Brevet FR2474529A1 — publié le 19810731

La présente invention concerne un procédé d'élimination de l'arsenic et de l'antimoine des minerais sulfurés de cuivre. Du fait des contraintes imposées par la protection de ltenvironnement,les minerais sulfurés de cuivre contenant de l'antimoine et de l'arsenic ne sont plus acceptés par les fonderies de cuivre sans subir une pénalisation sévère,proportionnelle à la teneur en arsenic et en antimoine. La teneur en arsenic de certains minerais peut atteindre 10% en poids,alors que la teneur en arsenic tolérée est inférieure à 1% en poids. I1 est donc nécessaire d'épurer les minerais par élimination de l'arsenic avant d'entreprendre la commercialisation de ces minerais. La voie classique d'épuration des concentrés arsénifères est en général la pyrométallurgie. Toutefois, de nombreux travaux de recherche,et même des opérations industrielles,ont été réalisés pour purifier,par voie humide,des concentrés arséniferes,tels que des concentrés arsénifères de nickel et de cobalt ou de cuivre. A cet effet,on pourra se référer aux travaux de HABASHI / Principles of extractive metallurgy,Volume 2. Hydrometallurgy. Ed. Garden and Breach 7 et de DERRY /Pressure hydrometallurgy. A bibliographical review-Mineral processing information. Note n07.Warren spring laboratory-Stevenage (G.B.),7, Les procédés de traitement par voie humide sont de deux types:la lixiviation en présence d'un agent oxydant, qui peut etre réalisée en milieu acide,caustique ou ammoniacal,et la lixiviation en l'absence d'un agent oxydant. A titre d'exemples de procédés de lixiviation en présence d'un agent oxydant,on peut citer le procédé appliqué à un concentré cobaltifère décrit par MITCHELL J.S. dans "Pressure leaching and reduction at the Garfied refinery-Mining engineering. Novembre 1956 - p.1093-95" Ce procédé,qui n'est plus utilisé en raison de problèmes de corrosion de l'installation,consistait à traiter en milieu acide un concentré cobaltif ère sulfuré dans un autoclave à 1900C sous une pression totale supérieure à 35 bars,la pression en oxygène étant de 12 bars,et à récupérer l'arsenic par précipitation d'un arséniate de fer et le cobalt par précipitation à l'aide dthydrogene après purification à l'ammoniac. Parmi les procédés de lixiviation en milieu caustique on peut citer le procédé SILL / C.H. CHILTON- Leach liks arsenic bugaboo in metal ore- Chemical eng.65(1) p.80-1958 7,appliqué à un concentré sulfuré de cobalt qui consiste à débarasser ledit concentré de l'arsenic et du soufre par lixiviation à 115 0C sous une pression d'oxygène d'environ 8 bars. L'hydroxyde de cobalt est alors dissous par de l'acide sulfurique et purifié. L'arsenic, solubilisé sous forme d'arséniate,est précipité par la chaux en arséniate de calcium. De nombreux travaux ont été publiés au sujet de la récupération du nickel et du cobalt,en particulier des speiss (résidus de grillage de l'arsenic et du soufre) / GERLACH et PAWLEK "- Pressure leaching of speiss pp.308-25 in UNIT PROCESS IN HYDROMETALLURGY. Eds. WADSWORTH and DAVIS Gordon 8 Breack,Néw York 1965 7. Le probleme de l'élimination de l'arsenic a également été rencontré lors de la mise au point du procédé de lixiviation des concentrés Ni-Cu / KUHN M.C. and ARBITER N.Anaconda's ARBITER process for copper CIM bulletin-Hydrometallurgy Février 1974 p.62-73 7. Les essais de lixiviation,sous pression d'oxygène (2 bars) ,deux concentré sulfuré de cuivre,l'énargite, réalisés à des températures comprises entre 900 et 1500C au moyen d'une solution d'hydroxyde de sodium (20 à 80g/l), ont montré que l'élimination de l'arsenic de l'énargite s'accompagne d'une mise en solution d'une fraction importante de soufre,alors que les quantités de cuivre