Brevet FR2208989A1 — publié le 19740628

Cette invention concerne la récupération du nickel et/ou de cobalt de solutions de sels correspondants. Dans la plupart des cas, cette invention concerne un procédé de précipitation préférentielle de nickel métallique provenant de solutions contenant des sels de nickel et de cobalt. Dans quelci es cas, cette invention concerne un procédé de précipitation rxr.'ieile de nickel et de cobalt métalliques à partir d'une solution convenant des sels de nickel et de cobalt, et également des sels de métaux plus électropositifs que le fer dans 'éch-lle d'électronégti- vité, comme Cr, Mg, Mn, Al, etc.Plus particulièrement, cette invention concerne un procédé de précpitati du nickel métallique d'une solution contenant des sels de nickel, en utilisant une pression supérieure à la pression atmosphérique et en ajoutant du fer métallique, comportant de préférence un fin revêtement de cuivre. En raison de leurs propriétés très voisines et de la présence des deux métaux dans divers minerais, les mélanges de sels de nickel et de cobalt sont très courants. Dans les procédés de récupération de l'un ou de l'autre métal, le produit contient généralement une proportion importante de l'autre métal car les propriétés des deux métaux sont si proches et si apparentées qu'un traitement chimique conçu pour récupérer l'un des métaux extrait également l'autre métal. Par exemple, divers procédés de lessivage destinés à récupérer le nickel de minerais nickélifères donnent généralement un mélange de cobalt et de nickel, généralement sous forme des sels de métaux. Ceci existe en raison des diverses étapes de dissolution et de précipitation, ou d'autres réactions, du nickel qui donnent les mêmes réactions avec le cobalt qui généralement est également présent dans le minerai. En raison de la demande importante de nickel et de cobalt sous forme utilisable ou commercialisable, on a recherché des procédés pratiques de récupération des métaux séparé s à partir de mélanges des deux métaux. Dans certaines utilisations du nickel, il est indésirable que soient p- sentes même de petites quantités de cobalt. Par exemple, les aciers inoxydables qui seront exposés à un rayonnement d'énergie élevé doivent être dépourvus de cobalt en raison de son aptitude à être radioactif. On a développé un certain nombre de procédés de récupération du nickel et du cobalt et de séparation ultérieure. Toutefois, ces procédés nécessitant des solutions acides se sont révélés soit très couteux soit insatisfaisants pour un fonctionnement industriel. Par exemple, les procédés industriels actuels nécessitent un certain nombre d'étapes pour la récupération du nickel à partir de solutions acides contenant du nickel et du cobalt. Dans un cas, on traite les solutions avec de l'acide sulfhydrique pour récupérer le nickel sous forme de sulfure. En plus des caractéristiques corrosives et des autres caractéristiques indé- -sirables de l'acide sulfhydrique, il est nécessaire que le nickel du sulfure soit transformé en nickel métallique. Dans un autre procédé, comme celui décrit dans le brevet E.U.A. nO 2.805.139, on utilise une réduction par l'hydrogène pour récupérer le nickel sous forme métallique de ces solutions acides Ici toutefois on utilise des températures d'environ 2000C avec des pressions supérieures à 24 atmosphères. on connaît divers procédés de récupération du nickel à partir d'une solution ammoniacale. Toutefois, en partant de solutions de lessivage acides, il est nécessaire d'utiliser des quantités importantes d'agents de neutralisation, ce qui entraîne un prix élevé, pour transformer la solution acide de nickel en solution ammoniacale et ensuite pour en récupérer le métal. on connaît également des procédés relativement coûteux d'électrolyse et d'extraction par solvant qui permettent de séparer le nickel et le cobalt de ces mélanges. Le brevet E.U.A. de de Merre nO 2.757.080 décrit un procédé de séparation du nickel de solutions contenant du nickel et du cobalt. Ce procédé implique la séparation du nickel sous forme de sulfure de nickel, etc., par addition de fer ainsi que de soufre, arsenic, antimoine, sélénium ou tellure. Toutefois, il est nécessaire de procéder à un traitement ultérieur pour transformer le nickel du sulfure ou d'un autre sel en "ure" en nickel métallique Le brevet E.U.A, de Hayward nO 2.584.700 permet de-précipiter simultanément un certain nombre de métaux d'une solution de sulfate comme étape préliminaire dans un procédé de préparation d'oxyde de fer pur.Le but est de précipiter tous les métaux indésirables dans la solution, notamment le cobalt, le nickel, le chrome et l'aluminium, pour laisser une solution purifiée d'où l'on peut finalement récupérer l'oxyde de fer. I1 n'y a pas de séparation préférentielle du nickel ou du cobalt ou des deux métaux et des autres métaux. Le brevet E.U.A. de Lienhardt nO 1.592.307 décrit un procédé de précipitation du nickel par addition de fer métallique à une solution à laquelle on a auparavant ajouté une solution de sulfate, de préférence de sulfate de fer Toutefois les solutions de nickel de départ ont une concentration beaucoup plus élevée et la solution finale obtenue par le breveté a une concentration en nickel supérieure à la plupart des eolutions disponibles industriellement que la présente invention considère cormne solutions de départ.Donc les procédés de Lienhardt né sont pas appropriés car les solutions d'où l'on veut précipiter le nickel dans la pratique de cette invention, contiennent dé3 à généralement moins de nickel que les solutions résiduelles obtenues par Lienhardt, En d'autres termes, Lienhardt part de solutions beaucoup plus concentrées et ne décrit pas un procédé de précipitation du nickel qui soit efficace avec les solutions très diluées qui sont actuellement disponibles très souvent dans les traitements industriels. Le brevet E.U.A. de Fitzhugh, Seidel et Oberg nO 3.473.920 décrit un procédé de précipitation