Brevet FR2077531A1 — publié le 19711029

Les ilménites sont de loin les matières les plus utilisées pour la production de composés du titane,tels que le bioxyde de titane et le tétrachlorure de titane et se trouvent dans la nature soit sous forme d'ilménites désagrégées, dont les sables ^ de plages de l'Inde, de Floride, de Caroline du Nord et d'Australie sont typiques, ou sous forme d'ilménites massives telles que le minerai de Maclntyre, exploité à Tahawus, New-York. Outre le bioxyde titane , ces minerais contiennent de nombreux autres constituants dont le principal est le fer. Un minerai d'ilménite 10 typique de qualité commerciale peut comprendre de 30 à 65# de bioxyde de titane et de 20 à 40# de fer. La séparation de la fraction comprenant le fer de ces minerais est particulièrement importante pour la production des pigments de Ti02 et pour la préparation de matières premières pour chloration pour la pro-15 duction du tétrachlorure de titane. Etant donné que l'on ne peut tolérer que de faibles quantités de fer, un grand nombre de recherches ont été effectuées en vue de mettre au point le procédé le plus efficace et le plus économique en vue de réaliser la séparation de la quantité maximale de fer sans perte de l'indice 20 de titane. Ces procédés d'enrichissement des minerais comprennent les opérations de préparation mécanique., des minerais , telles que le broyage, l'écrasement, le criblage suivies d'une séparation par gravité, ou d'une séparation électrostatique ou magnétique en vue d'éliminer la gangue; les moyens chimiques avec lesquels 25 on traite la fraction comprenant le fer, en une ou plusieurs étapes, par divers acides de façon à former des sels de fer so-lubles ou par des gaz d'halogénation de façon à produire des ha-logénures de fer volatils; les opérations de réduction et de li-xiviation suivant lesquëHesla fraction comprenant le fer est mé-30 tallisée et ensuite extraite par lixiviation à l'aide d'un acide minéral; et les opérations de scorification à température élevée. Cependant, en raison du coût croissant des réactifs chimiques et des gros investissements en capitaux nécessaires pour la mise en oeuvre de ces procédés antérieurs d'enrichissement des mine-35 rais, ces procédés n'ont pas permis de satisfaire la demande croissante en concentrés de Ti02 de pureté supérieure à des prix de production inférieurs. De récents efforts, ayant pour objet de surmonter ces incon-40 vénients de l'art antérieur, sont illustrés par la description du brevet britannique n° 980 864, suivant laquelle on chauffe un 70 42033 2077531 2 minerai d'ilménite en présence d'un réducteur en vue dé métalliser la fraction comprenant le fer, après quoi on submerge le concentré de minerai métallisé dans un milieu aqueux, c'est-à-dire dans de l'eau, et on agite vigoureusement en présence d'un gaz oxy-5 dant tel que l'air, 02, COg et des gaz analogues de façon à provoquer l'oxydation préférentielle du fer métallique, après quoi on sépare le produit d'oxydation du fer du concentré de Ti02 restant. Cependant, les concentrés de TiOg ne titraient pas plus de 89 à 90# de Ti02 et pas moins de 5,0# de fer et le temps né-10 cessaire a toujours été de 6 à 8 heures. Par conséquent, ce mode opératoire n'est pas satisfaisant, non seulement en raison du fait que la teneur du concentré de Ti02 est relativement faible en Ti02 et la teneur en fer élevée, mais aussi'en raison de la perte relativement importante en in-15 dice de titane au cours de la lixiviation et du temps exagérément long exigé. La présente invention concerne un procédé nouveau et perfectionné pour l'obtention de concentrés de bioxyde de titane à partir de minerais titanifères et plus particulièrement d'ilmé-20 nites désagrégées, à l'aide d'un procédé d'oxydation-lixiviation permettant d'obtenir des concentrés de TiOg titrant jusqu'à en- . viron de Ti02, et un minimum aussi faible que 2,5 à un maximum d'environ 4,0# de fer, lequel procédé est exécuté en moins de la moitié du temps exigé par les