Brevet FR2134702A1 — publié le 19721208

Des travaux récents sur l'extraction de métaux de minerais ont permis de mettre au point un procédé remarquable qui allie la métallurgie par voie humide et la métallurgie en"phase vapeur pour libérer et séparer simultanément des métaux tels 5 que cuivre, nickel et cobalt. Ce procédé est appelé carbonyla-tion par voie de réduction, la carbonylation par voie de réduction est l'opération de mise en contact d'une solution ou suspension aqueuse ammoniacale de sels métalliques réductibles, par exemple des sels de nickel ou de cobalt, avec un 10 gaz contenant de l'oxyde de carbone à des températures, et des pressions et en présence d1activateurs que l'on choisit de manière que le nickel soit transformé en nickel-carbonyle et que le cobalt soit transformé en anion cobalt-tétracarbonyle. Sous ces formes, le nickel-carbonyle est aisément volatilisé 15 ou extrait du mélange réactionnel aqueux et 1'anion cobalt-tétracarbonyle reste en solution. Dans certaines conditions, le taux de transformation du cobalt n'est pas très élevé ; des quantités considérables de ce métal intéressant peuvent alors être perdues par précipita-20 tion dans le mélange aqueux réactionnel. Ainsi, il est nécessaire de trouver un procédé perfectionné d'extraction du cobalt sous la forme de 1*anion cabalt-tétracarbonyle dans le mélange réactionnel aqueux. l'invention a pour but d'offrir un procédé perfectionné 25 d'extraction du cobalt de solutions ou de suspensions aqueuses contenant des composés de cobalt. Ce procédé permet d'extraire le cobalt d'un sel réductible de cobalt sous la forme de 1'anion cobalt-tétracarbonyle qui reste dans le mélange réactionnel aqueux. Ce procédé permet d'obtenir des rendements 30 élevés en anion cobalt-tétracarbonyle par une opération perfectionnée de carbonylation par voie de réduction d'une solution ou suspension aqueuse de composés réductibles de nickel et de cobalt. D'autres caractéristiques et avantages de la présente 35 invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre. On vient de découvrir que l'invention peut parvenir aux 72 15427 2 2134702 buts qu'elle se propose d'atteindre par un procédé d'extraction du cobalt d'une solution ou suspension aqueuse ammoniacaie, renfermant un sel d'ammonium, d'un sel réductible de cobalt, ce procédé consistant à faire entrer ladite solution ou sus-5 pension en contact avec un gaz contenant de l'oxyde de carbone à une pression manométrique d'oxyde de carbone de 7 à 70 bars et à une température de 100 à 400°C en présence d'une quantité catalytique d'un coordinat choisi entre cyanure, sulfure, cystéine et tartrate, pour former 1'anion cobalt-tétracarbonyle 10 soluble, puis à décomposer 1'anion cobalt-tétracarbonyle par des moyens connus pour en isoler le cobalt ; le perfectionnement de ce procédé consiste à ajouter une quantité suffisante d'une base forte pour stabiliser la formation de 1'anion cobalt-tétracarbonyle avant la conduite de la mise en contact. 15 Un autre aspect de la présente invention réside dans un procédé d'extraction du cobalt d'une solution ou suspension formée d'abord par réduction partielle puis par lixiviation -par voie oxydante d'un minerai du type latérite avec une solution aqueuse ammoniacale de carbonate d'ammonium, mise en contact' 20 de cette solution ou suspension avec un gaz contenant de l'oxyde de carbone sous pression manométrique de 7 à 70 bars et à une température de 100 à 400°0 en présence d'une quantité catalytique d'un coordinat choJsi entre cyanure, sulfure, cystéine et/bartrate pour former l'axiion cobalt-tétracarbonyle 25 soluble, injection d'un gaz contenant de l'oxygène dans le mélange réactionnel formé pour oxyder le cobalt en oxyde de cobalt hydraté insoluble, séparation de 1*oxyde de cobalt hydraté du mélange réactionnel, chauffage de l'oxyde