Brevet FR2070909A1 — publié le 19710917

La présente invention concerne la fabrication d'oxyde ferrique (Fe203). L'oxyde ferrique est généralement extrait d'une manière bien connue ae minerais naturels, principalement l'hématite. Toutefois il est également connu de fabriquer de l'oxyde ferrique par oxyda tion d'oxyde magnétique (Fe304) obtenue par un recuit modéré à l'air. L'invention a pour objet de créer un procédé qui permet une fabrication économique de l'oxyde ferrique. A cet effet, l'invention propose l'utilisation de calamine de laminage, de préférence, d'acier non allié, pour la fabrication de l'oxyde ferrique, le procédé proposé consistant à traiter la calamine de laminage qui est essentiellement constituée par de 11 oxyde magnétique (Fe304), après addition de copeaux ou autres résidus tels que des morceaux de tôle ou analogues, en fer ou en acier non allié, au moyen d'acide chlorhydrique étendu d'eau, pour former du chlorure ferreux, puis à pulvériser finement le chlorure ferreux, l'eau et éventuellement l'acide chlorhydrique résiduel dans un four chauffé, ce qui assure la formation d'oxyde ferrique et d'acide chlorhydrique. Lors du décapage de bandes d'acier, tôles d'acier, etc., dans l'acide chlorhydrique en vue d'éliminer la calamine, il est déjà connu de récupérer l'acide chlorhydrique en pulvérisant fine ment le chlorure ferreux (becs2) qui se forme dans le bain de décapage, dans un four de grillage à pulvérisation constitué par un four chauffé directement et par un dispositif de pulvérisation tel qu'un ajutage, avec une pompe de refoulement et de circulation; on obtient ainsi de la vapeur d'acide chlorhydrique et de l'oxyde ferrique. La vapeur d'acide chlorhydrique est séparée de l'oxyde ferrique et condensée et recyclée comme agent décapant. L'oxyde ferrique qui se dépose en petite quantité est aggloméré en boulettes et récupéré comme sous-produit. Le procédé suivant l'invention se distingue de ce procédé connu en ce qu'au lieu de la calamine superficielle dont l'appari tion a été provoquée par un traitement thermique antérieur et qui est récupérée par décapage des bandes d'acier, calamine qui n'est obtenue qu'en quantité relativement faible lors du décapage, de la calamine de laminage recueillie en grande quantité est dis sou- te dans de l'acide chlorhydrique, dans des récipients appropriés à cet effet munis d'agitateurs et est transformé en oxyde ferri que. Comme, lors de l'utilisation de calamine de laminage comme matière première, au cours du traitement au four de grillage à pulvérisation, une formation renforcée de chlorure ferrique (FeC 13) est à craindre, ce qui est indésirable car le chlorure ferrique trivalent en raison de sa pression de vapeur relativement éle vée se volatilise et au lieu d'être grillé se dépose sur les orga nes de sortie sous forme de chlorure, il est prévu, suivant l'invention, pour assurer la réduction du fer trivalent, d'ajouter des copeaux ou autres résidus tels que des morceaux de tôle ou analogues. Ces résidus doivent être en fer ou en acier non allié et etre ajoutés dans une proportion telle que le processus de réduction précité soit contrôle de la manière envisagée. La dissolution de la calamine de laminage et des résidus de fer ou d'acier dans de l'acide chlorhydrique étendu d'eau peut s'effectuer à la température ambiante, ou bien et de préférence, à une température légèrement plus élevée pouvant atteindre 1000C. La décomposition subséquente du chlorure ferreux formé en acide chlorhydrique et en oxyde ferrique se produit à une température d'environ 800 à 9000C dans un four chauffé dans lequel le chlorure ferreux est finement pulvérisé. La vapeur d'acide chlorhydrique qui se dégage alors est aspirée et condensée et récupérée en vue d'hêtre recyclée. L'oxyde ferrique, qui se forme dans le four, se dépose dans la partie inférieure de celui-ci en fines particules ou en granulés. La mise en oeuvre pratique peut s'effectuer, par exemple, en reliant deux ou plus de deux récipients de dissolution à chaque four de grillage à pulvérisation de telle manière que celui-ci soit alternativement chargé avec le chlorure ferreux qui se forme dans les récipients. Les récipients peuvent être remplis successi vement de calamine de laminage, de copeaux de tour, chutes de tôle, etc., et d'acide chlorhydrique étendu d'eau et, au cours de la séquence de remplissage, après la formation-séparée du chlorure ferreux, ils peuvent entre raccordés au four de grillage à pulvérisation. Après le vidage d'un récipient, celui-ci peut être de nouveau chargé avec de la calamine de laminage et des résidus sup plémentaires et l'acide chlorhydrique récupéré entre temps étendu d'eau.Pendant ce temps la charge du récipient suivant est pulvérisée dans le four de grillage à pulvérisation. De cette manière, un taux d'utilisation aussi élevé que possible du four de griLq3e à pulvérisation est ass-uré, un nombre de récipients de dissolution, fonction de la fréquence de formation du chlorure ferreux et du grillage de celui-ci devant être reliés à cet effet à chaque four de grillage à pulvérisation. Grâce à l'utilisation prévue suivant l'invention de calamine de laminage et éventuellement de résidus de fer ou d'acier, la fa brication d'oxyde ferrique peut se dérouler d'une manière très économique, car les matières premières nécessaires, à savoir la calamine de laminage et les chutes ou résidus de fer ou d'acier peuvent être obtenues à bon marché en grande quantité. Grâce à la récupération de l'acide chlorhydrique nécessaire à la formation de l'oxyde ferrique, les frais d'exploitation ne comprennent exclusivement que la consommation d'énergie du four de grillage à pulvérisation. Les frais de fabrication de l'oxyde ferrique peuvent ainsi, grâce à l'invention, être réduits d'environ deux tiers. REVENDICA'TION Procédé d'utilisation de calamine de laminage, de préférence, d'acier non allié, pour la fabrication de l'oxyde ferrique, carac térisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à traiter la calamine de laminage qui est essentiellement constituée par de l'oxyde magnétique (fie304) après addition de copeaux ou autres ré sidus tels aue des morceaux de tôle ou analogues, en fer ou en acier non allié, au moyen d'acide chlorhydrique étendu d'eau, pour former du chlorure ferreux puis à pulvériser finement le chlorure ferreux, l'eau et éventuellement l'acide chlorhydrique résiduel dans un four chauffé, ce qui assure la formation d'oxyde ferrique et d'acide chlorhydrique.