procédés de l'art antérieur 25 avec des pertes insignifiantes en Ti02 et en utilisant des réactifs relativement peu coûteux. En bref, on met en oeuvre le procédé de la présente invention en améliorant d'abord un minerai d'ilménite désagrégé en utilisant , lorsque cela est nécessaire, les procédés habituels de préparation des minerais tels que le 50 criblage suivi de séparation par gravité ou de séparation électrostatique et/ou magnétique en vue de l'élimination des constituants qui composent la gangue, après quoi on chauffe le minerai de qualité améliorée dans des conditions réductrices, c'est-à-dire en présence d'un réducteur solide tel que le charbon ou le coke, 35 en vue de métalliser les équivalents fér. On sépare ensuite le minerai métallisé du réducteur solide non consommé et on améliore encore la qualité à l'aide d'une certaine combinaison de criblage ,de:séparation par gravité et de séparation magnétique en vue dçééparer toute gangue résiduelle et de former un concen-^0 tré de minerai métallisé que l'on soumet ensuite au traitement 70 42033 2077531 3 d'oxydation-lixiviation de la présente invention. A cette fin, on forme une bouillie aqueuse du concentré de minerai métallisé et on l'ajoute à une solutioijéaline acidifiée renfermant des ions ferreux et ferriques. On chauffe ensuite ce mélange de minerai et cj de solution saline, que l'on appellera dans la suite de la présente description pour plus de brièveté,bouillie de concentré de minerai, et on y ajoute, sous agitation, un agent oxydant gazeux tel que l'air ou l'oxygène, On maintient la bouillie de concentré de minerai à une température uniforme et à un pH acide pendant une ^ q période de temps prédéterminée au cours de laquelle le fer métallique à l'intérieur des particules de minerai est oxydé en ions ferreux solubles, lesquels sont épuisés par lavage ou extraits par lixiviation à partir des particules de minerai, par agitation vigoureuse de la bouillie, et sont à ce moment, oxydés par l'air ^ ou l'oxygène dans la bouillie avec formation d'oxyde de fer par-ticulaire finement divisé que l'on sépare de l'ilménite lixiviée de la pâte par filtratinn et par criblage. On recueille l'ilménite lixiviée sous forme d'un concentré de TiOg titrant jusqu'à environ 94# de TiOg et 2,5# de fer ou moins. D'autre part, la perte en 2q équivalents titane au cours du procédé d'oxydation-lixiviation est comprise entre 0,5# et 1,5# de TiO^. Selon son mode de mise en oeuvre préféré, l'invention comporte d'abord l'amélioration de la qualité d'un minerai d'ilménite désagrégé en vue de réduire ou d'éliminer la gangue. A titre d'exem-2^ pie d'ilménites désagrégées typiques, on peut citre les sables de Floride , de Caroline du Nord, d'lade et d'Australie, dont la dimension particulaire est comprise entre 0,417 et 0,074 mm. Les analyses suivantes sont des analyses typiques de ces sables de plages : Compositions Floride Caroline du Nord Quilon Australie Ti02 63,5 57,3 59,9 54,8 Fe (total) 21,4 27,8 24,8 30,8 On sèche ces minerais par chauffage à une température d'environ 150°C. Etant donné que la granulometrie du minerai, tel qu'il est exploité , est comprise dans une gamme convenant parfaitement à 1'oxydation-lixiviation, le broyage du minerai n'est pas, d'ordinaire, nécessaire et il suffit d'améliorer la qualité de ces minerais tout simplement par criblage et par une combinaison de séparation par gravité et de séparation électrostatique et ma-gnétique pour éliminer les matières comprises dans la gangue. bad original 70 42033 2077531 4 Jusqu'à présent, on a effectué la réduction de minerais d'ilménite de qualité améliorée au moyen de l'une d'entre deux méthodes, à savoir par réduction à l'état solide dans laquelle on chauffe le minerai, sous forme de mélange avec une matière 5 charbonneuse solide telle que le charbon ou le coke, à une température comprise entre 1 000 et 1 200°C suivant une opération du type intermittent, en lit fluidisé, ou en four rotatif continu; ou par chauffage du minerai à