solubilisé restent inférieures à 5%. Or, en pyrométallurgie,la valeur énergétique que représente l'oxydation du soufre de l'état 2 à l'état 44 est loin d'être négligeable et représente une importante économie d'énergie. Il en résulte que l'élimination de l'arsenic de l'énargite par lixiviation à l'aide d'hydroxyde de sodium sous pression d'oxygène n'est pas exploitable industriellement étant donné les contraintes énergétiques actuelles. De plus,la teneur du concentré en arsenic résiduel n'a pas pu être abaissée,dans les conditions ci-dessus, au-dessous de 1%;cette valeur constitue cependant,en métallurgie du cuivre,la limite à partir de laquelle la valeur marchande du concentré subit une pénalisation. Les procédés de lixiviation en l'absence d'agent oxydant consistent à utiliser une solution alcaline de sulfure de sodium à température élevée / supérieure à 4500C,JANGG et BACH Pressure lixiviation methods for the processing of ores of sulfo-salt forming metals BERGB.U. HUTTERMANN -MONATSCH-MONATH-HOCHSCHULE LEOBEN-1958 -103; 21-5 7 ou à température plus faible,par exemple à une température de 80 à 1060C comme cela est préconisé dans le brevet US 3.911.078. Le procédé,décrit dans ce brevet US 3.911.078, pour l'élimination de l'arsenic et de l'antimoine des minerais sulfurés de cuivre,consiste à mettre en contact un minerai avec une solution basique de sulfure de sodium contenant de l'bydroxyde de sodium ou une autre source d'ions hydroxyles pour éviter la formation d'ions 5H au détriment des ions S 2-.La concentration de la solution aqueuse mise en oeuvre est de 1,5 à 3,5 molaire en Na2S soit 117 à 273 g/l) et de 0,2 à 1,0 molaire en NaOH (soit 8 à 40 g/l),les concentrations préférées étant respectivement de 2 molaire en Na2S (160 g/l) et 0,25 molaire en NaOH (10 g/l). I1 est indiqué dans ce brevet qu'il est préférable d'utiliser 2 à 3 fois les quantités stoechiométriques de Na2S,soit 3 à 4,5 moles de Na2S,par mole d'arsenic et par mole d'antimoine et que la présence de cet excès assure l'élimination pratiquement complète de l'arsenic et de l'antimoine. D'autre part,il est précisé que les quantités en excès de Na2S et la concentration de Na2S dans la liqueur de lixiviation peuvent être influencées par la possibilité d'oxydation de Na2S au cours de la lixiviation et qu'elles doivent être maintenues à des valeurs inférieures à celle à laquelle intervient une telle oxydation. La mise en solution de l'arsenic et de l'antimoine dans les conditions ci-dessus,à une température comprise entre 80 et 1060C et à la pression atmosphérique, est normalement complète en quelques heures,par exemple en 2 à 5 heures environ.Le concentré de cuivre,obtenu après un tel traitement,contient moins de 1% en poids d'arsenic et d'antimoine. On a maintenant trouvé un procédé qui permet de réduire la teneur en arsenic et en antimoine à des valeurs bien inférieures à 1% en utilisant des quantités moindres de réactifs. Le procédé selon la présente invention,pour ltéli- mination de l'arsenic et de l'antimoine d'un minerai sulfuré de cuivre consiste: -à mettre en contact intime et dans une enceinte fermée ledit minerai sulfuré de cuivre avec une solution de lixiviation aqueuse et alcaline contenant 40 à 80 g/l de Na2S,le pH de ladite solution étant compris entre 13 et 14 environ une température comprise entre 1200C et 2000C, sous une pression correspondante de la vapeur d'eau saturée, laquelle se situe alors à au moins deux bars,pendant un temps suffisant pour dissoudre pratiquement tout l'arsenic et l'ant~imoine contenus dans ledit minerai; -à séparer le minerai de cuivre de la solution de lixiviation; ;et -à traiter la solution de lixiviation pour récupérer l'arsenic et l'antimoine sous une forme