Brevet FR2130703A1 — publié le 19721103

L'ressentie des réserves de nickel est constitué par des minerais latéritiques dans lesquels le nickel est sous forme d'oxyde ou de silicate. Ces minerais se trouvent dans des zones localisées dans lesquelles ont régné des conditions climatiques et hydrologiques convenables ,dans le passé, favo- risant la latéritisation accompagnée par une concentration du nickel. La teneur en nickel de ces minerais latéritiques varie beaucoup. Bien que dans les meilleurs minerais, la teneur moyenne puisse atteindre ou même dépasser 2 à 3 % de nickel, elle se trouve entre i et 2 % dans la grande majorité des gisements latéritiques connus. De nombreux gisements ont été traités industriellement dans des conditions géographiques et économiques convenables. Dans la majorité des cas cependant, seuls les minerais les plus riches ont été exploités, notamment par fusion électrique et réduction sélective. Dans quelques cas, on a utilisé industriellement pour certains minerais de richesse moyenne des procédés hydrométallurgiques comprenant un lessivage à 1acide ou une réduction sélective suivie par un lessivage ammoniacal. Comme les minerais doivent être traités à l'état non enrichi et brut, les procédés industriels utilisés actuellement pour l'extraction du nickel des minerais latéritiques présentent de sévères limites économiques concernant la qualité minimale permettant une opération profitable. On a consacré beaucoup deefforts pour mettre au point les procédés d'enrichissement donnant des concentrés de nickel de qualité convenable à partir de ces minerais. Le but principal recherché est l'amélioration de l'extraction du nickel dans les minerais riches pour le traitement desquels on connaît bien des procédés, et le traitement économique de minerais latéritiques à teneur moins élevée en nickel, pour lesquels les procédés d'extraction connus actuellement ne sont pas intéressants du point de vue industriel. La chloruration des oxydes de métaux de base dans les minerais ou les matières grillées qui sont chauffées au contact de chlorures alcalins et alcalino-terreux selon la technique antérieure, s'applique å des métaux très divers. On a mis au point différents procédées pour la récupération des chlorures formés. Ces procédés appartiennent à deux catégories principales, l'une dans laquelle les chlorures métalliques formés sont volatilisés et récupérés sélectivement dans les gaz avec traitement et purification ultérieurs (par exemple le procédé Kowa Seiko appliqué à la purification des pyrites calcinées) et l'autre dans laquelle les métaux sont précipités sélectivement de leurs chlorures sous forme métallique, à l'aide de matières réductrices carbonées ajoutées aux minerais ou aux matières calcinées avec les chlorures alcalins ou alcalino-terreux (grillage séparateur). On a d'abord mis au point des procédés de la seconde catégorie dans le cas des minerais à base d'oxyde de cuivre, au cours des cinquante dernières années, sous le nom de "procédés pa.r ségrégation". Le brevet des Etats-Unis d'Mnérique no 1 487 145 décrit l'extraction du nickel, du cobalt et du cuivre de tels minerais par broyage du minerai et grillage réducteur à l'aide d'un réducteur solide et addition d'une petite quantité de chlorure de sodium. La température de fonctionnement peut être par exemple de l'ordre de 750 à 800 C, bien que le brevet cite des températures supérieures, le produit résultant étant du nickel magnétique métallique. Le brevet britannique no 250 991 décrit un grillage analogue dans lequel le minerai à base de chrysocole chilien est mélangé à un combustible solide et chauffé pendant 1 heure à 700 C dans un réacteur ne contenant pas d'oxygène. On constate que le cuivre migre des particules de minerai et forme une très fine poudre 'a à ltextérieur de ces particules. Des re- cherches ont montré qu'il était essentiel dsutiliser, pour la mise en oeuvre de ce procédé, un minerai contenant naturellement une petite quantité de chlorure de sodium.Ensuite, on a grillé d'autres minerais oxydés de cuivre ne contenant pas naturellement dhalogénure, de manière analogue, en ajoutant une petite quantité de chlorure de sodium ou dsun autre halogénure, et on a obtenutde façon analogue7la séparation du cuivre métallique. Des agents réducteurs carbonés qu'on peut utiliser sont le charbon bitumineux, le graphite, le coke et le charbon de bois. Dans le cas de ces minerais de cuivre, on constate qu'un grillage a 500-700 C donne satisiaction. La thèse de Carlos M. DIAZ "Mechanism of the Segregation Process and Its Potential Application to Nickel Ores", Department of Minerai Engineering, Université de Colombia, 1958, décrit un grand nombre d'expériences et conclut qu'elles montrent que le procédé de ségrégation convient pour le traitement des minerais oxydés de nickel. L'histoire du grillage par ségrégation appliqué notamment aux minerais de cuivre est décrite en détail par M.R.W. REY dans un articule intitulé "Early Develo-pments of the Copper Segregation Process", volume 76, 1967, de Transactions of the Institution of-Mining and Metallurgy. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique no 2 995 455, 3 033 671, 3 148 974 (concernant principalement les minerais de cuivre), 3 323 900 et 3 453 101 décrivent l'application du grillage par ségrégation aux minerais de nickel. Le brevet français no 1 101 906 concernant le grillage par ségrégation de minerais à faible teneur en nickel, et comprenant un grillage au-dessus de 1000 C donnant des par-ticules de grande dimension, mais au-dessous de 1200 C empêchant le frittage. Le brevet canadien no 848 377 décrit un procédé par ségrégation analogue .3 celui utilisé pour la récupération du cuivre dans les minerais réfractaires à oxyde et silicate de cuivre. Dans les articles de I. IWASAKI, Y. TAKAHASHI et H. KAHATA "Extraction of Nickel from Iron Laterites and Oxidized Nickel Ores by a Segregation Process", Transactions of AIME (1966) et de K. NAGANO, K. KOJIMA et Y. TAKAHASHI "Extraction of Nickel from Law Grade Nickel Ores by Segregasion Process", Neuvième Congres International sur le traitement des minerais, Prague (1970), cite une série d'expériences donnant des résultats satisfaisants pour la récupértion du nickel, par mise en oeuvre du procédé de ségrégation utilisé pour le traitement d'un minerai de cuivre oxydé ou de silicate de cuivre. Les températures de grillage comprises entre 750 et 1100 C sont citées, a matière contenant un halogénure pouvant être CaCi2 ou NaCl. Le nickel métallique précipite sur l'agent réducteur solide comme le cuivre dans le cas décrit par le brevet britan nique n 250 991. Le grillage par ségrégation des minerais réfractaires de cuivre a été mis au point industriellement par le procédé TORCO décrit par E.T. PINKNEY et N. PLINT dans Transactions of the Institution of Mining and Metallurgy, volume 76 (1967) "Treatment of Refractory Copper Ores by the Segregation Pro cess, et par PINKNEY "The TORCO Process - recent developments", ainsi que par W.E. MACKAY et N. GIBSON "Development of the pilot commercial TOItCO plant at Rliokana Corporation, Limited Zambia", volume 77 (1968).Cependant, le grillage par ségrégation des minerais latéritiques nickélifères na pas été utilisé à grande échelle au point de vue industriel, et on pense qu'il faut mettre en oeuvre des techniques qui diffèrent de celles qu'on a utilisées avec succès pour les minerais de cuivre. L'invention concerne un nouveau procédé de concentration concernant le traitement pyrométallurgique des minerais tels que les minerais latéritiques de nickel. Elle met en oeuvre des opérations dans lesquelles des halogénures et du fer métallique sous forme