Brevet FR2197070A1 — publié le 19740322

Cette invention concerne le lessivage de matériaux contenant du cuivre sous forme oxydée, en utilisant des solutions de lessivage contenant de l'acide sulfureux. On sait que l'on peut lessiver le cuivre de matériaux contenant du cuivre sous forme oxydée, en utilisant des solutions de lessivage à l'acide sulfureux. Le lessivage h l'acide sulfureux a l'avantage sur le lessivage à l'acide sulfurique, par exemple, que nettement moins de gangue. est lessivée a des densités de pulpe élevées. Cependant, un problème associé au lessivage a l'acide sulfureux est l'instabilité de la solution de lessivage résultante qui est riche en cuivre. Le cuivre tend a précipiter sous forme de sel de Chevreul, de formule Cu(Cu Su3)2 oh20, et ce précipité est emprisonné par les solides résiduels et est perdu. On obtient une très faible récupération de cuivre.Des essais ont été faits pour résoudre ce problème en utilisant des temps de lessivage plus faibles et des densités de pulpe faibles, dans le cas de suspensiong,de sorte que l'on obtient des solutions de lessivage de faible teneur en cuivre. Ceci cependant a rendu le procédé peu économique. Le lessivage de l'acide sulfureux entrasse généralement la mise en contact du matériau avec a solution de lessivage pendant un temps suffisant pour que la quantité désirée du cuivre soit lessivée du matériau, puis la séparation des solides résiduels de la solution de lessivage riche en cuivre. La présente invention fournit l'amélioration qui consiste a maintenir la solution de lessivage, pendant le lessivage et la séparation des solides résiduels, à une température inférieure a 250C et suffisamment faible pour pratiquement empêcher la précipitation du cuivre dans la solution de lessivage sous forme de selde Chevreul. On a trouvé de façon surprenante qu'un abaissement de la température de la solution de lessivage-a l'effet de réduire la tendance a la précipitation du sel de Chevreul. Le matériau est de préférence un minerai oxydé cuprifère. Pour un lessivage efficace, on préfère que le matériau soit sous forme finement broyée et soit en suspension dans la solution de lessivage. On a trouvé que le lessivage à basse température selon lainvention permet d'utiliser des densités de pulpe nettement plus élevées qu'il n'était possible dans le passé, en particulier avec des minerais oxydés cuprifères contenant de 5 a 6% de cuivre. La densité de la pulpe est le poids de minerai par rapport au poids total de suspension. En particulier, on a trouvé que des densités de pulpe comprises entre 35% et 45% donnent des résultats satisfaisants. La température optimale utilisée pour la solution de lessivage dans un quelconque cas donné varie selon le type de matériau a lessiver, la concentration en cuivre dans la solution de lessivage, la concentration en acide sulfureux, etc. Dans chaque cas, elle est cependant inférieure a 250C, et évidemment supérieure à la température de congélation de la solution de lessivage On a en particulier trouvé que, pour les solutions de lessivage riches en cuivre, ayant une concentration en cuivre comprise entre 30 et 45 grammes par litre, une température de la solution de lessivage comprise entre 100C et 150C empêche de façon efficace la précipitation du sel de Chevreul. On a en outre trouvé qu'un faible pH de la solution de lessivage empêche la précipitation du sel de Chevreul. Comme on le sait, on peut obtenir les solutions de lessivage a l'acide sulfureux en faisant barboter de l'anhydride sulfureux gazeux dans de l'eau. On a trouvé que si, pendant le lessivage, on maintient le pH de la solution de lesssivage entre 1,3 et 1,8, de préférence entre 1,3 et 1,4, on obtient des résultats particulièrement satisfaisants. On peut maintenir le pH de la solution pendant le lessivage en faisant barboter de 1'anhydride sulfureux gazeux dans la solution. On peut récupérer le cuivre de la solution de lessivage en le précipitant sous forme de sel de Chevreul, en filtrant le sel de la liqueuo mbre et en récupérant ensuite le cuivre du sel de Chevreul en utilisant des techniques classiques. Par exemple, on peut griller le sel pour produire de 1'oxyde de cuivre que l'on dissout ensuite dans de l'acide sulfurique et on récupère ensuite le cuivre de façon électrolytique de la manière habituelle. On peut obtenir la précipitation du sel de Chevreul par distillation sous azote, sous vide, en présence de vapeur d'eau, ou sous pression, ou par électrolyse. Les exemples suivants sont donné