Brevet FR2133625A1 — publié le 19721201

La présente invention concerne le traitement de minerais oxydés nickélifères,- et plus particulièrement, la récupération hydrométallurgique du nickel à partir de minerais oxydés. Les minerais oxydés nickélifères sont un itelange de 5 limonite, oxyde minéral de fer hydraté et très altéré par les intempéries, et serpentine, silicate minéral moins altéré par les intempéries, à forte teneur en magnésie et en alumine.' Dans la limonite, le nickel remplace le fer de façon aléatoire. Dans la serpentine, le nickel remplace de façon 10 aléatoire le magnésium dans le réseau du silicate. La répartition de remplacement du nickel dans ces minerais rend le traitement industriel de récupération du nickel très difficile parce que l'on ne peut pas concentrer les minerais par les techniques conventionnelles, comme la séparation magnétique 15 ou la flottation. On a récupéré le nickel des minerais oxydés, en particulier du type silicate, par affinage par fusion. Comme un tel affinage nécessite le séchage, la réduction et la fusion de tonnages importants de minerai contenant comparativement 20 de petites quantités de métaux récupérables, on pratique généralement la fusion seulement, quand le gisement d'oxyde nické-lifère est essentiellement du type silicate et est situé dans une région où un combustible ou l'énergie électrique est disponible en abondance à dus prix raisonnables. 25 On a également récupéré le nickel à partir de minerais oxydés nickélifères par des techniques hydrométallurgiques. Par exemple, on a lessivé des minerais de limonite contenant du nickel, sans aucun traitement préalable, par de l'acide sulfurique à des températures aussi élevées que 260°C, sous 30 les pressions de vapeur correspondantes, de façon à dissoudre sélectivement le nickel. Ce procédé convient assez bien au traitement des minerais de limonite, mais on rencontre fréquemment des problèmes de dépôt, dus à la présence de quantités relativement faibles d'alumine et d'oxyde de chro-35 me, qui sont peu solubles dans l'acide, et les investissements sont très élevés p^arri qu'il est nécessaire d'avoir un équipement lourd pour travailler avec des pressions .de vapeur élevées, on a également utilisé un lessivage à l'ammoniac pour surmonter les défauts du traitement de lessivage acide. 40 Dans le procédé de lessivage à l'ammoniac, on réduit BAD ORiOlMAJ 72 12650 2 2133625 sélectivement le minerai oxydé nickélifère, puis on le lessive avec une solution ananoniacale aérée de carbonate d'ammonium de façon à dissoudre sélectivement le nickel et le cobalt. Le traitement de lessivage à l'ammoniac convient r.9sez 5 bien mais implique l'utilisation de réactifs relativement chers qui se perdant facilement dans l'atmosphère ambiante. De plus, il est nécessaire de prévoir une récupération de l'ammoniac de la solution eau: l'ammoniac est un réactif relativement cher (par rapport à l'acide sulfurique), que 10 l'ammoniac est un engrais efficace et que l'on doit l'enlever des solutions usées pour réduire la pollution des eaux. Bien que des essais aient été faits pour surmonter les difficultés précédentes et autres inconvénients, aucun, pour autant que les inventeurs le sachent, n'a été entièrement satisfai-15 sant lorsqu'on l'a mie en pratique sur une échelle industrielle. On a maintenant découvert que l'on peut lessiver les minerais oxydés nickélifères, en particulier ceux contenant au moins e.iviron .10% de fer, par l'acide sulfurique, dans 20 des conditions modérées de température et de pression, de façon à former une solution-mère de nickel et de cobalt d'où l'on peut facilement récupérer le nickel et le cobalt. Selon l'invention, il est fourni un procédé de production de nickel ou du cobalt à partir d'un minerai ferrugineux, 25 où l'on réduit sélectivement le minerai finement divisé à une température ds 500°C à 825°C, pour réduire une partie importante du nickel ou du cobalt et une proportion limitée de fer, on met en suspension le minerai réduit dans un acide minéral aqueux dilué, en aère la suspension pour dissoudre 30 le nickel ou le cobalt et pour oxyder et hydrolyser le fer, et on récupère le cobalt de la solution-mère. En termes généraux, la présente invention comprend un procédé pour la récupération hydrométallurgique du nickel et du cohalt de minerais oxydés nickélifères qui en contiennent. 