convenable, avec ou sans addition de réducteurs carbonés supplémentaires, sont mélangés au mine- rai, et assurent la formation d'un concentré métallique (par exemple de ferro-nickel) qu'on peut récupérer par simple séparation magnétique. Plus précisément, lsinvention concerne des opérations dans lesquelles des réducteurs carbonés ou formés de fer mé- tallique et des halogénures de fer, avec ou sans chlorure ou autres halogénures supplémentaires, sont mélangés aux minerais et assurent la formation dtun concentré métallique (par exemple de ferro-nickel) qu'on peut récupérer par simple séparation magnétique. On peut aussi u-tiliser la séparation par gravité et/ou la récupération par flottation avec l'enrichissement magnétique ou en remplacement de celui-ci, pour la récupération de la matière concentrée. Connue décrit dans la suite du présent mémoire, bien que certaines caractéristiques de l'invention s'appliquent à la récupération de divers métaux, elle est particulièrement avantageuse pour le traitement des minerais latéritiques de nickel. La transformation des oxydes et silicates de nickel du minerai est assurée par une combinaison dune halogénation et dtune réduction, le procédé étant appelé par commodité "halométallisation" et plus précisément 'cnlorometallisa- tion", dans le cas de l'utilisation de chlorures, qui est le cas préféré en pratique. On peut utiliser un chlorure alcalin ou alcalino-terreux quelconque, par exemple des chlorures ferriques, ferreux ou d'aluminium. Bien que autres halogénures donnent satisfaction de manière analogue, ils sont en général, à part les fluorures de calcium et de sodium, la cryolite et la fluorine, habituellement trop coûteux pour être compétitifs. Dans le cas des minerais de nickel, on considère que le chlorure de calcium est préférable. Lorsqu'on utilise du chlorure de calcium, soit pour le grillage par ségrégation des minerais latéritiques de nickel à l'aide de réducteurs carbonés seulement, soit par chlorométallisation à laide de réducteurs à base de fer métallique, on constate que, pour obtenir une récupération et une qualité convenables du concentré, il faut utiliser des températures élevées de traitement, habituellement au moins égales à 950 C. On pense que les réactions impliquées par le traitement de ségrégation ou de chlorométallisation des minerais de nickel comprennent la production d'acide chlorhydrique par réaction des chlorures particuliers utilisés avec de la vapeur d'eau en présence de silice et de silicates de la gangue du minerai, la production de chlorure de nickel, sous l'action de l'acide chlorhydrique formé précédemment sur l'oxyde de nickel du minerai, et la réduction du chlorure de nickel formé ainsi que son dépôt à la surface de la matière réductrice. Il est raisonnable de considérer que la température de 950 C habituellement nécessaire pour un traitement satisfai Scl.JIt lors de l'utilisation du chlorure de calcium, est déterminée par les effets combinés des constantes thermodynamiques et cinétiques des.trois réactions décrites, notamment des pro prietès distinctives importantes des chlorures de calcium et de nickel, par exemple les variations de leur tension de vapeur avec La température, leur énergie libre de formation et les constantes de la réaction de la vapeur d'eau avec l'acide chlorhydrique. Cependant, l'invention n'est pas limitée à une théorie particulière, tous les détails des mécanismes physiques et chimiques impliqués n'étant pas totalement compris par les spécialistes. Dans un mode de réalisation préféré de lsinvention, on utilise les chlorures de fer qui permettent la réduction de la température de grillage, notamment du fait de leur tension de vapeur relativement élevée, aux températures considérées de traitement, et les constantes thermodynamiques favorables de la réaction avec la vapeur d'eau, qui formenude l'acide chlorhydrique. Bien qu4on préfère utiliser des chlorures de fer, l'invention concerne aussi les autres halogénures de fer, par exemple les bromures, fluorures et iodures. On peut utiliser le chlorure ferreux ou ferrique ou un mélange des deux. On peut les utiliser comme seul halogénure ou en mélange avantageux avec d'autres chlorures tels que les chlorures alcalins et alca.lino-terreux ou du chlorure d'aluminium. La combinaison de chlorures ferreux et de calcium est particulièrement utile. Notamment, une telle combinaison permet à la réaction de chlorométallisation de se dérouler à des températures diverses, et paratt avoir un effet synergique sur l'extraction du nickel. Les réducteurs utilisés peuvent être par exemple des réducteurs carbonés tels que le charbon' le coke, le charbon de bois ou le fer métallique sous forme de poudres fines ou gros sidères, des agglomérats préalablement réduits ou des déchets de fer ou de fonte divisés, ou une combinaison de tels réducteurs. On peut aussi avantageusement utiliser comme réducteurs du "FerroCoke" qui comprend des agglomérats ou des petites billes de fer métallisé réalisées de la façon suivante: des oxydes de fer et du charbon ou du coke sont mélangés en proportions convenables et, après addition d'humidité et d'un liant tel que de la bentonite le cas échéant, l'ensemble est aggloméré sous forme de petites billes dgun diamètre inférieur à 6 mrn et de préférence inférieur à 1,65 mm. Les petites billes ainsi forées sont traitées dans un four convenable (four rota tif, four à. plusieurs stages ou four de grillage à lit fluidisé) dans lequel ils sont chauffes à une température de Alors drc de 700 à 1000 C et sont maintenus dans des conditions convenables dans la flamme pendant le temps nécessaire pour transfourrer la plus gra.nde partie de l'oxyde de fer en fer métallique. On constate que ces -petites billes peuvent être utili- sées efficacement pour la chlorométallisation des minerais latéritiques de nickel. A cet effet, on constate qu'il n'est pas essentiel que la totalité du fer soit transformée en fer métallique, mais que le rapport du fer métallique de la quantité totale de fer doit être de préférence supérieur à 60 % en poids. On constate aussi qu'il n'est pas nécessaire que le carbone introduit par le charbon ou le coke utilisé pour la formation des petites billes de "FerroCoke' soit totalement consommé lors de la métallisation de oxyde de fer. En réa- lité, dans le traitement de certains minerais de nickel, on préfère qu'une certaine quantité de carbone reste. Pour vérifier l'effet des diverses concentrations de fer métallique et de carbone résiduel fixé dans le "Ferro- Coke", on utilise divers rapports d'oxyde de fer au charbon dans une plage allant de 1 partie d'oxyde pour 4 parties de charbon à 3 parties d'oxyde leur 1 partie de charbon. De cette manière, on note les propriétés de petites billes de "Ferro- Coke" contenant jusqu'à 50 % cn poids de carbone, e-t on constate qu'on peut les utiliser efficacement pour la chlorométallisation des minerais latéritiques de nickel. On constate aussi que le/charbon ou le coke peut être ajouté au fer métallique et au chlorure. Cette action a pour effet de réduire la quantité de fer métallique qui serait né cessaire pour 1 obtention des conditions optimales de chloro- métallisation. Les teneurs optimales en fer métallique et en autre réactif dépendent dans une grande mesure de la nature et de la composition des minerais traités et en particulier de la teneur cn oxydes ferrique et ferreux . On constate que plus la teneur en fer des minerais de nickel est élevée et plus la concentration en réactif necessaire est importante, moins le nickel est de bonne qualité da.ns le concentré récupéré. Bien qu'il ne soit pas possible de prévoir à l'avance la meilleure plage possible