pratiquement insoluble. Par "minerai sulfuré de cuivre" on désigne dans la présente description aussi bien le tout venant que les concentrés sulfurés de cuivre obtenus selon les procédés classiques bien connus de l'homme de l'art. A titre d'exemple de minerai sulfuré de cuivre,on citera l'énargite qui répond à la formule Cu3AsS4. On trouve un tel minerai par exemple au Pérou.Des essais ont été effectués sur un concentré de minerai du Pé rou titrant environ 8,5% d'arsenic, environ 0,4% d'antimoine et environ 25,5% de cuivre. Au cours de l'étape de lixiviation du procédé de l'invention,l'arsenic et/ou l'antimoine sont dissous dans la solution aqueuse de lixiviation conformément aux équations ci-après: On a trouvé qu'une solution aqueuse contenant 40 à 80 g/l de Na2S et ayant un pH compris entre environ 13 et 14 était appropriée pour dissoudre,dans les conditions définies ci-dessus,pratiquement tout l'arsenic et/ou l'antimoine contenus dans le minerai sulfuré de cuivre. On notera que plus la température est basse,dans la gamme de 1200C à 200 C ,plus le pH devra être élevé. Sans qu'on soit lié à une quelconque théorie,on pense que ce phénomène peut s'expliquer par le fait que la stabilité de l'ion sulfure est liée au pH de la solution et de la température ;à température élevée,l'ion sulfure est stable à des pH plus faibles qu'à la température ambiante. L'alcalinité de la solution de lixiviation est obtenue par addition d'ions hydroxyles. On utilise de préférence l'hydroxyde de sodium,bien que d'autres bases, telles que l'hydroxyde de potassium, puissent aussi être utilisées. A titre d'exemple,on indiquera qu'à 1200C une solution de lixiviation contenant 40 g/l de Na2S et 80 g/l de NaOH est appropriée,alors qu'à 1500C la solution de lixiviation particulièrement préférée contient 40g/l de Na2S et 10 g/l de NaOH. Comme indiqué précédemment,on opère sous une pression de vapeur d'eau saturée d'au moins deux bars.La température de mise en oeuvre du procédé est fonction de cette pression 1200C la pression est de 2 bars, tandis qu'à 1500C cette pression est de 4,6 bars,et à 2000C de 15,5 bars environ. Selon le procédé de l'invention,on opère donc sous pression et en l'absence d'agent oxydant,par exemple d'oxygène de l'air. Les conditions particulières de lixiviation du procédé de l'invention permettent une économie importante de réactifs par rapport au procédé enseigné par le brevet US 3.911.078. Selon une variante préférée du procédé de l'invention,la quantité de Na2S nécessaire pour la formation de la solution de lixiviation est prélevée d'une solutionmère obtenue par dissolution de cristaux de Na2S,9H20 dans une solution d'hydroxyde de sodium de normalité l,soit 40 g/l.Ce mode opératoire est préféré à celui consistant à préparer la solution de lixiviation à partir d'une solution de Na2S ne contenant pas de NaOH libre,solution qui est beaucoup plus favorable à la formation de l'ion HS au détriment de l'ion La granulométrie du minerai et la vitesse d'agitation doivent être telles qu'elles permettent un contact intime entre le minerai et la solution de lixiviation,de manière à obtenir une mise en solution de l'arsenic et de l'antimoine en un temps relativement court.On indiquera à titre d'exemple que, lorsque la vitesse d'agitation est comprise entre 750 et 1500 tours/minute,une granulométrie de O à 0,5 mm est appropriée pour obtenir une dissolution pratiquement complète de l'arsenic et de l'antimoine en 2 à 5 heures. La concentration en solides de la pulpe n'est pas critique;toutefois,on indiquera que des rapports solides/liquide de 1:5 environ sont particulièrement préférés pour réaliser un excellent contact. Les conditions particulièrement préférées de mise en oeuvre du