de cobalt hydraté pour chasser l'eau d'hydratation, et séparation 50 de l'oxyde de cobalt produit ; l'invention perfectionne ce procédé en ajoutant une à deux moles, par mole'de cobalt, d'une base forte choisie entre 1-TaOH, Na„C0„ et KOH avant la d 5 conduite de la mise en contact. le procédé de la présente invention est un procédé perfectionné 35 de carbonylation par voie de réduction, qui permet d'obtenir des rendements élevés en cobalt sous la forme de l'anion cobalt-tétracarbonyle. l'expression "carbonylation par voie de réduction" désigne un procédé dans lequel une solution ou suspension 72 15427 3 2134702 d'un composé métallique réductible ou d'un mélange de ce composé, par exemple uxl composé de nickel ou de cobalt, est mis en contact avec un gaz contenant de l'oxyde dé carbone dans des conditions dans lesquelles le nickel est transformé en nickel-carbonyle 5 Ni(CO)^ ; le cobalt est transformé en anion cobalt-tétracarbonyle Co(CO)^" ; et, sous cette forme, les métaux sont aisément séparés et extraits. Plus particulièrement, la solution ou suspension peut être une solution ou suspension renfermant un sel d'ammo-10 niunu II s'agit, de préférence, d'une solution ou suspension aqueuse ammoniacale contenant un sel d* ammoniumles sels peuvent être choisis entre le chlorure, le carbonate et/ou le sulfate d'ammonium en solution aqueuse ammoniacale et il peut en outre s'agir d'une solution aqueuse d'hydroxyde d'ammonium. 15 la quantité d'ammoniac contenue dans la solution ou la suspension de sel d'ammonium peut aller de 0 à environ 16 moles de par mole de métal on préfère en particulier que la quantité de soit comprise dans la gamme de 0 à 10 moles de par mole de métal dans le procédé général. Aux fins 20 de l'invention, il est préférable d'utiliser quatre à dix moles de NH^ par mole de métal. les sels métalliques réductibles que l'on peut utiliser dans le procédé de carbonylation par voie de réduction sont les sels hydrosolubles de nickel et de cobalt, tels que 25 les fluorures, chlorures,bromures, iodures, sulfates, acétates, chlorures d'ammonium, sulfates d'ammonium, etCo En outre, les sels de nickel et de cobalt normalement insolubles qui sont rendus au moins partiellement solubles par un. agent tel que l'ammoniac, par exemple les carbonates, oxydes, phosphates, 30 hydroxydes, carbonates basiques, etc., entrent également dans la classe des composés que l'on peut utiliser. Ces sels métalliques réductibles en solution ou en suspension sont mis en contact avec un gaz contenant de l'oxyde de carbone, par exemple l'oxyde de carbone pur ou un gaz de 35 synthèse, etc., à une pression manométrique d'oxyde de carbone de 7 à environ 70 bars. Le système réactionnel est chauffé et maintenu à une température de 100 à environ 400°C. Il y a lieu de remarquer que les pressions et les températures que l'on utilise ne sont pas déterminantes, mais dépendent dé con 72 15427 4 2134702 ditions économiques concernant la vitesse de réaction et les . capitaux investis dans l'appareillage de traitement«Bans le procédé perfectionné de l'invention, les pressions d'oxyde de carbone et les températures indiquées ci-dessus sont intéres-5 santés à utiliser. Toutefois, on utilise de préférence des pressions manométriques d'oxyde de carbone de 21 à 35 bars et des températures de 130 à 170°C. On a trouvé pratiqué d'utiliser un activateur pour la formation du nickel-carbonyle et de l'anion cobalt-tétra-10 carbonyle, dans le procédé de carbonylation par voie de réduction. Ces activateurs sont des coordinats capables de former un complexe avec le nickel et le cobalt dans la solution ou la suspension et par conséquent de faciliter la transformation du nickel en nickel-carbonyle et du cobalt en anion cobalt-15 tétracarbonyle. Les coordinats complexants tels que les coordinats cyanure, sulfure, cystéine et tartrate, activent la formation du nickel-carbonyle et de l1anion cobalt-tétracarbonyle lorsqu'on les ajoute à la solution en quantités cata-tytiques sous toute forme pratique, à condition que la forme 20 catalytique soit soluble dans la solution ou suspension que l'on doit carbonyler par voie de réduction» L'activateur préféré est 1'anion cyanure. Des quantités ^'activateurs ou de coordinats catalytiques de 0,01 à 1 mole d'activateur par mole de métal peuvent être ajoutées à la solution ou suspension. 