Brevet FR2297253A1 — publié le 19760806

La présente invention se rapporte un procéd-é pour la production de plomb d'oeuvre a partir de minerais, de produits intermédiaires et de déchets contenant ce métal, en particulier partir de résidus contenant du sulfate de plomb, par lixiviation, précipitation et traitement pyrometal- lurgique du produit de précipitation. La lixiviation du plomb å partir de résidus contenant ce métal, par exemple A partir de poussières volantes du grillage de la pyrite ou a partir de produits intermédiaires du traite sent de minerais, par des solutions de chlorure de sodium ou de chlorure de calcium,est connue (demande de brevet de la République Fédérale dlAllemagne n G 8 372 du 8.3.1952 au nom de Th. Goldschmidt, AG). La lixiviation du plomb, présent le plus souvent å l'état de PbS04 dans les résidus ou les poussières dans une solution chaude acide de chlorure, donne lieu 3 la formation de complexes chlorés solubles et on peut faire passer en solution plus de 30 g/l de plomb.Cependant, ce mode opératoire présente un inconvénient : une forte concentration en ions S04 dans une solution de chlorure de sodium amoindrit la solubilité du plomb l'état de complexe tétraubloré du métal de sorte qu'il faut évacuer en permanence le sulfate, par exemple b l'état de CaS04 Si l'on veut travailler avec un cycle de NaCl favorable du point de vue économique et du point de vue des techniques opératoires, il faut alors ajouter CaCl2 å l'état solide ou & l'état de lessive.Il en résulte non seulement des frais de chlorure de calcium mais des frai. supplémentaires de chlorure de sodium occasionnés par la dilution due la lessive de CaCl2. On sait également que l'on peut séparer le plomb de solutions de ce type par refroidisseflent, césentation ou précipitation a l'aide d'alcalis; dans le dernier cas toutefois, l'argent éventuellement présent a l'état dissous est incomplatement précipité. On sait également que, pour obtenir le plomb par voie pyrométallurgique & partir du produit de precipitation, on peut faire réagir l'oxychlorure avec l'acide sulfurique, ce qui donne du sulfate de plomb qu'on fritte habituellement avec des minerais de plomb et qu'on peut ensuite fondre en plomb d'oeuvre dans un four à cuve. Ce procédé, cependant, ne permet de travailler que des quantités limitées de sulfate de plomb. Jusqu' & maintenant, on ne connaissait pas de traitement pyro métallurgique permettant d'obtenir directement le plomb d'oeuvre å partir de I'oxychlorure de plomb. Un tel traitement constitue l'objet de la pre- sente invention Le procédé selon l'invention se caractérise en ce qu'on soumet les matières contenant du plomb ou du sulfate de plomb à lixivia tion, connue en soia à l'aide de solutions de chlorure, ce qui provoque la formation de complexes chlorés du plomb; à partir de la solution obtenue, on précipite à l'aide d'un lait de chaux l'oxychlorure de plomb (de formule approximative 3 Pb (OH)2, PbC12), on soumet le produit de précipitation contenant en impureté du sulfate de calcium, éventuellement après séchage, transformation en granulée ou préparation analogue, 9 une fusion réductrice avec adjonction de chaux, de charbon et de fer, à une température supérieure 800 C, de préférence b 9000C, par exemple dans un four tournant court, on évacue le plomb d'oeuvre, on recycle les scories de chlorure de calcium au stade de lixiviation et on rejette le sulfure de fer formé Le recyclage à l'opération de lixiviation des scories de CaCl2 formées à la fusion constitue un avantage très appréciable : en effet, en premier lieu, on réutilise un déchet; en second lieu, on évite le coût du CaC12 qui serait nécessaire autrement; en troisième lieu, on peut récupérer les petites quantités de plomb contenues dans les scories, éventuellement par adjonction de chlore; et, finalement, du fait qu'on évacue le sulfate sous forme de sulfate de calcium, on maintient une solubilité maximale du complexe chloré et de plomb dans la solution de chlorure. Lorsqu'on précipite le plomb a partir de les es contenant ce métal avec du chlorure de sodium et du sulfate en traitant ces lessives par la chaux, une partie du calcium est' précipitée avec l'oxychlorure de plomb a l'état de sulfate peu soluble. La quantité de sulfate de calcium présente dans le produit de précipitation dépend de la teneur provisoire en SO4 de la lessive contenant le plomb et de la diminution de la solubilité du sulfate de calcium dans la lessive provoquée par l'addition du lait de chaux.La proportion de sulfate de calcium contenue dans le produit de précipitation peut entre maintenue