FR2597466A1 - Procede d'obtention de soufre elementaire a partir d'un minerai de sulfure de fer - Google Patents
Procede d'obtention de soufre elementaire a partir d'un minerai de sulfure de fer Download PDFInfo
- Publication number
- FR2597466A1 FR2597466A1 FR8605502A FR8605502A FR2597466A1 FR 2597466 A1 FR2597466 A1 FR 2597466A1 FR 8605502 A FR8605502 A FR 8605502A FR 8605502 A FR8605502 A FR 8605502A FR 2597466 A1 FR2597466 A1 FR 2597466A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- sulfur
- ore
- solution
- leaching
- calcined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 57
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 44
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 16
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 14
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 13
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 10
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 8
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 229910052952 pyrrhotite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 3
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- LJSQFQKUNVCTIA-UHFFFAOYSA-N diethyl sulfide Chemical compound CCSCC LJSQFQKUNVCTIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 2
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 description 2
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 2
- MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N sodium cyanide Chemical compound [Na+].N#[C-] MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- 101100096184 Alternaria solani sol5 gene Proteins 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZERULLAPCVRMCO-UHFFFAOYSA-N Dipropyl sulfide Chemical compound CCCSCCC ZERULLAPCVRMCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002588 FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017974 NH40H Inorganic materials 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRLRISOTNFYPMU-UHFFFAOYSA-N [S].CC1=CC=CC=C1 Chemical compound [S].CC1=CC=CC=C1 WRLRISOTNFYPMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 229940058172 ethylbenzene Drugs 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229940052308 general anesthetics halogenated hydrocarbons Drugs 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910000015 iron(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/06—Preparation of sulfur; Purification from non-gaseous sulfides or materials containing such sulfides, e.g. ores
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Seasonings (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
PROCEDE D'OBTENTION DE SOUFRE ELEMENTAIRE A PARTIR D'UN MINERAI DE SULFURE DE FER, QUI COMPREND LA LIXIVIATION ACIDE, OXYDANTE, DU MINERAI PULVERISE, EN VUE DE L'EXTRACTION DU SOUFRE, LA PULPE OBTENUE A L'ISSUE DE LA LIXIVIATION, ETANT SOUMISE A LA SEPARATION DE SES SOLIDES 4 DE LA SOLUTION 13 QU'ELLE CONTIENT; LES SOLIDES SONT TRAITES A CHAUD PAR UN SOLVANT ORGANIQUE DU SOUFRE, CELUI-CI ETANT ENSUITE RECUPERE PAR CRISTALLISATION AU REFROIDISSEMENT 8, TANDIS QUE LA SOLUTION 13 EST TRAITEE EN VUE DE L'EXTRACTION DE METAUX NON FERREUX.
Description
L'invention se rapporte à un procédé pour l'obtention de soufre
élémentaire à partir de minerais contenant des sulfures de fer, notamment de la pyrite et de la pyrrhotine; elle comprend un ensemble d'opérations chimi5 ques en vue de la libération du soufre de ces sulfures. De tels minerais pouvant en général renfermer d'autres minéraux, en particulier des composés de Cu, Zn, Pb, Au, Ag,
As etc., le procédé de l'invention s'applique à la récupération de ces éléments utiles en même temps qu'à celle du 10 soufre.
L'extraction du soufre à l'état élémentaire, à partir des minerais sulfurés, et en particulier à partir de pyrites, est connue et a donné lieu à un certain nombre de travaux, durant les trois dernières décennies. On peut pren15 dre connaissance de cette technique antérieure par le brevet US 2 898 197 qui décrit la lixiviation oxydante de minerais
renfermant des sulfures pyrrhotiques et la récupération subséquente du soufre libéré, ainsi que de métaux non ferreux.
Cependant la technique connue laissait à désirer tant au
point de vue économique qu'à celui de l'exécution pratique.
En effet, comme la lixiviation oxydante conduit à la formation d'une phase solide, finement divisée, renfermant du soufre,en suspension dans une phase liquide, qui contient les
métaux non ferreux en solution, il était malaisé de séparer 25 ces métaux du solide divisé, à cause des difficultés de filtration de ce dernier.
La présente invention apporte une amélioration marquée à la réalisation de la récupération du soufre et d'autres éléments utiles, par lixiviation oxydante, qui per30 mçt d'effectuer cette récupération plus commodément que dans
le passé et avec de meilleurs rendements.
