Brevet FR2117970A1 — publié le 19720728

L'invention se rapporte à la récupération d'un concentré de nickel enrichi à partir de minerais de latérite nickelifères par grillage de séparation. On a proposé de récupérer le nickel à partir de mine-5 rais de nickel par grillage d'isolemento Dans un tel procédé, l'agent chlorurant utilisé a une influence sur la récupération du nickel et on a constaté que le chlorure de calcium est un agent chlorurant très efficace» Bien que l'on ait proposé comme agent chlorurant le chlorure de sodium ou des mélanges de chlo-10 rure de calcium et de chlorure de sodium, ils ne sont pas aussi efficaces que le chlorure de calcium utilisé seulo La récupération du nickel à partir des minerais de laterite du Guatemala, du Brésil, de Cuba et de la Nouvelle Galédonie par exemple, n'était pas économique jusqu'à présent, 15 car les agents chlorurants à "bon marché et efficaces qui ont été proposés pour être utilisés dans le procédé de récupération n'étaient pas disponibles à proximité du lieu où les minerais sont exploités. L'importation de ces agents, qui proviennent de sources d'approvisionnement éloignées, dans les régions 20 d'exploitation augmente tellement leur prix de revient que le traitement ultérieur n'est pas économique, habituellement. L'un des buts de l'invention est de supprimer les inconvénients susmentionnés» Pour atteindre cet objectif, la présente invention 25 est caractérisée en ce que l'on applique les stades suivants : (prière de se référer à la clause des caractéristiques de la revendication 1), le mélange d'une charge de minerai avec un mélange de chlorure de sodium et d'oxyde de calcium servant d'agent chlorurant, et d'un réducteur carboné servant de char-30 ge d'alimentation pour un stade de grillage, le grillage de la charge de minerai à une température comprise entre 900 et 1050°G, en maintenant une atmosphère légèrement réductrice, son refroidissement en atmosphère non oxydante, et la récupération du nickel enrichi sous forme d'un concentré provenanr 35 du stade de grillage. Bien que les minerais de laterite nickelifères aient une teneur relativement faible en nickel, on peut obtenir un 71 44203 2 21Î797 0 produit enrichi avec des pourcentages de récupération suffisamment élevé pour rendre le procédé économique.» Les minerais convenant pour le traitement par le procédé sont les minerais latéritiques tels que les latérites à haute teneur en fer, les saprolites, les roches ultra-basiques décomposées et leurs dérivés à base de serpentine, et les dénommées garnierites, ou les serpentines enrichies de nickel. Le mélange de chlorure de sodium et d'oxyde de calcium fournit un agent chlorurant efficace et économique pour les traitements de grillage d'isolement des minerais de latérite, même dans des régions de traitement éloignées, tels que les lieux avoisinant les régions minières du Guatemala, du Brésil, de Cuba et de la Nouvelle Calédonie. L'avantage résultant de l'utilisation de ce mélange dans ces régions est, que potâr une efficacité égale, ce mélange est meilleur marché que le chlorure de calcium. L'invention sera décrite ci-après au moyen d'exemples# Le présent procédé a été mis au point à la suite d'une série de recherches faisant partie d'un programme, en utilisant trois échantillons différents de minerai de latérite du Guatemala partiellement desséché. Les essais consistent en un grillage suivi d'un refroidissement en atmosphère non oxydante. Les échantillons grillés, refroidis, sont broyés à l'état humide pour libérer les richesses métalliques de nickel-cobalt de la gangue agglomérée« La bouillie de matte broyée est ensuite traitée par séparation magnétique à l'état humide pour obtenir un concentré de nickel-cobalt. Dans certains de ces essais, le broyage est effectué dans de l'eau, contenant environ 1,5% cLe IfegS bien qu'il ne soit probablement pas nécessaire d'utiliser du sulfure de sodium avec tous les types de sorne. Des essais d'amélioration destinés à comparer les avantages relatifs des mélanges de chlorure de calcium et de coke, et de chlorure de sodium et de coke, montrent que le premier mélange donne de meilleurs résultats que le dernier mélange à la température et avec la durée de séjour qui ont été utilisés. 71 44203 3 2117970 On constate qu'un mélange de chlorure de sodium et de chaux peut remplacer le chlorure de calcium. La calcination du minerai, avant le grillage, ne semble pas améliorer la récupération» La combinaison d'un réducteur plus réactif avec 5 un réducteur moins réactif donne des résultats qui ne présentent aucuneparticularité avantageuse. L'analyse du produit de tête du minerai a un effet défini sur la teneur et la récupa-ration» 10 latérite a être traité par grillage d'isolement et par le procédé de concentration est établie» On obtient un concentré dont l'analyse indique 25,4-9% de nickel avec une récupération du nickel de 84,78% à partir de minerai brut renfermant 2,08% de nickel, mélangé avec 4% de coke de pétrole et 10% de chlorure 15 de calcium, et grillé à 950°C puis refroidi dans une atmosphère non oxydante. Les trois échantillons de latérites du Guatemala , mis à l'essai sont désignés par A, B et C. Ils ont été séchés partiellement et broyés avec des cylindres à une dimension de maille de moins de 0,5 mm» 20 Les analyses chimiques des trois échantillons sont les suivantes : Constituants, pourcentage A B C On met à l'épreuve en tant