Brevet FR2121604A1 — publié le 19720825

L'invention a pour objet un procédé d'extraction du nickel de ses minerais latéritiques. I1 est déjà en soi connu d'extraire le nickel, sous la forme d'un alliage de ferro-nickel, de ses minerais latéritiques. Toutefois, les procédées~ pyrométallurgiques connus à ce jour n'étaient pas applicables, dans des conditions économiques satis faisantes, à tous les minerais latéritiques, certains de ceux-ci donnant lieu à des scories d'une viscosité incompatible, de par les inconvénients qui en résultaient, avec une exploitation intéressante. Parmi ces inconvénients dûs en particulier à la trop grande viscosité, on citera notamment les difficultés que l'on rencontre pour la séparation du nickel, ce qui peut se tradaire par des pertes accrues à la scorie. En outre, les dégagements de gaz (oxyde de carbone) qui se produisent à l'intérieur du four électrique provoquent dans la scorie visqueuse une émulsion qui rend l'évacuation de la scorie pratiquement impossible en raison du volume engendré, le débit devenant trop lent, la scorie émulsionnée étant de plus à l'origine d'une augmentation de la consommation des électrodes par suite d'une augmentation de la surface de contact. L'invention a pour but, surtout, de remédier aux susdits inconvénients et de fournir des moyens permettant l'exploitation des minerais difficilement utilisables jusqu'à ce jour. La Société demanderesse a trouvé que le traitement métallurgique devenait pratiquement impossible en raison des inconvénients précités lorsque la teneur d'une latérite riche en silice (teneur supérieure à 25%) devenait telle que le rapport silice/fer total dans ledit minerai était supérieur à 0,85. Le procédé conforme à l'invention est, par conséquent, caractérisé par le fait que l'on mélange à un minerai latéritique riche en silice, un autre minerai, avantageusement latéritique, de teneur en silice plus faible, les proportions du mélange étant choisies de façon telle que le rapport de la teneur en SiO2 à la teneur en fer métallique total dans le mélange, soumis au traitement d'extraction du nickel, est inférieur à 0,85 et, de préférence, compris entre 0,7 et 0,8. L'invention consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préfé rence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit. Selon l'invention et, plus spécialement, selon ceux des modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d' accorder la préférence, se proposant d'extraire le nickel d'un minerai latéritique, on s'y prend comme suit ou de façon analogue Les minerais latéritiques ont pris, ces derniers temps, une importance accrue en tant que minerais nickelifères, par suite de la forte demande de nickel sur le marché mondial. De nombreux procédés de traitement de ces minerais ont été mis au point. En particulier, la Société demanderesse a élaboré un procédé perfectionné qui est basé sur'l'utilisation successive, en soi connue, d'un four tournant et d'un four électrique et qui est caractérisé par la combinaison d'une étape de réduction sélective sans fusion au four tournant à la sortie duquel on obtient un produit pratiquement exempt de fer métallique et contenant de l'ordre de 2% de carbone et d'une étape de fusion réductrice au four électrique, l'agent réducteur étant constitué par le carbone contenu dans le produit issu du four tournant et celui provenant des électrodes (on signale que le carbone provenant de la consommation des électrodes représente un dixième du carbone déjà présent dans le produit sortant du four tournant). Lorsque la teneur en silice du minerai latéritique utilisé est telle que le rapport silice/fer dépasse 0,85 -- on rappelle à ce propos que les minerais latéritiques contiennnent de l'ordre de 32% de fer total, 5 à 14% d'alumine et 5 à 8% au total de magnésie et de chaux --, conformément à l'invention on mélange à ce minerai un minerai de fer, de préférence pour des raisons économiques, également latéritique, plus pauvre en silice, la quantité de ce minerai, qui est ajoutée, étant choisie de façon telle que le rapport de la teneur en silice du mélange au fer total soit inférieur à 0,85 et, de préférence, compris entre 0,70 et 0,80, Grâce à l'utilisation d'un tel mélange, non seulement la fluidité de z scorie est satisfaisante, mais