Le procédé suivant l'invention est particulièrement bien adapté à la récupération du soufre dans des minerais arsénifères et, en outre, il rend plus économique la 35 récupération des métaux cuivreet zinc. De plus, le soufre
obtenu par ce procédé est d'une excellente qualité.
Le procédé suivant l'invention s'applique aux différents minerais, contenant principalement des sulfures de fer du type pyrite FeS2 ou/et pyrrhotine FeS, qui peu5 vent renfermer différents autres minéraux, comme indiqué plus haut. Généralement, le minerai titre 30 à 47% de Fe, à 53% de S et peut contenir des quantités variables des
autres éléments.
Lorsque le minerai contient de la pyrite FeS2, 10 le procédé comprend d'abord une calcination du minerai broyé, dans une atmosphère généralement non oxydante, et la récupération du soufre volatilisé par ce chauffage. Cette
opération réside en la décomposition de la pyrite présente, suivant la réaction: FeS2 -- FeS + 1/2 S2 Elle n'est pas 15 utile quand le minerai est entièrement pyrrhotique, pratiquement exempt de FeS2.
Pour des minerais renfermant des carbonates ou des oxydes susceptibles d'être réduits par la vapeur de soufre, la calcination donne naissance à une certaine proportion de 20 SO2, qui est employée pour la production d'acide sulfurique que l'on utilise dans une ou plusieurs étapes subséquentes du procédé. Lorsque le minerai ne contient pas de composés réductibles par le soufre vapeur, et ne permet donc pas théoriquement de former du SO2 lors de la calcination, on 25 peut néanmoins produire la quantité désirée de SO2 en réalisant cette calcination en présence d'une quantité contrôlée d'oxygène. La réaction FeS2 + 02 --* FeS + SO2 est exothermique, ce qui permet en outre d'améliorer sensiblement
le bilan thermique de la calcination du minerai.
La poudre, résultant de la calcination, qui ne contient plus que de la pyrrhotine (FeS) en tant que sulfure de fer, et éventuellement des oxydes, est mise en suspension dans de l'eau acide, et chauffée à l'autoclave sous pression d'oxygène ou d'air, jusqu'à ce qu'il n'y ait plus 35 formation de soufre élémentaire. La principale réaction,
dans cette lixiviation, peut s'écrire schématiquement.
1 3
FeS + 2 H 0 + 2 - S + FeOOH (goethite)
2 2 4 2
Les métaux non ferreux, notamment Cu et Zn, passent en solution aqueuse, tandis que les métaux nobles, Au, Ag, restent dans la phase solide. Lorsque la calcination du minerai conduit à la formation d'une certaine quantité de S02, qui est transformée en acide sulfurique, l'eau nécessaire à la lixiviation du minerai calciné peut consister avantageusement en 10 une solution, à la concentration désirée, d'au moins une
partie de l'acide sulfurique ainsi obtenu.
Le produit résultant de la lixiviation consiste en une pulpe d'un solide, qui contient le soufre et - s'ils sont présents dans le minerai - les métaux précieux tels 15 que Au, Ag et l'arsenic; la phase aqueuse de la pulpe renferme en solution les métaux comme Cu et Zn. Cette pulpe est ramenée à une pression sensiblement égale à la pression
atmosphérique, puis soumise à un traitement pour en séparer le soufre et les métaux qu'elle renferme. Comme la dé20 tente refroidit la pulpe, celle-ci se trouve à unetempérature inférieure à celle de lixiviation, généralement audessous de 100 C.
Le traitement suivant l'invention est caractérisé
en ce que l'on sépare les solides du liquide les accompa25 gnant dans la pulpe, puis on extrait le soufre de ces solides au moyen d'un solvant organique, approprié.
La séparation des solides peut être réalisée par
tous moyens connus et, plus particulièrement, par filtration ou centrifugation; cette dernière permet de réduire 30 au minimum l'humidité des solides.
- L'opération importante, suivant l'invention, la dissolution du soufre mis en liberté par la lixiviation, s'effectue au moyen de tout solvant organique, capable de dissoudre du soufre à chaud. Contrairement au procédé o la pulpe aqueuse, telle quelle, est traitée par un solvant qui doit présenter une densité supérieure à 1, pour éviter les difficultés de filtration ultérieure, à cause de
l'entrée de la goethite en suspension dans la phase aqueuse, le présent procédé peut être mené à bien avec des sol5 vants de toutes densités, inférieures ou supérieures à 1.