une température quelque peu inférieure, c'est-à-dire entre 500 et 1 000°C sous une atmosphère ■jO réductrice fournie par de l'hydrogène gazeux, du COg, du C0, du gaz de houille ou des combinaisons de ces gaz, et en général suivant une opération du type en lit fluidisé. Lorsqu'on utilise l'un ou l'autre de ces procédés de réduction, on transforme la majeure partie de la fraction comprenant le fer en fer metalli-15 que, à l'intérieur des particules de minerai. Bien que le procédé de la présente invention vise 1'une ou l'autre des opérations de réduction susmensionnées,adaptée au minerai particulier traité, selon le mode de réalisation préféré, on réduit le minerai d'ilménite, sensiblement dépourvu, de 20 gangue, par introduction du minerai dans un four rotatif eu il est mélangé avec un réducteur charbonneux, dans ce cas du charbon d'anthracite, de dimension plus grossière que le minerai et est chauffé à une température comprise entre 1075 et 1175°C pendant d'e 3 à 8 heures, de façon à métalliser la fraction du mine-25 rai comprenant le fer, L'efficacité de l'opération de réduction est fonction dans une grande mesire, de la température de réaction, de la durée d'exposition des particules de minerai au réducteur èt du rapport du réducteur au minerai. Lorsqu'on utilise les sables de plage cités ci-dessus,"on obtient une réduction 30 maximale en mélangeant environ 1 partie de minerai avec d'environ 0,4 à 1,0 partie de charbon d'anthracite , de façon à obtenir un degré élevé de métallisation de la fraction fer dans les particules de minerai. Après la"réduction, on refroidit le minerai métallisé en 35 l'envoyant dans un cylindre rotatif de refroidissement ou son équivalent, après quoi on fait passer le minerai métallisé refroidi sur un crible vibrant de"façon à séparer et à enlever les particules de charbon non consommées. On introduit "ensuite le minerai métallisé dépourvu de charbon dans un séparateur magné-40 tique qui élimine toutes matières résiduelles constituant une bad original 70 42035 k 2077531 5 gangue. Par suite de ces opérations, il se forme un concentré d'ilménite métallisée renfermant de 62 à 72# de TiOg, de 35 à 24# de Fe (total) et de 32 à 22# de Fe (métal). On peut récupérer et recycler dans le four rotatif le 5 charbon non consommé séparé du concentré d'ilménite métallisée. De même, on peut séparer de la gangue et recycler dans le four le charbon non consommé présent dans la matière constituant la gangue récupérée au cours de l'étape de séparation magnétique, ce qui permet ainsi de réaliser une économie substantielle •jO en ce qui concerne la consommation de charbon bitumineux. On soumet ensuite le concentré de minerai métallisé au traitement d'oxydation-lixiviation de la présente invention, de façon à éliminer le fer métallique retenu dans les particules de minerai. Ce traitement comporte la formation d'une bouillie 15 du concentré de minerai métallisé avec de l'eau, en un rapport de l'eau au minerai d'environ 7,5, après quoi on ajoute la bouillie à une solution de sel acide renfermant des ions ferreux et ferriques et on chauffe le mélange à une température comprise entre 75 et 85°C. On asperge ou on introduit simultanément par 20 tout autre moyen de l'air ou de l'oxygène dans la bouillie de concentré de minerai chauffée que l'on agite vigoureusement papous moyens convenables, y compris par des courants d'air ou d'oxygène. Lorsqu'on utilise de l'air, on l'introduit à une vitesse d'environ 44 1/mn et par kg de minerai et, lorsqu'on 25 utilise de l'oxygène, on l'introduit à une vitesse dEnviron 17 l/mn et par kg de minerai. On maintient la bouillie de concentré de minerai à un'pH acide compris entre 2 et 4 et à la température susdite, pendant de 1 à 4 heures, de préférence de 1/2 à 2 heures, ce qui a pour effet d'oxyder le fer métallique, 30 dans les particules de minerai, en fer ferreux soluble qui, en raison de l'agitation vigoureuse, est éliminé par lavage des particules de minerai et est oxydé ensuite dangia bouillie