35 on réduit sélectivement le minerai oxydé ferrugineux, finement divisé,contenant- au moins un métal qui est le nickel ou le cobalt, à une température comprise entre environ 500°C et 825°C, pour réduire une partie importante du métal et seulement des quantités limitées de fer. On triture le minerai 40 sélectivement réduit avec une solution aqueuse diluée d'un 72 12650 2133625 acide minéral de façon à former une pâte, et on aère la pâte avec un g?z contenant de l'oxygène libre pour dissoudre les métar.-: réduits et pour oxyder et précipite:: le £e% dissous. On récupère les métaux dissous de la solution-mère. 5 On peut traiter las minerais o;;ydés nickélifères les plus couramment rencontrés selon le procédé de la présente invention. Toutefois, on traite généralement les minerais contenant des concentrations élevées de magnésie, d'alumine ou d'oxyde de calcium, p?\r d'autres procédés de façon à évi-10 ter une consommation exagérée d'acide minéral. On utilise avantageusement le procédé selon la présente invention pour traiter les minerais contenant moins d'environ 30% de magnésie, (^avantageusement 20% ou ;aoins), moins d'environ 10% d'alumine et moins d'environ 5% d'oxyde d^ calcium. Autrement 15 dit, on peut traiter par le procédé selon la présente invention de3 minerais oxydés de fer contenant jusqu'à environ 3% de nickel, jusqu'à anviron 0,5% de cobalt, et ayant une teneur globale moyenne en fer d'au moins environ 10%, et mieux d'au moin: environ 25%. 20 Si le minerai oxydé nickélifère est essentiellement de la limonite, aucun traitement préliminaire, autre qu'un criblage grossier, n'est généralement nécessaire car la limonite est naturellement finement divisée. Quand toutefois le minerai contient une fraction importante de silicates, par exem-25 pie environ 30 ou même environ 50% (ou autrement dit si la teneur globala moyenne en fer est inférieure à environ 40% mais supérieure à environ 20%), on peut broyer le minerai, ou plus précisément la fraction silicate, de façon qu'environ 80% du minerai a^eivc une taille inférieure à 150 microns, 30 et de préférence environ 95% du minerai aient une taille inférieure à 150 microns, pour faciliter la réduction sélective et les opérations de lessivage suivantes. On réduit sélectivement le minerai finement divisé,à une température comprise er.cre environ 500°C et 825°C, pour ré-35 duire une pêirtie ixtçjortante du nickel ou du cobalt et seulement des quantités limitées de fer. On peut effectuer la réduction sélective par les techniques conventionnelles, par exemple en choisissant la nature de l'atmosphère réductrice de façon à avoir un potentiel de réduction équivalent à un 40 rapport C0:C02 compris entre environ 1:2 et 2:1, ou en 72 12650 2133625 ajoutant judicieusement des réducteurs liquides ou solides au minerai finement divisé. Quelle que soit la technique utilisée, on effectue l'opération de réduction sélective de façon à réduire une partie importante du nickel et du cobalt 5 et entre environ 0,2 partie et 2,0 parties de fer pour chaque partie de nickel et de ccbalt. Il faut noter que, bien que pratiquement tout le nickel contenu dans la fraction de limonite puisse être réduit, il existe une valeur limite, inférieure à environ 90%, de la quantité de nickel que 1'on peut ré-10 duire dans la fraction silicate. Donc, dans la réduction sélective des minerais mélangés, il n'est pas possible de réduire sélectivement tout le nickel et on peut réduire seulement une partie importante du nickel en nickel métallique ou en ferronickol. 15 La température à laquelle on réduit sélectivement le mine rai est un aspect important de la présente invention. A des températures inférieures à environ 500°C, ou la réduction est trop lente d'un point de vue économique ou on ne réduit pas le nickel dars le minerai, en particulier dans la fraction 20 silicate. Il est plus important de noter que des températures de réduction plus élevées, en plus d'assurer la réduction du nickel en ~>.ickel métallique, permettent de rendre insolubles des quantités importantes de magnésie. Des températures de réduction élevées donnent des avantages inattendus pen-25 dant le traitement hydrométallurgique suivant, en ce que le minerai lessivé réduit à températures plus élevées est plus facilement séparé, par exemple par épaississement, filtration, centrifugation, etc., des solutions-mères de lessivage. Bien que des températures de réduction élevées soient avantageuses 30 en rendant insoluble la magnésie et en donnant des résidus plus facilement séparables après lessivage, on ne doit .pas utiliser des températures dépassant environ 825°C parce que les métaux réduits deviennent de plus en plus inactifs chimiquement pendant les opérations suivantes de lessivage lors-35 que les températures de réduction augmentent. De plus, des températures de réduction plus élevées entraînent une consommation superflue de combustible sans entraîner aucun avantage correspondant. On utilise des températures de réduction sélectives comprises entre environ 600°C et 825°C 40 de façon à avoir une réduction sélective efficace et une 72 12650 ? s 2133625 extraction de nickel élevée, à rendre insoluble une partie important e de la magnésie et à obtenir une substance qui décante rapidement ap.