Ainsi peut-on employer des hydrocarbures liquides, des hydrocarbures halogènes, des thioalcanes etc. A titre d'exemples non limitatifs, on peut citer les composés tels que: benzène, toluène, éthyl-benzène, xylène, dichloro10 benzène, dichloro-méthane, trichloro-méthane, dichloréthylène, trichloro-éthylène, perchloro-éthylène, sulfure de carbone, sulfure de diéthyle, sulfure de dipropyle etc. L'extraction du soufre des solides de la pulpe -lixiviée s'effectue à chaud, de préférence au voisinage 15 du point d'ébullition du solvant, à ce point, ou bien à une température supérieure, sous pression. On sépare la solution obtenue, des solides de la pulpe,par des moyens connus dans l'art, notamment décantation ou/et filtration, ou éventuellement par centrifugation; le refroidissement 20 subséquent de cette solution permet de faire cristalliser le soufre que l'on recueille, tandis que le solvant est
recyclé dans une nouvelle opération d'extraction.
Lorsque le soufre, extrait ainsi du minerai, contient de l'arsenic, le procédé suivant l'invention comprend une désarsénification de la solution organique, avant la cristallisation du soufre. Un moyen pratique consiste à faire passer cette solution sur de la chaux solide ou sur un adsorbant tel que silice, argile, alumine ou autre, ou bien l'agiter avec une telle substance capa30 ble de fixer l'As. Cette substance peut ensuite être régénérée par élution avec une solution aqueuse, alcaline. Un autre moyen de désarsénification comprend le traitement de
la solution organique avec une solution ou suspension aqueuse, alcaline, par exemple un lait de chaux ou une solu35 tion de NaOH ou NH40H.
Lorsque le minerai a subi la calcination préalable, mentionnée plus haut, avec volatilisation du soufre,
et que ce dernier renferme de l'arsenic, le meilleur mode opératoire consiste à réunir ce soufre volatilisé à la so5 lution organique avant la désarsénification de celle-ci.
Parallèlement à la solution organique dusoufre, dans le procédé suivant l'invention, on traite le solide provenant de la pulpe de lixiviation, solide qui est resté après le traitement au solvant organique. Ce solide peut 10 contenir de l'or et de l'argent; si c'est le cas, il est
agité avec une solution de cyanure alcalin, après neutralisation au lait de chaux; de la solution cyanée obtenue,on récupère Ag et Au à la manière connue, tandis que le résidu solide est assaini à l'eau oxygénée, avant d'ê15 tre rejeté.
La solution aqueuse, qui a été séparée de la pulpe avant subi la lixiviation à un pH d'environ 2-3 et contient en général les composés de métaux non ferreux utiles, notamment Cu et Zn, comme indiqué plus haut. 20 En vue de l'extraction de ces métaux, il est préférable de réduire d'abord à l'état de Fe++ le fer trivalent que renferme cette solution. On précipite Cu par cémentation, notamment avec de la poudre de Fe, après quoi le Zn peut être récupéré, par exemple par précipitation à l'H2S 25 Au sujet de la réduction préalable du Fe, susmentionnée, il y a lieu de noter qu'elle peut être réalisée par tout moyen connu dans l'art, notamment par l'addition d'un réducteur approprié, économiquement viable, tel que par exemple SO2, SH2 ou une matière organique. Ce30 pendant, une forme d'exécution préférée, particulièrement intéressante pour le coût du procédé, consiste à utiliser comme réducteur le mono-sulfure de fer, notamment FeS. Ce composé peut être pris sous la forme de pyrrhotine naturelle, c'est-à-dire sous celle d'un minerai ne contenant pratiquement pas de FeS2. Il peut également être constitué par une portion de la poudre de minerai calciné, qui ne contient plus que de la pyrrhotine, obtenu dans la première étape du procédé, exposée plus haut. Une caractéristique de l'lnvention consiste donc à utiliser un minerai purement 5 pyrrhotique, ou bien à prélever une portion de la poudre calcinée dans le premier stade du procédé, et la mélanger et chauffer avec la solution filtrée après la lixiviation oxydante, qui constitue la seconde étape du procédé. La
quantité de poudre calcinée à utiliser ainsi se calcule à 10 partir de la teneur en composés ferriques dans la solutio résultant de la lixiviation oxydante.