de façon à former un composé solide à base d'oxyde ferrique, c'est-à-dire de .hydroxyde ferrique. On sépare ce dernier du concentré 35 de minerai lixivié, par décantation, par filtration, par criblage ou par des opérations analogues. Un aspect significatif de la présente invention est la découverte portant sur le fait que lorsque des ions ferreux ou ferriques sont présents dans la bouillie de concentré de mine-40 rai en combinaison avec de l'air ou avec de l'oxygène, l'ensemble bad original 70 42033 g 2077531 étant soumis à une agitation vigoureuse, l'oxydation du fer métallique en fer ferreux solubie à l'intérieur des particules de minerai s'effectue beaucoup plus rapidement et plus complètement que ne le permettraient les procédés antérieurs. Les ions ferrite ques peuvent avoir été introduits dans la solution saline au départ sous forme d'un sel ferrique ou ont pu être formés in situ à partir des ions ferreux, suivant le cas. A titre de sources convenables d'ions ferriques, on peut citer un sel tel que du sulfate ferreux ou ferrique ou du chlorure ferreux ou ferrique ou en-10 core une combinaison d'un sel ferreux tel que le sulfate ferreux (vitriol vert) et d'un acide , c'est-à-dire l'acide sulfurique ou l'acide chlorhydrique. Dlautre part, bien que ces sels et/ou une combinaison de sels et d'acides avec en outre de l'oxygène ou de l'air, con-15 jointement avec une agitation vigoureuse, permettent une lixi-viâtion efficace en un temps considérablement moins long que ce n'était le cas par les procédés antérieurs, on a constaté également que l'on obtient des résultats bien supérieurs encore lorsqu'on ajoute un accélérateur tel que du S02 gazeux ou un agent 20 séquestrant soluble dans l'eau tel que l'acide citrique, l'acide tartrique et des acides analogues à la bouillie avant ou pendant la lixiviation. En outre, l'expérience a montré qu'^Lorsque l'action d'oxydation-lixiviation a été amorcée, la présence d'hydro-xyde ferrique solide dans la bouillie de concentré de minerai 25 accélère l'action de la lixiviation. A titre de généralisation en ce qui concerne les quantités de sels et/ou d'acides utilisées en vue de maintenir des ions ferriques dans la bouillie de concentré de minerai, on a constaté, par exemple, que lorsqu'on utilise du chlorure ferrique, la quan-30 tité peut être comprise entre 7,0 et 25,0# par rapport au poids du mineraij et lorsqu'on utilise du chlorure ferreux ou du sulfate ferreux, tel que le vitriol vert (■FeSO^.THgO), en combinaison avec un acide tel que l'acide sulfurique, la quantité de sel ajoutée peut être comprise entre 12,0# et 300# par rapport au 35 poids du-minerai, les quantités d'acide étant comrpises entre 1,8 et 3,0#. En ce qui concerne l'addition des sels et des acides susmentionnés (lorsqu'on les utilise) , on peut les ajouter au commencement du traitement d'oxydation-lixiviation ou ultérieurement, 40 en totalité ou en partie, à un ou plusieurs intervalles choisis. bad original 70 42033 2077531 7 D'autre part, l'expérience a montré que lorsqu'on ajoute du SO^ gazeux en vue d'accélérer l'action de lixiviation, on peut l'ajouter à une vitesse d'environ 50 ml/mn/100 g de minerai et de préférence après l'amorçage de l'action de lixiviation. 5 Une quantité d'acide suffisante est présente dans la bouillie au cours de l'action d'oxydation-lixiviation en vue de maintenir le pH entre 2 et 4. La vitesse d'extraction de la fraction comprenant le fer à partir du concentré de rainerai est fonction à la fois du degré 10 de sévérité de l'agitation et de la nature des oxydants utilisés. Ainsi lorsqu'on utilise de l'air conjointement avec un sel ferrique en solution, le temps nécessaire pour l'extraction de la fraction comprenant le fer jusqu'à ce que l'on atteigne le faible taux ultime, c'est-à-dire moins de 3,5# et de préférence moins 15 de 2,5# ,peut atteindre un temps compris entre 3 et 4 heures.Par contre, lorsqu'on utilise de l'oxygène au lieu de l'air, la vitesse d'extraction est presque doublée, c'est-à-dire