du nickel et/ou du cobalt d'une solution acide contenant les sels correspondants par addition de poudre de fer tout en maintenant une température comprise entre 100 et 3000C, de préférence entre 150 et 1800C. Ce brevet décrit que l'utilisation de tempéràtures inférieures à 1000C donne une très faible récupération de nickel. Par exemple, la figure 4 indique le pourcentage de récupération de nickel à diverses tempéra- tures pour 3 pli de départ.Les pli de départ les plus favorables de 2,5 et 3,0 présentent une montée brusque des récupérations. audessus de 100 C. Avec un pH de départ de 2,5, la récupération à 800C est environ 8%, à 90 C la récupération est environ 14%; à 950C la récupération est environ 16%; à 110 C, la récupération est environ 62%, à 1600C la récupération est environ 78%; et à 1800C la récupération est supérieure à 80. Avec un pH de départ de 3,0 on note une élévation plus rapide du pourcentage de récupération pour des températures supérieures à 100 C. Ainsi, à la pression atmosphérique pour 800 et 900C, la récupération est inférieure à 109/0; à environ 1000C la récupération est environ 28%; et à 110 0C et sous une pression de vapeur autogène, la récupération est environ 95%. Donc des températures inférieures seraient plus indiquées et plus pratiques pour des opérations industrielles pourvu que l'on ne sacrifie pas l'efficacité de la récupération et la pureté du-produit. Selon la présente invention, on a trouvé que l'on peut effectuer la récupération du nickel et/ou du cobalt d'une solution contenant les sels correspondants, à des tempérutures inférieures, notamment à au moins 600C et au plus 1000C, avantageusement entre 60 et 950C, de préférence entre 75 et 95 0C, en utilisant des eurpreseionr d'au moins 2,4 atmosphères, de préférence au moins 4 atmosphères, et de préférence en présence de o,-ol-15%, de préférence 0,1-1%, la valeur optimale étant d'environ ou2%, de cuivre par rapport à la quantité de fer utilisée dans cette cémentation.L'utilisation de pressionspermet d'utiliser des températures inférieures et d'obtenir une teneur en soufre plus faible dans le métal récupéré. L'utilisation de cuivre avec le fer permet d'utiliser une quantité stoechiométrique inférieure, par rapport à la quantité de nickel. A des températures supérieures, on peut réduire la quantité stoechiométrique de fer. Par exemple, à 800C avec 11% de cuivre la quantité stoechiométrique de fer est avantageusement comprise entre 1,5-3,0, avec 0,2% de cuivre elle est de 2,5-3,5. Quand on utilise des pressions supérieures à 6,8 atmosphères, on retarde de façon avantageuse l'addition de fer jusqu ce qu'on ait atteint la pression désirée. Il semble que l'utilisation de pressions supérieures, en particulier de pressions d'hydrogène, puisse retarder la réaction du fer avec l'acide et/ou le dégagement de l'hydrogène provoqué par cette-réaction, et ainsi améliorer la récupération du nickel et le type du produit précipité (ou cément). Quand on élève la température dans un système fermé, la pression augmente bien évidemment. Par exemple, en partant d'une pression de 2,4 atmosphères à la température ambiante, une augmentation de température jusqu'à 800C entraîne une pression de fonctionnement d'environ 4 atmosphères. Dans une opération type, comme illustrée dans l'Exemple VII et autres, si on utilise une pression de 4,6 atmosphères quand on utilise le fer sans cuivre, on peut précipiter le nickel à 800C avec des rendements de 90 a 94%. Avec 0,2% de cuivre et une pression de 4,6 at atmosphè- res, la récupération peut être de 96 à 98%. Pour la plupart des besoins industriels, on peut tolérer 2,5% de cuivre dans le nickel produit. On trouve généralement jusqu'à 0,75% de cuivre dans le nickel commercial. Toutefois, quand Qn désire récupérer Ni avec moins de Cu, on peut obtenir ceci en utilisant moins de cuivre avec le fer. Un avantage important de cette invention est la précipitation du nickel avec une très faible quantité de soufre. De cette façon, on peut utiliser le nickel directement dans des fours électriques sans élimination antérieure du soufre. Dans ce but, la quantité maximale de soufre est 0,3'5/0, généralement 0,1-Q,12%. Quelquefois une quantité aussi faible que 0,03-0,05% est indiquée. Le présent procédé permet de produire du nickel contenant une quantité de soufre aussi faible que 0,02-0,03%. Sans utiliser de cuivre et en utilisant le fer lui-même pour précipiter le nickel à 1300C, le nickel produit contient environ 1-1,5% de soufre. Dans ces cas, l'élimination du soufre est nécessaire pour utiliser le produit dans des fours électriques. Le cuivre est avantageusement présent sous forme d'un revêtement discontinu sur les particules de fer. On peut effectuer le revêtement en immergeant la poudre de fer dans une solution qui contient en solution un sel de cuivre. Bien que la demanderesse ne tienne pas à expliquer par une quelconque théorie le mécanisme par lequel le cuivre améliore la précipitation du nickel, on pense que le revêtement partiel de cuivre sur le fer provoque une certaine activité galvanique du fer de sorte que le nickel est plus fortement ou plus rapidement attiré sur le fer et est précipité. Bien que la solution de sel de nickel puisse varier en concentration et que la solution puisse également contenir divers autres sels, une sdlution type qui reproduit les Firoportions que l'on trouve souvent dans les solutions de lessivage de ninerai et sur laquelle on peut pratiquer le procédé de cette invention, contient du nickel, du cobalt à raison d'environ 1/20 de la quantité de nickel, et diverses quantités de fer, de magnésium, de chrome, de manganèse, de silice et de radical sulfate.Bien que l'on puisse effectuer la récupération du nickel et du cobalt en une seule étapé, on préfère le faire en au moins deux tapes pour obtenir une précipitation préférentielle du nickel Sur les dessins, la Figure 1 représente une courbe indiquant le pourcentage de nickel récupéré dans