L'ensemble du procédé est illustré par le schém de la figure unique, annexée, dont les carrés 1 à 16 repr
sentent les opérations suivantes.
1. Lixiviation oxydante d'une poudre fine de minerai généralement de granulométrie inférieure à 3 mm, de préfé rence d'environ 20 à 100g; avec 1,2 à 2 parties en poids
d'eau acide par partie de poudre, l'acidité étant de 0,7 à 1,5 équivalents/litre; chauffage entre 100 et 120 C, 20 de préférence 105 115 C, sous une pression d'air de 5 à 30 bars, durant 2 à 6 heures.
2. Détente à la pression atmosphérique, avec refroidissement qu'elle produit.
3. Séparation de la pulpe obtenue en solides et solu tion; réalisée par filtration, essorage ou centrifugation 4. Extraction du soufre à partir du solide venu de 3 au moyen du solvant organique recyclé du stade 8; en général entre 40 et 120 C, selon la nature du solvant. 30
5. Séparation, par décantation, filtration ou centri fugation, de la solution de soufre dans le solvant organique d'avec les solides de la pulpe, traités en 4.
6. Réception de la solution de soufre chaude dans le 35 solvant organique.
in ta in n.
7. Désarsénification du soufre, opérée sur la solution organique.
8. Refroidissement de la solution organique, cristallisation du soufre, et reprise du solvant pour recyclage vers 4. 9. Réception des solides séparés en 5 de la solution
de soufre dans le solvant organique.
10. Cyanuration des solides de 9 à l'aide d'une solu10 tion aqueuse de NaCN, séparation d'Ag et Au et évacuation
de la boue restante vers 11.
11. Destruction des ions CN restants, notamment au
moyen d'H202.
12. Evacuation dans la nature de la boue résiduelle,
assainie en 11.
13. Réception de la solution aqueuse, acide, séparée
en 3 de la pulpe lixiviée en 1.
14. Réduction de Fe. en Fe+ dans la solution de 13.
15. Précipitation de Cu, en particulier par de la poudre de Fe, et séparation du métal précipité, ou bien
extraction de Cu par électrolyse.
16. Précipitation de ZnS, séparation, et évacuation 25 de la solution restante.
Bien que le procédé de l'invention s'applique à des minerais de teneurs variables en différents composants, il est particulièrement intéressant pour des minerais de 30 fer des compositions suivantes: Fe - 35 - 47 % Pb 0 - 0,6 % S - 30 - 53 As 0,1 - 0,3 % C - 0 - 3 Ag 10 - 50 ppm Cu - 0,4- 1 Au 1 - 2 ppm Zn - 0,5- 3
Les exemples, qui suivent,illustrent l'invention, sans cependant la limiter.
EXEMPLE 1
On traite un minerai pyritique, en poudre de granulométrie inférieure à 80g contenant: Fe 38,7 % 500 ppm d'As S 45,1 12 " Ag Zn 1,11 1,9 " Au Cu 0,58 1200 g de cette poudre sont soumis à la calcination sous atmosphère d'azote, à 800 C pendant une 1/2 heure. Les gaz dégagés pendant ce chauffage sont condensés: on recueille ainsi 239 g de soufre avec une teneur en arsenic de 1300 ppm. Après refroidissement des 959 g de poudre ayant subi 15 ce traitement thermique, on en prélève 90 g pour être utilisés dans une réaction de réduction, à un stade ultérieur, tandis que les 869 g restants sont mélangés avec 1500 g d'eau et 70 g d'acide sulfurique à 66 Bé, c'est-à-dire
96% en poids.
Cette suspension est placée dans un autoclave, portée à C et on y introduit de l'air sous une pression de 20 bars; on laisse ainsi réagir la poudre avec la solution sulfurique, sous agitation, pendant 3 h. La suspension est ensuite détendue, ce qui amène la température à environ 25 90 C, puis elle est filtrée (case 3 sur le schéma). On est alors en présence de deux produits: A - le gâteau (4) provenant de la filtration (3), c'est-à-dire les solides restant après la lixiviation (1), et B - la solution aqueuse (13), séparée des solides A,
qui renferme les métaux Cu et Zn.
