Brevet FR2128549A1 — publié le 19721020

La présente invention concerne la séparation du nickel et du cobalt de solutions obtenues par lessivage des substances contenant du nickel et du cobalt, telles qu'un minerai de latérite ayant subi un grillage réducteur, dans des solutions ammoniacales de sels d'ammonium. Plus précisément, 5 l'invention concerne un procédé de traitement de ces solutions, de manière à laisser une proportion maximale du nickel qu'elles contiennent,dans ces solutions, tout en en séparant une quantité maximale de cobalt sous la forme de précipité de sulfure mixte de nickel et cobalt, contenant une quantité minimale de nickel. 10 II est connu que des dérivés du nickel et du cobalt peuvent être extraits de diverses matières contenant du nickel et du cobalt par des procédés hydrométallurgiques, par exemple par lessivage avec des solutions ammoniacales de carbonate d'ammonium ou de sulfate d'ammonium. Il est également connu qu'on peut précipiter le cobalt et le cuivre d'une solution ammoniacale 15 d'un sel d'ammonium qui contient aussi des sels de nickel, de cobalt et de cuivre dissous en faisant réagir cette solution avec un agent sulfurant qui réagit tout d'abord avec Les dérivés du cuivre dissous, ensuite avec les dérivés du cobalt et les transforme en sulfures insolubles de cuivre et de cobalt qui précipitent de la solution. On a observé que parmi Les agents sulfurants qui 20 conviennent particulièrement bien dans ce but, on peut citer H^S, Xa S et NaSH. Un agent sulfurant ne réussit que partiellement à précipiter, de préférence,du cobalt d'une solution ammoniacale d'un sel d'ammonium contenant des dérivés dissous du nickel et du cobalt. Une forte proportion des dérivés 25 du cobalt dissous reste en solution et pollue ultérieurement le nickel, constituant le produit final, récupéré à partir de la solution, ou se perd. De plus, quand le rapport nickel/cobalt dans la solution est relativement élevé, par exemple égal ou supérieur à 20/1, l'agent sulfurant provoque une précipitation du nickel en quantité sensiblement égale ou supérieure à la quantité 30 de cobalt précipitée (en l'absence d'autres indications, tous les rapports mentionnés dans la présente demande sont des rapports en poids). Le nickel précipité,en même temps que le cobalt, représente une perte appréciable,étant donné que la valeur du nickel dans un précipité constitué par un mélange de sulfuresde nickel et de cobalt est bien inférieure à la valeur du nickel 35 constituant le produit final, récupéré à partir de la solution. La teneur en cobalt de la solution peut être abaissée à un niveau très bas en ajoutant un agent sulfurant en grand excès par rapport à la quantité théorique nécessaire pour précipiter tout le cobalt. Cependant, COPY 72 07289 2 2128549 cet agent sulfurant provoque la précipitation d'une forte proportion du nickel en solution, en même temps que le cobalt sous la forme d'un mélange de sulfures de nickel et de cobalt. Si l'on ajoute une quantité suffisante d'agent sulfurant à la solution, de manière à produire une solution de grande valeur 5 contenant du nickel dissous, mais peu de cobalt dissous, la proportion de nickel recueilli à partir du minerai de départ et présente dans la solution est beaucoup plus faible que la proportion de nickel présente dans le mélange de sulfures de nickel et de cobalt. Par exemple, si l'on désire récupérer du nickel d'une solution préparée à partir d'un minerai réduit à base de latérite 10 et de garniérite et si l'on ajoute un agent sulfurant dans une proportion suffisante pour porter le rapport nickel/cobalt à 500/1, le rapport souhaitable le plus bas pour la plupart des applications pratiques, le rapport nickel/ cobalt du mélange de sulfures sera relativement élevé, en général très supérieur à 4/1. 15 L'invention concerne un procédé de préparation d'une solu tion ayant un rapport nickel/cobalt élevé, en général supérieur ou égal à 700/1, tout en maintenant le rapport nickel/cobalt dans le précipité de sulfure de nickel et de cobalt mélangés à une valeur peu élevée, en général 2/1 ou beaucoup moins. Si la solution de départ contient, outre le nickel et 20 le cobalt, des dérivés du cuivre, l'invention concerne aussi l'obtention d'une solution qui est pratiquement exempte de cuivre et d'un précipité constitué par un mélange de sulfures contenant la quasi-totalité des dérivés du cuivre présents. En bref, le procédé qui atteint ces objectifs comporte une 25 opération de séparation du cobalt en plusieurs phases ou opérations, dans laquelle une phase est réglée de manière à enlever de la solution la quantité de cobalt nécessaire pour obtenir une liqueur résiduelle dans laquelle le rapport nickel/cobalt dissous est prédéterminé. On peut régler les conditions, de manière à obtenir une liqueur résiduelle