-rès lessivage. On choisit avantageusement les températures de réduction 5 sélective selon l'analyse chimique du minerai à traiter. Quand le minerai a essentiellement un caractère de limonite, (c'est-à-dire que le minerai a une teneur en fer d'au moins environ 30% ou même plus, comme 35%), on réduit sélectivement le minerai à des températures comprises entre environ 10 500°C et 725°C. La réduction sélective des minerais de limonite à ces températures réduit au minimum les pertes de nickel dans les résidus de lessivage. On réduit mieux les minerais oxydés nickélifères qui ont des caractéristiques de silicate, par exemple moins d'environ 30% de fer ou 25% 15 de fer, à des température s comprises entre environ 700°C et 825 °C, pour augmenter au maximum la réduction du nickel et pour augmenter au maximum la quantité de magnésie rendue moins, soluble, tout en réduisant au minimu 25 Un mode de réalisation avantageux 72 12650 2133625 provenant de l'addition ds soufre au miiierai que lorsque le soufre est réparti uniformément dams le minerai et dans le nétal réduit obtenu. ':7on seulement la réduction est sélective lorsqu'elle est catalysée par addition de soufre dans le do-5 maine indiqué, mais le rapport du fer réduit au nickel réduit est également sensiblement réduit, ce qui réduit de ce fait la consommation d'acide minéral pendant le lessivage. A une échelle industrielle, on peut effectuer la réduction sélective de n'importe quelle manière ou dans n'importe quel XO appareil qui permet un bon contact gaz-solide. Donc, on peut réduire sélectivement des minerais oxydés ferrugineux finement divisés contenant du nickel et du cobalt dans des fours de type fours rotatifs, dans des réacteurs à .lit fluide ou dans des fours de type fours multisoles. Ou bien, on peut 15 réduire en boulettes le minerai finement divisé, de préférence avec des quantités réglées d'huile combustible lourde (qui peut contenir du soufre pour activer le minerai), et le réduire dams un four rotatif eu un four à p-ole rotative. On refroidit le minerci réduit sélectivement, activé 20 ou non par du soufre, à la température ambiante tout en évitant 1'oxydation des métaux réduits, On a intérêt à immerger le minerai sélectivement réduit, de préférence dans de l'eau ou d?ns une liqueur provenant d'une étape suivante de lessivage . de 25 On met le minerai sélectivement réduit et refroidi,sous forme/ suspension contenant entre environ 10% et 50% de solides dans une solution aqueuse diluée d'un acide minéral, on peut utiliser des suspensions contenant des quantités inférieures de solides, mais on consomme des quantités plus importantes 30 d'acide minéral et on obtient des solutions—mèr^s plus diluées. On peut utiliser des suspensions plus denses mais de telles suspensions sont moins stables et l'on rencontre des problèmes de manipulation des matériaux. Les acides minéraux que l'on peut utiliser comprennent 35 l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique et l'acide sulfurique. Dans la plupart des cas, on utilise l'acide sulfurique en raison de son prix et des avantages de fonctionnement qu'il présente. De tous les acides minéraux, l'acide sulfurique est le moins cher et présente le moins de problèmes de corro-40 sion. En plus d'être un réactif peu cher et relativement* non 72 12650 2133625 corrosif, l'acide su. furique est avantageux en ce qu'il produit des so3utions-mè'ces que l'on peut traiter facilement pour la récupération du nickel, pair exemple, on peut traiter les solutions-mères de sulfate avec de l'hydrogène sulfuré 5 pour précipiter les sulfures des métaux dissous, tandis que l'on ne peut pas traiter les solutions-mères de nitrate de le même manière car l'hydrogène sulfuré est facilement oxydé par les solutions de nitrate. Pendant toute l'opération de lessivage, on ajuste avanta-10 geusement le pH de la solution diluée aqueuse d'acide entre environ 2 et 5,. et de préférence entre environ 2,5 et 4. L'utilisation de solutions «cidesdiluées et 1'^ réglage r"u pH sont des caractéristiques importantes de la présente invention. Si on lairse le pH de la solution à une valeur infé-15 rieure ?. environ 2, des quantités plus grandes de magnésie et d'alumine se