avec précision pour les additifs, pour les divers minerais latéritiques, on peut réaliser des essais simples à petite échelle dans un creuset ou dans un tambour rotatif sur un minerai quelconque, les spécialistes pouvant alors appliquer leurs connaissances en pyrométal-lur- gie et en enrichissement des minerais et déterminer les plages préférées de concentrations en réactifs et les températures de travail pour les minerais particuliers. On constate que pour plusieurs minerais latéritiques de nickel, l'utilisation de chlorures ferreux et/ou ferrique uniquement ou en mélange avec d'autres chlorures, par exemple de calcium et/ou de magnésium, accot la plage convenable de températures de traitement en l'abaissant jusqugà 850OC et mê- me moins. Cette température réduite est un avantage notable pour la chlorométallisation car cette réaction peut commencer à une température relativement basse et être maintenue sur une large plage. En conséquence, la réaction est relativement peu sensible aux variations de la température dans les fours ou les autres réacteurs utilisés.Il est en général avantageux dratteindre et de maintenir une température d'environ 950OC pour la réaction, lorsqu'on utilise des chlorures de fer ou de calcium. Cependant, si la température tombe au-dessous de 950OC, le chlorure de calcium devient moins efficace pour la réaction de chlorométallisation. D'autre part, le chlorure de fer est très peu affecté lorsque la température du four tombe pour une raison quelconque. Il n'ase pas nécessaire de réaliser des réglages sévères pour atteindre et maintenir la température et le rendement du procédé est accru. Un avantage provenant de l'utilisation de fer métallique comme seul réducteur ou comme réducteur partiel pour la chlorométallisation des minerais latéritiques de nickel est qusil assure la formation d'un concentré de ferro-nickel ayant une susceptibilité magnétique élevée. Il est ainsi possible de récupérer le concentré à l'aide d'un appareillage simple et économique de séparation magnétique, de conception ou de réalisation courante. Lorsquton utilise du chlorure ferrique pour la chlorométallisation, . on préfère des réducteurs carbones car du fer métallique pourrait réagir préférentiellement avec le chlorure ferrique et être ainsi consom mé. Il est évident qu'en peut avoir recours à d'autres procédés d'enrichissement et de récupération du minerai, par exemple à la séparation par gravité ou à la flottation par moussage, bien que ces procédés soient coûteux dans la plupart des cas. Pour certains minerais, on constate qu'on peut combiner divers procédés avec la séparation magnétique pour améliorer l'importance de la récupération et/ou de la qualité du concentré de nickel qu'on obtient. Des essais convenables réalisés dans de tels cas permettent aux spécialistes de déterminer a combinaison la plus avantageuse des traitements du minerai pour la récupération du concentré de nickel. On peut appliquer les principes de l'invention au traitement d'un minerai quelconque tel que le fer métallique puisse déplacer un métal non ferreux du minerai, dtun chlorure ou d'un oxyde, par exemple dans le cas des minerais de cobalt, d'antimoine et de cuivre. De façon analogue, les minerais sulfurés peuvent ebtre calcinés préalablement et- être transformés en oxydes métalliques,puis être traités selon l'inventien. Les oxydes et silicates subissent un traitement efficace, qu ils soient présents naturellement dans le minerai brut ou transformés en tels composés à partir de sulfures ou analogues. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un diagramme synoptique illustrant un procédé de mise en oeuvre de l'invention ; et les figures 2 et 3 représentent deux variantes de la mise en oeuvre de la récupération primaire et/ou secondaire dans le procédé illustré par la figure 1. On se réfère d'abord à la figure 1 qui illustre le broyage ou concassage du minerai latéritique nickélifère 10, à la dimension que les essais indiquent comme étant la plus souhaitable pour la chlorométallisation , en vue d'une récupération maximale du nickel. La dimension optimale pour chaque minerai est fonction de sa minéralogie et dc la répartition naturelle de la dimension des grains, et on peut la déterminer par essais.Comme dans leur état naturel les minerais latéritiques de nickel ont habituellement une teneur relativement élevée en humidité. il faut les sécher en partie au moins de celui-ci avant le broyage, au cours/ou ensuite, et on peut alors avantageusement les agglomérer d'une manière ou dtune autre afin de faciliter leur manipulation ultérieure et réduire la production de poussière. Comme le montre la figure 1, l'opération 14 de chlorométallisation peut être précédée d'une calcination préalable 12 au cours de laquelle le minerai brut broyé, séché en partie ou totalement, fluide ou aggloméré, est porté à la température nécessaire pour la réaction. Dans le cas de la grande majorité des minerais latéritiques de nickel, la température de calcination préalable doit dépasser 675OC et de préférence 100oC pour que la déshydratation de la serpentine contenue soit totale, et cette température peut atteindre 800 à 1000oC, 800oC étant la température minimale ordinaire nécessaire pour la chlorométallisation qui suit lors de l'utilisation de chlorures de fer.Cette calcination préalable peut eAtre réalisée dans des fours industriels convenables, par exemple des fours rotatifs, des fours à plusieurs étages ou des fours de grillage à lit fluidisé. Le minerai préalablement calciné est alors soumis aux réactions de chiorométallisation dans un appareil convenable, par exemple un four rotatif, un four à plusieurs étages, ou un réacteur à lit vertical mobile. Les différents réactifs utilisés, notamment le chlorure 16, le fer métallique ou "FerroCoke" et le réducteur carboné 18, par exemple le coke ou le charbon (le cas échéant) sont ajoutés au minerai calciné ou au voisinage de l'entrée du réacteur de chlorométallisation. Dans une variante, les deux opérations de calcina tin préalable et de chlorométallisation sont combinées en une seule opération réalisée dans un four rotatif ou à plusieurs étages.Dans ce cas, les réactifs et la matière brute necessaires sont mélangés grossièrement dans le four ou le lit, ou bien ils peuvent castre totalement ou partiellement mélangés et agglomérés avant d'entre introduits dans le four. Dans le cas de la majorité des minerais latéritiques de nickel essayés on constate que, pour que les réactions nécessaires se déroulent convenablement, la chlorométallisation doit avoir lieu à une température comprise entre 800 et 1200 C, habituellement supérieure à 850 C et de préférence comprise entre environ 850 et 950 C lorsqu'on utilise des chlorures de fer ou entre 950 et 1000 C environ dans d'autres cas.Suivant le minerai particulier, on peut maintenir ces températures pendant environ 0,5 à 2 heures, mais, dans le cas de certains minerais, une période plus courte est efficace. La matière calcinée ob- tenue après chlorométallisation doit être refroidie sans exposition à l'air pour empêcher l'oxydation et la. réduction de la récupération du nickel, par exemple par trempe à l'eau. Après la chlorométallisation et le refroidissement, il est souhaitable de réaliser un lessivage 20 à l'eau pour récupérer et recycler les chlorures solubles de la matière calcinée. On obtient ainsi un courant réglé dans lequel sont dissous les chlorures et dont on peut les récupérer et soit les utiliser, soit en disposer d'une autre manière, afin d'éviter la pollution potentielle des eaux évacuées de l'installation. La phase de lessivage permet aussi la récupération de sels solubles de nickel 22 à ce