que le temps nécessaire pour extraire le fer par lixiviation jusqu'à ce que l'on atteigne le faible taux ultime dans le minerai est réduit 20 presque de moitié. On a constaté, cependant, que la quantité totale de fer extraite est sensiblement la même, indépendamment du fait que l'on utilise de l'air ou de l'oxygène. On peut introduire l'oxygène, l'air et/ou le S02 gazeux dans la bouillie aqueuse à l'aide de l'un quelconque des procédés 25 connus des hommes de l'art, comme par exemple par des moyens d'aspersion ou des moyens équivalents. En outre, on peut effectuer le traitement d'oxydation-lixivation sous pression atmosphérique ou sous des pressions supérieures à la pression atmosphérique auquel cas l'extraction s'effectue à des vitesses supé-3° rieures. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, on a effectué 1'oxydation-lixiviation dans un grand réservoir unique,à fond conique, dans lequel une bouillie aqueuse de concentré de minerai dans une solution renfermant des ions ferreux a été agitée et la fraction comprenant le fer oxydé a été lixiviée par intro-35 duction d'air ou d'oxygène par le fond du réservoir, avec ou sans circulation de la bouillie en la soutirant depuis le sommet du réservoir et en l'introduisant dans le fond du réservoir. Après 11oxydation-lixiviation du concentré de minerai métallisé, on passe la bouillie au crible, en vue de recueillir le con-40 centré grossier de TiOg en le séparant de l'oxyde de fer fin. bad original 70 42033 2077531 8 On recueille ensuite l'oxyde de fer solide par filtration à partir de la bouillie de lixiviation et on peut le laver de façon à enlever toute solution aqueuse résiduelle, après quoi on le sèche et on Inutilisé comme matière pgimentaire, ou on peut le réduire 5 de façon à produire une poudre de fer relativement fine comraer-Gialisable. Apres séparation de l'oxyde de fer,- on. peut réutiliser le filtrat, qui contient à la fois des.ions ferreux et ferriques, en vue d'effectuer 1'oxydation-lixiviation sur des quantités supplémentaires de concentré d'ilménite métallisée. Ainsi, dans 10 une opération industrielle, on recycle la majeure partie des réactifs. Les exemples suivants illustrent des modes de mise en oeuvre spécifiques de l'invention décrite ci-dessus. Dans chacun des exemples suivants, le minerai d'ilménite comprenait une ilménite 15 désagrégée et bien que l'un quelconque des sables de plage tels que ceux du Quilon, de Caroline du Nord, d'Australie ou de Floride soient susceptibles d'être traités au moyen du procédé d'oxydation-lixiviation de la,présente invention, les ilménites désagrégées des exemples sont des concentres préparés à partir de sables des 20 plages de Floride ou du Quilon, se caractérisant par une granulo-métrie comprise entre 0,417 et 0,074mm. On a introduit les concentrés conjointement avec un réducteur solide, c'est-à-dire du charbon d'anthracite , dans le rapport de 1 : 1 dans un four rotatif et on a effectué la réduction par chauffage à environ 1175°C;, 25 pendant environ 5 heures. On a évacué ensuite le contenu du four dans un refroidisseur rotatif et on l'a ensuite disposé sur un crible vibrant de 1,17mm qui a séparé le charbon non consommé du minerai métallisé que l'on a ensuite introduit dans un séparateur magnétique en. vue de séparer et d'éliminer tous constituants rési-30 duels de la gangue,et le charbon fin-. On a ensuite soumis le concentré métallisé, dépourvu de gangue, au traitement d'oxydation lixiviation de la présente invention, comme décrit dans les exemples ci-dessous. EXEMPLE I 35 On a ajouté 100 grammes de concentré d'ilménite de Floride de qualité améliorée, métallisé conformément à la description ci-dessus, et titrant 71,5# de Ti02, 22,0# de Fe (métallique) et 24,5# de Fe (total), .à une solution aqueuse de chlorure ferrique renfermant 7,5 grammes de FeCl,., le rapport de l'eau au 40 minerai-de ladite solution étant d'environ 7,5.