dissolvent, augmentant les dépenses en réactif et pouvant provoquer des problèmes de dépôt. De plus, cotant? le fer ferrique est plus solûble dars des solutions acides ayant des pH inférieurs à environ 2, l'aération pen-20 dant le lessivage est moins efficace pour oxyder et précipiter le fer dissous, ce qui entraîne une consommation supplémentaire de réartif. ?. des pH supérieurs à environ 5, la so-lut-on dissout moius de nickel et.de cobalt réduits, ce qui entraîne de plus faibles récupérations de ces éléments. Donc, 25 pour réduire ai- minimum la consommation de réactif et pour augmenter au maximum la récupération du nickel et du cobalt, on maintient le pH de la solution aqueuse d'acide sulfurique entre environ 2,5 et 4. En réglant le pH de la solution aqueuse d'acide dans ce domaine, on peut limiter la consommation 30 d'acide à environ 5% et 35% du poids du minerai réduit, et de préférence entre environ 5 et 15%. Comme indiqué auparavant, on aère la suspension de minerai sélectivement réduit déns la solution aqueuse d'acide sulfurique avec un gaz contenant de l'oxygène libre. On peut 35 utiliser pour 1'aération, de l'air, de l'air enrichi en oxygène ou de l'oxygène industriel. L'aération augmente la vitesse à laquelle on extrait du minerai le nickel et le cobalt, et limite la quantité de fer contenuedans la solution-mère en oxydant et en précipitant une partie importante de tout fer 40 qui se dissout. De plus- l'aération permet de maintenir la 72 12650 8 2133625 suspension de solides dans la solution acide et permet d'agiter la suspension en permettant un bon contact solide-liquide. Il est difficile de quantifier la vitesse et 1^ dagré d'aération nécessaires car ces deux facteurs dépendent dans une 5 large mesure du type et de la conception de 1'appareil utilisé et dépendent d'autres paramètres du procédé, mais le degré d'aération doit être suffisant pour faciliter la dissolution des métaux sélectivement réduits et pour oxyder et précipiter presque tout le fer dissous en excès de la valeur d'équilibre 10 pour la solution particulière à la température de lessivage. Un mode de réalisaton avantageux de la présente invention consiste à incorporer de 11 anhydride sulfureux dans le gaz d'aération quand on lessive evec unesolution diluée d'acide sulfurique, qu'il s'agisse d'air, d'air enrichi en oxygène ou 15 d'oxygène industriel, en quantité faible mais suffisante pour catalyser l'oxydation du fer ferreux en fer ferrique, qui précipite sous forme d'hydroxyde ferrique aux valeurs de pH utilisées pour 1!opération de lessivage. L'effet catalytique de 1'anhydrice sulfureux dans l'oxydation du fer ferreux en fer 20 ferrique est quelque peu surprenant car l'anhydride sulfureux est généralement considéré comme un réducteur et non comme un oxydant. On ajouts 1 'anhyd::ide sulfureux au gaz d'aération en quantités comprises entre environ 0,25 mole et 1 mole peu: mole de fer dissous pendant l'opération de lessivage. On 25 obtient de meilleurs résultats quant à la quantité d'anhydride sulfureux consommée et à l'oxydation améliorée du fer ferreux, en incorporant dans le gaz d'aération entre environ 0,4 mole et 0,6 mole d'anhydride sulfureux par mole de fer dissous pendant le lessivage. En plus d'augmenter la vitesse d'oxydation 30 du fer ferreux en fer ferrique, ce mode de réalisation peut permettre d'éviter des traitements consécutifs à la précipitation du fer de telle façon que seule une séparation liquide-solide est requise pour obtenir une solution-mère pratiquement débarrassée de fer, que l'on peut traiter pour la 35 récupération du nickel. On peut effectuer l'opération de lessivage à la température ambiante, mais il est avantageux, du point de vue des vitesses de lessivage et de la teneur en fer de la solution-mère, de lessiver à des températures allant jusqu'à environ 40 90®C, de préférence à des températures entre environ 70°C et 80°C. 72 12650 2133625 On peut utiliser des températures supérieures, mais aucun avantage obtenu, quant aux vitesses améliorées de lessivage et aux teneurs plus faibles de fer dans la solution-mère, ne compense ni l'investissement plus élevé pour des récipients 5 de pression plus résistants devant supporter des pressions supérieures à la pression atmosphérique ni les risquesde corrosion plus grands. Même à des températures comprises entre 40°C et f?0°C, on effectue le lessivage dans un récipient fermé pour réduire au minimum les pertes en eau, mais de tels 10 récipients n'ont pas besoin d'être conçus pour supporter des pressions supérieures à la pression atmosphérique. En mettant e:.