moment, lorsque les essais montrent qu'il s'en est formé, dans le cas de certaines combinaisons de minerais et de réactifs.Les sels solubles de nickel peuvent etre précipités et récupérés par les procédés hydremétallurgiques connus, par exemple par précipitation par des carbonates ou des hydroxydes de sodium ou de calcium. La matière lessivée peut alors etre broyée en 24 pour favoriser la récupération maximale et l'élévation de la qualité du concentré de nickel, l'avantage d'un tel broyage dépendant de la minéra.logie et de la répartition des dimensions des grains du minerai particulier traité. Ce broyage 24 peut etre suivi par deux phases enrichissement du minerai. La phase 26 de récupération primaire, mettant en oeuvre une séparution magnétique à faible intensité, donne un concentré 28 de nickel de qualité élevée et des queues primaires 30.Dans la pllll)art des minerais auxquels on a déjà appliqué le procédé de l'invention, la teneur en nickel des queues primaires est relativement élevée et il est donc avantageux de les soumettre à une récupération secondaire 32 assurant une séparation magnétique d'intensité élevée, et donnant un concentré 36 de nickel à faible concentration et des queues 34 évacuées. Le concentré 36 peut être recyclé pour subir à nouveau I'opéra- tion de chlorométallisation7 une concentration magnétique assurant ensuite l'élévation de sa qualité. Des essais montrent qu'un tel concentré recyclé, après un second traitement, donne des quantités supplémentaires de concentré de qualité élevée lorsqu'on le soumet à une séparation magnétique.Comme le montre la figure 1, un tel concentré de faible qua.lité provenant de la phase de récupération secondaire, peut eAtre recyclé pour subir à nouveau soit la chlorométallisation soit la calcination préalable. On se réfère maintenant aux figures 2 et 3 qui représentent deux diagrammes synoptiques de variantes de récupération primaire ou secondaire 26 ou 32 de la figure 1. Dans les deux cas, le procédé met en oeuvre trois phases différentes de séparation magnétique (séparation grossière 38, épuration 40, récupération 42), avec ,le cas échéant, un broyage 44Jde la matière introduite dans le récupérateur et l'épurateur. Dans ce cas, les produits finaux sot le concentré 46 de l'épura- teur et les queues 48 du récupérateur. Etant donné les différences considérables entre les divers minerais latéritiques disponibles, on doit réaliser des essais pour déterminer quel est le procédé le plus avantageux dans un cas particulier, ainsi que si on peut éliminer l'une ou les deux opérations de broyage, avant la récupération et l'épuration. De manière analogue, dans certains cas, il peut être avantageux de remplacer une ou plusieurs phases de séparation magnétique d'intensité faible ou élevée par un enrichissement par flot- tation ou par gravité. On va maintenant décrire des exemples de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Sauf indication contraire, toutes les parties et tous les pourcentages cités sont donnés en poids. Ces exemples sot prélevés parmi un grand nombre d'essais réalisés pour déterminer les meilleures conditions dtu- tilisation des chlorures de fer seuls ou mélangés avec d'autres chlorures lors de la chlorométallisation de minerais latéritiques de nickel. Les résultats des divers tableaux représentent de façon générale des conditions optimales, ou représentatives d1une autre façon, des types ou combinaisons de chlorures étudiés. Les essais cités dans les exemples sont réalisés sur des échantillons de minerais latéritiques ayant la composi ti.on approximative suivante Echantillons A1 B2 C3 D4 E5 Ni % 2,9 1 1,55 0,9 0,9 Fe % 21 30 9 7 7 MgO % 13 12 29 36 32 SiOz % 40 21 43 44 43 Au 203 3 3 4 1 2 2 NOTES 1. Mélange de minerais de nickel de Colombie dont les particules ont moins de 0,42 mm. 2. Minerai de nickel de Californie, de mauvaise qualité. 3. Minerai de l'installation de Riddle. 4. Mélange de minerais de nickel de Riddle. 5. Mélange de minerais de nickel de Riddle broyé à une dimension particulaire inférieure à 0,3 mm. Dans les exemples où on utilise du "FerroCoke" comme réducteur, celui-ci est préparé par le grillage à 850 C d'une charge comprenant des petites billes de dimension inférieure à 3,3 min, préparées par agglomération d'un mélange de 25 % de concentré d'oxyde de fer et de 75 % de charbon, avec une peti.te quantité de bentonite.Les pastilles ou petites billes obt@nues de "FerroCoke" ont la composition approximative suivante Produit Fraction comprise entre entre 1,65 et 0,3 mm Fer métallique 16,5 17,0 Concentration totale du fer 27,7 26,8 Concentration totale du carbone 50,4 45,9 Dans les exemples correspondant aug ableaux XI à XIV, XVI et XVIII, le mélange calciné de minerai, le réducteur et les chlorures utilisés sont méla.ngés dans les proportions citées et mis sous forme d'agglomérats de petite dimension, puis séchés. Dans tous les autres exemples, le mélange calciné, les chlorures et le réducteur sont mélangés et manipulés sous forme dlune charge fluide qui est séchée. Dans tous les exemples cités, la chlorométallisation est réalisée dans des creusets chauffés dans un four électrique à mouffle. Dans le cas des agglomérats, on utilise pour chaque essai 200 g d'agglomérats séchés. Dans le cas des charges fluides, le poids utilisé correspond à 200 g de mi neri calciné à sec. Dans tous les cas, le four à mouffle est préalablement chauffé à la température choisie pour la réaction. Une fois cette température atteinte, on place les creusets dans le four et la température est ramenée à la valeur déterminée et y est maintenue pendant le temps indiqué par les tableaux. On maintient une atmosphère d'azote dans le four. A la fin de chaque essai, on arrête le chauffage et on retire les creusets qu'on place dans une atmosphère refroidie indirectement. Lorsque les creusets sont froids, on les retire. On prélève un échantillon de 100 g dans chaque creuset et on le broie a l'humidité dans un broyeur de laboratoire d2Abbe pendant 60 minutes. Dans certains cas, notés dans les tableaux, le produit broyé esthavé et filtré, la solution constituant le filtrat contenant du nickel soluble étant soumise à une analyse déterminant la teneur en nickel. On soumet un échantillon de 50 g à une séparation dans un tube Davis permettant la récupération dtun concentré de nickel primaire de qualité élevée. En plus des cas cités, on soumet les queues prélevées dans le tube de Davis à une séparation magnétique à intensité élevée pour récupérer un concentré de nickel de faible qualité, et éliminer les queues finales. Les exemples des différents tableaux correspondent à des résultats obtenus par mise en oeuvre des modes opératoires cités, dans les diverses conditions d'essais. Les pourcentages en poids des divers chlorures correspondent à leur forme hydratée, par exemple: Chlorure de calcium CaCl2 2H20 Chlorure ferreux FeCl2.4H2 O Chlorure ferrique FeCl3#6H2O Chlorure de magnésium MgCl2#6H2O Exemple 1. Cet exemple montre que le remplacement partiel du charbon par du fer métallique améliore la récupération du concen-tré et réduit la teneur en nickel des queues, comme le montre le tableau I. TABLEAU I Minerai essayé : Mélange de minerais de nickel de Colombie (analogue à l'échantillon A) Cycle de température:30 minutes à 700 C - 60 minutes à 950 C Réactifs ajoutés Chlorure de calcium o 3 3 6 6 9 9 Fer métallique % - 2 - 2 - 2 Coke de pétrole % 4 2 4 2 4 2 Résultats au tube de Davis Têtes : Concentra tion calcu lée xi 2,86 2,85 2,67 2,78 2,33 2,42 Concentré poids % 7,7 5,0 9,3 7,0 4,4 3,4 concen tration %Ni 19,2 37,0 22,5 36,0 28,0 58,0 Queues concentra tion foNi 1,48 1,04 0,64 0,27 1,16 0,49 Récupération de nickel 