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Publication number: BE346116A
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Description


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  " procédé de traitement de minerais en vue de l'extraction de leurs constituants métalliques de   valeur. *   
L'emploi de solutions ae thiosulfates comme dissol- vants des constituants métalliques de valeur des minerais a jusqu'à présent été pratiquement limité au traitement des minerais d'or et ci'argent,   conformément;   à l'invention, on fait usage d'une so- lution d'un thiosulfate soluble concurremment avec du bio- xyde de soufre pour le traitement des minerais   d'oxydes,   oxy- dés ou grillés, dans le but d!en extraire le cuivre, ou le, plomb 
Le bioxyde de soufre est destiné à convertir le cuivre en sulfite cuivreux faoilement soluble dans une solution de thiosulfate et à convertir le plomb en sulfite et en sulfate également aisément solubles dans une solution du thiosulfate.

   Dans une variante du procédé, si le plomb que contient la matière traitée se trouve en presque totali- té à l'état de sulfate , le traitement ou bioxyde de soufre est supprimé.. la matière peut être tout d'abord traitée à l'aide d'une solution de bioxyde de soufre et ensuite à l'aide d'une solution de thiosulfate, de préférence un thiosulfate alcalin ou un thiosulfate,,   alcalino-terreux ,   ou un mélange des deux, 

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 ou bien la matière peut être traitée par une solution qui contient en même temps du thiosulfate et du bioxyde de soufre ,cette dernière méthode est préférée   lorsqu*il     s'agit   de cuivre, mais, dans le cas de minerais plomb- zinc, il est avantageux   .Le   traiter la matière tout d'abord par la solution ae bioxyde de soufre,

   en vue d'en extraire le zinc, laissant le plomb dans le résidu   insol@ble   pour en être extrait ultérieurement à l'aide de la solution de thiosulfate, Toutefois, lorsqu'on utilise cette dernière solution pour l'extraction du plomb, il est avantageux qu'elle contienne du bioxyde de soufre, car le traitement préliminaire avec ce réactif peut ne pas avoir converti la totalité du plomb en sulfite ou en sulfate, 
L'ivention consiste à amener en contact mutuel, par   percolation?   agitation) ou de toute autre manière,le minerai:   d'oxyde ,  oxydé ou grillé, convenablement broyé, et une solution aqueuse du réactif.

   Lorsque cette dernière est constituée de thiosulfate contenant du bioxyde de soufre, la solution de thiosulfate peut être amenée à dissoudre du bio- xyde de soufre avant   dtentrer   en contact avec le minerai, ou bien le bioxyde de soufre peut être envoyé dans un mélange de la solution de thiosulfate et du minerai,, 
Généralement, l'action dissolvante sur des   constitu--   ants métalliques de valeur croit avec la concentration du dissolvant en ses constituants de bioxyde soufre et thiosulfate; de même,entre certaines limites, elle croit avec la température de la solution. 



     L'opéra?ion   peut également   sexéouter   sous pression, 
La concentration de la solution de thiosulfate est tout d'abord une question de prix de revient, et celle du bioxyde de soufre dépend principalement de la quantité de gas que l'on dissoud   d'un   mélange de ce gaz et d'air de proportion donnée, dais les conditions de température de l'opération 
Les éléments métalliques de valeur dissous peuvent 

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 être précipités par addition la solution d'hydrogène sulfuré, d'un sulfure, d'un. polysulfure, d'un carbonate, d'un hydroxyde ou d'un oxyde de métal alcalin ou   alcalino   terreux. La solution   de   thiosulfate peut généralement être réemployée.

   Lorsque l'on utilise de l'hydrogène sulfuré, le thiosulfate est plus ou moins décomposé avec précipitation de soufre, il peut être régénéré par chauffage avec de la chaux en présence d'acide sulfureux. 



     Les.exemples   ci-après illustrent l'invention:   'Exemple   1-   'on   minerai de cuivre oxydé provenant de l'Est Australien, contenant environ 905 de son cuivre sous forme de carbonate et 10% sous la forme de silicates, est broyé et tamisé sur un tamis à mailles d'anviiron 6 m/m,   et ,   dans le but de.faciliter la filtration rapide, toutes les fines particules sont séparées par un second tamisage sur un tamis à mailles de 21/2 m/m environ, 300 kilogs de cet- te matière, titrant 6,27% de cuivre, sont placés sur un lit filtrant reposant sur le   faux-fond   d'un récipient en bois de lixiviation. 