les conditions de l'Exemple I en fonction de variations de la pression, montrant les augmentations de la récupération du nickel magnétique avec l'augmentation de la pression, et une seconde courbe indiquant le pourcentage de soufre en fonction des variations de pression, l'augmentation de pression montrant la diminution de la teneur en soufre. La figure 2 représente des courbes indiquant le pourcentage de nickel extrait en fonction de variations de la température, les diverses courbes représentant les valeurs obtenues en utilisant des particules de fer, dépourvues de cuivre, avec 0,18% de cuivre et avec 11,7% de cuivre. Ces courbes illustrent graphiquement les rendements améliorés obtenus en utilisant Cu avec Fe, en particulier à des températures de 6Oà 1000C. Ces valeurs sont obtenues selon le mode opératoire de l'Exemple IV. La figure 3 représente des courbes indiquant que des proportions stoechiométriques inférieures de fer sont nécessaires quand on utilise du cuivre en quantités accrues. Les valeurs sont obtenues selon le mode opératoire de l'Exemple VIII. On effectue la précipitation dans un récipient fermi et la pression est pratiquement au moins 2,4 atmosphères, de préférence au moins 4 atmosphères. Bien qu'il n'y ait pas de limite supérieure pour la pression, car des pressions très élevées n'ont pas d'effet nuisible sur le procédé de l'invention et qu'il llly ait pas d'avantages supplémentaires à utiliser des pressions très élevées, la pression de fonctionnement, dans un but pratique, est avantageusement comprise entre 2,4 et 70 atmosphères effectives, de préférence entre 4 et 45 atmosphères effectives. On prévoit une agitation suffisante pour maintenir le fer en suspension. La quantité de fer ajoutée est avantageusement de 1 à 3 ou 3,5 fois la quantité stoechiométrique par rapport à la quantité de nickel dans la solution de départ. Quand on se réfère ci-après à l'addition de fer, il est entendu, à moins d'indications contraires, que la quantité décrite de cuivre est comprise avec le fer. Dans une modification préférée de cette invention que l'on utilise avec les solutions de Ni contenant également Co, on utilise un mode opératoire en deux étapes. on fait réagir dans la première étape le fer métallique en poudre revêtu de la quantité appropriée de cuivre avec la solution acide pendant environ une heure à une température de 80 à 900C. Dans la réaction résultante le fer déplace le nickel et une quantité beaucoup plus petite de cobalt de la solution. Les solides résultant de la réaction contiennent généralement jusqu'à 50-75% de nickel et une quantité de cobalt équivalant à 1/150ième ou moins de la quantité du nickel présent, le reste étant du fer non dissous. Après précipitation et réparation du produit résultant Fe, qui contient très peu de Co, on repète ce mode opératoire en utilisant encore de la poudre Fe-Cu pour précipiter plue de'Ni avec c un pourcentage plus élevé de Co. On préfère avoir une récupération aussi faible que possible dans la première étape, c'est-à-dire que 60-75% du Ni sont sous forme magnétique ne nécessitant pas d'autres purifications (150-200 parties de Ni/l partie de Co et mairrs de 0,05% de soufre)et l'on peut effectuer la prcipitation de la deu:iôme- étape, avec un ajustement approprié de pi si nécessaire, sans tenir compte des teneurs en Co et en S en utilisant un moyen quelconque approprié pour extraire et raffiner le nickel.et le cobalt restants. On peut séparer les solides de la pate, les sécher et les mettre sous forme de briquettes, les fondre ou les préparer de toute autre façon pour leur utilisation. On peut également les utiliser comme source de fer et de cuivre pour une précipitation ultérieure et ainsi obtenir une proportion plus élevée de nickel par rapport au fer. Dans la seconde étape de cette modification préférée, on traite la solution provenant de la première précipitation ave--envi- ron le meme poids de fer plus le cuivre que précédemment. Ici toutefois comme la concentration du nickel dans la solution décroît, on extrait par précipitation plus duc cobalt de le solution. Les récupérations totales dans les deux étapes représentent typiquement 98% ou plus du nickel et 50 à 60% du cobalt. Toutefois, on récupère la majeure partie du nickel dans la première cémentation avant de précipiter des quantités appréciables de cobalt dans la deuxième étape. Le procédé de cette invention travaille sur des solutions ayant une gamme de pH assez large ou une gamme de pli acide. Dans la plupart des cas toutefois le pH est de préférence inférieur à 5t5. Au-dessus d'un pH de 5,5, l'addition de fer peut provoquer la formation et la précipitation de quantités accrues d'hydroxydes indésirables. Le pH est avantageusement compris entre 1,5 et 5,5. A des pH inférieurs à 1,5 on consomme en neutralisant l'acide une proportion exagérée de fer, Bien que ceci soit un moyen de porter la solution au pH désiré, on peut également utiliser d'autres moyens. Dans les deux opérations, on commence avantageusement la réaction avec un pH de la solution d'environ 2.Ce pli monte à environ 3 à la fin de la première cémentation. Indépendamment du nortibre d'étapes de cémentation, le pH final est environ 4 à 6. I1 est généralement indiqué que la quantité de fer ajouté ne soit pas supérieure à environ 3,5,de préférence pas plus de 3 fois la quantité stoechiométrique de fer à utiliser dans la précipitation de quantités Oquivleuteo de nickel. La granulométrie du fer, même avec le revêtement de cuivre, a un effet en ce que la réaction entre le fer et le cuivre et la solution de sel de nickel est une réaction superficielle. Donc, tous les autres facteurs étant constants, la vitesse de réaction augmente généralement avec des tailles de particules plus faibles, et la réaction s'approche davantage d'une réaction complète en raison de la surface plus grande présentée. La réaction a lieu mEme avec des particules plus grosses, mais & une vitesse plus lente, et est