basse par-un excès de chlorure de calcium à la lixiviation du minerai et par l'évacuation du sulfate de calcium avec la lessive résiduelle dont on a élimine le plomb. Pour fixer le restant de soufre de sulfate, on ajoute du fer à l'opération de fusion du plomb d'oeuvre.La quantité de fer ajouté, par exemple & l'état de copeaux ou de granulés, dépend de la teneur en sulfate de calcium du produit de précipitation; on obtient de bons résultats avec un excès d'environ 10% par rapport à-la quantité de soufre contenue. b sulfure de fer qui se forme peut Outre séparé facilement du plomb d'oeuvre liquide et des scories. les exemple qui suivent illustrent l'invention sans toutefois la limiter. Dans ces exemple, les indications de parties et de % s'entendent en poids, sauf indication contraire. EXEMPLE 1 On soumet des poussières volantes contenant PbS04 à lixiviation par une solution acide chaude de chlorure de sodium; on filtre; à partir de la lessive, on précipite le plomb par addition de lait de chaux jusqu'à pH 8,5, on filtre et on lave. On trouve dans la matière sèche 64,6% de Pb, 6,7% de CaO, 10,8% de C1 et 11,7% de SO4. On mélange alors le produit de précipitation avec 12% de chaux, 8X de coke broyé et 4% de poudre de verre par rapport à la matière sèche. Ce mélange est chauffé dans un creuset d'argile-graphite au four Tassnn à 9000C; après 1 h de réaction, on refroidit le creuset et on sépare le régule de plomb, une petite quantité de sulfure de fer et des scories. A partir de 0,5 kg du produit de précipitation contenant le plomb, on obtient 0,314 kg de plomb d'oeuvre à une teneur de 99,7X et 122 g de scories de CaCl2. le rendement en plomb est de 97X. les scories contenant 4 à 5X de Pb sont renvoyées à la lixiviation du minerai où elles servent de fournisseur de calcium et le Fb peut être remis en solution, par exemple par injection de chlore. EXEMPLE 2 A partir d'un résidu de dissolution contenant Fb et Ag et dans lequel les métaux sont à l'état de sulfates ou de chlorures insolubles, on dissout Pb et Ag à l'état de complexes par lixiviation au chlorure de sodium. Les ions S04 sont séparés pratiquement complètement à l'état de sulfate de calcium, avec le résidu de lixiviation, par un excès de CaCl2. Par précipitation du plomb à l'aide d'un lait de chaux jusqu'à pH 8,0 et de l'argent résiduel en solution par Na2S ou H2S, à l'état d'Ag2S, on obtient après filtration et lavage du précipité un chlorure de plomb basique contenant de l'argent à la composition ci-apres (en matières seches) : 75,6X de Pb, 0,7% d'Ag, 0,9% de CaO, 11,8% de Cl et 1,6X de SO4. On mélange 0,5 kg de cette matière avec 55 g de CaO, 40 g de charbon de réduction et 4 g de poudre de fer et on procède à la réduction par fusion en chauffant à 9000C pendant 1 h. On obtient sous forme de régule de plomb 381,5 g de plomb d'oeuvre à faible teneur en soufre, contenant 369 g de Fob, soit 97,5% de la quantité mise en oeuvre, et 3,5 g d'pg, soit 100X de la quantitF mise en oeuvre. On obtient également 127 g de scories contenant des inclusions de sulfure de fer sous forme de petites gouttelettes et dont la composition approximative est la suivante : CaCl2 : 85X; Pb : 5% et Fe : 3%. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour la production de plomb d'oeuvre à partir de minerais, produits intermédiaires et déchets contenant ce métal, en particulier à partir de résidus contenant du sulfate de plomb, par lixiviation, précipitation et traitement pyrométallurgique du produit de precipitation, le procédé se caractérisant en ce que l'on soumet à lixiviation, de maniera connue en soi, les matières contenant du plomb ou du sulfate de plomb, à l'aide de solutions contenant des chlorures, avec formation de complexes chlorés solubles du plomb, on précipite l'oxychlorure de plomb de la solution & l'aide d'un lait de chaux, on soumet le produit de précipitation qui contient du sulfate de calcium à fusion réductrice apres adjonction de chaux, de charbon et de fer, à une température supérieure à 8000C et, de préférence > å 900 C, on évacue le plomb d'oeuvre, on recycle les scories de chlorure de calcium au stade de lixiviation et on rejette le sulfure de fer formé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque la matière premiere contient de l'argent, on possède, après la précipitation de l'oxychlorure de plomb, à une précipitation de sulfure d'argent, par exemple à l'aide de sulfure de sodium, et on fait passer le sulfure d'argent précipité dans le plomb d'oeuvre lors de l'opération subséquente de fusion, le soufre de sulfure étant fixé par le fer ajouté.