52,1 65,3 78,3 91,0 52,4 80,4 Exemple 2. Cet exemple montre que, pour le minerai essayé et les concentrations choisies des réactifs, addition de fer métallique améliore la récupération et réduit la teneur en nickel des queues, comme le montre le tableau II. TABLEAU II Minerai traité Minerai de nickel de Californie de mauvaise qualité (échantillon B) Cycle de température: 30 minutes à 700 C - 60 minutes à 950 C Réactifs ajoutés* Chlorure de calcium % 3 3 6 6 9 9 Fer métallique % - 2 - 2 - 2 Coke de pétrole % 4 4 4 4 4 4 Résultats au tube de Davis Têtes :Concentra tion cal culée ffi Ni 0,86 0,84 0,82 0,75 0,70 0,76 Concentré poids % 3,4 4,5 2,7 1,9 1,3 3,7 concen tration % Ni 12,4 11,3 15,1 20,2 23,7 13,0 Queues concen tration % Ni 0,46 0,34 0,42 0,37 0,39 0,29 Récupération de nickel 7S 48,4 61,1 49,8 51,7 45,3 63,2 *De plus, on disperse 0,5 0 de coke à la partie supérieure des creusets pour maintenir une atmosphère légèrement réductrice. Exemple 3. Cet exemple montre la récupération élevée obtenue avec addition partielle de fer métallique, comme le montre le tableau III. TABLEAU III Minerai essayé : Mélange de minerais de nickel de Colombie (échantillon A) Cycle de température: 30 minutes à 700 C - 60 minutes à 950 C Réactifs ajoutés* Chlorure de calcium ss 6 9 Fer métallique % 2 2 Coke de pétrole % 2 2 Résultats au tube de Davis Textes Concentration calculée % Ni 2,66 2,68 Concentré poids % 6,4 5,0 concentration % Ni 37,5 48,4 Queues concentration % Ni 0,28 0,25 Récupération de nickel % 90,4 91,1 *De plus, on disperse 0,5 % de coke à la partie supérieure des creusets pour maintenir une atmosphère légèrement réductrice. Exemple 4. Cet exemple montre les récupérations satisfaisantes qu'on obtient pour une large plage d'additions de "FerroCoke", comme le montre le tableau IY. TABLEAU IV Minerai essayé : Minerai de l'installation Riddle (échantillon C) Cycle de température: 30 minutes à 700 C - 60 minutes à 950 C Réactifs ajoutés* Chlorure de calcium % 8 8 8 8 "FerroCoke" % 2 3 4 5 Nickel soluble Volume de la solu- 3 tion cm 500 500 500 500 Teneur en nickel ppm 201 201 207 217 Séparateur à tube de Davis Têtes : concentra tion calcu -lée % Ni 1,46 1,47 1,46 1,37 Concentré poids % 2,9 3,0 3,0 2,9 concentra tion % Ni 39,2 36,0 33,8 32,0 Queues concentra tion % Ni 0,36 0,42 0,48 0,50 Séparateur Carpco (10 000 Gauss) Concentré poids % 15,1 22,9 24,2 23,0 concentra tion % Ni 0,79 0,87 1,05 1,08 Queues poids % 82,0 74,1 72,8 74,1 concentra tion % Ni 0,29 0,25 0,26 0,26 Répartition du nickel Nickel soluble % 3,3 3,4 -3,4 3,8 Concentré du tube de Davis % 73,8 71,3 67,4 65,3 Concentré total de qualité élevée % 77,1 74,7 70,8 69,1 Concentré Carpco % 7,6 13,1 16,7 17,4 Teneur totale en concentré % 84,7 87,8 87,5 86,5 Queues (yo 15,3 12,2 12,5 13,5 *De plus, on disperse 0,5 % de coke à la partie supérieure des creusets pour maintenir une atmosphère légèrement réductrice. Exemple 5. Cet exemple montre et confirme qu'on peut mettre en oeuvre efficacement le procédé dans des conditions très diverses, en utilisant du "FerroCoke". TABLEAU V Mine rai essayé : Mélange D de minerais de Riddle préalablement calcinés(950 C) Cycle de température: 90 minutes à 950 C Réactifs a:ioutés* Chlorure de calcium % 4 6 8 "FerroCoke" 2 2 2 Résultats au tube de Davis Tettes: Concentra tion cal culée % Ni 0,91 1,01 0,94 Concentré poids % 2,1 2,2 1,75 concentra tion % Ni 24,0 28,2 30,6 Queues concentra tion % Ni 0,41 0,40 0,41 Récupération de nickel % 55,8 61,4 57,1 *De plus, on disperse 0,5 % de coke à la partie supérieure des creusets pour maintenir une atmosphère légèrement réductrice. Exemple 6. Cet exemple montre l t amélioration de la récupération qu'on obtient avec du cha.rbon, en ajoutant diverses quantités de fer métallique. TABLEAU VI Minerai essayé : Mélange D de minerais de Riddle Cycle de température:30 minutes à 775 C - 90 minutes à 950 C Réactifs ajoutés* Chlorure de calcium %0 8 8 8 8 Fer métallique % - 0,5 1,0 1,5 Charbon % 1 1 1 1 Nickel soluble Volume de la solu- 3 tion cm 2000 2000 2000 2000 Teneur en nickel ppm 3,3 10,2 13,7 38,0 Séparateur à tube de Davis Têtes :Concentra tion cal culée % Ni 1,18 1,09 1,07 1,02 Concentré poids % 2,0 2,2 2,25 1,95 concentra tion % Ni 38,1 34,8 32,4 34,8 Queues concentra tion % Ni 0,42 0,36 0,39 0,39 Séparateur Carpco (10 000 Gauss) Concentré poids % - 14,7 14,7 15,1 concentra tion % Ni - 0,67 0,77 0,80 Queues poids % - 83,1 83,05 82,95 concentra tion % Ni - 0,27 0,27 0,26 Répartition du nickel Nickel soluble % 0,6 1,8 2,5 7,0 Concentré au tube de Davis % 64,6 69,2 66,7 62,1 Teneur totale en concentré de qualité élevée ?jo 65,2 71,0 69,2 69,1 Concentré Carpco % 8,8 10,3 11,1 Teneur totale en concentré % 79,8 79,5 80,2 Queues k 20,2 20,5 19,8 *De plus, on disperse 0,5 % de- coke à la partie supérieure des creusets pour maintenir une atmosphère légèrement réductrice. Exemple 7. Les résultats de cet exemple montrent l'amélioration de la récupération qu'on obtient par addition de fer métallique, pour une teneur donnée en charbon. TABLEAU VII Minerai traité : Mélange D de minerais préalablement calcinée de Itiddle Cycle de température:9() minutes à 950 C Réactifs a;joutés* Chlorure de calcium % 8 8 8 8 Fer métallique % - 1 3 5 Charbon % 2 2 2 2 Nickel soluble Volume de la solu -3 tion cm 2000 2000 2000 2000 Teneur en nickel ppm 13,5 37 78 90 Séparateur à tube de Davis Têtes : Concentration calculée % Ni 0,88 0,87 0,78 0,76 Concentré poids % 1,1 1,2 1,4 1,4 concentra tion % Ni 43,8 41,0 30,6 25,2 Queues concentra tion % Ni 0,41 -0,40 0,37 0,41 Séparateur Carpco (10 000 Gauss) Concentré poids % - 21,4 26,3 concentra tion % Ni - 0,65 0,61 Queues poids % - 77,4 72,3 concentra tion % Ni - 0,30 0,26 Répartition du nickel Nickel soluble % 3,0 7,8 16,7 19,1 Concentré au tube de Davis % 52,2 53,0 46,1 38,1 Teneur totale en concentré de qualité élevée % 55,2 60,8 62,8 57,2 Concentré Carpco % 14,7 17,1 Teneur totale en concentré % 75,5 79,9 Queues 24,5 20,1 *De plus, on disperse 0,5 % de coke à la partie supérieure des creusets pour maintenir une atmosphère légèrement réductrice. Exemple 8. Cet exemple montre les récupérations très satisfaisan- tes qu'on obtient en utilisant diverses quantités de "Ferro Coke". TABLEAU VIII Minerai essayé : Mélange A de minerais de Colombie préalablement calcinés Cycle de température:90 minutes à 950 C Réactifs ajoutés* Chlorure de calcium % 8 8 8 8 "FerreCoke % 2 3 4 5 Nickel soluble Volume de la solution cm 2000 2000 2000 2000 Teneur en nickel ppm 77 128 138 203 Séparateur à tube de Davis Têtes :Concentration calculée i Ni 2,95 3,00 3,05 2,96 Concentré poids % 0,4 3,7 6,9 8,2 concentra tion % Ni 71,1 68,8 39,8 31,6 Queues concentra tion % Ni 2,68 0,47 Q,36 0,44 Séparateur Carpco (10 000 gauss) Concentré poids % - - 21,4 24,4 concentra tion % Ni - - 0,89 0,91 Queues poids % - - 71,7 67,4 concentra tion % Ni - - 0,16 0,22 Répartition du nickel Nickel soluble dp 5,0 7,8 8,3 12,1 Concentré au tube de Davis % 9,1 78,4 82,6 76,9 Teneur totale en concentré de qualité élevée % 14,1 86,2 90,9 89,0 Concentré Carpco % 5,7 6,6 Teneur totale en concentré % 96,6 95,6 Queues % 3,4 4,4 *De plus, on disperse 0,5 % de coke à la partie supérieure des creusets pour maintenir une atmosphère légèrement réductrice. Exemple 9. Les résultats de cet exemple montrent la large plage de concentrations de fer métallique qu'on peut utiliser sous forme de seul réducteur, comme le montre le tableau IX. TABLEAU IX Minerai essayé : Mélange A de rnlneraiske Colombie préalable ment calcinés Cycle de température;90 minutes à 950 C Réactifs ajoutés* Chlorure de calcium % 8 8 8 8 Fer métallique % 16 20 26 30 Nickel soluble Volume de la solu- 3 tion cm 2000 2000 2000 2000 Teneur en nickel ppm 332. 