25 On préfère utiliser dans le procédé de l'invention 0,01 à environ 0,5 mole de catalyseur par mole de métal en solution ou suspension. Dans les conditions indiquées ci-dessus pour le procédé de carbonylation par voie de réduction, le rendement 30 en nickel-carbonyle produit à partir de solutions ou de suspensions contenant du nickel est pratiquement quantitatif. Toutefois, bien que le cobalt soit transformé en anion cobalt-tétracarbonyle en un rendement convenable, une portion impor- " tante du cobalt échappe à la réaction ou est transformée en 35 composés insolubles qui précipitent dans le mélange réactionnel et que l'on retrouve dans le .résidu. On vient de découvrir que la formation de l'anion cobalt-tétracarbonyle est stabiliséejet que l'on obtient des rendements élevés en anion cobalt-tétracarbonyle dans un pro-40 cédé de carbonylation par voie de réduction lorsqu'on ajoute ■une 72 15427 5 2134702 base forte à la solution ou suspension avant la mise en contact. Le procédé de carbonylation par voie de réduction est perfectionné par 1*addition d'une quantité suffisante d'une base forte pour stabiliser la formation de 1'anion cobalt tétracarbonyle. 5 La base forte peut être choisie en particulier entre les hydroxydes, carbonates et oxydes_de métaux alcalins et de métaux alcalino-terreux. Les composés de métaux alcalins tels que sodium, potassium, etc. ; et les composés de la série des métaux alcalino-terreux tels que calcium, strontium, baryum, 10 etc., peuvent être utilisés pour former des bases fortes impliquées dans le procédé perfectionné» Les bases fortes auxquelles on attribue une préférence particulière sont choisies entre NaOH, Na2C03, MC05, NagO, KOH, E^CO^, ^0, Ca0, CaCO^, BaCOH^, BaCO^, BaOj etc. Les bases fortes auxquelles on at-15 tribue la plus grande préférence sont choisies entre KOH, NaOH et Na2C03. Pour obtenir de bons résultats dans ce procédé perfectionné, il faut simplement ajouter une quantité suffisante de base forte à la solution ou suspension pour stabiliser la 20 formation de l'anion cobalt-tétracarbonyle<> Le procédé perfectionné est mis en oeuvre par addition d1 une à environ dix moles de base forte par mole de cobalt,, Les conditions préférables de carbonylation par.voie de réduction impliquent environ une à deux moles de la base lorsque la solution ou suspension contient 25 de l'ammoniac. La quantité requise de base dépend en partie de la quantité d'ammoniac contenue dans la solution ou suspension. Pour de fortes concentrations en ammoniac, il suffit d'une mole de base pour stabiliser chaque mole d'anion cobalt-tétracar-30 bonyle. Toutefois, à des concentrations inférieures en ammoniac, une quantité de base considérablement plus grande est requise. Ainsi, par exemple, lorsqu'on n'utilise qu'une mole de base, il est préférable qua la solution ou la suspension contienne environ 8 à 16 moles de ÏIH^o Au contraire, l'addition 35 de 10 moles de base permet d'utiliser une quantité de de préférence comprise entre 0 et 8 moles. Naturellement, le rapport de la base à n'est pas fixe mais peut varier dans les limites indiquées ci-dessus. On peut utiliser des rapports base:NH^ plus grands ou plus faibles, mais les pro 72 15427 6 2134702 blêmes concernant le coût des réactifs et le rendement démontrent que les gammes indiquées ci-dessus