   La solution de lessivage est préparée à la manière suivante: une solution aqueuse de thiosulfate de calcium ou de sodium, (qui à l'origine était   formée   d'une solution de thiosulfate de sodium contenant 15% de Na2S2O35H2O, utilisée pour la lixiviation d'un minerai de cuivre et dont le cuivre   a été   précipité par de   la. chaux,   avec formation d'une certai- ne quantité de thiosulfate de calcium) est   charg de     bioxy--   de de soufre jusqu'à   sàttiration   par barbotage   d'air   conte- nant 21/2% de bioxyde de soufre.

   On prend soin de faire comprend dre à la solution de lessivage une quantité de thiosulfate de calcium en excès par rapport à celle qui serait nécessaire pour combiner la quantité totale de cuivre présent en vue de la formation de thiosulfate de cuivre, cette précaution est nécessaire pour éviter la présence de sulfate de sodium lors de la précipitation ultérieure du cuivre par la chaux, 

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 sans- quoi le cuivre précipité serait contaminé par du sulfate de calcium. 



   !? solution ainsi préparée est amenée à filtrer len- tement et à plusieurs reprises., à travers le minerai contenu dans le récipient de lessivage, l'écoulement étant réglé à l'aide d'un robinet   d'arrât,,   Avant chaque passage de la solution à travers le minerai,   cen@le-ci   est rechargée en bioxyde de soufre en y faisant barboter à nouveau de l'air contenant 21/2% de bioxyde de soufre, 
Les résidus de l'opération sont altérieurement lavés en y faisant passer de l'eau et ,l'on en récupère de cette manière,le cuivre et le thiosulfate de sodium. Les résidus titrent 0,226% de cuivre, ce qui indique une ex-traction des   96,4   de la teneur en cuivre. 



   Avant de précipiter le cuivre, la solution de   lessi-   vage est débarrassée de l'excès de son bioxyde de soufre, en lui faisant traverser une charge fraîche de minerai sans introduction préalable de bioxyde de soufre. Ce mode de procéder évite l'emploi de chaleur pour l'expulsion du bioxyde de soufre, ce qui est doublement avantageux, lors- que du thiosulfate de calcium est présent, car ce dernier se décompose aux températures croissantes, 
Le cuivre dissout dans la solution est ensuite   préci-   pité -sous forme d'hydroxyde par addition de chaux, 
Le cuivre pourrait également être précipité sous forme de sulfure, par l'addition d'un monosulfure de sodium,

   lequel peut à son tour être produit par réduction du sulfate de sodium à l'aide de   carbone.   Le sulfate de soudium est un sous produit du procédé lorsque l'on   ntutilise   que du thiosulfate de sodium, c'est à dire lorsque la chaux n'est pas employée comme agent de précipitation. 



   'Une analyse de la solution dont le cuivre a été précipité par du sulfure de sodium n'indique aucune   consom-   mation chimique de thiosulfate, mais une formation de sul- fate de sodium;: 

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Exemple 2- La matière employée est un minorai argen-   tifère   de plomb-zinc, et titre 15,5% de plomb,   27,5%.de   zinc (dont 2,2% sont solubles dans l'eau) et 802 grammes d'argent par tonne, Le sulfure original est grillé pour la    production diacide sulfurique, et surohauffé, c'est à dira @ de   sans contrôle de la température   et/l'admission   d'air.

   En conséquence il se forme des ferrites de zinc et Vautres composés de zino difficilement solubles,* ce produit grillé'est broyé de manière à passer un tamis de 20 mailles et l'on dispose 200 kilogs de cette matière sur un lit   '.filtrant   tel   qu'il   est décrit dans   l'exemple   1. une certaine quantité   diacide   sulfureux, préparée en faisant 'barboter de l'air contenant 5% de bioxyde de soufre dans de   1'eau,   traverse à plusieurs reprises, le produit   plomb..-4zino,   pendant une période de 30 heures, l'é- coulement de la solution est réglé par un robinet d'arrêt. 



  Avant chaque passage de la solution de   lewivage   à travers le minerai, ori y fait barboter de l'air contenant 5% de bioxyde de soufre. , 
Le minerai résiduaire qui pèse 73,3 kg. est alors lavé par filtration à l'eau, à l'effet de récupérer le zinc dissout, et, après séchage, pesage et prélèvement   d'échantil-   lon il est placé à nouveau dans le récipient de lessivage prêt à être débarrassé de son plomb et son   argent,,   l'échantillon du minerai résiduaire titrait   11,21%   de zino et 41,3 de plomb. par suite, l'extraction   repré-   sente les 84,98% de la teneur en zinc,et 1,8% de la teneur totale en plomb ont passé en solution. Aucune quantité dar gent n'a été dissoute. 