plus éloignée d'une réaction complète. On trouve qu'une taille avantageuse de particules est inférieure à 150 microns. En plus de la taille des particules, il existe d'autres caractéristiques comme la pureté et la teneur en carbone du fer, qui affectent la vitesse de réaction. On préfère dans ce but une poudre de fer à faible teneur en carbone. Quand on désire effectuer une précipitation préféreitiello du nickel par rapport au cobalt, on ajoute la poudre de fer en quantité représentant 0,05 à 3,0 fois, de préférence 1 à 2,5 fois, la triantité stoechiométrique nécessaire pour remplacer le nickel en solution. Le cément initial peut comporter jusqu'à environ 60% de nickel, le complément étant essentiellement du fer, et une quantité très faible de cobalt équivalant généralement à moins de 0,6% du poids du nickel récupéré, et très souvent meme beaucoup moins. La teneur en fer représente le fer non dissous. On sépare ce produit précipité de la pUte. Comme indiqué prdcOduameat, on peut recycler les solides produits en poudre quand on le désire pour obtenir une proportion supérieure de nickel par rapport au fer. Bien que le nickel précipité en utilisant 1,5 à 2,5 fois la quantité stoechiométrique de fer par rapport à la teneur initiale en nickel de la solution donne un cément suffisamment dépourvu de cobalt pour la plupart des utilisations, c'est-à-dire généralement environ 200 à 300 parties de nickel par partie de cobalt, il est possible, en utilisant moins de fer dans la cémentation initiale, par exemple 0,5 à 1 fois la quantité stoechiométrique,de précipiter une quantité plus faible de nickel, mais d'un type contenant encore moins de cobalt. On peut ensuite effectuer un certain nombre de précipitations supplémentaires pour récupérer encore du nickel, et finalement une proportion importante de cobalt. En conséquence, on peut effectuer un certain nombre de précipiter tions de nickel en ajoutant par portions diverses proportions de poudre de fer (avec du cuivre), les premières précipitations donnant un produit contenant moins de cobalt que les dernières étapes. A l'inverse, on peut précipiter nettenront plus de cobalt en utilisant une quantité supérieure de fer dans la précipitation ini tiale. Toutefois dans ce cas, on a une séparation moins préférentielle du nickel et du cobalt. Dans ce cas, on utilise avantageusement 3 à 5 fois la quantité stoechiométrique. On peut récupérer le nickel restant en solution, après élimination du nickel précipité initialement, par un second traitement qui consiste généralement à ajouter 1 à 2 fois la quantité stoechiométrique de fer par rapport à la quantité de nickel dans la solution initiale de la première étape. Dans la précipitation initiale, en utilisant 1,5 à 2,5 fois la quantité stoechiométrique de fer, on peut récupérer jusqu'à 85 à 95% du nickel de la solution sous forme de nickel métallique cémenté. On peut pratiquement achever la récupération de nickel de la solution résiduelle par addition supplémentaire de fer dans une seconde précipitation utilisant 1 à 2 fois la quantité stoechiométrique de fer par rapport au nickel dans la solution initiale. Bien que la récupération totale en cobalt dans les deux étapes soit environ 50 à 60% de la teneur initiale, ces pourcentages varient selon la concentration plus ou moins élevée du métal dans la solution de départ. Dans la plupart des cas, un temps de réaction de 30 à 90 minutes est suffisant pour chaque précipitation. Comme indiqué précédemment, une solution type pour laquelle on peut obtenir les récupérations précédentes, est une solution contenant approximativement 20 parties de nickel par partie de cobalt, avec diverses proportions de fer, de magnésium, de manganèse, de chrome et de silice. Comme la plupart de ces solutions ou mélanges nickel-cobalt proviennent d'opérations de lessivage, ces solutions contiennent généralement les métaux sous forme de sulfates ou de chlorures. Bien que l'on se réfère à des solutions contenant approximativement 20 parties de nickel par partie de cobalt, on peut également traiter par le procédé de cette invention des solutions contenant diverses autres proportions de cobalt, avec une même précipitation préférentielle du nickel.Bien que le procédé soit plus efficace avec des solutions contenant des concentrations plus élevées en nickel, on peut utiliser ce procédé à des solutions contenant des quantités aussi faibles que 0,5 gramme par litre de nickel dans la solution de départ. Si on évite un contact prolongé du fer avec la solution à des pressions faibles, on abaisse la teneur en soufre du produit cémenté. Donc, si on utilise des pressions plus élevées, c'est-à-dire 7 à 70 atmosphères ou même plus Si on le désire, on ne garde pas avantageusement le fer en contact prolongé avec la solution avant d'avoir atteint la pression désirée ou au moins 7 atmosphères, ou bien on suspend l'addition de fer avantageusement jusqu'au moment où l'on a atteint au moins 7 atmosphères ou de préférence la température choisie pour l'opération. Généralement on peut permettre un temps de contact de pas plus d'une minute quand on désire une teneur minimale en soufre. Quand on peut tolérer des quantités supérieures de soufre dans le produit, on peut permettre des périodes plus longues de contact. Bien qu'une filtration et divers autres procédés permettent de récupérer le nickel, une séparation magnétique est particulièrement avantageuse et peut être effectuée avec un equipement disponible dans le commerce. Pour ces séparations, il est indiqué que le nickel cémenté soit sous une forme la plus totalement magnétique que possible. Néanmoins, si le cément contient du nickel sous formes magnétique et non magnétique, il est possible de récupérer cette portion de cément qui est magnétique par des moyens magnétiques de séparation, et la partie non magnétique par d'autres moyens, comme la filtration, ou bien on peut la redissoudre. On peut récupérer par la précipitation de la deuxième