Traitement du gâteau A environ ------------ -------environ Ces solides, qui contiennent /40 % d'humidité, sont mélangés (4) avec du toluène, à raison de 2600 ml 35 de celui-ci pour 1000 g de gâteau et le mélange est maintenu à 105 C pendant 1 en vue de la dissolution du soufre élémentaire présent. La solution de S dans le toluène est ensuite décantée (5) et recueillie à part (6) o on lui ajoute le soufre libéré par la calcination ini5 tiale à 800 C, mentionnée plus haut. Le soufre total renferme 550 ppm d'arsenic. Afin d'éliminer celui-ci, on agite la solution toluénique avec 2 g de Ca(OH)2 délayé
avec 500 ml d'eau, puis on sépare par décantation la couche aqueuse qui contient tout 1' As du soufre.
La solution organique est alors refroidie (8) ce qui donne lieu à la cristallisation du soufre, exempt d'As, que l'on recueille avec un rendement de 92,8% par rapport à 1'S initial du minerai; le solvant est recyclé (en 4) pour
une nouvelle extraction de soufre.
Les solides (9) séparés de la solution toluénique sont traités avec du lait de chaux, puis avec une solution aqueuse à 3 g NaCN par litre. On extrait ainsi, à l'état de solution aqueuse, 86% de l'Au et 34% de l'Ag du minerai mis en jeu. Le résidu solide est traité à l'eau oxygénée, de façon à détruire les ions CN, avant d'être rejeté. Traitement de la solution B. Comme cette solution (13) contient du fer trivalent, qui gênerait la précipitation subséquente du cui25 vre et du zinc, on lui ajoute (14) les 90 g de calcine mis de côté précédemment, on agite et l'on chauffe à 80 C pendant 1 h. Après décantation, la solution recueillie (15)
est exempte de fer trivalent, elle peut donc être soumise 30 à la séparation du cuivre et du zinc.
- Par l'addition de 4,7 g de poudre de fer à cette solution, on récupère 5,25g de cuivre, soit un rendement
en cuivre de 75 % sur le minerai initial.
La solution, restant après la séparation du cui35 vre et dont le pH est voisin de 2, est traitée par de l'H2S (16) provenant de la réaction d'une partie de la calcine avec de l'acide sulfurique. On recueille ainsi 16,8 g de ZnS, ce qui représente une récupération du zinc de
84,5% sur le minerai de départ.
EXEMPLE 2
Les opérations décrites dans l'exemple 1 ont été appliquées à un minerai qui contenait: Fe 44 % Pb 0,48 % S 34 As 0,23 % C 2,3 Ag 34 ppm Cu 0,62 Au 1,38 ppm Zn 2,24 La répartition calculée des composés du fer ressortait à FeS2 50,3 % FeS 15,4 % FeCO3 22,2 % A la calcination 9 % du soufre initial ont été transformés en SO2 du fait de la présence de carbonate, cet SO2 étant utilisé pour produire de l'acide sulfu20 rique. La majeure partie de cet acide était employée dans l'étape de lixiviation du minerai calciné et le reste servait à former 1'H2S nécessaire à la précipitation du ZnS
par réaction avec une partie du minerai calciné.
En outre, le soufre libéré à la calcination était intro25 duit dans la suspension de minerai calciné, entrant dans l'autoclave, et non pas ajouté à la solution toluénique de soufre obtenue après filtration de la pulpe en 3 (voir schéma); comme résultat, la solution de soufre produit
ne contenait plus que 30 ppm d'arsenic par rapport au sou30 fre.
Dans cet exemple,le soufre a été obtenu avec un rendement
de 82,8% par rapport au soufre total du minerai.
EXEMPLE 3
Les opérations de l'exemple 1 sont répétées 35 mais le gâteau de filtration de la pulpe lixiviée (3) 1il est traité en (4) par 2500 ml de perchloréthylène à la place de toluène. Les résultats sont les mêmes que dans
1 'exemple 1.
Claims (15)
1. Procédé d'obtention de soufre élémentaire à partir d'un minerai de sulfure de fer, qui comprend la lixiviation acide, oxydante, du minerai pulvérisé, en vue de l'extraction du soufre, la pulpe obtenue à l'issue de la lixiviation étant soumise à la séparation de ses solides (4) de la solution (13) qu'elle contient, caractérisé en ce que les solides sont traités à chaud par un solvant organique du soufre, celui-ci étant ensuite récupéré par cristallisation au refroidissement (8), tandis que la so10 lution (13) est traitée en vue de l'extraction de métaux
non ferreux.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant du soufre est un hydrocarbure
aromatique ou un hydrocarbure chloré.