procédé de 1' invention, lorsque le minerai est un concentré d'énargite Cu3AsS4,sont les suivantes: température: environ 150"C pression: environ 4,6 bars concentration NaOH : environ 10 à 20 g/l concentration Na2S : environ 40 g/l rapport liquide:solides:environ 5/1 durée de traitement:2 à 3 heures. Dans ces conditions de traitement,la quantité de Na2S mise en oeuvre n'est que de 1,5 fois la quantité stoechiométrique et la teneur résiduelle en arsenic du concentré est inférieure à 0,5%. Une épuration plus poussée,pouvant aller jusqu'à environ 0,16% en As dans le concentré résiduel,peut être obtenue en augmentant la concentration en sulfure de sodium jusqu'à 80 g/l. Après l'étape de lixiviation,on sépare la solution de lixiviation contenant l'arsenic et l'antimoine en solution du minerai sulfuré de cuivre par des moyens classiques appropriés,tels que décantation, La solution de lixiviation ainsi récupérée est ensuite traitée pour récupérer l'arsenic et l'antimoine sous une forme pratiquement insoluble. Des procédés appropriés pour le traitement de cette solution sont décrits dans le brevet US 3.911.078. Ces procédés consistent à acidifier la solution de lixiviation pour faire précipiter l'arsenic sous la forme de As2S5 et ensuite à transformer ce sulfure d'arsenic en arséniate de fer (FeAsO4)qui est un composé de l'arsenic susceptible d'être rejeté sans danger. Ainsi,on peut traiter la solution de lixiviation avec de l'acide sulfurique;la réaction est la suivante: La transformation du sulfure d'arsenic en arséniate ferrique est réalisée selon les équations ci-apres Le traitement de la solution de lixiviation contenant de l'antimoine est réalisé sensiblement de la même façon. On peut dg lement traiter la solution de lixiviation avec de l'hydroxyde de calcium ou par des sels de fers III (chlorures)ou de fer II(sulfates)en vue de récupérer l'arsenic contenu dans la solution de lixiviation. Le procédé selon la présente invention permet donc d'obtenir une élimination pratiquement complète de l'arsenic et/ou de l'antimoine contenus dans les minerais sulfurés de cuivre,avec une consommation réduite de réac tifs tout en conservant la valeur énergétique du minerai traité. En effet,la mise sous pression de la pulpe,cons tituée par le minerai à traiter et la solution de lixiviation,a pour conséquence de mettre celle-ci à l'abri de l'o- xylène de l'air et protège ainsi de l'oxydation le soufre des sulfures,lui conservant de ce fait toute sa valeur énergétique. La lixiviation en autoclave,autorisant une éléva- tion suffisante de température,améliore nettement la cinétique de mise en solution de l'arsenic et de l'antimoine et permet ainsi de faire tomber la teneur en arsenic d'un concentré d'énargite de 8,77% à 0,16% en mettant en oeuvre seulement 1,52 fois la quantité stoechiométrique requise. La présente invention sera illustrée par les exemples non limitatifs ci-après. Dans ces exemples,on a utilisé un concentré d'énargite d'El Brocal du Pérou.L'étude minéralogique de quatre échantillons de ce concentré d'énargite a montré la répartition ci-après dans des proportions sensiblement équiva lentes: Enargite Cu3AsS4 xxxx Pyrite FeS2 xxxx Blende ZnS xxx Luzonite Cu3AsS4 xxx Colusite Cu (As,Sn,Fe)S xxx Covelline CuS xx Cuivre gris Cu AsS xx Galène Pb3S 3 x Chalcopyrite CuBeS2 x Digénite Cu S cubique x I1 ne semblait pas y avoir d'inclusions de sulfoarséniures dans les sulfures. En revanche,on a trouvé des inclusions de sulfo-arséniures dans d'autres sulfoarséniures: luzonite dans énargite,colusite dans énargite,etc.. .Les phases étaient généralement bien séparées. Cependant, on a noté assez souvent des mixtes,en particulier entre les divers sulfoarséniures (énargite - cuivre