   La solution contenant le zino est réservée pour- dépuration et la précipitation du zinc* le minerai résiduaire contenant le plomb sous forme de mélange de sulfite et de sulfate, est alors traité par une solution aqueuse de thiosulfates de calcium et de sodium,   @   

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 chargée de bioxyde de soufre en y faisait barboter de l'air contenant 5% de bioxyde de soufre, cette solution se trou- vait être à l'origine une solution contenant 15% de 
Na2 S2O3.

   5H2O, qui a été utilisée pour dissoudre une charge précédente de résidus contenant du plomb et dont le plomb a été précipité par de la chaux,' avec formation d'une cer- taine quantité.de thiosulfate de calcium, 
La solution   de   lessivage est amenée à traverser à plusieurs reprises les résidus contenant le plomb et elle est rechargée, avant chaque passage,ce bioxyde de soufre, 
Après ce traitement les résidus, qui pèsent   mainte-   nant 31,2 kilogs, ne contiennent pratiquement plus de plomb et titrent   5769   grammes d'argent par tonne, ce qui   corres-   pond à 100% d'estraction du plomb et à 88,785 de la teneur en   argent,

     la solution de thiosulfate contenant le plomb et de l'argent est lentement filtrée   daus   une autre portion de résidu contenant du plomb non lessivé et de l'argent, dans le but d'amener la solution à se séparer de l'excès de   bioxy-   de de soufre, cette opération est exécutée car on ne peut   fournir à-   une solution contenant des thiosulfates de plomb une quantité de chaleur   suffisants'   pour en expulser le bio- xyde de soufre sans décomposer en'parties   ces.thiosulfates,   
Dans le but de récupérer le zinc de la salution conte- nant du sulfite et du sulfate de zinc, la solution est doucement portée à ébullition, de manière à expulser l'excès de bioxyde de soufré, ce faisant, les bisulfures de zinc et de fer sont décomposés, et du monosulfure de zinc,

   sous forme cristalline, exempte de fer, se précipite tout d'abord, mais en prolongeant. l'ébullition, l'hydroxyde de fer se précipite à son tour,Après expulsion du bioxyde de soufre de la solution,, le   sulf ite   et le sulfate de sinc qu'elle contient sont convertis en thiosulfate de zino à la manière suivante, -une certaine quantité de   32 ludion   aqususe convenent 

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   ' un   mélange de thiosulfates de calcium et de sodium,   antérieu-   rement utilisée pour convertir une solution de sulfite et sulfate de zinc en une solution de thiosulfate de zinc, est ajoutée en quqntité suffisante pour redissoudre le monosulfite de zinc précipité et le convertir, en même temps que le sulfate,en thiosulfate de zinc.

   par cette réaction, le radical calcium-* du thiosulfate est   precipité   sous forme ae mélange de sulfite et de sulfate ae calcium, On prend spécialement soin d'éviter que soit du thiosulfate de calcium ou le sulfate   -Le   sodium ne restent dans la solu- tion, car le premier se décompose à température   élevée   et le dernier provoque la précipitation de sulfate de calcium en même temps que l'hydroxyde de zinc  La solution est   por-   tée à ébullition et l'on y insuffle en même temps de l'air comprimé, à l'effet   dtoxyder   la majeure partie du fer restant encore dans la   solu-tion,   lequel, pour des températures croissantes,s'hydrolyse rapidement et précipite sous forme d'hydroxyde,

   La solution de thiosulfate peut être plus   compte   tement épurée en   fer,   par addition de carbonate de calcium, finement broyé ou précipité. comme la teneur en eau de la solution ae thiosulfate dépassait la normale de par sa réun nion à la solution aqueuse de   sulfite   il était nécessaire de réduire cet excès   d'eau   par évaporation. 