encore la réduction sélective des oxydes métalliques par le carbone est favorisée et permet d'abaisser la teneur en nickel de la scorie à une valeur inférieure à 0,12% pour une latérite contenant 1,20% à 1,60% de nickel. En outre, le mélange ainsi réalisé est moins fusible et a, par conséquent, un meilleur comportement=au four tournant ce qui permet notamment dtélever sa température à une valeur supérieure. Enfin, la scorie obtenue au four électrique par utilisation du susdit mélange favorise la constitution et le maintien de l'autogarnissage des piédroits du four en raison du fait qu'elle présente des propriétés de viscosité satisfaisantes sans chauffage excessif. Ainsi, il est possible de maintenir la température du bain de scorie 250 C environ au-dessus du point de fusion daces dernières, avec une température du bain métallique de tordre de 1500*C. Ci-après, on donne, à titre illustratif, quelques exemples de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. Dans ces exemples, on indique la composition du minerai trop riche en silice, celle du minerai utilisé pour constituer le mélange et celle du mélange proprement dit. On indique également la composition de la scorie obtenue au four électrique. EXEMPLE 1. Il s'agit d'un mélange à 70 % d'une latérite A1 (en provenance d'Eubée) très siliceuse et à 30 % d'une latérite B1 (en provenance de Larymna relativement pauvre en silice. Les résultats sont indiqués dans le tableau I, ci-après TABLEAU I Constituants A B 70X A1 Scorie à la sor +30% B1 tie du four élec- trique Humidité 7,75 6,32 7,31 0 Pertes au feu 7,05 9,10 7,66 O Ni+Co 1,02 1,34 1,11 o,10 Fe203 46,33 51,16 47,78 Al203 9,90 10,20 9,99 ~11,70 Cr203 3,00 2,85 2,86 1 ~ 3,70 CaO 1,15 3,90 1,97 3, Os MgO 2,90 2,75 2,85 ~ 4,05 SiO2 29,00 18,50 25,85~32 Fe total 2,40 35,78 33,41 ~33 EXEMPLE 2. Il s'agit d'un mélange à 50 % d'une latérite siliceuse A2 (en provenance d'Eubée) et à 50 % d'une latérite moins siliceuse B2 (en provenance de Larymna). Les résultants sont indiqués dans le Tableau II ci-après. TABLEAU II ~ 50 %A2 Scorie à la Constituants A2 B2 +50 % B2 sortie du four électrique Humidité 5 10 6,38 5,74 0 Pertes au feu 4,35 8,90 6,62 O Ni+Co 1,06 1,40 1,23 0,12 Fe2 3 46,83 50,31 48,57 12, 5,60 13,40 9,50 9,50 12,75 Cr2O3 2,70 2,55 2,62 3,50 CaO 0,45 3,40 1,92 3,10 gO 3,90 2,45 3,17 3,50 SiO2 34,00 15,80 24,90 29,00 Fe total 32,75 35,18 33,96 34,45 EXEMPLE 3. I1 s'agit d'un mélange à 80 % d'une latérite A3 très siliceuse (en provenance d'Eubée) ét à 20 % d'une latérite B3 moins siliceuse (en provenance de la mine de Larymna. Les résultats sont indiqués dans le Tableau III, ci-après. TABLEAU III 80 % A3 Scorie à la Constituants A3 B3 +20 % B3 sortie du four Humidité 7,85 6,60 7,70 0 Pertes au feu 6,80 7,30 6,90 0 Ni+Co 1,03 1,14 1,05 ~ 0, 09 Fe2O3 47,83 52,40 48,70 Al2O3 8,50 11,90 9,20 ~12,50 Cr2O3 3,05 2,90 3,00 ~ 3,00 CaO 2,05 3,15 2,30 3,5O MgO 2,70 2,40 2,60 N3,80 SiO2 28,00 16,60 25,70 in 29,6 Fe total 33,45 36,60 34,00 ~35,60 En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation a dopté, on dispose ainsi d'un procédé permettant de traiter dans des conditions très intéressantes des minerais d'une forte teneur en silice, procédé dont les caractéristiques et les avantages qu' il procure résultent suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à ce sujet. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de-ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé d'extraction du nickel des minerais latéritiques à forte teneur en silice, caractérisé par le fait que l'on mélange à un minerai latéritique riche en silice (teneur supérieure à 25%) un autre minerai dont la teneur en silice est plus faible, les proportions du mélange étant choisies de façon telle que le rapport de la teneur en SiO2 à la teneur en fer métallique total, dans le mélange qui est soumis au traitement d'extraction du nickel, est inférieur à 0,85. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le rapport de la teneur en SiO2 à la teneur en fer métallique total dans le mélange soumis au traitement d'extraction du nickel est compris entre 0,7 et 0,8. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le deuxième minerai, utilisé pour abaisser la teneur en silice du premier, est constitué par un minerai latéritique.