gris,énargite-luzonite, énargite-colusite),mais aussi des sulfoarséniures avec les sulfures,en particulier énargite-pyrite,énargiteblende,mais surtout colusite - pyrite. L'analyse des éléments majeurs et en traces d'un de ces échantillons est donnée dans le tableau I ci-après: Tableau I Analyse des éléments majeurs et en traces d'un échantillon d'un concentré d'énargite d'El Brocal (Pérou) Fe 16,55 % s 36,85 % Cu 25,5 % Zn 1,45 % Pb 0,5 % As 8,77 % Sb/ppm 3950 Sn/ppm 2300 K/ppm 500 /ppm 530 Bi/ppm 320 Ba/ppm 290 -Te/ppm 350 Ge/ppm 35 Ni/ppm 8 Cd/ppm 38 Co/ppm 3 Ag/ppm 110 Mo/ppm 9 Li/ppm 3 Na/ppm 80 Mn/ppm 84 Sr/ppm 440 Mg/ppm 530 Les essais ci-après ont été réalisés à 120 C et 150 0C dans un autoclave de 4 1 muni d'un agitateur type EXEMPLE 1 Influence de la variation de la concentration en Na s 2- On a procédé à la lixiviation du concentré défini ci-dessus dans les conditions opératoires ci-après avec doles solutions de lixiviation à 10, 20, 40 et 80 g/l en Na2S. Conditions opératoires essais à 120 C essais à 150 C Durée de la montée en température 45 mn 60 mn Concentration initiale en NaOH 80 g/l 10 g/l Rapport volume de solution/ poids de solide 20/1 20/1 Vitesse d'agitation 1000 t/mn 1000 t/mn Les résultats obtenus sont consignés dans les tableaux II et III ci-après : Le tableau II (essai à 1200C) montre que la solution de lixiviation doit avoir une teneur élevée en Na2S pour une concentration en NaOH de 80 g/l (c'est-à-dire d'au moins 40 g/l) pour obtenir une bonne cinétique de dissolution et un taux d'extraction de l'arsenic appréciable. Le tableau III(essai à 150 C) montre l'éfficacité réduite des solutions à faibles teneurs en Na2S et NaOH à l'égard de la mise en solution de l'arsenic. Ce n'est qu'à partir de 40 g/l de Na2S qu'on peut considérer que l'augmentation de température compense la diminution importante d'alcalinité de la solution initiale par rapport à l'essai à 120 C. 3ans les tableaux IV et V on a indiqué les teneurs en arsenic des concentrés mis en oeuvre (solide initial) et des concentrés obtenus après traitement (solide résiduel) selon les essais ci-dessus à 120 C et 150 C. EXEMPLE 2 Influence de la variation de la concentration initiale en NaOH. On a procédé à la lixiviation du concentré défini ci-desus dans les conditions opératoires ci-apr, à des températures de 120 C ou 150 0C et avec des solutions de lixiviation titrant 10, 20 et 40 g/l en NaOH. Durée de la montée en température:45 mn(l200C) 60 mn(150 C) Concentration initiale en Na2S :40 g/l Rapport Volume de solution/poids de solide : 20/1 Vitesse d'agitation : 1000 t/mn. Les résultats obtenus sont rassemblés dans le tableauviet la figure 1 sur laquelle est indiquée,en abscisses la durée de l'essai en heures, et en ordonnées le pourcentage d'arsenic extrait. Les courbes 1 à 4 sont relatives à l'essai réalisé à 150 C et les courbes a) à d) à l'essai réalisé à 120 C.Elles correspondent respectivement aux concentrations en NaOH ci-après Courbes 1 et d) NaOH = 10 g/l Courbes 2 et c) XaOH = 20 g/l Courbes 3 et b) NaOH = 40 g/l Courbes 4 et a) NaOH = 80 g/l. Ces résultats montrent que la concentration en NaOH doit être élevée (80 g/l) lorsqu'on opère à 120 C, alors qu'à des concentrations de 10 à 20 g/l à 1500C on obtient déjà une élimination d7au moins 95 de l'arsenic. On remarquera que si l'influence de la concentration en NaOH à l500C sur les taux d'extraction de As, observés en rin d'essai, est faible (l'amélioration ntest que de 3,1% en utilisant une solution à 80 g/l au lieu de 10 g/l de NaOH), cette influence est par contre très nette en ce qui concerne la cinétique de dissolution de l'arsenic. En effet, à 150 C, l'utilisation d'une solution à 80 g/l de NaOH permet d'atteindre le maximum de