sont plus pratiques. On a donc établi pour le procédé des conditions dans lesquelles des rendements élevés en anion cobalt-tétracarbonyle 5 peuvent être obtenus sans nuire à la transformation du nickel en nickel-carbonyle» Ensuite, ces composés sont faciles à séparer et à extraire. Les conditions préférées de mise en oeuvre de ce procédé perfectionné de carbonylation par voie de réduction sont récapitulées ci-après : 10 NH^/métal = 0:1 - 16:1 Co/Ni = 0,1:1-10:1 Pression manométrique de C0 = 7 à 70 bars Température = 100-400°C OU"" eatalytique/métal = 0,01 - 0,5 15 Base/Co =1-10 Après la formation de la solution aqueuse stabilisée contenant l1anion cobalt-tétracarbonyle, on peut aisément extraire le cobalt en décomposant 1*anion cobalt-tétracarbonyle, conformément à des procédés connus. L'un de ces procédés con- \ 20 siste à injecter un gaz contenant de l'oxygène dans le mélange réactionnel formé pour oxyder le cobalt en oxyde de cobalt hydraté insoluble, à séparer l'oxyde de cobalt hydraté du mélange réactionnel, à chauffer l'oxyde de cobalt hydraté pour chasser l'eau d'hydratation et à extraire l'oxyde de cobalt produit. 25 Dans certaines sources de nickel et de cobalt, des quantités appréciables de cuivre sont aussi présentes. Dans le procédé de carbonylation par voie de réduction, le cuivre, sous la forme de composés réductibleg&u cuivre, est transformé soit .insoluble en cuivre métallique, soit en carbonate de cuivre/,soit encore 30 en un complexe soluble de cuivre-carbonyle. Sous les deux premières formes, le cuivre est aisément séparé du mélange réactionnel par simple filtration. Sous la forme du complexe de cuivre-carbonyle, il reste soluble lors de l'oxydation de 1'anion cobalt-tétracarbonyle en oxyde de cobalt et il ne pré-35 sente donc aucun problème en ce qui Concerne l'extraction du cobalt. Le procédé de l'invention est illustré en détail par les exemples suivants. L'exemple 1 est donné à des fins de comparaison pour illustrer l'extraction du cobalt sous la 40 forme de Co(CO)^ en l'absence d'addition d'une base forte. 72 15427 7 2134702 Exemple 1 On charge quatre parties de chlorure de cobalt hexa-hydraté, 10,3 parties d'hydroxyde d'ammonium concentré (30 fi), 7,4 parties de (MH^)200^ et 0,325 partie de cyanure de potassium 5 dans un récipient de réaction en acier inoxydable de 300 ml équipé d'un agitateur, de conduites dç/bharge et d'échappement et d'un thermocouple pour la mesure de la température. On ferme le récipient de réaction, on le purge trois fois à l'oxyde de carbone et on y crée une pression manométrique d'oxyde de 10 carbone de 3,5 barso On chauffe ensuite le récipient de réaction à 125°C et on élève la pression manométrique de l'oxyde de carbone à 21 bars. On met ensuite l'agitateur en marche. Au bout de deux heures, aucune chute de pression ne s'est produite, ce qui indique que la carbonylation n'a pas eu lieu* On re-15 froidit le récipient de réaction et on chasse l'oxyde de carbone, puis on purge le récipient à l'azote. On transfère le mélange réactionnel aqueux dans ,un ballon sous atmosphère d'azote et on sépare par filtration une substance solide épaisse de couleur rose formée dans le mélange réactionnel, puis on l'analyse 20 par diffraction des rayons X et par la méthode classique de recherche du cobalt. L'analyse montre que la substance solide rose consiste en carbonate de cobalt. La recherche de 1'anion cobalt-tétracarbonyle dans le filtrat du mélange réactionnel est négative, du fait qu'il ne se forme pas de précipité par 25 réaction avec le complexe d'iodure de tétraéthylaramonium. Au contraire, lorsqu'on ajoute une base forte au mélange réactionnel avant la carbonylation, par exemple l'hy--droxyde de sodiun ou le carbonate de sodium, la réaction produit l'anion cobalt-tétracarbonyle en donnant de bons résultats. 