260 134 75,5 Séparateur à tube de Davis Têtes :Concentration calculée % Ni 2,03 2,04 2,27 2,26 Concentré poids % 1,3 4,6 8,5 12,0 concentra tion % Ni 53,6 33,4 22,0 15,2 Queues concentra tion % Ni 1,26 0,56 0,46 0,50 Séparateur Carpco (10 000 Gauss) Concentré poids % 26,3 32,6 32,6 34,4 concentra tion % Ni 2,34 0,99 0,67 0,68 Queues poids % 72,4 62,8 58,9 53,6 concentra tion % Ni 0,67 0,31 0,30 0,37 Répartition du nickel Nickel soluble % 27,1 20,2 10,6 6,3 Concentré au tube de Davis 28,1 59,6 73,8 75,8 Teneur totale en con centré de qualité élevée % 55,2 79,8 84,4 82,1 Concentré Carpco % 25,0 12,6 8,6 9,7 Teneur totale en concentré rye 80,2 92,4 93,0 91,8 Queues % 19,8 7,6 7,0 8,2 *De plus, on disperse 0,5 % de coke à la partie supérieure des creusets pour maintenir une atmosphère légèrement réduc trice Exemple 10. Cet exemple montre la large plage dSefficacité du fer métallique utilisé comme seul réducteur avec du chlorure de calcium dans un mélange préalablement calciné à 950-0C. TABLEAU X Minerai essayé : Mélange D de mincraisde Riddle préalablement calcinés Cycle de température : 90 minutes à 950 C Réac tifs ajoutés Chlorure de calcium % 8 8 8 8 Fer métallique % 10 12 14 16 Nickel soluble Volume de la solu- 3 tion cm 2000 2000 2000 2000 Teneur en nickel ppm 83 63 50,5 40,5 Séparateur à tube de Davis Têtes :Concentration calculée % Ni 0,80 0,85 0,86 0,83 Concentré poids % 4,0 5,4 7,8 8,4 concentra tion % Ni 12,2 9,8 7,0 6,2 Queues concentra tion % Ni 0,33 0,31* 0,34 0,34 Séparateur Carpco (10 000 Gauss) Concentré poids % - 22,4 24,7 - concentra tion % Ni - 0,41 0,45 Queues poids % - 72,2 68,3 concentra tion % Ni - 0,32* 0,29 Répartition du nickel Nickel soluble % 17,2 12,9 11,5 8,9 Concentré au tube de Davis % 50,2 54,1 56,5 52,0 Teneur totale en concentré de qualité élevée % 67,6 67,0 68,0 65,9 Concentré Carpco % 9,4 11,5 Teneur totale en concentré % 76,4 79,5 Queues % 23,6 20,5 *Il s'agit de résultats d'essais convenables, étant donné la précis2 on. Exemple 11. Cet essai montre qu'on peut utiliser du chlorure ferrique comme agent de chloruration avec du "FerroCoke" comme agent réducteur. TABLEAU XI Minerai essayé : Mélange D de xnineralsde Riddle préalablement calcinés Cycle de température:90 minutes à 950 C Réactifs ajoutés Chlorure ferrique % 12 12 1 "FerroCoke" % 2 4 5 Nickel soluble Volume de la solution cm 2000 2000 2000 Teneur en nickel ppm 0,3 0,1 0,1 Séparateur à tube de Davis Têtes :Concentration calculée % Ni 1,18 1,08 1,02 Concentré poids % 2,15 5,1 5,75 concentra tion ?/o Ni 33,8 15,0 12,7 Queues concentra tion % Ni 0,38* 0,35 0,34 Séparateur Carpco (10 000 Gauss) Concentré poids % 26,7 29,2 24,9 concentra tion % Ni 0,66 0,50 0,49 Queues poids % 71,1 65s7 69,4 concentra tion % Ni 0,38* 0,26 0,25 Répartition du nickel Nickel soluble % - - Concentré au tube de Davis % > 61,7 70,4 71,6 Teneur totale en concentré de qualité élevée % 61,7 70,4 71,6 Concentré Carpco % 15,3 13,9 11,8 Teneur totale en concentré % 77,0 84,3 83,4 Queues % 23,0 15,7 t6,6 *11 stagit de résultats d'essais convenables, étant donné la précision. Exemple 12. Cet exemple montre qu'on peut aussi utiliser du chlorure ferreux comme agent de chloruration avec du "FerroCoke". TABLEAU XII Minerai essayé : Mélange D de lainerais précalcinés de Riddle Cycle de température : 90 minutes à 9500C Réactifs ajoutés Chlorure ferreux % 8 8 10 10 "FerroCoke % 3 4 3 4 Résultats au tube de Davis* Tetes : Concentration calculée % Ni 1,11 1,11 1,07 1,06 Concentré poids % 3,75 4,4 3,9 4,4 concentra tion % Ni 17,3 15,0 16,4 14,1 Queues concentra tion % Ni 0,48 0,47 0,45 0,46 Récupération de nickel % 5S,6 59,5 59,8 58,5 *Pas de récupération notable de nickel soluble. Les résultats des tableaux suivants montrent l'utilité des chlorures de fer seuls ou en combinaison avec d'autres ha logénures pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Le tableau XIII montre qu'an peut utiliser du chlorure ferrique et du "FerroCoke" avantageusement pour la chlore métallisation de l'échantillon E de minerai. Le tableau XIV montre les résultats obtenus lorsqu'on utilise du chlorure ferreux et du "FerroCoke" pour le maeme échantiljen de minerai. Le tableau XV donne les résultats qui on obtient avec l'échantillon E lorsquSon utilise du fer métallique comme réducteur avec du chlorure ferreux. lie tableau XVI montre les résultats qu'on obtient à l'aide de l'échantillon A lorsqu'on utilise du chlorure ferrique et du charbon. Le tableau XVII compare les résultats obtenus avec chantil@n A lorsquSon utilise du chlorure de calcium et du chlorure ferreux avec du "FerroCoke", à des températures de 950 et 850 C. Les chiffres de ce tableau indiquent qu'à 950 C, les récupérations avec du chlorure de calcium sont légèrement supérieures à celles qu'on obtient avec du chlorure ferreux. Lorsque la température est abaissée à 850 C, la réduction des récupérations à l'aide de chlorure ferreux est relativement plus faible que la réduction observée lors de ltutilisation de chlorure de calcium, si bien qutà 850 C, la récupération avec le chlorure de calcium est inférieure à celle qu'on obtient avec le chlorure ferreux. Le tableau XVIII montre l'utilisation efficace d'un mélange de chlorures de calcium, de magnésium et de fer avec du "FerroCoke" ou du charbon comme réducteur. Avec un tel mélange de chlorures, l'effet sur la récupération de nickel de la réduction de la température de 950 à 900 C est relativement faible. TABLEAU XIII Mélange de minerais précalcinés de Riddle(échantillon E) Cycle de température : 90 minutes à 95000 Réactifs ajoutés FeCl 6H 0 20 20 20 "FerroCoke" % 2 4 5 Nickel soluble Volume de la solu- 3 tion cm 2000 2000 2000 Teneur en nickel ppm 0,3 0,1 0,1 Séparateur à tube de Davis Têtes :Concentration calculée % Ni 1,18 1,08 1,02 Concentré poids % 2,15 5,1 5,75 concentra tion % Ni 33,8 15,0 12,7 Queues concentra tion % Ni 0,38* 0,35 0,34 Séparateur Carpco (10 000 Gauss ) Concentré poids % 26,7 29,2 24,9 concentra tion 76 Ni 0,66 0,50 0,49 Queues poids % 71,1 65,7 69,4 concentra tion % Ni 0,38* 0,26 0,25 Répartition du nickel Nickel soluble % - - Concentré au tube de Davis % 61,7 70,4 71,6 Teneur totale en concentré de qualité élevée % 61,7 70,4 71,6 Concentré Carpco % 15,3 13,9 11,8 Teneur totale en concentré 0 77,0 84,3 83,4 Queues % 23,0 15,7 16,6 *11 s'agit de résultats d'essais convenables, étant donné la précision. TABLEAU XIV Mélange de minerais précalcinés de Rlddle(échantillon E) Cycle de température : 90 minutes à 950 C Réactifs ajoutés FeCl2#4H2O % 8 8 10 10 "FerroCoke" % 3 4 3 4 Résultats obtenus a.vec Je tube de Davis** Têtes : Concentration calculée % Ni 1,11 1,11 1,07 1,06 Concentré poids % 3,75 4,4 3,9 4, 4 concentra tion % Ni 17,3 15,0 16,4 14,1 Queues concentra tion % Ni 0,48 0,47 0,45 O 0,46 Récupération de nickel % 58,6 59,5 59,8 58,5 **Pas de récupération notable de nickel soluble. TABLEAU XV Mélange de minerais précalcinés de Riddle(échantillon E) Cycle de température : 90 minutes à 950 C Réactifs ai entés FeCl2#4H2O % 10 10 Fer métallique % 10 12 Nickel soluble Volume de la solu- tion cm 2000 2000 Teneur en nickel ppm 113 119 Séparateur à tube de Davis Têtes :Concentration calculée % Ni 0,69 0,65 Concentré poids ? 