-. pratique l'opération de lessivage à line échelle industrielle, on met an suspension le minerai sélectivement réduit dans de l'eau, une solution diluée d'acide sulfu-15 rique ou. une solution provenant d'une étape suivante de lessivage, et en agite mécaniquement la suspension dans un réservoir approprié, tout en faisant circuler de l'air, ou un autre gaz contenant de l'oxygène libre, dans la suspension sous une forme finement dispersée. L'aération est importante car elle trans-20 forme tout le fer ferreux dissous en fer ferrique qui, au pH considéré, s'hydrolyse en hydroxyde ferrique et réduit donc au minimum la consommation finale d'acide. On peut effectuer le lessivage soit dans un système- continu à courants parallèles soit sous forme d'opération discontinue tout en ajoutant de' 25 l'acide sulfurique pour maintenir le pH entre 2 et 4. On maintient la température de la suspension à 40°C-80°C, de façon à obtenir une vitesse de lessivage et l'oxydation et l'hydrolyse du fer appropriées. Quand le lessivage est terminé, par exemple quand au moins 30 environ 80% du nickel a été extrait du minerai sélectivement réduit, on sépare la solution-mère des solides en suspension. Comme indiqué auparavant, l'utilisation de températures de réduction sélective supérieuresà environ 650°C permet d'obtenir un matériau que l'on peut séparer facilement de la solution-35 mère de lessivage, et il est courant d'avoir des vitesses de décantation supérieures à environ 0,6 mètre par heure (m/h) (on obtient pour les minerais réduits à des températures plus faibles des vitesses de décantation inférieures à environ 0,4 m/h). On peut séparer les solides lessivés de la solution-40 mère par des techniques conventionnelles. Par exemple, on peut 72 12650 2133625 10 effectuer la séparation par filtration. on sépare avantageusement de la solution-mère les solides lessivés à décantation rapide par décantation à contre-courant. 7^es solides séparés sont envoyés ?" rebut, tandis que l'on traite la solu-5 tion-mère pour récupérer le nickel et le cobalt. On peut obtenir des solutions-mères contenant jusqu'à environ 10 grammes par litre (g/1) ou plus de nickel et jusqu'à environ C,5 g/1 de cobalt, quand on réduit sélectivement et qu'on lessive les minerais oxydés nickélifères selon le procédé 10 décrit ci-dessus. On peut traiter par divers moyens,pour récupérer et séparer la nickel et le cobalt,les solutions-mères ayant des pH relativement élevés, des teneurs en fer faibles et des concentrations élevées en nickel et en cobalt. Par exemple, on peut récupérer le nickel et le cobalt dissous sous 15 forme de sulfures par précipitation en masse par l'hydrogène sulfuré à des pressions supérieures à l'atmosphère et à des températures comprises entre environ 80°C et 130°C, une portion du précipité étant recyclée pour ensemencer une précipitation ultérieure et pour permettre l'obtention d'un précipité de 20 sulfure facilement filtrable. La nature de la solution-mère rend la précipitation par l'hydrogèns sulfuré avantageuse, car il faut ajouter peu de base, si besoin est. ■ à la solution-mère pour neutraliser l'excès d'acide libre et ca£ seulement de petites quantités d'hydrogène sulfuré sont con-25 sommées par le fer ferrique. Ou bien, on peut traiter la solution-mère peur séparer le nickel et le cobalt, et on peut récupérer ensuite ces métaux séparément. Pour permettre à l'homme de l'art de mieux comprendre l'invention, on donne les exemples illustratifs suivants : 30 EXEMPLE I On mélange des échantillons de minerai de latérite nickélifère contenant, lorsqu'il est sec, 1,98% de nickel, 0,06% de cobalt, 24,3% de fer, 4,4% d'alumine, 0,1% d'oxyde de calcium, 17,8% de nagnésie et 24% de silice, à 0,5 pour cent, 35 en poids, de pyrite de fer et on chauffe pendant deux heures à diverses températures, dans une atmosphère gazeuse ayant un rapport oxyde de carbone-gaz carbonique de 1:1,5, pour réduire pratiquement tout le nickel et seulement des quantités limitées de fer. On refroidit le minerai sélective-40 ment réduit, on le met en suspension dans de l'eavv à 25% de 72 12650 2133625 solides,et on ajoute de l'acide sulfurique par fractions représentant au total 15 pour cent du poids du minerai réduit, tout en maintenant le pH de la solution entre 2 et 4. Pendant l'opération de lessivage, qui dure six heures, 5 on maintient la température de la suspension à 80°C, tout en agitant mécaniquement la suspension et en l'aérant avec de l'air pour dissoudre les métaux réduits et pour oxyder et hydrolyser le fer dissous. Les résultats sont indiqués dans le Tableau I. Il faut noter que le résidu lessivé de l'échan-10 