dans laquelle le rapport nickel/ 30 cobalt est prédéterminé, en général égal ou supérieur à 700/1, ou si une liqueur résiduelle ne comportant pas un rapport nickel/cobalt aussi élevé n'est pas nécessaire, par exemple quand la solution est soumise à une réduction par l'hydrogène pour l'extraction du nickel présent, on peut ajuster les conditions de manière à obtenir une liqueur pour laquelle le rapport Ni/Co est 35 inférieur à 700/1. Les conditions dans une autre phase de séparation du cobalt sont réglées de manière à produire un précipité qui est un mélange de sulfures de nickel et de cobalt dans lequel le rapport pondéral nickel/cobalt est 72 07289 2128549 prédéterminé. En général, ces conditions sont ajustées de manière à réaliser un rapport nickel/cobalt inférieur à 2/1 dans le précipité. La solution provenant de la première phase susmentionnée de séparation du cobalt avec un rapport nickel/cobalt élevé est récupérée sous forme de liqueur résiduelle 5 en vue d'un traitement ultérieur pour la récupération du nickel et le mélange de sulfures précipités avec un faible rapport nickel/cobalt provenant de la seconde phase mentionnée de séparation du cobalt est récupéré sous la forme d'un précipité constitué par un mélange de sulfures. Le précipité constitué par un mélange de sulfures avec un rapport nickel/cobalt élevé provenant de 10 la première phase mentionnée de séparation du cobalt est recyclé partiellement en direction de la première phase mentionnée de séparation du cobalt et la partie non recyclée est introduite dans le seconde phase mentionnée de séparation du cobalt. La solution provenant de la seconde phase mentionnée de séparation du cobalt est recyclée dans l'opération de lessivage droù provient 15 la solution ammoniacale d'un sel d'ammonium contenant du nickel et du cobalt. Le résultat du mode opératoire décrit ci-dessus est le suivant : seule la solution désirée de rapport nickel/cobalt prédéterminé et le précipité constitué par un mélange de sulfures dans lequel le rapport nickel/cobalt est prédéterminé sont recueillis, tandis que la solution à partir de laquelle on 20 obtient le précipité, et le précipité séparé de la solution résiduelle, sont remis en circulation dans l'ensemble de traitement. Par conséquent, les conditions au cours des phases de séparation du cobalt peuvent être réglées de manière à obtenir une solution et un précipité caractérisés par un rapport nickel/cobalt donné. Si la solution de départ contient aussi des dérivés du 25 cuivre dissous, la quasi-totalité de ces dérivés est précipitée par l'agent sulfurant, et présente dans le mélange de sulfures précipitas. Le recyclage du mélange de sulfures sert à réduire les ions | | | ] j cobaltiques (Co ) en solution en ions cobalteux (Co ), forme sous laquelle ils sont précipités sélectivement avec une consommation réduite d'agent sulfu-30 rant. La teneur en cobalt de la solution peut être abaissée à un taux extrêmement faible dans la première phase susmentionnée de séparation du cobalt, par un réglage précis de la quantité d'agent, sulfurant ajoutée à la solution pour produire une liqueur avec' un rapport nickel/cobalt ayant la valeur requise. Par le procédé selon l'invention, ces conditions peuvent être 35 ajustées de manière à obtenir un rapport supérieur à 700/1. Le précipité obtenu, constitué par un mélange de sulfures, peut avoir un rapport >ickel/ cobalt relativement élevé, par exemple 8/1 ou plus, mais ceci ne pose pas 72 07289 4 2128549 de problème étant donné que ce précipité est recyclé en direction des première et seconde phases mentionnées de séparation du cobalt où le nickel est remplacé par du cobalt dans le mélange de sulfures précipités. Le rapport Ni/Co du mélange final de sulfures précipités provenant de la seconde phase 5 mentionnée de séparation du cobalt peut être ajusté à une faible valeur en agissant sur la quantité d'agent sulfurant consommé au cours de cette phase. Le procédé selon l'invention est décrit en détail ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels les figurés 1, 2 et 3 sont des schémas fonctionnels de trois procédés.particuliers comportant les amélio-10 rations selon l'invention. Le procédé décrit peut être mis en oeuvre associé à un procédé d'ensemble quelconque destiné à récupérer le nickel et le cobalt à partir de matières premières par lessivage par des solutions ammoniacales d'un sel d'ammonium. Cependant, l'invention est particulièrement bien adaptée 15 à une mise en oeuvre, en liaison avec des procédés de récupération du nickel et du cobalt, des minerais latéritiques et garniéritiques par grillage réducteur et lessivage par du carbonate d'ammonium. Ces procédés sont décrits en détail dans un certain nombre de documents, y compris les brevets canadiens n° 811.078 et n° 811.079. 