solubilisation de l'arsenic (98,45%) en deux heures. En une heure, le taux de mise en solution est déjà supérieur à 75%. I1 n'est que de 45 % en une heure et de 81 en deux heures avec une solution à 10 g/l de NaOH. Les différents prélèvements ont été effectués après les durées d'essais ci-après Numéro du prélèvement 1 2 3 4 5 6 7 8 | 9 Durée d'essai#à 120 C 45 60 75 90 105 135 165 225 285 en minutes à 150 C 60 75 9 105 120 150 180 240 300 Dans les tableaux VII et VIII on a indiqué les teneurs en arsenic des concentrés mis en oeuvre (solide initial) et des concentrés obtenus après lixiviation (solidé résiduel) à 1200C et 1500C dans les conditions définies cidessus.Ces résultats confirment les observations ci-dessus. La figure 2 indique le taux d'extraction de l'arsenic, après 4 heures d'essaiJ-en -en fonction de la concentration en NaOH à 1200C et 1500C pour une solution de lixiviation titrant 40 g/l. Sur cette figure 2 est indiquée, en abscissesla concentration en NaOH en g/l, et en ordonnées le pourcentage d'arsenic extrait. Cette figure montre clairement que le pourcentage d'arsenic extrait est plus élevé lorsqu'on opère à 150 C, quelque soit la teneur en NaOH de la solution de lixiviation, la teneur en Na2S étant toujours de 40 g/l. EXEMPLE 3 Importance de la température et de la pression. On a traité un concentré tel que défini ci-dessus avec une solution de lixiviation à 40 g/l de Na2 S et 80 g/l de NaOH à 120 C,et,150 C et à titre de comparaison,à 90 C et 105 C . Les pressions mises en oeuvre étaient respectivement de Température Pression 90 C 0,7 bar 105 C 1,2 bar 120 C 2 bars 150- 0C 4,6 bars Les résultats obtenus figurent dans le tableau IX ci-après et sont représentés sur la figure 3, sur laquelle on a porté,en abscisses,la durée d'essai en heures, et en ordonnéesle pourcentage d'arsenic extrait. Chaque courbe est relative à une température d'essai (courbe 1: 900C, courbe 2: 105"C, courbe 3 : 1200C,courbe 4 : 1500C). Ces résultats montrent que l'on ne peut obtenir,au bout de 4 heures de traitement,des pourcentages d'extraction d'arsenic supérieurs à 95%que si l'on opère à une pression d'au moins 2 bars et à une température d'au moins 1200C, EXEMPLE 4 Influence de la concentration en solution de la pulpe. On a traité un concentré de cuivre,tel que défini ci-dessus, 1500C sous une pression de 4,6 bars avec des rapports poids liquide/solide de 20/1 et de 5 /1. Les autres conditions opératoires étaient les suivantes: Durée de la montée en température 60 mn Température d'essai 150"C Durée d'essai à température constante 240 mn Concentration initiale en NaOH 80 g/l Concentration initiale en Na2S 40 g/l Vitesse d'agitation 1000 t/mn Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau X ci-après. Ils montrent que la concentration de la pulpe n'a pas d'influence sur le pourcentage d'arsenic extrait. Toutefois,on notera que le rapport Na2S/As est d'environ 6 fois la stoechiométrie pour l'essai réalisé avec un rapport liquide/pulpe de 20/1 tandis que ce rapport n'est que de 1,5 pour l'essai en pulpe de 5/1. Cet essai montre que le procédé permet d'utilise ser des quantités relativement faibles de réactifs (1,5 fois seulement la quantité stoechiométrique) pour obtenir une élimination pratiquement totale de l'arsenic. TABLEAU II Influence de la concentration initiale, de la solution de lixiviation, en Na2S, sur la cinétique de mise en solution de l'arsenic, à 120 C, avec une concentration en NaOH de 80 g/l. Numéro DUREE MISE en SOLUTION de l'ARSENIC du Prélè D'ESSAI vement Na2S 10 g/l Na2S 20 g/l Na2S 40 g/l Na2S 80 g/l As As As As EN MINUTES As g/l As g/l As g/l As g/l EXTRAIT % EXTRAIT % EXTRAIT % EXTRAIT % 1 45 0,79 18,88 1,29 30,82 1,88 45,00 3,35 80,00 2 60 0,86 