30 L'exemple suivant illustre un procédé analogue à celui de l'exemple 1, comportant une addition d'hydroxyde de sodium. Exemple 2 On charge dans un récipient de réaction analogue à celui qui est décrit dans l'exemple 1, 4 parties de chlorure 35 de cobalt hexahydraté, 3,3 parties de carbonate d'ammonium et 10 parties d'eau, 70,2 parties d'hydroxyde d'ammonium concentré (30 f»), 0,195 partie de cyanure de potassium et une partie d'hydroxyde de sodium. La carbonylation est conduite comme dans l'exemple 1. On ferme le récipient de réaction, on 72 15427 8 2134702 le purge à l'oxyde de carbone, on y crée une pression manométrique d'oxyde de carbone de 17,5 bars et on le chauffe à 125°Ce On élève la pression manométrique d'oxyde de carbone à 21 bars et on met l'agitateur en marche« En une période de 5 quatre heures, on note une absorption d'oxyde de carbone de 27,4 bars» Pendant la réaction, on ajoute une quantité supplémentaire d'oxyde de carbone lorsque la pression manométrique s'est abaissée à environ 14 bars. Après une durée totale de réaction de 5 heures, on refroidit 10 le récipient de réaction et on chasse l'oxyde de carbone restant. On verse le mélange réactionnel aqueux par décantation dans un ballon sous atmosphère d'azote et on filtre la solution sous atmosphère d'azote, ce qui ne donne que 0,42 partie d'une substance solide rose« Cette substance solide rose vire au 15 vert foncé au repos, lorsqu'on chauffe cette matière solide à 1000°C, elle devient cristalline et l'analyse par diffraction des rayons X montre qu'il s'agit d'oxyde de cobalt. le filtrat donne une réaction positive dans la recherche de l'anion cobalt-tétracarbonyle, par formation d'un complexe 20 avec l'iodure de tétraéthylammoniunu On agite la solution et on la chauffe, cependant qu'on y insuffle de l'air jusqu'à formation d'un très fin précipité de substance solide noire, la liqueur surnageante donne une réaction négative dans la recherche de 1'anion cobalt-tétracarbonyle. la substance 25 solide noire est partiellement amorphe, mais par chauffage à 1000°C, elle devient cristalline et l'analyse par diffraction des rayons X montre qu'elle contient environ 70 $ de Go^O^ et environ 30 $ de Co0. la quantité de substance solide noire est de 0,68 partie en poids et elle équivaut à -un total de 30 0,25-partie de cobalt extrait de la solution réactionnelle sous la forme de l'anion cobalt-tétracarbonyle, à partir d'une partie de cobalt sous la forme de chlorure de cobalt hexahydraté o Ceci représente un rendement de 52 $ en poids. Exemple 3 35 On répète le mode opératoire de l'exemple 2 en utili sant trois parties de carbonate de sodium à la place de l'hy-droxyde de sodium, la quantité d'ammoniac est légèrement inférieure à celle que l'on utilise dans l'exemple 2. Après réaction, conformément au mode opératoire de l'exemple 2 pendant 72 15427 9 2134702 4,5 heures, on traite la substance solide rose et le filtrat du mélange réactionnel de la manière décrite, ei? on obtient 68 fi de cobalt sous la forme de l1anion cobalt-tétracarbonyle. Les exemples 2 et 3 démontrent clairement que l'ad-5 dition d,xme base forte, par exemple l'hydroxyde ou le carbonate de sodium, a pour effet de stabiliser la formation de lranion cobalt-tétracarbonyle, ce qui produit des rendements élevés en composé de cobalt» La variation des divers composants réac-tiormels, sur la^base du mode opératoire de l'exemple 1, per— 10 met d1accroître/un très haut degré le rendement en anion cobalt--tétracarbonyle. Le tableau suivant, qui englobe les exemples 4 à 7» illustre la carbonylation du cobalt donnant le rendement - maximal en anion cobalt-tétracarbonyle. TABLEAU Carbonylation du cobalt Numé- ________ ro de Co sous l'exem- forme de pie Parties molaires CoClp.