20 Selon ce procédé, on sèche le minerai de manière à abaisser sa teneur pondérale en humidité au-dessous de 5% environ, ensuite on le broie de manière que ■ la totalité d\i produit obtenu passe au tamis à mailles de 149 microns. Le minerai est introduit à la partie supérieure d'un four à foyers multiples, descend à contre-courant des gaz réducteurs chauds ascendants et 25 sort par la partie inférieure. Ce minerai est réchauffé au départ dans le four à environ 500°C, puis soumis à un grillage réducteur à une température comprise entre environ 500 et 850°C. Pendant l'opération de grillage réducteur, les oxydes de nickel et de cobalt présents dans le minerai sont réduits en les métaux correspondants. On règle les ponditions dans le four de manière à 30 réduire au minimum la quantité de fer qui est transformée en une forme soluble. Le minerai réduit évacué du four est refroidi, puis traité par une solution aqueuse ammoniacale de carbonate d'ammonium, de manière à extraire les dérivés du nickel et du cobalt et à les dissoudre dans une solution de lessivage sous forme de carbonate de nickel et cobalt-ammine. L'opéra-35 tion de lessivage est en général réalisée en deux phases La solution et le résidu provenant de la première phase du lessivage sont séparés et le résidu est soumis à la seconde phase du lessivage. Une partie de la solution décantée COPY 72 07289 . s 2128549 provenant des deux phases du lessivage est recyclée en direction de la phase de lessivage à partir de laquelle la solution décantée a été obtenue et le reste est traité par un agent sulfurant qui précipite une forte proportion du cobalt et une proportion moindre du nickel de la solution. Ces agents sulfu-5 rants comprennent le sulfure d'ammonium, l'acide sulfhydrique, le sulfure de sodium et le sulfhydrate de sodium. Le précipité, qui est constitué par un mélange de sulfures de cobalt et de nickel, est séparé de la solution et cette solution est soumise à un traitement pour récupérer les dérivés du nickel 10 L'invention s'écarte du procédé décrit ci-dessus par la mise en oeuvre en deux phases de la séparation du cobalt et le recyclage d'une partie du précipité constitué par un mélange de sulfures fraîchement précipités à la suite de chaque phase de séparation du cobalt, en direction de la phase d'où provient ledit précipité. Le précipité agit de manière à réduire le 15 cobalt dissous de l'état cobaltique à l'état cobalteux, afin de favoriser la précipitation préférentielle du cobalt par l'agent sulfurant. Par ailleurs, le nickel présent dans le précipité à teneur élevée en nickel est redissous et remplacé par du cobalt de manière à obtenir un précipité ayant un rapport nickel/cobalt faible. 20 L'agent sulfurant ajouté au cours des phases de séparation du cobalt peut être du sulfure d'ammonium, de l'hydrogène sulfuré, du sulfure * de sodium et du sulfhydrate de sodium. Dans le schéma fonctionnel représenté sur la figure 1, on emploie une seule phase de lessivage avec deux phases de séparation du cobalt. 25 En général, ce procédé est satisfaisant quand la teneur en nickel du minerai est relativement élevée. La solution provenant de l'opération de lessivage 10 est séparée du résidu du lessivage dans un concentrateur 12 et le résidu est lavé par une solution d'appoint.de carbonate d'ammonium au cours de l'opération de lavage 14. La solution de'lavage est recyclée en direction du dispositif 16 30 de refroidissement brusque ou de constitution de la suspension à lessiver. La solution de lessivage provenant du concentrateur 12 est envoyée au bac d'accumulation 18 dans lequel elle est agitée puis envoyée au réacteur 20 utilisé dans la première phase et où l'on ajoute un agent sulfurant. Le précipité constitué par un mélange de sulfures de nickel et de cobalt est séparé de la 35 solution dans le concentrateur 22 et une partie est recyclée en direction du bac d'accumulation 18. Le reste est filtré en 24 et la solution est recyclée en direction de l'appareil de refroidissement brusque 16. Le filtre est lavé COPY 72 07289 2128549 par une solution ammoniacale de carbonate d'ammonium lors de l'opération de lavage 25. On admet que la mise en contact du mélange de sulfures de nickel et de cobalt avec une solution ammoniacale au cours de cette phase provoque une redissolution d'une partie du nickel dans la solution, ce qui abaisse le 5 rapport nickel/cobalt du mélange final de sulfures. L'opération 25 de lavage est une opération facultative mais à préférer dans l'ensemble du schéma fonctionnel. La solution provenant de l'opération 25 est recyclée en direction de l'opération de lavage 14. Une partie de trop-plein provenant du concentrateur 22 est 10 envoyée au bac d'accumulation 26 de la seconde phase de séparation du cobalt et le reste est envoyé à l'appareil de refroidissement 16. Les matières provenant