qu'agents chlorurants, trois mélanges différents de chlorure de sodium et d'oxyde de 35 calcium. Dans chaque mélange, on utilise une quantité de chlorure de sodium qui serait équivalente à 10% de chlorure de Dans ces recherches, l'aptitude de l'échantillon de 25 Nickel, Ni Cobalt, Co Oxyde ferrique, ï^O^ Silice, SiOg Alumine, AlgO^ 30 Magnésie, MgO Chaux, CaO 2,08 1,55 0,97 0,030 0,032 0,081 24,18 24,04 26,51 42,60 38,56 49,32 1,52 5,31 4,76 13,82 15,07 8,15 0,31 0,27 0,24 71 kl* 203 4 2117970 calcium dans la chargeo On obtient la meilleure teneur et la meilleure récupération en utilisant un rapport de chlorure de sodium/oxyde de calcium de 2:1 comme 1*indique le tableau suivant ; 5 RESULTATS AVEC DIFFERENTS MELANGES DE CHLORURE DE SODIUM-OXYDE DE CALCIUM (Réducteur : 4% de coke de pétrole) Rapport de chloru- % en % de % de nic- 10 Essai î;i;?SiWoar:yde Produit .. nie- kel 1° de calcium poids kel Digto 15 20 A - 1 2 : 1 Conc» Moyen 6,92 26,31 20,41 1,23 71,94 16,33 Produit de Tête queue calculé 66,77 0,34 1,96 11,73 A - 2 1 : Produit 1 de Tête Conco Moyen Queue calculé 3,83 21,27 74,90 27,72 1,63 0,59 1,850 57,35 18,76 23,89 A - 3 3 : Produit 1 de Tête Conc. Moyen Queue calculé 4,21 21,73 74,06 27,21 1,32 0,47 1,781 64,35 16,11 19,54 Il est évident, d'après les travaux d'essai indiqués 25 ici, que les mélanges de chlorure de sodium et d'oxyde de calcium conviennent bien pour être utilisés en tant qu'agents chloruranta, en particulier dans les régions d'exploitation où le chlorure de calcium, utilisé seul qui est un agent chlorurant également satisfaisant, est relativement coûteux et en-30 traîne des frais excessifs pour le traitement. En particulier, le mélange 2î1 est un agent chlorurant très satisfaisant et en raison du pourcentage élevé de NaCl, il sera une matière bon marché dans les régions où le chlorure de calcium est onéreux. Dans le procédé il intervient suffisamment de para-35 mètres pour fournir des conditions optimales pour le traitement de chaque type de mierai apte au procédé. Le stade final consis 5 71 44203 2117970 tant à soumettre la matte du grillage à la séparation magnétique ne fait intervenir aucun mode opératoire particulier, mais le programme d'essai susmentionné a démontré que la matte est effectivement traitée par séparation magnétique pour obtenir 5 le produit final du traitement. savoir si des procédés de concentration différents du procédé de concentration magnétique sont réalisables® On a déterminé que l'on peut obtenir un pourcentage de concentration assez 10 élevé par une séparation en milieu liquide lourdo Dans cet essai, on grille le minerai avec Ca(0H)2+NaCl+Coke à 950°C pendant une heure. On broie le produit calciné pour qu'il passe à la maille de 0,23 ®m et ensuite on le sépare dans un liquide lourd ayant un poids spécifique de 2,96. On obtient les 15 résultats suivants : On peut utiliser d'autres procédés de traitement dans le stade de concentration, tel que le traitement sur 25 table, le flottage à l'état de mousse, et d'autres modes opératoires bien connus de prépation mécanique du minerai» Une mise à l'épreuve a aussi été entreprise pour % de Ni Récupération du Ni 20 Têtes Queues Concentré 1,36 0,08 2,48 100,00 2,75 97,25 71 44203 6 2117970 EEVMDICATIONS 1) Procédé pour la récupération d'un concentré de nickel enrichi à partir de minerais de latérite nickelifères, par grillage d'isolement, caractérisé par les stades suivants s 5 le mélange d'une charge de minerai avec un mélange de chlorure de sodium et d'oxyde de calcium servant d'agent chlorurant et d'un réducteur carboné servant de charge d'alimentation pour un stade de grillage, le grillage de la charge de minerai à une température comprise entre 900 et 1050°C, en maintenant 10 une atmosphère légèrement réductrice, son refroidissement en atmosphère non oxydante, et la récupération du nickel enrichi sous forme d'un concentré provenant du stade de grillage. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on mélange du chlorure de sodium et de l'oxyde 15 de calcium dans les proportions d'environ 2:1,, 3) Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le réducteur carboné est le charbon, le coke ou le coke de pétrole. 4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par 20 le fait que la température de grillage est maintenue à environ 950°Co 5) Procédé selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé par un stade de dessication partielle du minerai, avant de le mélanger avec du chlorure de sodium, de l'oxyde de 25 calcium et un réducteur carboné. 6) Procédé selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, caractérisé par les stades suivants : la réduction de la matte, obtenue par grillage à l'état finement divisé, le traitement de la matière finement divisée par séparation magnétique, et la 30 récupération de nickel enrichi sous forme d'un concentré provenant de la séparation magnétique» 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la matte est réduite à une dimension de maille d'environ moins de 0,5 mm» 35 8) Procédé selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5; 71 44203 7 2117970 caractérisé par les stades suivants : la réduction de la matte obtenue par grillage à l'état finement divisé, et le traitement de séparation en milieu lourd de la matière finement divisée, et la récupération de nickel enrichi sous forme d'un concentré provenant de la séparation en milieu lourd.