-Le chlorure ferri- bad original 70 42033 2077531 9 que constituait environ 7,1# en poids du concentré de minerai. Le pH de la bouillie aqueuse était d'environ 4,0 et on a maintenu le concentré de minerai en suspension par une agitation vigoureuse que l'on a effectuée au moyen d'un mélangeur à vis, tandis 5 que l'on introduisait de l'oxygène dan§4a bouillie, avec un débit de 2 litres par minute. On a maintenu la température de la bouillie entre 75 et 85°C pendant la réaction d'oxydation-lixiviation. Après une lixiviation d'une heure, on a prélevé un échantillon de la bouillie do concentré de minerai, on a filtré et lavé sur 10 un crible de 0,04^ mm en vue de séparer le concentré de TiO^ résiduel de l'oxyde de fer, c'est-à-dire de l'nydroxyde ferrique. On a ensuite lavé le concentré de Ti02, on l'a séché et l'analyse a Montré qu'il titrait environ 8,0# de fer résiduel. On a prélevé un second échantillon après une période d'oxydation-lixiviation 15 de 2 heures et le concentré de Ti02 ne titrait plus "que 2,9# de fer total. Un troisième échantillon prélevé après une période d'oxydation-lixiviation de 4 heures titrait également2,8# de fer ce qui indique qu'une période d'oxydation-lixiviation de 2 heures est une période optimum du point de vue tant de lg^aible teneur 20 en fer du concentré de Ti02 que du prix de revient. EXEMPLE II On a répété à nouveau le procédé d'oxydation-lixiviation de l'exemple I, mais dans cette opération on n'a pas utilisé d'oxygène , c'est-à-dire que la lixiviation a été effectuée en n'u-25 tilisant que le chlorure de fer. Un échantillon de concentré de TiOg prélevé après 1 heure renfermait 20,4# de fer total. Après 2 heures, la quantité de for dans le minerai demeurait la même, c'est-à-dire 20#j et après quatre heures, cette teneur asp tombait qu'à 19,8#, ce qui indiquait d'une manière probante que cette 30 quantité d'ions ferriques, sans addition d'oxygène, suffit pour réagir avec seulement une faible fraction du fer se trouvant dans l^éoncentré. EXEMPLES III à VII On a effectué une autre série d'opérations d'oxydâtion-li-35 xiviation dans des conditions quelque peu analogues à celles de l'exemple I à cette différence près que l'on a utilisé du sulfate ferreux sous forme de vitriol vert (FeS0^.7H20) , en combinaison avec du HgSO^, de façon à obtenir des ions ferriques en solution lors de l'oxydation. 40 La quantité de vitriol vert par rapport au poids du minerai, bad original 70 42033 10 2077531 était comprise entre environ 12 et environ 300 grammes/100 grammes de minerai dans 750 ml d'eau, tandis que la quantité d'acide était comprise entre .1,8# et 3>0# par rapport au poids du minerai. Les résultats des périodes d'oxydation-lixiviation de 1 à 4 heures 5 sont présentés dans le "tableau ci-dessous et il est de nouveau évident que l'on obtient une lixiviation optimale, du point de vue tant de la faible teneur du- concentré de Ti02 en fer que du temps de lixiviation, en un temps compris entre* 1 et 2 heures. EXEMPLE VIII 10 On a effectué cette opération en utilisant 100 grammes de concentré de Quilon qui avait été métallisé de la manière décrite ci-dessus et.titrant 68,0# de TiOg, 26,2# de Pe (métallique) et 28,1# de Pe (total). On a formé une bouillie de ce concentré réduit dans une solution aqueuse renfermant 25 grammes de vitriol 15 vert et 1,8 gramme de HgSO^, le rapport de l'eau au minerai étant de 7,5 et on l'a ensuite soumise à l'opération d'oxydation-lixiviation. On a aspergé la pâte avec 2,0 litres d'oxygène par minute et on a prélevé des échantillons du concentré de TiOg après 1 heure, 2 heures et 4 heures. 