du bac 26 sont envoyées au réacteur 28 et une grande quantité d'agent sulfurant y est ajoutée dans le but d'éliminer la plus grande partie du cobalt en solution. Par conséquent, la solution dans le réacteur 28 est caractérisée par 15 un rapport nickel/cobalt élevé. Le résidu est séparé de la solution dans le concentrateur 30 et une partie est recyclée en direction du bac d'accumulation 26. Le reste du résidu de sulfures est envoyé au bac d'accumulation 18. On soumet la solution provenant du concentrateur 30 à une opération de précipitation complémentaire 31 au cours de laquelle la solution est maintenue à une 20 température comprise entre environ 65 et 70°C pendant un temps déterminé, en général environ 10 rnn. L'opération de précipitation complémentaire aboutit à la précipitation de traces de sulfures et de dérivés du manganèse, qui peuvent être tous deux éliminés par filtration en laissant une liqueur résiduelle avec un rapport nickel/cobalt élevé. L'opération de précipitation complémentaire 25 est une opération facultative, mais recommandée, du schéma fonctionnel. La figure .2 représente une opération de lessivage en deux phases et d'élimination du cobalt en deux phases. La solution et le résidu de la première phase de lessivage 32 sont séparés au cours d'une opération de concentration 34 et le résidu est retransformé èn boues en 36 dans la solution 30 provenant de l'opération de lavage 38. Le résidu retransformé en boues est soumis à la seconde phase 40 du lessivage et les résidus provenant de cette opération de lessivage sont séparés de la solution par l'opération de concentration 42 et soumis à une opération de lavage 38. Une partie de la solution provenant du concentrateur 34 est envoyée au bac d'accumulation 44 dans lequel 35 elle est traitée puis envoyée au réacteur 46 de la première phase, dans lequel on ajoute un agent sulfurant. La solution est séparée du mélange de sulfures de cobalt et de nickel précipités dans le concentrateur 48 et la solution est 72 072Ô 7 2128S49 soumise à l'opération 49 de précipitation complémentaire. Une partie du précipité est recyclée en direction du bac d'accumulation 44 et le reste est ajouté au courant de solution provenant des concentrateurs 42 et 34 et circulant en direction, du bac d'accumulation 50. La solution est agitée dans 5 le bac 50 d'où on l'introduit dans le réacteur 52 de la seconde phase dans lequel on ajoute un agent sulfurant, Le résidu et la solution provenant du réacteur 52 sont séparés dans le concentrateur 54 et la solution est recyclée dans l'opération 56 de refroidissement brusque. Une partie du courant descendant provenant du concentrateur 54 est recyclée en direction du bac 50 et le 10 reste est filtré er 58. La solution provenant de l'opération 58 est recyclée en direction du dispositif de refroidissement brusque 56. Le tourteau est lavé avec une solution ammoniacale de carbonate d'ammonium au cours de l'opération de lavage 59 et le résidu forme le mélange de sulfures final. La solution provenant de 1'opération de lavage 59 est recyclée dans l'opération de lavage 38. 15 . Le filtrat provenant de l'opération de précipitation complé mentaire 49 forme la liqueur résiduelle avec un rapport élevé nickel/cobalt et on obtient par l'opéxation de lavage 59 un mélange de sulfures précipités avec un rapport nickel/'cobalt faible. Les conditions régnant dans le réacteur 46 de la première 20 -phase sont ajustées de manière que la liqueur résiduelle ait le rapport Ni/Co nécessaire (en général de l'ordre de 700/1 ou supérieur), et les conditions régnant dans le réacteur de la seconde phase 52 sont ajustées de manière que le mélange de sulfures final ait un faible rapport nickel/cobalt (en général de l'ordre de 2/1 ou moins). 25 Pour obtenir une liqueur résiduelle avec un rapport nickel/ cobalt élevé dans le réacteur de la première phase, il faut introduire dans ledit réacteur une quantité suffisante d'agent sulfurant et de mélange de sulfures précipités recyclés pour précipiter la quasi-totalité du cobalt en solution sous forme de sulfure. Un agent sulfurant doit être introduit dans 30 la solution en quantité suffisante pour obtenir un rapport molaire sulfure/ cobalt compris en général entre environ 3 et 10 ou même plus. En ce qui cor>cerne les solutions dans lesquelles le mélange de sulfures précipités est recyclé., il faut recycler ure quantité suffisante de précipité pour obtenir une réduction pratiquement complète des iocs cotai tiques trivalents en ions 35 eobalteux divalents. Si l'on ajuste de cette manière les conditions régnant dans le réacteur 46 de ia première phase, une proportion importante du nickel dissous précipitera en même temps que le cobalt. Le précipité mixte de sulfures 72 07289 8 2128549 a un rapport nickel/cobalt beaucoup plus grand que le précipité obtenu avec les sulfures de nickel et de cobalt. Cependant, le nickel présent dans le précipité n'est pas définitivement perdu en ce qui concerne la liqueur résiduelle. 