2,4 3,5 concentra tion % Ni 17,6 11,2 Queues concentra tion % Ni 0,31 0,31 Séparateur Carpco (10 000 Gauss) Concentré poids % 22,2 24,9 concentra- tion % Ni 0,44 0,41 Queues poids % 75,4 71,6 concentra tion % Ni 0,22 0,22 Répartition du nickel Nickel soluble % 24,8 27,9 Concentré au tube de Davis % 46,2 41,8 Teneur totale en con centré de qualité élevée % 71,0 69,7 Concentré Carpco % 10,8 11,9 Teneur totale en concentré 7S 81,8 81,6 Queues % 18,2 18,4 TABLEAU XVI Mélange de minerais précalcinés de Riddle(échantillon E) Cycle de température : 90 minutes à 950 C Réactifs ajoutés FeCl3 6H20 16,7 20 Charbon % 4 3 Nickel soluble Volume de la solution cm3 2000 2000 Teneur en nickel ppm Séparateur à tube de Davis Têtes : Concentration calculée % Ni 0,99 0,98 Concentré poids % 5,5 4,8 concentration % Ni 11,2 13,5 Queues concentration % Ni 0,40 0,34 Séparateur Carpco (10 000 Gauss) Concentré poids % 30,1 29,6 concentration % Ni 0,59 0,52 Queues poids % 64,4 65,6 concentration % Ni 0,30 0,27 Répartition du nickel Nickel soluble % - Concentré au tube de Davis % 62,7 66,3 Teneur totale en concentré de qualité élevée % 62,7 66,3 Concentré Carpco % 18,0 15,7 Teneur totale en concentré % 80,7 82,0 Queues % 19,3 18,0 TABLEAU XVII Mélange de minerais précalciné@ de Colombie(échantillon A) Cycle de température : 90 minutes à 950 C - 120 minutes à 850 C Réactifs ajoutés FeCl2#4H2O % - 12 - 12 CaCl2#2H2O f0 8 - 8 "FerroCoke" 01, 5 5 5 5 Nickel soluble Volume de la solu- 3 tion cm 2000 2000 2000 2000 Teneur en nickel ppm 108 57 216 180 Séparateur à tube de Davis Têtes :Concentration calculée % Ni 3,01 3,09 2,58 2,78 Concentré poids % 7,9 8,5 3,8 4,9 concentra tion % Ni 35,2 32,8 54,0 47,6 Queues concentra tion % Ni 0,27 0,37 0,53 0,43 Séparateur Carpco (10 000 Gauss} Concentré poids % 20,0 26,7 24,9 23,1 concentra tion % Ni 0,60 0,69 0,84 0,80 Queues poids % 72,1 65,8 71,3 72,0 concentra tion % Ni 0,14 0,20 0,43 0,35 Répartition du nickel Nickel soluble % 6,8 3,4 14,3 11,5 Concentré au tube de Davis % 86,4 86,1 68,4 74,5 Teneur totale en concentré de qualité élevée % 93,2 90,3 82,7 86,0 Concentré Carpco % 3,7 5,6 7,0 6,0 Teneur totale en concentré % 96,9 95,9 89,7 92,0 Queues % 3,1 4,1 10,3 8,0 TABLEAU XVI Il Mélange de minerais précalcinés de Colombie(échantillon A) Cycle de température : 90 minutes à 950 C - 120 minutes à 900 C Réactifs ajoutés FeCl2'4H20 2 2 2 2 FeCl3 61120 3 3 3 3 CaCl2#2H2O % 2 2 2 2 MgCl2 6H20 % 3 3 3 3 "FerroCoke" % 5 - 6 Charbon % - 3 - 3 Nickel soluble Volume de la solu- 3 tion cm 2000 2000 2000 2000 Teneur en nickel ppm 0,9 1,7 14,1 33,5 Séparateur à tube de Davis Tetes : Concentration calculée % Ni 3,15 3,09 3,13 3,31 Concentré poids % 7,8 5,8 7,6 5,3 concentra tion % Ni 35,8 45,5 36,0 53,6 Queues concentra tion % Ni 0,41 0,47 0,40 0,50 Séparateur Carpco (10 000 Gauss) Concentré poids % 26,9 23,9 27,2 23,4 concentra tion % Ni 0,86 1,18 1,00 1,20 Queues poids % 65,3 70,3 65,2 71,3 concentra tion % Ni 0,21 0,26 0,21 0,29 Répartition du nickel Nickel soluble % - 0,1 1,0 2,1 Concentré au tube de Davis % 88,3 85,0 86,1 83,1 Teneur totale en concentré de qualité élevée % 88,3 85,1 87,2 85,2 Concentré Carpco % 7,3 9,1 8,5 8,3 Teneur totale en concentré % 95,6 94,2 95,6 93,5 Queues % 4,4 5,8 4,4 6,5 Les exemples cités montrent la large plage d'utilisant tion efficace du fer métallique, du "FerroCoke" et des mélanges de fer métallique et de charbon comme réducteurs pour la mise en oeuvre des procédés de l'invention destinés au traitement des minerais à base de silicate et d'oxyde de nickel et la récupération de concentré de nickel à partir de ces minerais. Les concentrations à utiliser pour l'addition de fer métallique et de "FerroCoke" pour llobtention de qualité satisfaisante dépendent, comme le montrent les essais cités, des types de minerais traités. Les spécialistes en la matière peuvent déterminer ces concentrations par des essais de laboratoire ou à échelle pilote convenable, par mise en oeuvre des enseignements de l'invention. Habituellement, on constate que ces concentrations s'élèvent avec la teneur en fer du minerai Lorsquton utilise un "FerroCoke" contenant des rapports de fer métallique au carbone compris entre 1 à 4 et 2 à 1 en poids, on constate que l'addition de "FerroCoke" nécessaire ne dépasse pas en général 10 % en poids et est de préférence comprise entre 2 et 6 % en poids du minerai sec traité. Lorsqu'on utilise des mésanges de fer métallique et de charbon, en utilisant 1 % en poids ou plus de charbon, on constate que l'addition de fer métallique nécessaire ne/dépasse pas en général 6 % en poids et est comprise de préférence entre 0,5 et 4 % en poids du minerai sec traité. Lorsqu'on utilise uniquement du fer métallique, on constate que les quantités nécessaires croissent notablement avec la teneur en fer du minerais comme représenté dans les exemples 9 (mélange de minerai de Colombie contenant 21 % de fer environ) et 10 (mélange de minerais do Riddle contenant 7 % de fer environ). Habituellement, la quantité introduite ne dépasse pas en général le double de la teneur en fer du mi est nerai ct/cte préférence comprise entre 1 et 1,5 fois cette te- neur en poids. Une caractéristique importante du "FerroCoke" est qu'il représente un réducteur composite de synthèse combinant les quali Ués et les propriétés du charbon et du fer métallique, qui est finement divisé et uniformément réparti dans la ma titre carbonée. 11 constitue un réducteur à ac t, on multiple des chlorures de nickel formés au cours de la chlorométalli- sation de l'invention. L'une de ses caractéristiques est que, du fail; de sa teneur en fer métallique, ce réducteur synthétique n des propriétés ferromagnétiques et peut être récupéré par séparation magnétique.On peut l'utiliser pour le traitement des oxydes d'autres métaux que le nickel quion peut pré- cipiter, comme le cuivre, le cobalt, le bismuth et l'antimoine, à partir de leurs chlorures soit sur du fer,soit sur du carbone,soit sur les deux, avec production d'un concentré qui peut être récupéré magnétiquement selon l'invention. Alors que la. température de grillage est habituellement comprise entre environ 800 et 1200 C, dans le cas des minerais de cuivre, elle peut être comprise entre 700 et 805 C. Le procédé de 11 invention peut être adapté aux minerais à base d'oxyde de metaux non ferreux, cette expression recouvrant les minerais naturels dans lesquels des métaux non ferreux existent sous forme d'oxydes, de carbonates ou de silicates,ainsi que les produits grillés provenant des minerais naturels qui ont été traités (par exemple par calcination) de manière à etre transformés en telles combinaisons, ainsi que les oxydes, carbonates et silicates formés chimiquement (par exemple par précipitation). Lorsqu'on utilise du chlorure ferrique ou ferreux comme halogénure au cours du grillage de l'invention, notamment avec des petites billes de "FerroCoke", on peut en général réaliser la chlorométallisation efficacement à une température re mais lativemcnt basse de l'ordre de 8500C/lorsquXon utilise d'autres halogénures pour le traitement de minerais latéritiques de nickel, des températures plus élevées, de l'ordre de 9500C, sont nécessaires.Non seulement une telle température relati vemcnt basse est économique au point de vue de l'utilisation du combustible, mais aussi divers problèmes éventuels de fonctionnement, tels que le bouchage ou le collage, sont rendus minimaux. On peut éventuellement utiliser avantageusement des mélanges d'halogénures, par exemple des chlorures ferrique et de calcium, du fait de la. plage accrue dc températures effica- ces permise par dc tels mélanges, car T action du chlorure ferrique commence à une température relativement basse, puis, lors de l'élévation progressive de la température, le chlorure de calcium devint efficace à son tour. Il faut aussi noter que les minerais peuvent être broyés et agglomérés avec l'halogénure de manière à former des petites pastilles ou des granulés, ou qu'un tel minerai broyé, l'halogénure et le fer (avec ou sans matière carbonée) peuvent etre agglomérés ou mis sous forme de billes de manière analogue. D'autre part, on peut utiliser des agglomérats de "OxyCoal" formés de mélanges d'oxyde de fer et de matière carbonée (par exemple de charbon) pour le grillage selon l'invention sans réduction préalable de 11 oxyde de fer en fer métallique, qui a lieu au cours du début du grillage. Bien que les chlorures soient habituellement les halogénures les moins coûteux et en conséquence les plus économiques industriellement, la cryolite et la fluorine sont relativement peu coûteuses et peuvent remplacer les chlorures lors du traitement de minerais analogues à ceux décrits dans les exemples 1 à 12 précédents. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui est défini dans les revendications annexées. RlWEN))I CATI ONS 1. Procédé de grillage destiné au traitement de minerais d'un métal non ferreux, selon lequel le minerai est chauffé avec un agent réducteur solide et un halogénure de manière que le métal du minerai se dépose sur l'agent réducteur solide sous forme métallique, caractérisé en ce que le fer métallique est au moins un constituant de l'agent réducteur, et une partie au moins du métal se dépose sur le fer. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le minerai contient un oxyde de nickel, de cuivre, de cobalt, de bismuth ou d'antimoine. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le minerai est un minerai de nickel, ce métal se déposant sur le fer. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'halogénure est un chlorure de sodium, de potassium, de magnésium, de calcium, ferreux, ferrique ou d'aluminium ou un fluorure de sodium ou de calcin, ou un mélange de tels halogénures. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fer métallique constitue pratiquement la totalité de l'agent réducteur utilisé. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le minerai est d'abord calciné avant le grillage. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le minerai est un minerai de nickel et le grillage est réalisé initialement à une température comprise entre 650 et 850 C, qui est seulement Iégèrement supérieure à la température à laquelle le minerai perd son eau moleculaire, suivi par un grillage à température supérieure de l'ordre de 950 C. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 4 et 6, caractérisé en ce que le minerai est mélangé avec l'agent réducteur et l'halogénure est chauffé à une température comprise entre environ 700 et 1200 C, de préférence 800 à 1000 C, , de manière que le minerai soit calciné:/tue le métal soit halogéné puis réduit et dosé sur le fer. 9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le minerai est un minerai Jatéritique de nickel mélangé avec l'agent réducteur et l'halogénure et chauffé à une température comprise entre 800 et 1200 C. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le minerai est un minorai latéritique de nickel, 1 l'ha- lonre est du chlorure de fer et le minerai, lthalogénure et l'agent réducteur sont chauffés ensemble à une température comprise entre 850 et 950 C environ. 11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le minerai est broyé et calciné préalablement à une température supérieure à 675 C avant addition de lthalogé- nure. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le minerai, l'agent réducteur en l'halogénure sont chauffés à une température comprise entre 700 et 1000 PC environ, l'halogénure étant un chlorure ferreux ou ferrique. 13. Procédé selo la revendication 1, caractérisé en ce que le métal et le fer sont ensuite séparé s de la gangue par séparation magnétique. 14. Procédé selon une des revendications 1 et 8, caractérisé en ce que l'agent réducteur comprend en plus du fer un agent carboné. 15. Procédé selon la revendication 1,destiné au traitement d'un minerai latéritique nickélifère broyé, caractérisé en ce qu'on chauffe le minerai broyé avec des agglomérats de fer métallique et de matière carbonée solide et avec un halogénure à une température comprise entre environ 8,00 et environ 1000 C, de manière à halogéner le nickel, à réduire l'halogénure formé et à déposer le nickel métallique uur le 1er. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les sels solubles de nickel sont ensuite retirés par lessivage, le nickel métallique et le f6r étant retirés par séparation magnétique. 17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le mincrai de nickel est initial émeut calcine à une température comprise entre 650 et 850 C, qui est seulement légèrement supérieure à celle pour laquelle le minerai perd son eau moléculaire, puis grillé à une température de l'ordre de 950 C. 18. Procédé de traitement de minerai à se d'oxyde de métal non ferreux, selon lequel le minerai est chauffé avec un agent réducteur solide et un llalogénure assurant la transformation du métal du minerai en forme élémentaire déposé sur l'agent réducteur, ledit procédé étant caractérisé en ce quson met en oeuvre au moins deux halogénures différents, dont l'un est plus efficace que l'autre à une tempéra ture de grillage relativerent faible et l'autre est plus efficace que le premier à une température de grillage relativement élevée. 19. Procédé selon la revendication 18,caractérisé en ce que le fer métallique constitue au moins une partie de l'agent réducteur. 20. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que 1 'halogénure efficace à la température relativement basse est un chlorure de fer. 21. Procédé de grillage destiné au traitement de minerai métallique non ferreux, contenant un oxyde de nickel, de cuivre, de cobalt, de bismuth ou d9antimoine, selon lequel on chauffe le minerai avec du chlorure ferreux ou ferrique et avec un agent réducteur solide à une température comprise entre environ 800 et 1200 C, assurant efficacement le dépôt d'au moins une partie du métal du minerai sur 1 ' agent réducteur. 22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce qu-e l'halogénure est un mélange de chlorure ferreux et de chlorure de calcium. 23. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le minerai est an minerai latéritique de nickel et il est chauffé avec le chlorure et l'agent réducteur à une température comprise entre environ 850 et 1000 C. 24. Procédé selon la revendication 21 , caractérisé en ce que le minerai est calciné préalablement au grillage. 25. Procédé de production de nickel métallique à partir d'un minerai en contenant, caractérisé en ce qu'on prépare un mélange de chlorure de fer ou de calcium, d'un agent réducteur, notamment de fer, et de minerai de nickel, on prépa- re un agglomérat dit mélange, on chauffe ce mélange à une température comprise encre environ 850 et 950OC de manière à déposer au moins une partie du nickel sur agent réducteur, et on extrait le nickel par séparation magnétique. 26. Procédé de production de nickel métallique à partir d'un minerai en contenant, caractérisé en ce qu'on prépare un agglomérat de minerai, on chauffe le minerai aggloméré à ui)e température comprise entre 850 et 950 C, dans des conditions oxydantes, on ajoute un réducteur, notamment du fer, et un chlorure de fer ou de calcium au minerai à cette température, on maintient la température du mélange entre environ 850 et 95000 de manière qu'une partie du nickel au moins du minerai se dépose sur agent réducteur, et on extrait le nickel par séparation magnétique. 27. Procédé selon l'une des revendications 25 et 26, caractérisé en ce que le fer est remplacé en totalité ou en partie par un réducteur carboné. 28. Procédé selon laune quelconque des revendications 25 à 27, caractérisé en ce que le chlorure de calcium est remplacé en totalité ou en partie par du chlorure de fer, le mélange aggloméré étant chauffé à environ 850 à 950 C.