tillon réduit à 870°C contient presque 30% plus de nickel que le résidu de l'échantillon réduit sélectivement à 760°C. Cet exemple confirme que les pertes en nickel dans le résidu de lessivage augmentent quand on utilise des températures de réduction sélective supérieures à 760°C. Donc, si on uti-15 lise une température de réduction sélective de 870°C dans une opération de traitement de minerai permettant de récupérer 50.000 tonnes de nickel par an, on perd dans le résidu de lessivage 1.500 tonnes de nickel que l'on pourrait récupérer si on utilisait une température de réduction sélective de 20 760°C. TABLEAU I Température de réduction 25 sélective en °C Extraction de nickel en % Répartition du nickel présent dans le minerai de départ en % Solution 90.1 89,5 87.2 Résidu de lessivage 9,9 10,5 12,8 760 90,1 820 89,5 870 87,2 30 EXEMPLE II On mélange un échantillon de minerai de latérite contenant, lorsqu'il est sec, 1,98% de nickel, 0,06% de cobalt, 24,3% de fer, 4,4% d'alumine, 0,1% d'oxyde de calcium, 17,8% de magnésie et 24% de silice,avec 0,5 pour cent, en poids, de 35 pyrite de fer et on le chauffe à 760°C dans une atmosphère ayant un rapport C0iC02 de 1=1,5 pendant deux heures, de façon à réduire pratiquement tout le nickel et seulement des quantités limitées de fer. Après avoir refroidi le minerai sélectivement réduit, on met en suspension dans l'eau,à 25% 40 de solides,1e minerai sélectivement réduit et on ajoute à la suspension de l'acide sulfurique par fractionsde façon à 72 12650 2133625 maintenir le pH de la solution entre environ 2 et 4. On maintient la suspension à une température de 80°C pendant l'opération de lessivage,qui dure six heures, et on agite la suspension mécaniquement et on l'aère pour dissoudre les 5 métaux réduits et pour oxyder et hydrolyser le fer dissous. Dans ces conditions, on extrait 90% du nickel et 90% du cobalt. La quantité d'acide sulfurique employée est d'environ 15% du minerai à traiter, ce qui représente environ le tiers de la quantité qui aurait été nécessaire pour traiter le mi-10 nerai non réduit. EXEMPLE III On mélange un échantillon de minerai de latérite nickélifère contenant, lorsqu'il est sec, 2,28% de nickal, 0,03% de cobalt, 9,8% de fer, 1,8% d'alumine, 0,1% d'oxyde de cal-15 cium, 27,5% de magnésie et 34,4% de silice,à O,5 pour cent, en poids, de pyrite de fer et on chauffe à 730°C pendant deux heures dans une atmosphère ayant un rapport C0:C02 de 1:1,5, de façon à réduire sélectivement le nickel contenu dans le minerai. On refroidit le minerai sélectivement réduit et on 20 le met en suspension dans de l'eau,à 25% de solides,pour le lessivage, on chauffe la suspension à 80°C et.on ajoute par fractions de l'acide sulfurique pour maintenir le pH de la solution entre 2 et 4. Pendant l'opération de lessivage,qui dure six heures, on agite mécaniquement la suspension et on l:aère 25 avec de l'air pour dissoudre les métaux réduits et pour oxyder et hydrolyser le fer dissous. Dans ces conditions, on extrait 90% du nickel et 85% du cobalt pendant l'opération de lessivage, tout en utilisant une quantité diacide sulfurique représentant seulement 30% du minerai sec. Cet exemple confirme 30 que l'on peut réduire sélectivement des minerais de latérite nickélifèresayant de fortes teneurs en magnésie, à des températures aussi faibles que 730°C, et obtenir encore une extraction importante du nickel. EXEMPLE IV 35 cet exemple confirme que l'on réduit avantageusement à des températures inférieures du minerai oxydé nickélifère ayant de fortes teneurs en fer. On mélange un minerai de latérite contenant, lorsqu'il est sec, 1,71% de nickel, 0,1% de cobalt, 34,4% de fer, 6,6% d'alumine, 0,1% d'oxyde de cal-40 cium, 10,2% de magnésie et 11,8% de silice, à 0,5%, en poids, 72 12650 13 2133625 de pyrite de fer et on chauffe à 600°C dans une atmosphère ayant un rapport Cû:C02 de 1 ■: 1, 5 pendant deux heures, de façon à réduire sélectivement le nickel et le cobalt. On refroidit le minerai sélectivement réduit et on le met en suspension 5 dans de l'eau de façon à obtenir une suspension à 25% de solides. On chauffe la suspension à une température de 80°C et on ajoute de l'acide sulfurique par portionspour maintenir le pH de la solution entre 2 et 4, tout en agitant mécaniquement la suspension et en l'aérant avec de l'air de façon à dissoudre 10 le nickel et le cobalt réduits et à oxyder et hydrolyser le fer dissous. La quantité d'acide sulfurique employé représente au total seulement environ 15% du poids du minerai séché. Après six heures de lessivage, on a extrait du minerai sélectivement réduit 95% du