5 Le nickel dans la portion du précipité recyclé en direction du réacteur de la première phase est remplacé par du cobalt et le nickel repasse en solution. Le nickel présent dans la partie du précipité envoyée au réacteur de la seconde phase est aussi remplacé par du" cobalt et le nickel dissous est séparé du précipité dans le concentrateur 54 et est envoyé à 10 l'appareil de refroidissement brusque 56. Finalement, le nickel redissous est ajouté à la liqueur résiduelle dans le réacteur 46. Pour obtenir un précipité constitué par un précipité mixte de sulfures ayant un faible rapport nickel/'cobalt à partir du courant descendant provenant du concentrateur 54. les conditions dans le réacteur 52 de la 15 seconde phase doivent être ajustées de manière à précipiter les dérivés du cobalt en solution tout en empêchant la précipitation simultanée des dérivés du nickel. Par conséquent, la quantité d'agent sulfurant introduite dans le réacteur 52 doit être strictement limitée. La quantité précise d'agent sulfurant introduitedans le réacteur dépend des conditions d'utilisation et d'autres 20 facteurs, mais en général le rapport molaire sulfure/cobalt doit être inférieur ù 3 dans le réacteur et de préférence être aussi rapproché que possible de zéro, dans des limites compatibles avec la quantité de cobalt qu'on souhaite éliminer. La quantité du mélange de sulfures précipités envoyée du 25 concentrateur 48 au bac d'accumulation 50 n'a pas besoin d'être limitée étant donné que les sulfures présents dans le précipité doivent obligatoirement contenir du cobalt et du nickel et ne peuvent précipiter du nickel des solutions contenues dans le réacteur 52. On notera que le rapport nickel/cobalt du mélange de 30 sulfures final provenant des circuits de séparation du cobalt de la seconde phase est lié à la teneur en cobalt des matières traitées dans la première phase du lessivage 32 ainsi qu'à la teneur, en cobalt de la liqueur résiduelle. Lorsque le rapport nickel/cobalt du mélange de sulfures diminue, la teneur en cobalt du produit de la première phase 32 du lessivage et dans le réacteur 35 46 de la première phase augmente proportionnellement. Pour obtenir une liqueur résiduelle ayant un rapport rickel'cobalt élevé, il faut ajouter dans le réacteur de la première phase un grand excès d'agent sulfurant mais, en 72 07289 9 2128549 opérant ainsi, on augmente le rapport nickel/cobalt-du mélange de sulfures produit dans le réacteur 52 de la seconde phase. Cependant, si. l'on ajuste soigneusement la teneur en cobalt des courants circulant en direction des réacteurs de la première et de la seconde phase et provenant du concentrateur 5 54 en direction de l'appareil de refroidissement brusque 56, on peut obtenir un mélange de sulfures avec le rapport nickei/cobalt demandé. Si, par exemple, la quantité d'agent sulfurant ajoutée dans le réacteur 52 de la seconde phase est strictement limitée, les courants de liquide passant du concentrateur 54 au dispositif de refroidissement 56 auront une teneur relativement élevée en 10 cobalt augmentant ainsi la concentration en cobalt dans le dispositif de lessivage 32 de la première phase. Far conséquent, le rapport nickel/cobalt du mélange de sulfures précipités doit diminuer. De même, ia quantité de sulfures à haute teneur en cobalt recyclée en direction du réacteur de la première phase doit être augmentée pour obtenir le même résultat. 15 Les opérations représentées sur la figure 3 sont les mêmes que celles représentées sur la figure 2, sauf que le procédé de séparation en deux phases du cobaLt représenté sur la figure 1 remplace la première opération de séparation du cobalt de la figure 2. Ce procédé est en général satisfaisant quand le rapport nickel/cobalt dans le minerai est relativement peu élevé. Ce 20 procédé présente l'avantage de comporter un plus grand nombre de courants de sciution que les procédés représentés sur les figures 1 et 2. On obtient ainsi une plus grande souplesse des moyens par lesquels les concentrations de cobalt dans les solutions de lessivage et les réacteurs de séparation du cobalt peuvent être ajustées dans le but d'obtenir une liqueur résiduelle et un précipité 25 avec le rapport nickel/'cobalt désiré. Selon le procédé représenté sur la figure 3, le trop-plein provenant du concentrateur 60 de la première phase est envoyé au bac d'accumulation 62 du premier étage de séparation du cobalt. Le trop-plein du concentrateur 64 de la première phase de séparation du cobalt est envoyé au bac 30 d'accumulation 66 de la phase intermédiaire et le courant descendant provenant du concentrateur 64 est envoyé en partie dans le bac d'accumulation 68 de la troisième phase et le reste est recyclé en direction du bac 62. Le trop-plein du concentrateur 70 de la phase intermédiaire est soumis à l'opération 71 de précipitation complémentaire et la solution provenant de cette opération 35 forme la liqueur résiduelle. Une partie du courant descendant provenant du concentrateur 70 est envoyée au bac 62 et le reste est recyclé en direction du bac 66. 