étape la partie du nickel restant ou redissoute dans la solution. On peut utiliser des procédés classiques pour effectuer la séparation magnétique des produits de cette invention. Dans les essais qui sont décrits ci et dans lesquels on a effectué des séparations magnétiques, on utilise un séparateur magnétique par voie humide à tube Davis disponible dans le commerce. On utilise une technique sommaire à trois étapes avec une étape de nettoyage du produit sommaire. On fiitre la fraction non magnétique et on la lave et on analyse divers échantillons du produit éliminé par voie magnétique, des queues non magnétiques et de la liqueur de queue pour déterminer le nickel et le cobalt. I1 apparait que la présence de soufre élémentaire dans la solution de nickel au moment où l'on ajoute le mélange fer-cuivre pour la précipitation a un effet sur l'état magnétique ou non maind- tique du cément de nickel. Si la solution contient une quantité substantielle de soufre élémentaire en suspension, ou si l'on ajoute avec le fer une quantité substantielle de soufre, le cément résultant est seulement partiellement magnétique. Par exemple, si pendant a précipitation pae plus d'environ 0,35% de la quantité stoechiométrique de soufre par rapport à la teneur en nickel est présente, tout le cément de nickel peut être séparé de la solution par un moyen magnétique.Si seulement 0,5% ou légèrement plus de la quantité stoechiométrique de soufre est présente, on peut effectuer par un moyen magnétique seulement une séparation partielle du nickel. Si nettement plus de soufre est présent, le nickel précipite sous forme de sulfure et on a les inconvénients d'un traitement ultérieur avant la transformation du nickel en métal comme décrit précédemment. Donc, s'il est indiqué de récupérer le nickel de la pâte par un moyen magnétique, il est indiqué de ne pas avoir plus d'environ 0,35 fois la quantité stoechiométrique de soufre élémentaire par rapport au nickel contenu dans la solution. De plus, comme une teneur plus élevée en soufre entrain une contamination en soufre du produit, il est indiqué, comme mis en évidence précédemment, d'avoir aussi peu de soufre élémentaire que possible. Comme indiqué précédemment, la poudre de ferro-nickel récupérée d'une pr'cipitation initiale peut être améliorée en utilisant cette poudre comme source de fer pour une précipitation ultérieure. Dans certains cas, il peut être désirable de la recouvrir avec du cuivre supplémentaire. Par exemple, on utilise un ferro-nickel obtenu dans une cémentation initiale avec une poudre fer-cuivre, et contenant environ 33% de nickel, pour prOcipi- ter du nickel d'une seconde solution. Le cément de la seconde solution contient environ 41% dé nickel. On peut mettre en oeuvre le procédé de cette invention soit en continu soit en discontinu. I1 y a des cas où il est indiquée récupérer le nickel métallique'de solutions contenant un sel de nickel mais pas de cobalt. On peut de même utiliser cette invention pour précipiter udu nickel métallique à partir de ces solutions de la même manière que décrit précédemment. Il peut encore être indiqué de récupérer du cobalt à partir de solutions contenant un sel de cobalt mais pas de nickel. On peut ensuite utiliser cette invention pour précipiter le cobalt métallique de la manière décrite précédemment. Les expériences de cémentation de nickel décrites ici sont effectuées dans un réacteur autoclave de 2 litres fait d'acier inoxydable 316 et possédant un double rotor. Le réacteur est un réacteur classique disponible commercialement sous le nom de Parr 2-L Reactor 316su. La récupération du cément est facilitée en utilisant un revêtement intérieur de verre, mais la solution de réaction peut être directement en contact avec l'acier inoxydable. Dans cet autoclave de 2 litres, on place 1 litre d'une solution acide aqueuse contenant le sel de nickel d'où l'on doit récupérer le nickel métallique, ainsi que d'autres impuretés métalliques qui peuvent être présentes. On ajuste la solution au pH désiré, puis on ajoute une quantité appropriée de fer à faible teneur en carbone et finement divisé, avec ou sans le cuivre comme indiqué. On ferme l'autoclave, et, avec une agitation suffisante pour maintenir la poudre de fer en suension, on purge le réacteur avec de l'hydrogène pour éliminer l'atmosphère oxydante. Si on désire une surpression d'hydrogène, on peut l'introduire au moment de la purge ou l'introduire à n'importe quel moment désiré. On élève -la température et on la maintient à 800C ou à toute autre température appropriée pour la réaction. Quand on utilise des pressions supérieures à 7 atmosphères, et parfois même des pressions aussi faibles que 5,5 atmosphères, on retarde avantageusement l'addition de fer jusqu'à ce qu'on ait atteint la pression désirée. Ceci peut être effectué en mettant le fer dans une petite coupe ou récipient, ou dans une canalisation d'alimentation séparée, et donc le fer est maintenu hors de la solution du sel de nickel, et au moment approprié, on incline le récipient ou la coupe, ou on ouvre une vanne dans la canalisation d'alimentation séparée, pour permettre à la poudre de fer de se répandre dans la solution. on prévoit une certaine agitation pour maintenir la poudre de fe en suspension Dans un système en continu, on peut introduire la poudre de fer dans le système dans la canalisation d'alimentation en solution. Comme indiqué, la poudre de fer est généraIement revetue d'une quantité appropriée de cuivre pour effectuer l'amélioration de cette invention. Le cément résultant est récupéré par séparation magnétique ou par filtration pour donner ne poudre de ferro-nickel. Quand le cobalt est également présent dans la solution, la poudre a une certaine teneur en cobalt. Après la pL'6Cipi- tation, le pH est généralement d'environ 5 à 6. Les autres métaux restent en solution ou bien apparaissent dans les solides non magn4tiquee, D'autres procédés de mise en oeuvre de l'invention sont