20,05 1,65 39,43 2,42 57,78 3,52 84,11 3 75 0,98 23,33 2,10 50,18 2,76 65,95 3,66 87,5 4 90 1,13 27,00 2,52 60,22 3,20 76,46 3,77 90,00 5 105 1,48 35,36 2,79 66,67 3,49 83,39 3,84 91,67 6 135 2,09 50,00 3,11 74,31 3,77 90,01 3,95 94,44 7 165 2,42 57,77 3,32 79,33 3,92 93,67 4,01 95,83 8 225 - 255 x 2,90 69,30 3,63 86,67 4,04 96,53 4,06 x 97,01 x 9 285 3,26 77,90 3,83 91,51 4,03 96,30 4,06 97,01 * Décalage de 30 minutes de l'intervalle de prélèvement d'échantillon pour l'essai à 80g/l de Na2S. TABLEAU III Influence de la concentration initiale, de la solution de lixiviation,en Na2S, sur la cinétique de mise en solution de l'arsenic, à 150 C, avec une concentration en NaOH de 10 g/l. Numé- DUREE MISE en SOLUTION de l'ARSENIC ro du pré D'ESSAI lève- Na2S 10 g/l Na2S 20 g/l Na2S 40 g/l Na2S 80 g/l ment As As As As en MINUTES As g/l As g/l As g/l As g/l EXTRAIT % EXTRAIT % EXTRAIT % EXTRAIT % 1 60 0,12 2,87 0,46 10,99 1,87 44,92 3,46 82,68 2 75 0,19 4,54 0,70 16,73 2,36 56,39 3,97 94,86 3 90 0,25 5,97 0,88 21,03 2,77 66,19 4,11 98,21 4 105 0,33 7,88 1,12 26,76 3,07 73,36 4,11 98,21 5 120 0,40 9,56 1,33 31,78 3,40 81,24 4,11 98,21 6 150 0,51 12,19 1,74 41,58 3,58 85,54 4,11 98,21 7 180 0,63 15,05 2,14 51,14 3,81 91,11 4,11 98,21 8 240 0,86 20,55 2,79 66,67 3,98 95,10 4,11 98,21 9 300 1,01 24,13 3,13 74,79 3,99 95,34 4,11 98,21 TABLEAU IV Influence de la concentration en sulfure de sodium SOLIDE INITIAL SOLIDE RESIDUEL As EXTRAIT Na2S POIDS TENEUR As As INTROD. POIDS TENEUR As As RESIDUEL en g en % en g en % en g en g en % en g g/l 10 108,1 8,37 9,048 86,3 2,31 1,994 7,054 77,96 20 106,6 8,37 8,922 85,8 0,87 0,746 8,176 91,64 40 108,8 8,37 9,107 88,1 0,38 0,335 8,772 96,32 80 111,0 8,37 9,291 89,1 0,32 0,285 9,006 96,93 Na OH TEMPERATURE LIQ/SOL. 80 g/l 120 C 20 TABLEAU V Influence du sulfure de sodium SOLIDE INITIAL SOLIDE RESIDUEL As EXTRAIT Na2S g/l POIDS TENEUR As As INTROD. POIDS TENEUR As As RESIDUEL en g en % en g en % en g en g en % en g 10 115,8 8,37 9,692 104,1 7,07 7,360 2 332 24,6 20 116,4 8,37 9,743 94,4 2,60 2,454 7,289 74,81 40 99,8 8,37 8,353 76,2 0,51 0,389 7,964 95,34 80 113,8 8,37 9,525 92,6 0,18 0,167 9,358 98,25 Na OH TEMPER. LIQ./SOL. 10 g/l 150 C 20 TABLEAU VI Influence comparée de la concentration initiale de la solution de lixiviation en NaOH sur la cinétique de mise en solution de l'arsenic, à 120 et 150 C, avec une concentration en Na2S de 40 g/l. MISE en SOLUTION de l'ARSENIC Numé ro Na OH 10 g/l Na OH 20 g/l Na OH 40 g/l NA OH 80 g/l du pré- à 120 C à 150 C à 120 C à 150 C à 120 C à 150 C à 120 C à 150 C lève As As As As As As As As As As As As As As As As ment g/l extr.% g/l extr.% g/l extr.% g/l extr.% g/l extr.% g/l extr.% g/l extr.% g/l extr.% 1 0,47 11,23 1,88 44,92 0,78 18,64 2,58 61,67 1,49 35,60 3,08 73,60 1,88 45,00 3,26 77,78 2 0,50 11,95 2,36 56,39 1,01 24,13 3,04 72,78 1,74 41,56 3,42 81,72 2,42 57,78 3,66 87,46 3 0,60 14,34 2,77 66,19 1,35 32,26 3,46 82,68 2,07 49,44 3,69 88,17 2,76 65,95 3,95 94,38 4 0,76 18,16 3,07 73,36 1,74 41,67 3,69 88,17 2,46 58,78 3,93 93,89 3,20 76,46 4,08 97,49 5 1,01 24,13 3,40 81,24 2,00 47,78 3,88 92,71 2,79 66,67 4,00 96,56 3,49 83,39 4,12 98,45 6 1,39 33,33 3,58 85,54 2,32 54,44 3,92 93,67 3,13 74,79 4,05 96,67 3,77 90,01 4,12 98,45 7 1,67 40,00 3,81 91,11 2,60 62,13 3,96 94,62 3,35 80,00 4,09 97,78 3,92 93,67 4,12 98,45 8 2,00 47,78 3,98 95,10 2,95 70,56 4,00 95,58 3,65 87,22 4,07 97,25 4,04 96,53 4,12 98,45 9 2,31 55,20 3,99 95,34 3,29 78,61 4,07 97,25 3,88 92,71 4,11 98,20 4,03 96,30 4,12 98,45 TABLEAU VII Influence de la concentration en NaOH. Na OH SOLIDE INITIAL SOLIDE RESIDUEL As EXTRAIT g/l POIDS TENEUR As As CONTENU POIDS TENEUR As As RESIDUEL en g en % en g en % en g en g en % en g 10 