72 07289 10 2128549 Le courant aboutissant au bac 68 de la phase finale comprend le trop-plein du concentrateur 72 de la seconde phase de lessivage ainsi qu'une partie du trop-plein provenant du concentrateur 60 et le courant descendant du concentrateur 64 provenant de la première phase de séparation 5 du cobalt. Le trop-plein du concentrateur 74 provenant de la troisième phase de séparation du cobalt est envoyé au dispositif de refroidissement brusque /6. Ce courant descendant est envoyé au filtre 78 et la solution est envoyée au dispositif de refroidissement brusque 76. Le tourteau est lavé en 80 et le résidu lavé constitue le mélange de sulfures à obtenir. La liqueur de 10 lavage est soumise à l'opération 82 de lessivage des résidus. L'exemple suivant illustre l'invention sans toutefois en limiter la portée. EXEMPLE 15 On décrit dans cet exemple l'utilisation du procédé de séparation du cobalt en deux phases, selon le schéma fonctionnel représenté sur la figure 2. Quand on emploie des numéros de référence, un même numéro désigne une opération ou l'élément ou appareil exécutant cette opération. Le minerai soumis à l'opération 56 de refroidissement brusque 20 est une latérite nickelifère contenant outre du nickel et du cobalt réduits, des dérivés du cuivre, du fer, du soufre, de l'aluminium, du magnésium, du manganèse et du chrome. La solution de lessivage de la première phase, provenant du concentrateur 34, et contenant12, 7 g/1 de nickel, 0,293 g/1 de cobalt _j i_ (la quantité totale de cobalt étant constituée par 0,028 g/1 de Co et j l i 25 0,265 g/1 de Co ), 112 g/1 de NH^ et 50,7 g/1 de CO^ traverse - avec un débit de 37,5 ml/mn - trois bacs d'accumulation 44 branchés en série. Des agitateurs magnétiques placés dans chaque bac maintiennent la solution constamment en mouvement. La solution partant du troisième bac d'accumulation est 30 introduite avec un débit de 40,5 ml/mn dans un réacteur à tubes de la première phase (condenseur à serpentin) 46 maintenu à une température de 30°C. On injecte du sulfure d'ammonium à raison de '0,80 ml/mn dans le réacteur, au point d'entrée de la solution provenant du bac à accumulation 44 et on ajoute à l'extrémité des tubes encore 0,20 ml/mn de sulfure d'ammonium. La solution 35 obtenue est envoyée du réacteur à un bac d'alimentation dans lequel on la laisse séjourner suffisamment pour transformer le cobalt en solution en sulfure. La solution est ensuite envoyée dans un concentrateur 48 de 1000 ml. 72 07289 ii 2128549 Le liquide à la partie inférieure du concentrateur 48 est soutiré à raison de 6,90 ml/mn et la moitié est recyclée en direction du bac d'accumulation 54. Le reste du liquide sortant au bas du concentrateur est réuni au courant de solution sortant du concentrateur de lessivage 42 du 5 second étage et le tout est déversé dans le bac d'accumulation 50. Le trop- plein du concentrateur 48 constitue la liqueur résiduelle pratiquement exempte de cobalt. La solution de lessivage de la seconde phase,provenant du concentrateur 42 et contenant 9,84 g/1 de nickel et, en tout, 0,294 g/1 de 10 cobalt 10S021 g/1 de Co et 0,273 g/1 de Co ), 105 g/1 de NH3 et 46,9 g/1 de CO^, associée à la fraction mentionnée ci-dessus du courant descendant du concentrateur 48, est introduite à raison de 190 ml/mn dans deux bacs 50 branchés en série. La durée de séjour dans ces bacs est de 10,8 mn. La solution provenant des bacs est déversée dans un réacteur 52 à tubes de la seconde 15 phase et on injecte 1,56 ml/mn de sulfure d'ammonium dans ce réacteur au point d'entrée de ladite solution et on injecte encore 0,2 ml/mn de sulfure d'ammonium à l'extrémité des tubes pendant les quatre premières heures de fonctionnement de l'ensemble. Entre la quatrième et la sixième heure, le taux d'introduction de est porté à 2 ml/mn au point d'arrivée de la solution et à 0,41 ml/mn 20 à l'extrémité des tubes. Les matières liquides et solides sortant du réacteur sont introduites dans un bac de 550 ml et y séjournent pendant 13,6 mn. On envoie ensuite ces substances dans un concentrateur 54 de 6000 ml. Le trop-plein du concentrateur est recyclé en direction de l'appareil 56 à refroidissement brusque et le courant sortant à la partie inférieure est filtré en 58 25 et le résidu est lavé par du carbonate d'ammonium. Après lavage, les matières solides lavées constituent le mélange final de sulfures. Des échantillons sont prélevés toutes les heures dans le trop-plein provenant du concentrateur de la première phase (désigné par A) et du trop-plein (B) et du courant descendant (C) du concentrateur de la 30 seconde phase. Les résultats de l'analyse de ces échantillons figurent sur le tableau ci-dessous. 