nickel réduit et- 88% du cobalt réduit. Donc, 15 cet exemple confirme que des températures de réduction sélective aussi faibles que 600°C permettent d'obtenir des extractions de nickel aussi importantes que 95%, quand on traite du minerai de latérite nickélifère ayant de fortes teneurs en fer. EXEMPLE V 20 Cet exemple confirme que l'addition de soufre permet de catalyser la réduction du nickel et de limiter la quantité de fer réduit. On mélange un minerai de latérite nickélifère contenant, lorsqu'il est sec, 1,68% de nickel, 0,075% de cobalt, 25,6% de fer, 0,32% d'oxyde de calcium, 4,24% d'alu-25 mine, 13,9% de magnésie et 27,7% de silice, à des quantités variables de pyrite de fer, puis on chauffe ces mélanges à une température de 700°C dans une atmosphère ayant un rapport C0:C02 de 1,1,5 pendant deux heures, de façon à réduire pratiquement tout le nickel et seulement des quantités limi-30 tées de fer. On analyse les échantillons de façon à déterminer les quantités de nickel et de fer réduits. Les résultats sont indiqués dans le Tableau II. Les résultats du Tableau II confirment que l'addition de soufre permet de catalyser la réduction du nickel et abaisse sensiblement le rapport fer 35 réduit-nickel réduit. L'abaissement sensible du rapport fer-nickel est avantageux en ce que des quantités sensiblement plus faibles de réactifs sont nécessaires dans les opérations suivantes de lessivage. 72 12650 14 2133625 TABLEAU II Addition de FeS? % en poids Teneur en soufre du minerai, % en poids % de nickel réduit Fe/tTi 0,00 0,00 85,1 2,00 0,25 0,13 87,9 1,88 0, 50 0,27 88,7 1/ 59 0,75 0,40 88,6 1,56 1,0 0,54 87,4 2,09 EXEMPLE VI 10 On mélange des échantillons d'un minerai de latérite contenant, lorsqu'il est sec, 1,68% de nickel, 0,075% de cobalt, 25,6% de fer, 13,9% de magnésie, 27,7% de silice, 4,24% d'alumine, 3,74% d'oxyde de chrome, 0,32% d'oxyde de calcium, le complément étant essentiellement de 1'eau, à 15 0,5% de pyrite de fer, et on chauffe les mélanges à différentes températures de réduction dans une atmosphère de réduction sélective ayant un rapport CO-.CO^ de 1:1,5 pendant 16 heures, pour réduire pratiquement tout le nickel et le cobalt et seulement des quantités limitées de fer. On refroidit les échan-20 tillons sélectivement réduits et on les met en suspension dans de l'eau à 20% de solides. On chauffe les suspensions à 908C et on leur ajoute par fractions de l'acide sulfurique dans les quantités indiquées dans le Tableau III, de façon à maintenir le pH des suspensions entre 3 et 4. On aère les 25 suspensions avec des débits d'air de 3 litres par minute par litre de suspension, pour dissoudre les métaux réduits et pour oxyder et hydrolyser le fer dissous. Les résultats de ces essais sont indiqués dans le Tableau III. Les résultats du Tableau III confirment que, pour une teneur en fer de 30 25,6%, on obtient une extraction maximale de nickel lorsque le minerai est réduit sélectivement à 750°C, tandis qu'à des températures plus élevées, l'extraction de nickel, ainsi que la dissolution de la magnésie commencent à décroître, en particulier pour les additions faibles d'acide. 72 12650 15 2133625 TABLEAU III Température Addition % d'extraction de réduction % de Ni d'acide en °C réduit kq/ka de Ni Ni CO Fe Mn Mao 5 700 91,1 7,6 74,9 72,2 1,96 60,9 27,0 88,8 10,2 78,1 76,7 6,50 62,2 35,0 .88,8 15,3 79,3 77,8 17,0 68,3 42,2 750 88,5 7,7 84,2 77,3 7,09 61,1 19,1 89,3 10,2 87,1 85,5 10,1 69,1 35,0 10 88,0 10,7 86,6 82, 8 9,0 64,5 27,7 88,5 16,5 85,9 81,1 21,8 73,5 35, 2 800 84,4 7,0 75,6 68/ 9 4,54 62,3 17,2 83,0 10,3 81,4 70,3 12,1 63,6 24,0 84,4 14,6 81,0 75,4 13,3 72,5 27,4 15 EXEMPLE VII On broie un échantillon d'un minerai de limonite nickélifère contenant à l'analyse,en poids, 1,48% de nickel, 0,15% de cobalt, 42,4% de fer et 2,54% de magnésie,de façon à ce que sa taille soit à 100% inférieure à 150 microns, et on le 20 mélange à 0,5% de pyrite de fer de façon à obtenir un échantillon ayant une teneur en soufre de 0,27%. On réduit sélectivement l'échantillon à 750°C dans une atmosphère ayant un rapport CO.C^ de 2 3 pendant 4 heures, on refroidit l'échantillon sélectivement réduit et on le divise en trois 25 parties égales. On met en suspension chaque partie dans de l'eau de façon à former une pâte à 15% de solides. On ajoute à chacune des pâtes de l'acide sulfurique en quantités indiquées dans le Tableau IV. On maintient les pâtes à 50°C et on les agite vigoureusement dans une atmosphère d'air pendant 30 3 heures pour extraire le nickel et le cobalt réduits des échantillons. Les résultats, qui sont rapportés dans le Tableau IV, confirment que le nickel réduit à 750°C est préfé-rentiellement extrait des minerais de limonite, en particulier avec des solutions plus diluées, moins de 9% de fer et moins 35 de 7% de magnésium étant extraits, ce qui réduit au minimum les dépenses en acide. Pour des températures de réduction plus faibles, on peut même obtenir des extractions de nickel plus élevées bien que l'on ait alors une extraction plus importante de magnésie. 