110,1 8,37 9,215 92,6 4,46 4,130 5,085 55,18 20 109,8 8,37 9,190 88,2 2,23 1,967 7,223 78,60 40 112,7 8,37 9,433 91,7 0,75 0,688 8,745 92,71 80 108,8 8,37 9,107 88,1 0,38 0,335 8,772 96,32 Na2S TEMPERATURE LIQ/SOL. 40 g/l 120 C 20 TABLEAU VIII Influence de la concentration en NaOH. SOLIDE INITIAL SOLIDE RESIDUEL As EXTRAIT Na OH g/l POIDS TENEUR As As CONTENU POIDS TENEUR As As RESIDUEL en g en % en g en % en g en g en % en g 10 99,8 8,37 8,353 76,2 0,51 0,389 7,964 95,34 20 114,0 8,37 9,542 86,9 0,29 0,252 9,290 97,36 40 114,9 8,37 9,617 90,1 0,20 0,180 9,437 98,13 80 111,8 8,37 9,368 89,5 0,16 0,143 9,215 98,47 Na2S TEMPERATURE LIQ/SOL. 40 g/l 120 C 20 TABLEAU IX Influence de la température d'essai, sur la cinétique de mise en solution de l'arsenic, pour des concentrations initiales en NaOH de 80 g/l et 40 g/l en Na2S. MISE en SOLUTION de l'ARSENIC MUMERO DUREE DU D'ESSAI 90 C 105 C 120 C 150 C PREVELEMENT en MINUTES As As As As As g/l As g/l As g/l As g/l EXTRAIT % EXTRAIT % EXTRAIT % EXTRAIT % 1 40 - 60 0,97 23,18 1,53 36,67 1,88 45,00 3,26 77,78 2 55 - 75 1,30 31,06 1,93 46,12 2,42 57,78 3,66 87,46 3 70 - 90 1,63 38,89 2,41 57,59 2,76 65,95 3,95 94,38 4 85 - 105 1,91 45,56 2,67 63,80 3,20 76,46 4,08 97,49 5 100 - 120 2,14 51,14 2,93 70,01 3,49 83,39 4,12 98,45 6 130 - 150 2,41 57,59 3,23 77,22 3,77 90,01 4,12 98,45 7 160 - 180 2,66 63,56 3,42 81,67 3,92 93,67 4,12 98,45 8 220 - 240 3,00 71,67 3,60 86,11 4,04 96,53 4,12 98,45 9 280 - 300 3,28 78,38 3,71 88,65 4,03 96,30 4,12 98,45 TABLEAU X Influence de la concentration de la pulpe. NaOH = 80 g/l Na2S = 40 g/l Température : 150 C RAPPORT SOLIDE INITIAL SOLIDE RESIDUEL ARSENIC EXTRAIT POIDS SOLUTION POIDS TENEUR As POIDS TENEUR As PERTE DE % g % g % POIDS % MINERAI 5/1 459,1 8,37 385,2 0,16 16,1 98,4 20/1 111,8 8,37 89,2 0,16 20,2 98,5 REVENDICATIONS Procédé pour l'élimination de l'arsenic et de l'antimoine d'un minerai sulfuré de cuivre,caractérisé en ce qu'il consiste: - mettre en contact intime et dans une enceinte fermée ledit minerai sulfuré de cuivre avec une solution de lixiviation aqueuse et alcaline contenant 40 à 80 g/l de Na2S, le pH de ladite solution étant compris entre 13 et 14 environ à une température comprise entre 120 et 2000C sous une pression correspondante de la vapeur d'eau saturée,laquelle se situe alors à au moins deux bars,pendant un temps suffisant pour dissoudre pratiquement tout l'arsenic et l'antimoine contenus dans ledit minerai, -à séparer le minerai de cuivre de la solution de lixiviation,et -à traiter la solution de lixiviation pour récupérer l'arsenic et l'antimoine sous une forme pratiquement insoluble. 2. Procédé selon la revendication l,caractérisé en ce qu'on opère à environ 1500C sous une pression d'environ 4,6 bars. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pH est ajusté à l'aide d'hydroxyde de sodium. 4.Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce que la solution aqueuse de lixiviation contient 40 à 80 g/l de Na2S et 10 à 20 g/l de NaOH. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que l'on utilise environ 1,5 fois la quantité stoechiométrique en Nazi. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la quantité de Na2S nécessaire pour la formation de la solution de lixiviation est prélevée d'une solution-mbre obtenue par dissolution de cristaux de Na2S, 9 H20 dans une solution d'hydroxyde de sodium de normalité 1. 7.Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on opère à 1500C et en ce que la solution de lixiviation contient 40 g/l de Na2S et 10 g/l de NaOH. 8.Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,caractérisé en ce quel'on opère à 1200C et en ce que la solution de lixiviation contient 40 g/l de Na2S et 80 g/l de NaOH.