20 Comme le montre le tableau ci-dessous, on a effectué la séparation minimale du fer en une heure, mais après 2 heures et 4 heures, la teneur totale en fer est réduite à 4,2 et à 4,1# respectivement, ce qui montre à nouveau que la période optimale d'oxydation-lixiviation de la présente invention est donc de 2 25 heures. EXEMPLE IX Comme on l'a mentionné ci-dessus, on a constaté que bien que l'on réalise des concentrés de TiO^ à teneur en fer total exceptionnellement faible et en une période de temps ne dépassant 30 pas environ 2 heures par oxydation-lixiviation d'un concentré de minerai métallisé à l'aide d'oxygène ou d'air en combinaison avec des ions ferreux ou ferriques, on a -réalisé des périodes de lixiviation encore plus courtes lorsqu'on a ajouté un accélérateur tel que du 30^ gazeux, à la bouilliej au cours du cycle de lixi-35 viation, L'exemple IX a pour objet d'illustrer l'utilisation de SO^ gazeux pour 1'oxydation-lixiviation de minerai métallisé de Floride, et comportait l'utilisation, par rapport au poids de minerai, de 25,0# de xritriol vert en combinaison avec 1,8# de HgSO^ de façon à fournir des ions ferriques en solution. On a ajouté 40 le S02 gazeux après la première demi-heure de lixiviation, à une bad original 4 70 42033 „ 2077531 vitesse de 54 ml/mn/100 grammes de minerai. Après 1 heure, le fer résiduel total dans le concentré de TiCt, n'était plus que de 2,7# et après 2 heures tombait à 2,5#. Exemple X 5 On a effectué une autre opération analogue à celle de l' exemple I, à cette différence près que l'on a introduit les ions ferriques en ajoutant du sulfate ferreux tamponné par du Na2S0^ et du NaHSOi, on combinaison avec un accélérateur qui, dans ce Lr cas, était l'acide citrique. Comme le montre le tableau ci-10 dessous, on a obtenu des valeurs de fer résiduel, aussi faibles que 2,9# au cours de la première demi-heure et celles-ci sont tombées à 2,7# après une heure de lixiviation. EXEMPLE XI On a effectué un autre essai à l'échelle d'une installa-15 tions semi-pilote, en introduisant 10 kg de minorai métallisé de Floride, 75 1, de HgO, 2 500 grammes de FeSO^. 7^2®°^ 180 grammes de HgSO^ dans un réservoir de 190 1 . On a introduit 142 à 198 1/mn d'oxygène par le fond du réservoir et on a recyclé en continu la solution aqueuse et l' oxygène. 20 Compte-tenu de la description et des exemples précédents, il est évident qu'il est possible d'obtenir d'une façon économique et en une période de temps exceptionnellement courte des concentrés de Ti02 se caractérisant par une teneur en fer résiduel exceptionnellement faible, au mosren du procédé d'oxydation-25 lixiviation de la présente invention, caractérisé en ce que l'on chauffe une bouillie du concentré de minerai métallisé dans une solution aqueuse d'ions ferreux et ferriques, à une température d'environ 75 à 85°C et qu'on l'agite vigoureusement à l'aide de ou conjointement avec l'introduction d'air ou d'oxygène. 30 Bien que l'on ait décrit et illustré la présente invention à l'aide des exemples précédents, lesdits exemples ne constituent nullement une limitation de l'invention et l'on peut utiliser d'autres variantes et modifications comprises clans l'étendue des revendications suivantes.. ; sad original 70 42033 12 TABLEAU agents de lixiviation 2077531 S CL Ex. Type fo du minerai type % du minerai ml/mn/1OOg de minerai 10 15 20 25 30 I II III FeCl d FeSO 3 4* 7,1 25,2 7H20 12,4 h2s°4 3,0 IV d° 25,0 d° a0 V cl° 50,0 d° 1,8 VI d° 150,0 d° 1,8 VII d° 300,0 d° 3,0 VIII" d° 25,0 d° 1,8 IX d° d° d° d° X FeSOi,. - 7H2o 12,5 acide 25 Ha2S0^ ,6,5 citrique - NaHSO^ 2,1 Charge dans cuve de 190.1 % de Fe dans cc 54- XI 1O kg minerai 75?iH20 2500 g FeS0^.7H20 180 g HgSO^, * Concentré de Quilon 1/mn , pïï moyen ih 2h 2 4h Ex. Débit 0^- oxygéné 142-198 2,5 8,3 3,0 HEURES DE LIXIVIATION cL PH % de Fe dans concentré de Ti02 1/mn 0,5 h 1h 2h 4h I 2,0 4,0 8,0 2,9 2,8 II - 4,0 20,4 0 0 OJ 19,8 III 2,0 3,0 9,7 2,9 2,8 IV ro ^9 . 