ôELO sous sous forme de forme (MHjpCCL de 4 ^ 0 ira40H Conditions Résultats Na2C03 KCF tem- Du- Chute péra- rée, de ture, mn pre s- °C sion Recherche de Co(CO) " dans d'oxy- le mé-de de lange car- réaction-bone nel (bars) Oo2°3. 3H20 solide Co Ren-(1) de-ex- ment trait en Co, K> Ln -fc» K3 •^1 4 0,017 0,030 0,395 0,030 0,003 125 120 8,5 + 1 ,00 0,538 53,8 5 0,017 0,030 0,395 0,030 0,003 125 240 9,4 + 1 ,10 0,566 56,0 6 0,017 0,268 0,058 0,003 125 240 10,1 + VJ1 o 0,627 62,7 7 0,017 0,842 0,058 0,003 125 240 18,1 ; + 1,50 00 •* O 82,6 (1) Parties en poids K> u» -fc* -a o N3 72 15427 n 2134702 Ces exemples démontrent clairement la nécessité de la présence d'une base forte dans le mélange réactionnel pour stabiliser Co(CO)On peut obtenir des^régultats analogues t* JjEtL lorsqu'on utilise comme base KOK, CaOH,/TTaHcd^» K^CO^, KHCO^, 5 CaCO^, BaCO^, Na20, K20, CaO, BaO, etc« Etant donné que le cobalt et le nickel sont des métaux aussi étroitement associés du point de vue chimique et physique que du point de vue de leur coexistence dans la nature, 1*effet exercé sur ce système réactionnel par 10 l'addition de nickel est considéré comme important ; toute baisse résultante du rendement en nickel exercerait un effet, contraire sur un procédé particulier, l'exemple suivant illustre l'application de l'invention à la stabilisation de l'ion Co(CO)^ dans Za carbonylation par voie de réduction d'un 15 milieu renfermant du nickel et du cobalt. Exemple 8 Une solution de carbonates basiques de nickel et de cobalt est préparée en dissolvant 4 parties de ÏTiClg • ôB^O et 0,4 partie de CoClg « ôH^O dans 100 parties d'eau et 20 précipitation des hydroxydes avec 6,12 parties de NaOH à 50 %• les matières solides sont.ensuite filtrées et lavées à l'eau, les matières solides résultantes sont placées dans un bêcher. On prépare une solution en introduisant dans un ballon 19,7 parties de (BH^)2C0^ . H20, 74 parties d'eau et 66,6 25 parties d'hydroxyde d'ammonium concentré (30 fi) a Un total de 16 parties en volume de cette solution est nécessaire pour dissoudre les hydroxydes solides de nickel et de cobalt. On ajoute quelques parties d'eau à cette solution pour accroître sa fluidité. 30 On charge la solution résultante dans un récipient de réaction, comme décrit dans l'exemple 1, en même temps que 0,48 partie de Ua^O^ dans 10 parties d'eau et 27 partieg&'hydroxyde d'ammonium concentré (30 fi). On ajoute un supplément d'eau pour obtenir une solution de 100 parties en volume. On ajoute 35 à cette solution 0,195 partie de KCïT.0 On ferme le récipient de réaction et on effectue la carbonylation en suivant le mode opératoire de l'exemple 1. On conduit la réaction à 125°C et sous pression manométrique d'oxyde de carbone de 21 bars pendant deux heures, la chute totale de pression est de 10,7 bars. 72 15427 2134702 La solution réactionrielle aqueuse claire donne une réaction, positive dans la recherche de Cc(CO)^ sous la forme d'un complexe avec l'iodure de tétraéthylammonium0 On isole de cette solution 0,097 partie de cobalt par précipitation dans. 5 la solution aqueuse en présence d'air, sous la forme de C°205 . HgO,, On obtient en outre 0,794 partie de ïïi sous la forme de ÎTiCCO)^» Le rendement en nickel est d'environ 79 $ et le rendement en cobalt est d'environ 88 Lorsqu'on tente d'effectuer un. essai analogue sans 10 ajouter de base telle que Na^O^ dans l'exemple 8 décrit ci-dessus, la solution aqueuse a une réaction négative dans la recherche de Co(CO)^~o L'analyse du résidu solide indique que le cobalt est précipité sous la forme de CoCO^» Exemple 9 15 On répète le mode opératoire de l'exemple 2, à la différence qu'on remplace l'hydroxyde de sodium par le carbonate acide de sodium. On obtient le cobalt sous la forme de CcijOj . 3H20, en un rendement convenable o On le sèche et on le réduit en carbonate métallique par réduction à l'hydrogène. 