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on réduit les composés de fer trivalent, présents dans la solution aqueuse (13) issue de
la lixiviation, avant de soumettre cette solution à l'extraction des métaux non ferreux (15,16).
4. Procédé suivant une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'avant la lixiviation, la poudre de minerai est calcinée, pour transformer le FeS2 qu'elle pouvait contenir en pyrrhotine et le soufre vaporisé est recueilli.
5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la calcination du minerai libère du SO2, qui est transformé en acide sulfurique, une partie de cet acide
étant utilisée dans l'étape de lixiviation.
6. Procédé suivant la revendication 3, caracté30 risé en ce que la réduction du fer trivalent est réalisée par chauffage de la solution issue de la lixiviation avec une poudre renfermant du FeS, notamment avec un minerai
pyrrhotique ou avec la poudre calcinée suivant la revendication 4.
7. Procédé suivant une des revendications 3 à 6,
caractérisé en ce que la solution aqueuse réduite est traitée par de la poudre de fer pour précipiter le cuivre.
8. Procédé suivant la revendication 7, caracté5 risé en ce que la solution, restant après la séparation du
cuivre, est soumise à la précipitation du zinc sousla forme de sulfure.
9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la précipitation du ZnS est réalisée à l'aide 10 d'H2S formé par traitement d'une partie de la poudre de minerai calcinée suivant la revendication 4 ou d'un minerai
pyrrhotique au moyen d'acide sulfurique.
10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'acide sulfurique, utilisé pour la produc15 tion de l'H25 nécessaire à la précipitation du ZnS, provient d'une partie de l'acide sulfurique obtenu suivant la
revendication 5.
11. Procédé suivant l'une des revendications 1 à
, caractérisé en ce que le minerai contient de l'arsenic 20 et en ce que la phase organique consistant en une solution du soufre dans le solvant organique est soumise à un traitement de désarsénification avant d'en séparer le soufre
par cristallisation.
12. Procédé suivant la revendication 11, carac25 térisé en ce que le minerai étant calciné suivant la revendication 4, le soufre vaporisé est dissous dans la phase organique avant de soumettre cette dernière au traitement
de désarsénification.
13. Procédé suivant la revendication 11, carac30 térisé en ce que le minerai étant calciné suivant la revendication 4, le soufre vaporisé durant cette opération est
ajouté au minerai calciné soumis à la lixiviation.
14. Procédé suivant une des revendications 11 à
13, caractérisé en ce que le traitement de désarsénifica35 tion consiste en un lavage de la phase organique, consti-
tuée de la solution du soufre dans le solvant organique, au moyen d'une solution aqueuse alcaline et en particulier d'une solution aqueuse alcaline diluée, ou d'un lait de chaux.
15. Procédé suivant l'une des revendications 1
à 14, dans lequel le solide résiduaire de l'extraction du soufre, par le solvant organique, renferme des métaux précieux, notamment or et argent, caractérisé en ce que ce solide est traité avec un lait de chaux, puis par une solu10 tion aqueuse de cyanure alcalin en vue de l'extraction de
ces métaux.