0 3,0 9,0 2,8 2,8 V 2,0 3,3 7,9 2,9 - VI 2,0 3,3 3,1 - - VII 2,0 2,8 11,6' 2,7 ' 2,9 2,9 VIII* 2,0 ■ 3,0 10,5 4,2 4,1 IX 2,0 2,0 2,7 2,5 - X 2,0 3,0 2,9 ■2,7 35 * Concentré de Quilon bad original 70 42033 „ 2077531 REVENDICATIONS 1 - Procédé d'oxydation-lixiviation pour l'obtention d'un concentré de bioxyde de titane à partir de minerais d'ilménite désagrégés ,caractérisé en ce qu'il comprOT^/I^a^efioration de 5 la qualité du minerai on vue d'éliminer les matériaux constitutifs de la gangue et de former un concentré de minerai, le chauffage du concentré de minerai sous une atmosphère réductrice en vue de métalliser la fraction comprenant le fer, l'addition dudit concentré de minerai réduit à de l'eau, de façon à former une 10 bouillie aqueuse ayant un rapport du minorai à l'eau d'environ 7,0, la lixiviation du fer métallique à partir dudit concentré de minerai réduit par mélange de ladite bouillie avec une solution saline comprendant d'environ 12 à environ 300 grammes de sel pour l'OO grammes de minerai, ladite solution saline renfer-15 mant des ions ferriques, le chauffage du mélange à une température comprise entre 75 et 85°C, le maintien dudit mélange à ladite température pendant une période de temps comprise entre 1 et 4 heures et, au cours de ladite période, l'introduction d'un oxydant gazeux, choisi parmi l'air et l'oxygène, dans ledit 20 mélange, à la vitesse d'environ 2 à 10 litres par minute pour 100 grammes de minerai, sous agitation vigoureuse,lesdits ions ferriques ayant pour fonction de transformer le fer métallique dans lesdites particules de minerai en fer ferreux soluble,qui sous l'effet de l'agitation vigoureuse dudit mélange, est extrait 25 par lixiviation desdites particules de minerai, ledit oxydant gazeux effectuant l'oxydation du fer ferreux soluble dans ledit mélange de façon à former de 1'oxyde de fer solide particulaire dans ledit mélange, et ensuite, la séparation et la récupération du minerai lixivié , sous forme d'un concentré de bioxyde de 30 titane, à partir de la solution renfermant ledit oxyde de fer particulaire. 2 - Procédé d'oxydation-lixiviation pour l'obtention d'un concentré de bioxyde de titane selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on augmente la vitesse d'oxydation-lixivia- 35 tion par l'introduction d'un accélérateur dans le mélange agité ledit accélérateur étant choisi parmi le S02 gazeux et un agent séquestrant soluble dans l'eau. 3 - Procédé d'oxydation-lixiviation pour l'obtention d'un concentré de bioxyde de titane selon la revendication 2, carac- 40 térisé en ce que l'accélérateur est du S0g gazeux ajouté à raison bad original 70 42033 2077531 14 d1 environ 54 ml/mn/100 grammes de minerai. 4 - Procédé d'oxydation-lixiviation pour l'obtention d'un concentré de bioxyde de titane selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on améliore .la qualité du concentré de 5 minerai réduit par élimination des constituants résiduels de la gangue de'ce minerai, avant l'opération d'oxydation-lixiviation. 5 - Procédé d'oxydation-lixiviation pour l'obtention d'un concentré de bioxyde de titane selon la revendication 1, carac- "10 tériso en ce que l'on effectue l'o "ation-lixiviation dudit concentré de minerai réduit pendan à 2 heures lorsqu'on utilise de l'oxygène et pendant de 3 à 4 heures lorsqu'on utilise de 1'air. 6 -- Procédé d'oxydation-lixiviation pour l'obtention d'un 15 concentré de bioxyde de titane selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajout? ledit oxygène, lorsqu'on en utilise, à raison d'environ 2,0 litres par minute pour 100 grammes de minerai et en ce que l'on ajoute ledit air, lorsqu'on en utilise ■, à raison d'environ 5 à 10 litres par minute. 20 7 - Procédé d'oxydation-lixiviation paur l'obtention d'un concentré de bioxyde de titane selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit sel est un sel ferrique que l'on ajoute à ladite solution de façon à fournir les ions ferriques en solution. 25 8 - Procédé d'oxydation-lixiviation pour l'obtention d'un concentré de bioxyde de titane selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit sel ferrique est le chlorure ferrique, ledit chlorure ferrique étant présent dans ledit mélange à raison d'envii'on 7,0 à 25,0# par rapport au poids dudit minerai. 30 9 - Procédé d 10 - Procédé d'oxydation-lixiviation pour l'obtention d'un concentré de bioxyde de titane selon la revendication 8,caractérisé en ce que les ions ferriques en solution sont tamponnés par l'addition d'un sel de *étal. alcalin.. • bad original