20 De même, les bases telles que ïTa20, KHGO^, K^CO^, KOH, CaCOj, Ca(0H)2, CaO, Ba(0H)2, BaCO^ et BaO peuvent être utiliséesjà la place de l'hydroxyde de sodium dans•11 exemple précédent. Exemple 10 25 On répète le mode opératoire de l'exemple 2, à la différence qu'on utilise dans le mélange réaetionnel un rapport molaire de 10 moles d'hydroxyde de sodium par mole de cobalt. On isole le cobalt en un rendement convenable sous la forme de CogO^ „ ^HgOo 30 II ressort clairement de l'exemple 2 et de l'exemple précédent qu'un rapport molaire d'une environ dix moles de base est préférable dans le procédé perfectionné de l'invention ; on préfère notamment un rapport molaire d'une à environ deux moles de base par mole de cobalto 35 Bien qu'on ait illustré le procédé de l'invention en utilisant les chlorure de cobalt et de nickel comme matières premières, il est évident qu'on peut utiliser tout sel réductible de cobalt et de nickel. Ces sels de nickel et cobalt peuvent être présents dans le mélange réactionnel à des con- 72 15427 15 2134702 centrations allant de 0,0î g/l à des solutions saturées» De plus, on utilise typiquement des solutions oxyfeuspensions sursaturées. De préférence, le nickel et le cobalt sont présents dans le mélange réactionnel à des concentrations de 0,01 à 5 environ 250 g/l. Suivant la proportion dans laquelle les composés de nickel et de cobalt existent dans leurs minerais, ils peuvent être présents après le traitement dans les solutions ou suspension à des concentrations de 40 à 50 grammes/litre de nickel et de 0,7 à 10 g/l de cobalt» La concentration 10 en sels métalliques n'est pas déterminante, mais doit être assez grande pour permettre" le traitement avec un appareillage de dimensions convenables, du point de vue économique» Le procédé particulier de préparation du mélange réactionnel aqueux n'est pas déterminant» Plusieurs procédés 15 industriels de séparation économique de métaux de leurs minerais et de préparation de solutions ou suspensions aqueuses convenables pour la carbonylation par voie de réduction sont décrits par Boldt, Jr„, et Collaborateurs, dans "The Winning of Nickel", D» Van Nostrand Co», New York, N.Y» (1967), 20 pages 90-336 et 425-453» Ces chapitres décrivent respectivement la métallurgie par extraction de minerais de sulfure et oxyde de nickel et en particulier des procédés-de métallurgie par voie humide, pour extraire le nickel, de même que le cobalt et le cuivre. 25 Un procédé qui a reçu des applications industrielles pour l'extraction de nickel et de cobalt d'un minerai de nickel du type latérite consiste à concasser et broyer le minerai, à le sécher et à le classer en particules en vue d'un traitement convenable, à réduire partiellement le minerai en métaux, 30 à refroidir le minerai réduit dans des conditions non oxydantes, à lixivier par voie d'oxydation le minerai réduit avec une solution aqueuse d'ammoniac et de l'anhydride carbonique pour dissoudre le nickel et le cobalt en formant des carbonates dilués, lâ solution de lixiviation étant ensuite portée à 35 l'ébullition pour concentrer le nickel et le cobalt qui précipitent sous la forme des carbonates basiques, l'ammoniac et l'anhydride carbonique étant récupérés. Conformément au procédé connu, le nickel est ensuite calciné pour produire de l'oxyde de nickel contenant de petites quantités d'oxyde de 40 cobalt. On réduit au maximum la quantité de cobalt en conduisant 72 15427 ,4 2134702 la réduction dans des conditions sélectives, mais ceci entraîne la perte d'un peu de nickel» Au moyen de ce procédé perfectionné de carbonylation par voie de réduction, on peut conduire la réduction dans des conditions strictes, pour extraire sensiblement le 5 en totalité le cobalt etyrâckelj la carbonylation par voie de réduction de la solution ou de la suspension des carbonates basiques de nickel et de cobalt résultants