illustrés par les exemples suivants. Ces exemples sont conçus seulement pour illustrer l'inv?ntion et ne limitent en aucune façon la manière dont on peut mettre en oeuvre l'invention.Les parties et les pourcentages indiqués dans les exemples et dans toute la description sont en poids, sauf indication contraire spécifiquement donnée. EXEMPLE I On utilise le mode opératoire décrit précédemment dans un certain nombre d'essais, sauf que l'on utilise un réacteur de 19 litres équipé de la même façon, et qu'il possède une canalisation d'alimentation dans laquelle on garde la poudre de fer jusctalau moment approprié pour l'addition, à ce moment on laisse le fer se répandre dans le réacteur en ouvrant une vanne dans cette canalisation d'alimentation. On utilise des pâtes de lessivage de latérites, ayant un pH initial de 2,0 et contenant des sels de nickel et d'autres sels normalement présents, la teneur en Ni dotant indiquée dans le tableau ci-dessous.Dans chaque cas, on atteint la température et la pression désirées avant addition de fer, et on maintient la température et la pression pendant tout l'essai Puis on récupère le produit magnétiquement et on l'analyse pour déterminer les pourcentages de Ni et de S. Dans chaque cas, la température est de 800C et le temps de réaction est 75 minutes. Les pressions de fonctionnement et les résultats sont indiqués ci-dessous dans le Tableau I et sont également indiqués sur la Figure 1. TABLEAU I Ni récupéré Pression comme pro- % de S dans Fer Ni en d'opéra- duit magné- le produit solution tion en tique, % magnétique % de Cu Stoech. g/l atm eff. 0,0 3,2 4,35 4,1 35,0 0,09 o,o 3,2 4,35 6,8 43,6 0,09 0,0 3,2 4,35 13,6 39,8 0,06 0,0 3,2 4,72 27,2 42,6 0,02 0,0 3,2 4,72 40,8 51,6 0,03 EXEMPLE II On utilise le mode opératoire décrit précédemment avec une solution de lessivage type qe l'on a clarifiée par filtration et qui contient par litre de solution Ni 2 grammes Co 0,1 gramme Fe 0,25 gramme Mg 11,0 grammes Cr 0,01 gramme Mn 0,25 gramme Si 0,1 gramme S04 52,0 grammes On utilise un pH de départ de 1,6 avec trois équivalents stoechiométriques de fer par rapport à la quantité de nickel, le fer étant recouvert de 0,2% de cuivre, en traitant d'abord le fer finement divisé pendant 15 minutes avec une solution de sulfate de cuivre contenant la quantité désirée de cuivre sous forme de sulfate de cuivre. En utilisant une surpression d'hydrogène de 4,1 atmosphères effectives, une température de 800C et un temps de réaction de 75 minutes, on obtient une récupération de 80-98% de nickel, le produit précipité contenant environ 40 à 45% de nickel-et environ 0,5% de cobalt. Les autres métal restent en solution. EXEMPLE IIJ On fabrique deux solutions pour essayer l'effet de la présence d'autres sels de métaux dans les solutions d'où l'on veut précipiter Ni. La solution (A) contient 10,1 g de Ni sous forme de sulfate de nickel et la solution (B) contient un certain nombre de sels, les quantités respectives des métaux étant indiquées en grammes par litre ci-dessous Ni Co Fe Mg Mn Cr 10,9 0,15 0,38 16,0 0,12 0,001 On effectue les essais avec les deux solutions en utilisant des conditions identiques, pH de départ 1,6, stoechiumétrie de fer 3,2, température de fonctionnement 800C, et temps de réaction 75 minutes à la température de fonctionnement, avec les résultats suivants % de Ni Suppression d'hydrogène % de S transfor % de Cu Initiale Fonctionnement dans le mé en pro Solution avec Fe atm.eff. atm. eff. produit duit ma magnétique ~~~~~~~~ magné tique gnétique A 0,0 2,4 3,4 0,04 93,7 B 0,0 2,4 4,1 0,02 92,7 A 0,18 2,4 3, 0,C5 95,1 B 0,18 2,4 4,1 0,04 94,7 Comme indiqué, les résultats en pourcentage de nickel transformé en produit magnétique sont pratiquement les mêmes, variant seulement de 0,4% quand on utilise du cuivre et de 1% quand on n1 utilise pas de cuivre. Donc, on a effectué un certain nombre des exemples suivants sur as solutions contenant le nickel comme seul métal en supposant que les résultats sont tout à fait semblables à ceux obtenus avec une solution contenant également les autres métaux indiqués. EXEMPLE IV On effectue une série d'expériences selon i mode opératoire décrit dans l'Exemple II, en utilisant au lieu de la solution de lessivage, une solution synthétique contenant 10 g de nickel sous forme de sulfate comme seul sel de la solution. On utilise dans chaque expérience les conditions identiques suivantes, mais on fait varier la température et -la quantité de cuivre comme indiqué ci-dessous dans le Tableau II. Les courbes de la Figure 2 sont dressées d'après ces valeurs et montrent l'effet de la présence du cuivre dans la réduction de la température nécessaire pour obtenir une récupération équivalente de Ni. Solution d'alimentation, grammes de Ni par litre de solution 10 Temps de réaction en minutes 75 Pression initiale (hydrogène), atmosphères effectives 2,4 pH initial 1,6 TABLEAU II Pression de Répartition du Ni (%) fonctionne Non Filtrat % de S# ment Temp. pH Magn. Magn. atm. eff. OC % de Cu final 135 0,0 6,4 98,8 o,l 1,1 1,02 6,1 110 0,0 7,25 98,0 0,1 1,9 0,84 5,4 80 0,0 5,7 93,7 o,l 6,2 0,04 4,8 60 0,0 6;25 76,0 0,1 23,9 0,03 4,1 40 0,0 6,4 10,3 0,7 89,0 o,02 3,7 135 0,18 6,6 98,9 0,1 1,0 0,95 8,2 110 0,18 7,2 9S,9 0,0 1,1 0,56 5,4 80 0,18 7,0 96,6 0,1 3,3 0,01 4,8 60 0,18 6,35 84,6 0,1 15,3 0,02 4,1 40 0,18 6,6 11,5 0,2 88,3 0,02 3,1 135 o,26 6,9 99,0 0,1 0,9 -- 7,1 110 0,26 7,2 97,4 o,l 2,5 -- 5,4 80 0,26 6,8 95,9 0,0 4,1 -- 3,7 60 0,26 6,15 86,3 o,l 13,6 -- 3,7 40 0,26 6,2 17,1 0,5 82,4 -- 3,1 135 11,7 6,9 98,0 0,5 1,5 1,74 6,5 110 11,7 7,25 97,9 0,0 2,1 0,56 5,4 80 11,7 7,0 95,5 0,5 4,0 0,04 3,4 60 11,7 6,7 97,2 0,2 2,6 0,02 2,7 40 11,7 6,2 36,0 0,2 63,8 0,06 2,7 * Dans le produit magnétique EXEMPLE V On répète le mode opératoire de l'Exemple IV avec les variantes et les résultats indiqués ci-dessous Solution d'alimentation, grammes de Ni par litre de solution 10 Température de réaction en OC 80 Pression initiale (hydrogène)en atmosphères effectives 2,4 pH initial 1,6 Pression de Répartition du Ni (%) fonctionne Temps pH Non ment en en mn % de Cu final Magn. magn Filtrat % de S atm. eff. 75 0,0 5,7 93,7 0,1 6,2 0,09 4,8 30 0,0 5,5 68,6 0,1 31,3 0,03 4,1 15 o,o 5,55 66,8 0,1 33,1 0,02 5,4 1 0,0 5,6 55,6 0,1 44,3 0,05 5,4 75 0,18 7,0 96,6 0,1 3,3 0,01 4,8 30 0,18 6,5 92,2 0,2 7,6 4,1 15 0,18 5,8 80,2 0,2 19,6 5,4 1 0,18 5,75 66,0 0,1 33,9 5,4 75 11,7 7,0 95,5 0,5 4,0 0,04 3,4 30 11,7 7,1 96,0 0,4 3,6 3,4 15 11,7 6,3 96,0 0,2 3,8 4,1 1 11,7 6,2 90,0 0,2 9,8 3,7 EXEMPLE VI On utilise le mode opératoire de l'Exemple IV avec les variantes et les résultats suivants Solution d'alimentation, grammes de Ni par litre de solution 10 Température de réaction en OC 80 Temps de réaction en minutes 75 pH initial 1,6 Pression Pression Répartition du Ni (%) de fonctioninitiale nement en atm. pH Magn. Non Filtrat % de S atm. eff. eff % de Cu final magn. 2,4 0,0 5,7 93,7 0,1 6,2 0,04 4,8 4,1 0,0 5,9 92,7 0,2 7,1 0,02 5,4 6,8 0,0 5,6 83,1 0,1 16,8 9,5 2,4 0,18 7,0 96,6 O,1 3,3 0,01 4,8 4,1 0,18 6,8 97,6 0,3 2,1 5,8 6,8 0,18 5,85 87,9 0,2 11,9 8,9 EXEMPLE VII On répète le mode opératoire de l'Exemple IV, avec les variantes et les résultats indiqués ci-dessous Solution d'alimentation, grammes de Ni par litre de solution 10 Température de réaction en OC 60 Temps de réaction en minutes 75 pH initial -1,6 Pression Réparitition du Ni (%) Pression de initiale fonctionnement en atm. pH Magn. Non Filtrat % de S atm. eff. eff. S de Cu final magn. ~~~~~~~~ ~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~ 2,4 0,0 6,25 76,0 0,1 23,9 0,03 4,1 4,1 0,0 5,89 68,2 0,1 31,7 6,1 6,8 0,0 5,3 41,7 0,3 58,0 7,'5 2,4 '0,18 6,35 84,6 0,1 15,3 0,02' 4,1 4,1 0;18 6,2 88,6 0,1 11,3 5,1 6,8 0,18 5,95 66,2 ,2 33,6 7,5 EXEMPLE VTII On effectue une série d'expériences selon le mode opératoire décrit dans l'Exemple II en utilisant au lieu de la solution de lessivage une solution synthétique contenant lo g de nickel sous forme de sulfate, comme seul sel de la solution.On utilise pour chaque expérience les mêmes conditions suivantes Solution d'alimentation, grammes Je nickel par litre de solution 10 Temps de réaction en minutes 75 Température en OC 80 Pression initiale en atmosphères effectives 2,4 pH initial 1,6 On fait varier les quantités de cuivre et de fer come indiqué dans le Tableau ci-dessous. Les courbes de la Figure 3 sont tracées d'après ces valeurs et montrent l'effet de la présence de cuivre sur la diminution du nombre de quantités stcrechiomé- triques de fer nécessaire pour obtenir une récupération équivalente de nickel. Répartition du Ni (%) Pression de Stoech. pH Non Filtrat fonctionnement % de Cu de Fes final Magn. Magn. en atm. eff. 0,0 3,2 5,7 93,7 0,1 6,2 4,8 0,0 2,5 4,6 54,2 0,0 45,8 4,1 0,0 2,0 5,1 41,5 0,3 58,2 4,1 0,18 3,5 6,8 96,2 0,2 3,6 4,1 0,18 3,0 6,7 96,3 0,1 3,6 4,1 0,18 2,5 5,1 72,7 0,1 27,2 4,1 0,18 2,0 5,1 57,4 0,1 42,5 4,1 11,7 3,5 7,0 97,0 0,2 2,0 3,4 11,7 3,2 7,0 95,5 0,5 4,0 3,8 11,7 2,0 6,3 96,7 0,4 2,9 3,8 11,7 1,5 5,55 88,1 0,1 11,8 3,8 11,7 1,0 4,5 56,3 0,1 43,6 3,8 Quantités stoechiométriques de Fe par rapport à la quantité de Ni. EXEMPLE IX On répète le mode opératoire de l'Exemple II en utilisant une solution contenant par litre de solution les quantités suivantes Grammes Co 2 Fe 0,25 11,0 Cr 0,01 Mn 0,7.5 Si 0,1 504 52,0 En utilisant les concentrations et les conditions de-l'Exemple I, on obtient un précipité représentant 86,8 pour cent du cobalt et contenant a l'analyse 25,7 pour cent de cobalt. Les autres métaux restent en solution. EXEMPLE X On répète deux fois le mode opératoire de l'Exemple I en utilisant 0,15 pour cent de cuivre par rapport au poids de fer, et dans un cas en opérant à une surpression d'hydrogène de 3,1 atmosphères effectives, en ajoutant le fer au début, et dans l'autre cas à 24 atmosphères effectives, en ajoutant le fer après avoir atteint la pression de fonctionnement.Les résultats sont les suivants Pression de fonctionnement (atm.eff.) 3,1 24 Ni en solution (g/l) 4,42 4,74 % de cuivre sur Fe 0,15 0,15 % de Ni récupéré comne produit magnétique -42,3 70,9 % de S dans le produit magnétique 0,09 0,04 EXEMPLE XI On effectue la cémentation de rTi en continu en utilisant les conditions de fonctionnement suivantes Température 800C Temps 75 minutes Stoechiométrie du fer 3,2 Pression de fonctionnement 24 atm.eff. pH initial 2,0 On pompe une pdte de lessivage contenant 4,7 g/l de nickel en solution dans un système sous pression comportant cinq récipients sous pression et agités de chez Autoclave Engineers. Chaque récipient a une capacité totale de 19 litres et est construit en acier inoxydable 316. Ils sont placés en circuit ouvert en ligne pour réduire au minimum les risques de circulation de la pâte en court-circuit. L'écoulement de la pâte d'un récipient au récipient suivant se fait par débordement par gravité. Le débit dans le système est tel que le temps de séjour de la pâte dans le-système est 75 minutes. On effectue l'addition de fer en poudre dans le premier récipient. On recueille la pâte produite dans le cinquième récipient et on la fait passer dans un séparateur magnétique à tambour par voie humide pour récupérer le produit magnétique nickélifère. Les résultats des essais effectués de cette manière sont donnés ci-dessous. Addition de fer o de récupération Produit magnétique de dê fer de Ni (solution nn % de Cu Stoechiométrie produit magnétique) N % S % 0,0 3,2 50-55 20-25 0,03 0,15 3,2 60-65 25-30 0,04 EXEMPLE XII On répète le mode opératoire de l'Exemple XI en utilisant une pâte de lessivage contenant en solution 4,2 g/litre de Co. En utilisant les conditions de fonctionnement de l'Exemple XI avec une poudre de fer n'ayant pas de revêtement de cuivre, on récupère 50 à 55% du cobalt sous forme d'un produit de précipitation magnétique contenant à l'analyse 20 à 25% de Co. Bien que certaines caractéristiques de cette invention aient été décrites en détail