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8605502A FR2597466B1 (fr) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | Procede d'obtention de soufre elementaire a partir d'un minerai de sulfure de fer |
| MA21181A MA20943A1 (fr) | 1986-04-17 | 1987-04-14 | Procede d'obtention de soufre elementaire a partir d'un minerai de sulfure de fer |
| GB08709046A GB2189234A (en) | 1986-04-17 | 1987-04-15 | Process for the production of elementary sulphur from an iron sulphide mineral |
| NO871607A NO871607L (no) | 1986-04-17 | 1987-04-15 | Fremgangsmaate for utvinning av svovel fra mineraler. |
| ES878701106A ES2003254A6 (es) | 1986-04-17 | 1987-04-15 | Procedimiento de obtencion de azufre elementall a partir de un mineral de sulfuro de hierro |
| IT20141/87A IT1203906B (it) | 1986-04-17 | 1987-04-15 | Procedimento per l'ottenimento di zolfo elementare a partire da un minerale di solfuro di ferro |
| AU71725/87A AU7172587A (en) | 1986-04-17 | 1987-04-16 | Production of elementary sulphur from iron sulphide ores |
| SE8701604A SE8701604L (sv) | 1986-04-17 | 1987-04-16 | Forfarande for erhallande av elementert svavel ur ett jernsulfidmineral |
| FI871714A FI871714L (fi) | 1986-04-17 | 1987-04-16 | Foerfarande foer utvinning av elementaert svavel ur jaernsulfidmalm. |
| PT84710A PT84710B (fr) | 1986-04-17 | 1987-04-16 | Procede d:obtention de soufre elementaire a partir d:un minerai de sulfure de fer |
| DE19873713098 DE3713098A1 (de) | 1986-04-17 | 1987-04-16 | Verfahren zur gewinnung von elementarem schwefel aus einem eisensulfiderz |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8605502A FR2597466B1 (fr) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | Procede d'obtention de soufre elementaire a partir d'un minerai de sulfure de fer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2597466A1 true FR2597466A1 (fr) | 1987-10-23 |
| FR2597466B1 FR2597466B1 (fr) | 1988-07-29 |
Family
ID=9334327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8605502A Expired FR2597466B1 (fr) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | Procede d'obtention de soufre elementaire a partir d'un minerai de sulfure de fer |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU7172587A (fr) |
| DE (1) | DE3713098A1 (fr) |
| ES (1) | ES2003254A6 (fr) |
| FI (1) | FI871714L (fr) |
| FR (1) | FR2597466B1 (fr) |
| GB (1) | GB2189234A (fr) |
| IT (1) | IT1203906B (fr) |
| MA (1) | MA20943A1 (fr) |
| NO (1) | NO871607L (fr) |
| PT (1) | PT84710B (fr) |
| SE (1) | SE8701604L (fr) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100436309C (zh) * | 2003-12-22 | 2008-11-26 | 济南钢铁集团总公司 | 一种焦炉煤气脱硫副产粗硫磺的脱色净化工艺 |
| CN114772558A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-22 | 长沙华时捷环保科技发展股份有限公司 | 一种高硫矿/渣中单质硫的提取工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2898196A (en) * | 1953-10-22 | 1959-08-04 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Method of treating pyrrhotitic mineral sulphides containing non-ferrous metal values for the recovery of said metal values and sulfur |
| US3034864A (en) * | 1953-05-11 | 1962-05-15 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Sulfur recovery |
| FR1318985A (fr) * | 1961-04-04 | 1963-02-22 | Vetrocoke Societa Per Azioni | Procédé d'élimination de composés arsenicaux contenus dans le soufre |
| US3440026A (en) * | 1966-10-06 | 1969-04-22 | Dubow Chem Corp | Solvent extraction of elemental sulphur from sulphur-bearing materials |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3529957A (en) * | 1967-08-25 | 1970-09-22 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Production of elemental sulphur and iron from iron sulphides |
| IL31207A (en) * | 1967-12-18 | 1972-06-28 | Treadwell Corp | Process of leaching sulfide-containing materials with hot,strong sulfuric acid |
| CA892480A (en) * | 1969-06-23 | 1972-02-08 | Illis Alexander | Concentration of non-ferrous minerals |
| CA926087A (en) * | 1970-04-16 | 1973-05-15 | Kunda Wasyl | Sulphur recovery |
-
1986
- 1986-04-17 FR FR8605502A patent/FR2597466B1/fr not_active Expired
-
1987
- 1987-04-14 MA MA21181A patent/MA20943A1/fr unknown
- 1987-04-15 GB GB08709046A patent/GB2189234A/en not_active Withdrawn
- 1987-04-15 IT IT20141/87A patent/IT1203906B/it active