donne des rendements convenables,tant en nickel qu'en cobalt. les applications du nickel et du cobalt sont bien 10 connues : on les utilise pour produire des alliages avec l'acier, de manière à former l'acier inoxydable, des alliages à haute température, des alliages de garnissage et des alliages résistant à l'usure et des applications analogues qui sont évidentes pour des spécialistes en métallurgie» 15 Comme sources de nickel et de cobalt qui conviennent pour préparer des solutions ou suspensions destinées à la carbonylation par voie de réduction au moyen du procédé perfectionné de l'invention, on peut mentionner des minerais, des concentrés de minerais, des mattes de four, des mattes de creuset, des 20 mattes de convertisseurs, des solutions de lixiviation, des précipités formés dans ces solutions, des produits granulés obtenus à partir de mattes refroidies brusquement, des nodules marins, des chutes métalliques, etc. lorsque ces sources sont convenablement traitées, comme décrit par exemple par Boldt 25 (voir ci-dessus), elles constituent des matières premières convenables pour le procédé perfectionné de l'invention. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir 30 de son cadre. 72 15427 2154702 BEVEHIgOATIOKS 1. Procédé perfectionné d'extraction du cobalt d*une solution ou suspension aqueuse ammoniacale, renfermant un sel d'ammonium, d'un sel de cobalt réductible, consistant à 5 faire entrer la solution ou suspension en contact avec un gaz contenant de l'oxyde de carbone s ouvres si on manométrique de 7 à 70 bars et à une température de 100 à 400°C en présence d'une quantité catalytique d'un coordinat choisi entre les coordinats cyanure, sulfure, cystéine et tartrate pour former 10 l'anion cobalt-tétracarbonyle soluble, et à décomposer l'anion cobalt-tétracarbonyle pour en extrair^ie cobalt, procédé caractérisé par le fait qu'il consiste à ajouter une quantité suffisante d'une base forte pour stabiliser la formation de l'anion cobalt-tétracarbonyle avant la conduite de la mise 15 en contact. 20 .Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la base forte est choisie entre des oxydes, des hydroxydes et des carbonates de métaux alcalins, des oxydes, des hydroxydes et des carbonates de métaux alcalino-terreux. 20 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la base forte est choisie entre NaOH, NapCO^ et K0E. 4e Procédé suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que la base forte est présente en quantité de 1 à environ 25 "10 moles par mole de cobalt. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que la base forte est présente en quantité de 1 à 2 moles par mole de cobalt. 6. Procédé suivant la revendication 5a caractérisé 30 par le fait que la base forte est NaOH. 7. Procédé d'extraction du cobalt d'une"solution ou suspension formée par réduction partielle et lixiviation par voie d'oxydation d'un minerai du type latérite avec du carbonate d'ammonium en solution aqueuse ammoniacale, consistant à mettre 35 la solution en suspension en contact avec un gaz contenant de l'oxyde de carbone à une pression manométrique de 7 à 70 bars et à une température de 100 à 400°C, en présence d'une quantité catalytique d'un coordinat choisi entre les. coordinats cyanure, sulfure, cystéine et tartrate pour former l'anion 72 15427 16 2134702 cobalt-tétracarbonyle soluble, à injecter un gaz contenant de l'oxygène dans le mélange réactionnel formé pour oxyder le cobalt en oxyde de cobalt hydraté insoluble, à séparer l'oxyde de cobalt hydraté du mélange réactionnel, à chauffer l'oxyde de cobalt hydraté pour chasser l'eau d'hydratation et à extraire l'oxyde de cobalt produit,^procédé caractérisé par le fait qu'il consiste à ajouter une/^deux moles par mole de cobalt, d'une base forte choisie entre HaOH, Hag^O^ et KOH, avant la mise en contact»