 50,1 (dont quartz 0,8 %)
A12O3 17,0
MgO 4,2
CaO 2,3
K2O 5,5
eau de liaison 20,7
et divers
Cinq échantillons de 100 g (essais n 39 à 43), broyés, passant au tamis de 500 microns ont été traités comme les deux échantillons de l'exemple 6, mais avec des rapports L/S différents pour les essais n 40 à 43.This ore, after drying, had the following composition expressed in% by weight
V2O5 0.142
SiO2 50.1 (of which quartz 0.8%)
A12O3 17.0
MgO 4.2
CaO 2.3
K2O 5.5
binding water 20.7
and various
Five 100 g samples (runs 39 to 43), crushed, passing through a 500 micron sieve, were treated like the two samples of Example 6, but with different L / S ratios for runs 40 to 43.

Les essais n 40 à 43 ont subi le prétraitement puis le test de dégradation, tandis que l'essai n 39 a subi seulement le test de dégradation,
Les résultats de ces cinq essais sont consignés dans le tableau X ciaprès. Tests 40 to 43 underwent the pre-treatment and then the degradation test, while test No 39 only underwent the degradation test,
The results of these five tests are given in Table X below.

TABLEAU X

PAINTINGS

<tb> <SEP> Paramètres <SEP> Essais <SEP> nO <SEP> 39 <SEP> ss <SEP> <SEP> 40 <SEP> 41 <SEP> 42 <SEP> 43
<tb> <SEP> communs
<tb> OH <SEP> : <SEP> 90 <SEP> kg/t <SEP> L/S <SEP> d'hu- <SEP> non <SEP> 0,35 <SEP> 0,A0 <SEP> 0,50 <SEP> 1 <SEP> 0,60
<tb> d'argile <SEP> mectage <SEP> en <SEP> prétrai
<tb> Durée <SEP> de <SEP> prétrai- <SEP> m3/t <SEP> té <SEP> ~ <SEP>
<tb> tement <SEP> : :
<tb> 3 <SEP> heures <SEP> à <SEP> 50 C <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> 0,Z <SEP> 1,8 <SEP> 1,8 <SEP> 1,4 <SEP> 0,3
<tb> <SEP> filtration
<tb> <SEP> en
<tb> <SEP> m .h.m-
<tb>
Le prétraitement selon l'invention, permet en adaptant le rapport L/S selon la nature et la quantité de l'argile, de rendre filtrable un minerai même constitué d'argile pratiquement pure, et qui, en l'absence dudit prétraitement n'aurait pu être redevable d'un traitement hydrométallurgique, telle qu'une attaque acide ou alcaline <tb><SEP> Parameters <SEP> Tests <SEP> nO <SEP> 39 <SEP> ss <SEP><SEP> 40 <SEP> 41 <SEP> 42 <SEP> 43
common <tb><SEP>
<tb> OH <SEP>: <SEP> 90 <SEP> kg / t <SEP> L / S <SEP> hu <SEP> no <SEP> 0.35 <SEP> 0, A0 <SEP> 0.50 <SEP> 1 <SEP> 0.60
<tb> clay <SEP> mectage <SEP> in <SEP> pre-trimmed
<tb> Duration <SEP> of <SEP> pre-treatment <SEP> m3 / t <SEP> tee <SEP> ~ <SEP>
<tb> tement <SEP>::
<tb> 3 <SEP> hours <SEP> to <SEP> 50 C <SEP> Speed <SEP> of <SEP> 0, Z <SEP> 1.8 <SEP> 1.8 <SEP> 1.4 <MS> 0.3
<tb><SEP> filtration
<tb><SEP> in
<tb><SEP> m .hm-
<tb>
The pretreatment according to the invention makes it possible, by adapting the L / S ratio according to the nature and the quantity of the clay, to make filterable an ore even consisting of practically pure clay, and which, in the absence of said pretreatment does not could have been indebted to a hydrometallurgical treatment, such as an acid or alkaline attack

Claims

CLAIMS 10 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure by alkaline moistening and temperature maintenance of crushed ores whose gangue contains clay compounds capable of forming a stable plastic suspension in the presence of water and containing at least one element metal recoverable by hydrometallurgy, characterized in that, in order to allow easy subsequent separations of the liquid and solid phases a) the ore whose particle size is at most equal to the mesh of release of the metal element to be recovered is placed in intimate contact with at least 4 kg expressed as OH of at least one alkaline agent per tonne of clay contained in the ore, via an aqueous phase present in a quantity such as the L / S ratio of the liquid phase expressed in cubic meter to the solid phase expressed in tonne of dry ore is more equal to 0.6. b) the ore thus moistened is subjected to a pretreatment temperature of at most 1050 C for a time of at least 30 minutes 20 / Pretreatment process at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with clay matrix by alkaline moistening and temperature maintenance, according to claim 1, characterized in that the alkaline agent is preferably chosen from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, hydroxide calcium.

30 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close due to the atmospheric pressure of ores with clay matrix by alkaline moistening and temperature maintenance, according to claims 1 or 2, characterized in that the alkaline agent consists of the mixture of at least two alkaline agents.

40 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with clay matrix by alkali moistening and temperature maintenance, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the alkaline agent is introduced under a solid form.

5 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with clay matrix by alkaline moistening and temperature maintenance, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the alkaline agent is introduced under the form of an aqueous solution, possibly saline or recycling.

60 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with clay matrix by alkaline moistening and temperature maintenance, according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the amount of the alkaline agent expressed in

OH placed in intimate contact with the ore to carry out the moistening is chosen in the range 4 to 100 kg of OH per tonne of clay contained in the ore, and preferably from 10 to 90 kg of OH per tonne of clay contained in the ore.

70 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with clay matrix by alkaline moistening and temperature maintenance, according to any one of claims 1 to 6, characterized in that, taking into account all of the water present in the wetting medium after bringing the ore into contact with the alkaline agent, the ratio of the liquid phase expressed in cubic meters to the solid phase expressed in tonnes of the ore is generally between 0.05 and 0.5, and preferably between 0.1-and 0.4.

80 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with clay matrix by alkaline moistening and temperature maintenance, according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the moistened medium is brought to a temperature chosen in the range of 150 C to 1000 C, and preferably in the range of 300 C to 900 C.

90 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with clay matrix by alkaline moistening and temperature maintenance, according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the ore is subjected to a preliminary drying when it is placed at the mesh for releasing the metal element (s) to be upgraded.

100 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with argillaceous matrix by hu,., Alkali ectage and temperature maintenance, according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that the ore is subjected to a simultaneous drying to its setting to the .. ille of release of the metallic element or elements to be upgraded.

110 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of. Ores with clay matrix by alkali moistening and temperature maintenance, according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the release mesh the metallic element (s) to be upgraded is carried out by grinding without adding water.

120 / A method of pretreatment at atmospheric pressure or close to atmospheric pressure of ores with clay matrix by alkaline moistening and temperature maintenance, according to any one of claims 1 to 11, characterized in that a known oxidizing agent reduction and / or complexing agent is introduced into the pretreatment medium.