- 1987-04-15 NO NO871607A patent/NO871607L/no unknown
- 1987-04-15 ES ES878701106A patent/ES2003254A6/es not_active Expired
- 1987-04-16 AU AU71725/87A patent/AU7172587A/en not_active Abandoned
- 1987-04-16 PT PT84710A patent/PT84710B/fr unknown
- 1987-04-16 DE DE19873713098 patent/DE3713098A1/de not_active Withdrawn
- 1987-04-16 FI FI871714A patent/FI871714L/fi not_active Application Discontinuation
- 1987-04-16 SE SE8701604A patent/SE8701604L/ not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3034864A (en) * | 1953-05-11 | 1962-05-15 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Sulfur recovery |
| US2898196A (en) * | 1953-10-22 | 1959-08-04 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Method of treating pyrrhotitic mineral sulphides containing non-ferrous metal values for the recovery of said metal values and sulfur |
| FR1318985A (fr) * | 1961-04-04 | 1963-02-22 | Vetrocoke Societa Per Azioni | Procédé d'élimination de composés arsenicaux contenus dans le soufre |
| US3440026A (en) * | 1966-10-06 | 1969-04-22 | Dubow Chem Corp | Solvent extraction of elemental sulphur from sulphur-bearing materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2003254A6 (es) | 1988-10-16 |
| NO871607D0 (no) | 1987-04-15 |
| GB2189234A (en) | 1987-10-21 |
| PT84710A (fr) | 1987-05-01 |
| SE8701604L (sv) | 1987-10-18 |
| AU7172587A (en) | 1987-10-22 |
| IT1203906B (it) | 1989-02-23 |
| DE3713098A1 (de) | 1987-10-29 |
| MA20943A1 (fr) | 1987-12-31 |
| FI871714A0 (fi) | 1987-04-16 |
| GB8709046D0 (en) | 1987-05-20 |
| NO871607L (no) | 1987-10-19 |
| FI871714A7 (fi) | 1987-10-18 |
| FI871714L (fi) | 1987-10-18 |
| IT8720141A0 (it) | 1987-04-15 |
| FR2597466B1 (fr) | 1988-07-29 |
| PT84710B (fr) | 1989-05-10 |
| SE8701604D0 (sv) | 1987-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4188208A (en) | Recovery of gold from carbonaceous gold-bearing ores | |
| EP1179605B1 (fr) | Procédé pour l'extraction du soufre de résidus de la lixiviation de minerais sulfureux par distillation et condensation | |
| FI68864B (fi) | Foerfarande foer tillvaratagning av grundaemnessvavel och vaerdemetaller | |
| CA1277143C (fr) | Methode d'extraction des metaux nobles des concentres de minerais | |
| US5651947A (en) | Recovery of zinc from sulphidic concentrates | |
| KR20050044636A (ko) | 구리도 포함하는 몰리브덴 정광의 처리 방법 | |
| CA1107973A (fr) | Recuperation par lessivage au sulfate ferrique de l'argent, du cuivre et du zinc dans un concentre de pyrite partiellement grille | |
| US4168969A (en) | Recovery of silver, copper, zinc and lead from partially roasted pyrite concentrate by acid chloride leaching | |
| US4551312A (en) | Process for converting molybdenite to molybdenum oxide | |
| FR2478672A1 (fr) | Procede de recuperation de metaux de valeur a partir de pyrite finement divisee | |
| FR2597466A1 (fr) | Procede d'obtention de soufre elementaire a partir d'un minerai de sulfure de fer | |
| FI56553C (fi) | Foerfarande foer utfaellning av ickejaernmetaller fraon en vattenhaltig sur mineralloesning | |
| US4477323A (en) | Method for recovering zinc from a sulfidic zinc source | |
| FR2597467A1 (fr) | Perfectionnement a l'extraction du soufre de minerais de fer traites par lixiviation oxydante | |
| FR2597464A1 (fr) | Procede de recuperation du soufre de minerais renfermant des pyrites | |
| FR2602797A1 (fr) | Procede d'enrichissement de minerais de cuivre oxydes difficilement enrichissables | |
| CA1072344A (fr) | Procede cyclique d'extraction du nickel, du cuivre et du cobalt de minerais sulfures | |
| BE1007821A3 (fr) | Procede de recuperation de soufre de minerais. | |
| BE508533A (fr) | ||
| WO1983000509A1 (fr) | Epuration selective en matiere arsenicale au cours d'un procede alcalin de traitement d'un minerai uranifere et/ou molybdenifere au moyen d'un compose du magnesium | |
| FR2597465A1 (fr) | Procede pour l'extraction du soufre de minerais pyritiques | |
| BE508532A (fr) | ||
| CA1066875A (fr) | Separation du soufre en presence dans des metaux | |
| AU2022252098A1 (en) | Recovery of metals from metallic or metal-bearing materials | |
| FR2612200A1 (fr) | Extraction de metaux precieux |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse | ||
| D3 | Ip right revived | ||
| TP | Transmission of property |