en se référant à divers modes -2e réalisation, il est évidemment apparent que l'on peut apporter d'autres modifications dans le champ et l'esprit de cette invention et qu'il n'est pas prévu de limiter L'invention aux détails exacts indiqués précédemment, sauf ceux qui sont définis dans les -evondications suivantes. REVENDICATIONS 1. Procédé de récupération de nickel et/ou de cobalt métalliques d'une solution aqueuse contenant un sel de nickel et/ou de cobalt, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent . (a) à soumettre ladite solution à une pression de l'ordre d'au moins 2,4 atmosphères effectives; (b) à lui ajouter de la poudre de fer avant ou après application de ladite pression; (c) à maintenir au moins ladite pression et une température d'au moins 600C et inférieure à 100 C; (d) à continuer la réaction résultante jusqù'à ce qu'une quantité substantielle de nickel et/ou de cobalt métalliques ait été précipitée ?.e laite solut:ton; et (e) à séparer ensuite de ladite solution ledit nickel et/ou cobalt précipité. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique ladite pression en introduisant de l'hydrogène sous pression. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite pression est d'au moins 4 atmosphères effectives. 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite température est comprise entre 75 et 950C. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sur ledit fer eont retOnus C,Dl a 15 pour cent, en poids, de cuivre métallique par rapport au poids dudit fer. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que sur ledit fer est retenu 0,1 à 1 pour cent, en poids, de cuivre métallique par rapport au poids dudit fer. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite pression est comprise entre 7 et 70 atmosphères effectives. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite solution contient également au moins un métal plus positif que le fer dans l'échelle d'électronégativité. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite solution contient également du nickel et du cobalt. lo. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que, après séparation du nickel précipité lnitialement, on effectue one seconde addition de fer pour produire un métal précipité contenant une proportion plus élevée de-cobalt que dans le produit pz8elpfté initial. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la quantité de fer ajoutée est au moins 0,OS fois le poids d'équivalent de nickel présent dans la solution0 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la quantité de fer ajoutée est 1 à 3,5 fois le poids d'équivalent de nickel contenu dans la solution. 13. Procédé continu de récupération de nickel métallique d'une solution aqueuse contenant un sel de nickel, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent : (a) à soumettre ladite solution à une pression de l'ordre d'au moins 2,4 atmoephares effectives et à une température de 60 à 950; (b) à lui ajouter continuellement de la poudre de fer; (c) à ajouter continuellement à ladite solution un courant d'alimentation de composition semblable dont la pression et la température ne modifient pas de façon importante la pression et la température précitées; et (d) à soutirer continuellement de ladite solution,en un point éloigné du point d'entrée dudit courant d'alimentation et du point d'entrée de ladite poudre de fer, une partie de ladite solution et au moins une partie du métal préciput8 provenant de ladite solution. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite solution contient également un sel de cobalt. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on élimine pratiquement complètement le métal cémenté de ladite solution et que l'on effectue une seconde addition de fer pour produire une seconde précipitation de métal qui donne une proportion plus élevée de cobalt qu'après la précipitation initiale. 16. Procédé en continu selon la revendication 13, 14 ou15, caractérisé en ce qu'on ajoute ladite poudre de fp ' dans ledit courant d'alimentation. 17. Procédé en continu selon la revendication 13, 14, 15 ou 16, caractérisé en ce que la pression et la température dudit courant sont pratiquement celles de ladite solution. 18. Procédé en continu selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce qu'on recycle une partie de ladite solution soutirée, à la partie principale dudit' courant de ladite solution après en avoir séparé le nickel précipité. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que lesdits sels sont des sulfates ou des chlorures. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que ladite solution a un pH qui n'est pas supérieur à 5,5. 21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que ladite poudre de fer est une poudre de ferro-nickel obtenue par addition préalable de poudre de fer à une solution acide d'un sel de nickel. 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'on sépare ledit produit précipité de ladite solution et que l'on précipite du nickel supp1-cntaire en ajoutant encore du fer métallique finement divisé à la solution restante. 23. Procédé continu de récupération de cobalt métallique d'une solution aqueuse contenant un sel de cobalt et pratiquement pas de nickel, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent : (a) à soumettre ladite solution à une piession de tordre d'au moins 2,4 atmosphères effectives et à une température de 60 à 950C; (b) à lui ajouter continuellement de la poudre de fer; (c) à ajouter continuellement à ladite solution un courant d'alimentation de composition semblable dont la pression et la température ne modifient pas de façon importante la la pression et/température précitées; et (d) à soutirer continuellement de ladite solution,en un point éloigné du point d'entrée dudit courant d'alimentation et du point d'entrée de ladite poudre de fer, une partie de ladite solution et au moins une partie du métal précipité provenant de ladite solution.