72 12650 16 2133625 Kilo de 1*2SO^ par kilo de nickel dans le minerai TABLEAU IV Pourcentage pondéral de métaux extraits 5 6 8 10 Ni Co Fe Ma 86,8 84,4 8,73 6,28 90,2 86,9 10,8 5,52 90,1 88,2 15,2 8,53 Bien que l'on ait décrit la présente invention en rapport avec les modes de réalisation préférés, il est entendu que 10 des modifications et des variations peuvent lui être apportées sans s'éloigner de l'esprit et du champ d'application de l'invention, comme l'homme de l'art le verra facilement. De telles modifications et variations sont considérées comme étant dans le domaine et le champ d'application de l'invention et des 15 revendications ci-jointes. 72 12650 17 2133625 REVENDICATIONS 1. Procédé de production de nickel ou de cobalt par lessivage acide d'un minerai ferrugineux, caractérisé en ce qu'on réduit sélectivement le minerai finement divisé, à une tempé- 5 rature de 500°C à 825°C, pour réduire une partie importante du nickel et du cobalt et une proportion limitée de fer; on met en suspension le minerai réduit dans un acide minéral aqueux dilué; on aère la suspension pour dissoudre le nickel ou le cobalt, et pour oxyder et hydrolyser le fer; et on ré-10 cupère le nickel ou le cobalt de la solution-mère. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue la réduction dans une atmosphère ayant un potentiel de réduction équivalent à un rapport COsCO- de 1:2 à 2 il. 15 3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on effectue la réduction sélective entre 600 et 825°C. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'on effectue la réduction en incorpo- 20 rant au minerai un hydrocarbure liquide en quantité suffisante pour réduire tout le nickel et le cobalt et de 0,2 à 2 parties, en poids, du fer par partie de nickel et de cobalt. 5. Procédé selon l'une quelconque>ées revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'on incorpore du soufre au minerai, .. 25 en quantité suffisante pour catalyser au moins le lessivage. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on ajoute le soufre avant ou pendant la réduction. 7. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'on incorpore le soufre sous au moins 30 une des formes suivantes : soufre élémentaire, pyrite, pyrrhotite, et combustible contenant du soufre. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5, 6 et 7, caractérisé en ce qu'on incopore 0,1 à 2,0% de soufre par rapport au poids de minerai. 35 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la quantité de soufre est de 0,2 à 1% en poids. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'acide est l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique ou l'acide nitrique. 40 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on 72 12650 is 2133625 utilise de l'acide sulfurique contenant de 5 à 30% d'acide sulfurique par rapport au poids du minerai réduit. 12. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que l'on ajoute l'acide sulfurique 5 par fractions de façon à maintenir le pH de la solution entre 2 et 5. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on ajoute de l'acide sulfurique de façon à maintenir le pH entre 2,5 et 4. 10 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'on maintient la suspension à 70-80°C. 15. Procédé selon 1'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'on effectue l'aération avec un 15 gaz contenant de l'oxygène libre, qui est l'air, l'air enrichi en oxygène ou de l'oxygène industriel, lequel gaz contient de 0,25 mole à 1 mole d'anhydride sulfureux par moie de fer dissoute pendant le lessivage. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce 20 que la quantité d'anhydride sulfureux est de 0,4 à 0,6 mole. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'on récupère le nickel et le cobalt par précipitation en masse des sulfures par l'hydrogène sulfuré. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, 25 caractérisé en ce que le minerai est un minerai de latérite contenant plus de 30% de fer, et que la température de réduction est de 600 à 725°C. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le minerai contient moins de 30% de fer 30 et est réduit à 725°-825°C.