pour illustrer l'invention. EXEMPLE 1 On prépare une solution de lessivage d l'acide sulfureux en faisant barboter de l'anhydride sulfureux dans de l'eau jusqu'a obtenir un pH d'environ 1. On refroidit la solution a 10 C. On broie finement b une granulométrie à 100% inférieure a 208 microns un minerai oxydé provenant du Barre et contenant 6,3% de cuivre. On ajoute le minerai finement broyé a la solution de lessivage a l'acide sulfureux refroidie, dans un récipient, pour obtenir une suspension ayant une densité de pulpe de 43%. On agite la suspension de façon b pouvoir obtenir un lessivage effectif du cuivre du minerai. Pendant le lessivage, le pH de la solution monte a une valeur comprise entre 1,3 et 1,4, et on maintient cette valeur en faisant barboter de l'anhydride sulfureux gazeux dans la suspension. On maintient une température de 10 C en plaçant le récipient dans un bain d'eau thermostaté. Après une heure, on sépare par filtration les solides résiduels de la solution de lessivage riche en cuivre. On trouve que la solution de lessivage riche en cuivre a une concentration en cuivre de 42 a 43 grammes par litre. Pendant le lessivage, on n'observe pas de précipitation de sel de Chevreul. On maintient la solution de lessivage riche en cuivre a 100C pendant 6 heures, période pendant laquelle on observe que seulement o b 3 de cuivre de la solution a précipité sous fonte de sel de Chevreul. EXEMPLE 2 On effectue le lessivage du meme minerai oxydé du Zabre en utilisant les mimes étapes et les mêmes conditions que dans l'EXemple 1, sauf que le pH est 1,6 et que l'on utilise les densités de pulpe indiquées dans le Tableau ci-dessous Durée après lessi vage avant precipi- Concentration en tation du sel de Temp. C Densité de pulpe Cu de la solution Chevreul de la solu de lessivage ri- tion cuprifère che en cujivre 25 25 18,4 g/l 2Q - 30 mn -20 35 29,6 .29,6 g/l 40 - 50 mn 15 45 38,3 g/i 35 - 45 n Ces résultats montrent clairement les avantages de l'utilisation d'un lessivage a faible température. On peut utiliser des densités de pulpe élevées en obtenant des solutions de lessivage ayant des conoentrations en cuivre élevées, et l'on obtient donc un procédé économiquement réalisable. EXEMPLE 3 On utilise le mêae minerai et les mines étapes que dans 1 'Exemple 1, dans les conditions suivantes Densité de pulpe : 40% Concentration en cuivre de la solution de lessivage riche en cuivre : 34 g/l pH maintenu à une valeur de 1,7 a 1,8. Température maintenue à 10 c. On n'observe pas de précipitation de sel de Chevreul pendant le lessivage et on trouve qu'après 6 heures a 100C, seulement 4% du cuivre de la solution de lessivage riche en cuivre ont précipité sous forme de sel de Chevreul. REVENDICATIONS 1. Procédé de lessivage du cuivre d'un matériau contenant du cuivre sous forme oxydée, qui comprend les étapes qui consistent a mettre le matériau en contact avec une solution de lessivage a l'acide sulfureux pendant un temps suffisant pour que la quantité désirée du cuivre soit lessivée du matériau, ce qui produit une solution de lessivage riche en cuivre et des solides résiduels, et a séparer les solides résiduels de la solution de lessivage riche en cuivre, caractérisé en ce que, pendant le lessivage et la séparation des solides résiduels, on maintient la solution de lessivage a une température inférieure a 250C et suffisamment faible pour pratiquement empécher la précipitation du cuivre de la solution de lessivage sous forme de sel de Chevreul. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant le lessivage, on maintient la solution de lessivage a un pH compris entre 1,3 et 1,8. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant le lessivage, on maintient la solution a un pH compris entre 1,3 et 1,4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la solution de lessivage riche en cuivre a une concentration en cuivre comprise entre 30 et 45 grammes par litre, et.que l'on maintient la solution de lessivage a une température comprise entre loOC et 150C. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que le matériau est un minerai oxydé cuprifère. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le matériau est sous forme finement broyée et est en suspension dans la solution de lessivage a l'acide sulfureux. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la densité de pulpe de la suspension est comprise entre 35% et 45%. 8. Solution de lessivage riche en cuivre obtenue par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 7.