72 07289 12 2128549 TABLEAU N" de 1'échantillon Heures Solution Rapport Ni/Co dans le sulfure mixte Rapport S/Co Ni Co rapport Ni/Co 1-A au bout 11,83 0,0051 2320:1 8,90:1 6,95:1 2-B de 10,51 0,153 68,8:1 ■ 2,92:1 2,41:1 3-C 1 heure 10,51 0,149 70,5:1 0,785:1 2,41:1 4-A au bout 11,44 0,0030 3820:1 12,7:1 6,95:1 5-B de 9,81 0,117 . 83,8:1 2,80:1 2,41:1 6-C 2 heures 9,66 0,125 77,3:1 0,845:1 2,41:1 7-A P au bout 11,18 0,0036 3100:1 18,2:1 6,95:1 8-B de 10,01 0,121 82,8:1 3,13:1 2,41:1 9-C 3 heures 9,72 0,117 83,0:1 0,652:1 2,41:1 10-A au bout 11,39 0,0020 5690:1 24,3:1 6,95:1 11 - B de 9,77 0,115 85,0:1 2,34:1 2,41:1 12-C 4 heures 9,79 0,102 96,0:1 0,647:1 2,41:1 13-A ~ au bout 11,51 0,0029 3970:1 14,0:1 6,95:1 14-B de 9,89 0,080 123:1 3,73:1 3,30:1 15-C 5 heures 10,46 0,067 131:1 0,625:1 3,30:1 16-A ~au bout 11,38 0,0038 3000:1 11,9:1 6,95:1 17-B de 9,58 0,070 137:1 4,26:1 3,30:1 18-C 6 heures 9,68 0,043 225:1 0,687:1 3,30:1 25 Ces résultats démontrent qu'en recyclant les mélanges de sulfures de cobalt et de nickel au cours d'une opération de sulfuration en deux phases, le cobalt peut être retiré jusqu'à ce que sa teneur soit très faible dans la liqueur constituant le produit final et qu'on puisse obtenir un précipité de sulfure mixte avec un rapport Ni/Co très faible. 30 Le rapport Ni/Co dans la liqueur finale (solution provenant du trop-plein A) est de 2320/1 au bout de 1 heure et croît jusqu'à 5690/1 au bout de 3 heures. Si la suspension est maintenue pendant un certain temps après son passage à travers le réacteur 46, la réaction de sulfuration progresse jusqu'à son achèvement. Le trop-plein provenant du concentrateur 48 est très 35 limpide et ne donne pas lieu à une précipitation complémentaire. Le rapport Ni/Co dans le précipité de sulfures mélangés (précipité provenant du liquide C 72 07289 13 2128549 sortant par le bas) était inférieur à 1 dans tous les cas et bien inférieur au rapport maximal admissible de 2/1. Ces sulfures dans le trop-plein B du concentrateur représentent moins de 0,5% de la quantité totale de sulfures précipités. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 72 07289 h 2128549 R_E V_E N D I C_A_T I_0_N_S 1. Procédé de traitement d'une substance contenant du nickel et du cobalt dans lequel cette substance est lessivée en une ou plusieurs phases dans des conditions oxydantes avec une solution de lessivage contenant un sel d'ammonium, après quoi ladite solution est séparée du résidu non dissous 5 et est traitée par un agent sulfurant pour précipiter de préférence les dérivés du cobalt qu'elle contient afin d'obtenir une liqueur finale contenant la majorité du nickel présent dans la solution de lessivage, avec une p 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend 35 les opérations ci-après : traitement d'une première portion de la solution provenant de ladite opération de lessivage au cours d'une première phase d'élimination du cobalt par un agent sulfurant introduit en quantité suffisante pour atteindre un rapport pondéral nickel/cobalt prédéterminé dans la 72 07289 2128549 solution traitée ; séparation de la solution ainsi traitée du précipité constitué par un mélange de sulfures de nickel et de cobalt provenant de ladite première phase et récupération de la solution séparée sous forme d'une liqueur finale destinée à un traitement ultérieur pour en récupérer 5 le nickel ; recyclage d'une portion dudit précipité de sulfures de nickel et cobalt mélangés provenant de ladite première phase dans ladite première phase d'élimination du cobalt ; soumettre la portion non recyclée dudit précipité de sulfures mélangés de nickel et de cobalt provenant de ladite première phase, en même temps qu'une seconde portion de la solution provenant 10 de ladite opération de lessivage à une seconde phase d'élimination du cobalt dans laquelle on ajoute un agent sulfurant incorporé en quantité suffisante pour précipiter un mélange de sulfures de nickel et de cobalt dans lequel le rapport pondéral nickel/cobalt est prédéterminé ; récupération du précipité constitué par un mélange de sulfures de nickel et de cobalt provenant 15 de ladite seconde phase et recyclage de la solution traitée provenant de la seconde phase d'élimination du cobalt dans la solution de lessivage. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations ci-après : traitement d'une solution provenant de ladite opération de lessivage au cours d'une première phase d'élimination du cobalt 20 par un agent sulfurant incorporé en proportion suffisante pour précipiter un mélange de sulfures de nickel et de cobalt dans lequel le rapport pondéral nickel/cobalt est prédéterminé ; séparation du précipité de sulfures de nickel et cobalt mélangés provenant de la solution ainsi traitée ; recyclage d'une portion dudit précipité de sulfures de nickel et de cobalt mélangés provenant 25 de ladite première phase en direction de ladite première phase de séparation du cobalt et récupération de la portion non recyclée sous forme d'un mélange de sulfures de nickel et de cobalt ; soumettre une portion de la solution séparée provenant de ladite première phase d'élimination du cobalt à l'opération de*lessivage et soumettre le reste de ladite solution provenant de 30 la première phase d'élimination du cobalt à une seconde phase d'élimination du cobalt dans laquelle on ajoute un agent sulfurant en quantité suffisante pour obtenir un rapport pondéral nickel./cobalt prédéterminé de la solution ; séparation de la solution mentionnée en dernier du mélange de sulfures précipités provenant de la seconde phase et récupération de ladite solution séparée 35 sous forme de liqueur finale destinée à un traitement ultérieur pour en récupérer le nickel et recyclage d'une partie du précipité constitué par un mélange de sulfures de nickel et de cobalt provenant de ladite seconde phase dans ladite seconde phase d'élimination du cobalt et addition du reste de ce précipité à ladite première phase d'élimination du cobalt. 72 07289 " 2128549 . 4. Procédé selon, la revendication 1, dans lequel la substance est lessivée en deux phases au moins, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations ci-après : traitement d'une solution provenant-de ladite première opération de lessivage au cours d'une phase initiale d'élimination du cobalt par un 5 agent sulfurant de manière à précipiter un mélange de sulfures de nickel et de cobalt ; séparation du précipité constitué par un mélange de sulfures de nickel et de cobalt, obtenu au cours de la première phase, de la solution ainsi traitée ; recyclage d'une portion dudit précipité de sulfures mélangés de nickel et de cobalt provenant de ladite phase initiale dans ladite phase 10 initiale d'élimination du cobalt et soumettre la portion non rec -. clée associée à une solution provenant de ladite seconde opération de lessivage à une opération finale d'élimination du cobalt au cours de laquelle un agent sulfurant est incorporé en quantité suffisante pour précipiter un mélange de sulfures de nickel et de cobalt avec un rapport nickel/cobalt prédéterminé et récupé-15 ration du mélange de sulfures de nickel et de cobalt précipités provenant de la phase finale à partir de la solution ainsi traitée, sous forme d'un mélange de sulfures de nickel et de cobalt ; recyclage de la solution séparée provenant de la phase finale d'élimination du cobalt dans l'opération de lessivage ; soumettre la solution séparée de la phase initiale 20 d'élimination du cobalt à une opération intermédiaire d'élimination du cobalt dans laquelle on ajoute un agent sulfurant en quantité suffisante pour obtenir un rapport pondéra'l prédéterminé nickel/cobalt dans la solution ; séparation de la solution mentionnée en dernier du précipité de sulfures mélangés provenant de ladite phase intermédiaire et récupération de ladite 25 solution séparée sous forme d'une liqueur finale destinée à un traitement ultérieur en vue d'en récupérer le nickel ; et recyclage d'une portion dudit précipité contenant un mélange de sulfures de nickel et de cobalt provenant de ladite phase intermédiaire dans ladite phase intermédiaire d'élimination du cobalt et addition du reste dudit précipité dans ladite opération initiale 30 d'élimination du cobalt. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4 caractérisé en ce qu'on ajoute, au cours de l'opération d'élimination du cobalt d'où l'on retire ladite liqueur résiduelle, une quantité suffisante d'agent sulfurant pour obtenir un. rapport nickel/cobalt dépassant 700/1 et on ajoute ^5 une quantité suffisante d'agent sulfurant au cours de l'opération de séparation du cobalt d'où l'on retire ledit mélange de sulfures, pour obtenir un rapport nickel/cobalt inférieur à 2/1. • COPY 72 07289 17 2128549 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2, 3 o-i 4, caractérisé en ce que ladite liqueur résiduelle est maintenue à une température comprise entre environ 65 et 75°C pendant un temps suffisant pour précipiter les sulfures et le manganèse qu'elle contient, de manière à séparer de la solution lesdits sulfures précipités et ledit manganèse. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2, .S ou 4, caractérisé en ce que ledit mélange de sulfures de nickel et cobalt produits est lavé par du carbonate d'ammonium et la solution de lavage est recyclée dans l'opération de lessivage. coPY ' !