   Après que le volume de solution a été ramené à la normale et que la solution est épurée en fer, elle est en- voyée dans un autre récipient dans lequel le zinc est pré- oipité sous forme d'hydroxyde par addition de chaux, On constate que l'hydroxyde de zino précipité est très pur, en particulier lorsque du carbonate de chaux a été utilisé pendant l'évaporation. le thiosulfate de calcium est régénéré tandis que le zinc est précipité par de la chaux, sulfite et le sulfata de zinc peuvent être   conver..   tis en thiosulfate de zino par du thiosulfate de calcium seul,   - @   

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 atest à dire sans excès de thiosulfatë- dé -;

  SOG.1.Uffi en présence 
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 pour dissoudre le thiosulfate de zinc formée car ce dernier composé est facilement soluble dans lteau seule, Lorsque 
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 du thiosulfate de calcium est employé sep! pour convertir 
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 le sulfite et le sulfate de zinc en thiosulfate de zinc, la totalité du thiosulfate de calcium doit être utilisée, 
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 car tour chauffage ultérieur u.éoo.ill;oaer3 tout excès de ce 
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 composée 
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 Le plomb provenant da la solution de hioL3uIÏù8 nul en contient et qui a été débarrassée  e l'excès (Le bioxyde due soufre par contact avec du winerai Trais, est ae m3xe précipité sous forme dthydroxydà par add¯'Gion ûe o:.a..,"[.

   CG processus esz nécessaire oar la bol''GÍon "i::7 thiosulfate :le plomb ne peut être chauiiée pour l'élimination du bioxyde de soufre sans aécotiipodition ''i, à:¯ liïû..Le, le thiosulfate 6 calcium aont le prix :ie revient est moindre peut également être  =%loyé pour le le.,sivae, sans addition ae thiosulfate e sodium, dci, ai.à; ce Cd, l'hydroxyde ,.6 plomb précipité ewc .ére ent conijè::luÍl1é par du sulfate ae calcium. 



  La présence de bioxyde ae soufre dc.r.L? 1& o'i :t.o= de 
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 lessivage destinée à des composés de plomb peut être 
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 évitée iorsque ..¯'iI traite i.s'v,t ..tiLri r,ï:? ..Li.'¯c.ij.L'v -=ù v ..t ct''.tr3s produits métallurgiques contenant àU plomb aou.::s :;. o:cr",e de sulfate, par exemple des minerais qui vJ:l1i été lsives aveo de l'acii-e sulfurijne pour 1'eracor. au zinc-, mais , dans la plupart des cas, la présence de bioxyde de soufre est nécessaires en particulier lorsqu'on désire 1e=si 
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 ver rapidement les minerais, 
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 Après la précipitation du plomb, l'argent de la 
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 solution est précipité à la manière usuelle par addition d'une solution de thiosulfate exempte de plomb et oonte- 
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 nant du sulfure ase sodiam.

Claims

REVENDICATIONS ( 1.- Un procédé d'extraction du cuivre ou du plomb résumé des minerais d'oxydes, oxydes ou ' grillés, ' par ' ¯, traitement de la matière à l'aide d'une solution de thiosulfate, concurrement avec du bioxyde de soufre, 2.- Dans le procédé défini à la revendication 1, le traitement de la matière par une solution de thiosulfate contenant du bioxyde de soufre, 3.- Dans le procédé défini à la revendication 1, la traitement de la matière tout dtabord par une solution de bioxyde de soufre, et ensuite par une solution de thiosulfate, 4.- La variante du procédé défini aux revendications r 1 et 3, appliqué à des matières contenant du sulfate de plomb, dans lequel le traitement.

par une solution de bioxyde de soufre est supprimé, 5.- En combinaison avec le procédé défini dans l'une quelconque des revendications précédentes, la précipitation, par addition d'un alcalino-terreux, des constituants métalliques de valeur de la solution de thiosulfate qui a été antérieurement employée pour l'extraction, et l'emploi de la solution du thiosulfate alcaline-ferreux ainsi produis te pour le traitement d'une nouvelle charge de matière, 6.- Dans le procédé défini à la revendication 1, lors- que ce procédé est appliqué à des minerais contenant du zinc, les phases qui consistent à pratiquer l'extraction à l'aide d'une solution de bioxyde de soufre,

à traiter la solution avec un thiosulfate alcalino-terreux de manière à obtenir une solution de thiosulfate ue zinc, et à précipiter le zinc de cette derniere solution à l'aide d'un aloalino'- terreux, 7.- Le traitement d'un oxyde ou de minerais oxydés ou grillés de cuivre, en substance ainsi qu'il a été décrit en se référant à l'exemple N 1. <Desc/Clms Page number 10>

8,- Le traitement d'un oxyde, ou de minerais oxydés pu grillés de plomb-zinc, en substance aini que décrit en se référant à l'exemple N 2.-