Brevet FR2476137A1 — publié le 19810821

Traitement de matières sulfureuses en vue de récupérer les métaux v contenus. La présente invention a pour objet un procédé de traitement de matières sulfureuses contenant de l'or et de l'argent, en vue d'en récupérer ces métaux. On connait certains minerais et certains résidus métallurgiques qui contiennent de l'or et de l'argent dans une gangue de sulfures divers, tel qu'en particulier les pyrites. Les métaux précieux s'y trouvent sous diverses formes plus ou-moins facilement accessibles à la lixiviation. Ainsi l'or peut s'y trouver partiellement emprisonné à l'état natif et l'argent est souvent présent principalement sous forme d'Ag2S, dont une partie peut exister en solution solide dans du PbS. Il est déjà connu d'extraire les métaux précieux de telles matières de départ, mais les rendements de récupération obtenus sont rarement entièrement satisfaisants. Pour certains gisements de minerais ou pour certains résidus métallurgiques, la lixiviation directe à l'aide d'une solution de cyanuration ou d'une solution acide de thiourée peut déjà donner des rendements exploitables. Dans la majorité des cas, il s'avère cependant nécessaire de soumettre les matières sulfureuses de départ à une opération de grillage destinée à chasser le soufre labile, voire à oxyder les sulfures en oxydes et S02. Le grillage des sulfures se fait couramment soit en deux étapes distinctes, à savoir une étape de grillage en milieu réducteur (endothermique) et une étape de grillage oxydant (exothermique), soit en une étape unique de grillage oxydant fortement exothermique. Jusqutà présent, le grillage des matières sulfureuses telles que les pyrites à toujours été conduit dans la pratique industrielle à des températures élevées. Les températures de grillage dépendent du type d'appareils utilisés : four à soles, four rotatif ou four en lit fluidisé. Ces températures sont comprises entre 700 et I 0000C. La raison principale de grillage à ces températures est qu'en général on obtient des vitesses de grillage plus elevées et des teneurs en soufre résiduel plus basses quand les températures sont plus élevées, Le comportement des différents éléments présents dans les sulfures dépend de la température de grillage. On sait, en effet, qu'à plus basse température on peut former plus facilement des sulfates. L'équation générale de décomposition de ces sulfates est la suivante Cette équation dépend de la température. Vers 7000C, par exemple, on observe pour le zinc et le cuivre la formation de sulfate, tandis qulà plus haute température (850 à 9000C) on décompose ces sulfates en oxydes. En ce qui concerne le fer, on forme même à des températures plus basses (5oo0c) de l'oxyde de fer. Les caractéristiques de l'oxyde de fer formé sont cependant variables et dépendent des températures et de la durée du grillage. Si l'on lixivie une matière grillée à des températures inférieures à 6500C, dans un milieu acide, on observe une mise en solution partielle du fer présent dans ces matières. A l'encontre de cette tendance généralement admise, les demandeurs ont à présent découvert de manière inattendue qu'on peut améliorer considérablement le rendement de récupération de métaux précieux des matières sulfureuses, par grillage et lixiviation, si on effectue l'opération de grillage à une température plus faible. La présente invention concerne donc un procédé de traitement de matières sulfureuses, aurifères et argentifères, par grillage de ces matières et par lixiviation des résidus de grillage à l'aide de solutions de cyanuration ou de solutions acides de thiourée, dans lequel on effectue l'opéra- tion de grillage à une température inférieure à 6500C en vue d'améliorer la récupération de l'or et de l'argent. Dans le procédé selon l'invention, cette opération de grillage peut avoir lieu soit en 2 étapes, auquel cas l'opération réductrice endothermique peut être effectuée aux températures habituelles tandis que l'étape oxydante exothermique est conduite à une température inférieure à 6500C, soit en une seule étape exothermique la température étant maintenue en dessous de 6500C tout au long de l'opération de grillage. Les conditions préférées du procédé selon l'invention correspondent à des températures de grillage comprises entre 500 et 6500C, plus particulièrement entre 550 et 6250C. Selon un mode de réalisation part iculièr e- ment intéressant de l'invention, on peut après ltopé- ration de grillage soumettre la matière obtenue à une lixiviation préalable en milieu légèrement acide afin d'en éliminer substantiellement les oxydes de fer solubles et les sulfates solubles. Ensuite le résidu de cette opération est soumis à une opération de lixiviation au moyen d'une solution acide de thiourée. Dans ce mode de réalisation de l'invention il est préférable de conduire l'opération de lixiviation préalablé, destinée à éliminer le fer soluble, en présence d'un réducteur. Ce réducteur peut notamment et de préférence être choisi parmi le S02 et les pyrites magnétiques, tels que la pyrrhotine. Un mode de réalisation tout à fait préféré de l'invention consiste à -effectuer la séquence d'opérations suivante - grillage en une ou deux étapes de la matière sulfureuse, aurifère et argentifère à une température comprise entre 500 et 6500C; - lixiviation du résidu de grillage à l'aide d'une solution d'acide sulfurique en présence de S02; - lixiviation du résidu ainsi obtenu à l'aide d'une solution acide de thiourée. D'autres particularités et détails de l'invention apparaitront au cours de la description suivante de quelques exemples de réalisation de celle-ci, donnés à titre purement illustratif. Exemple 1. Une matière contenant Au 35 g/t, Fe 35,85, S 29,5 est grillée en atmosphère réductrice durant 2 heures à une température de 7000C. Elle est ensuite divisée en plusieurs fractions qui sont grillées durant 4 heures en atmosphère oxydante à différentes températures (500 C, 5500C, 6000C, 650 C et 700 C). Les différents produits grillés sont ensuite lixiviés dans une solution de thiourée. Les conditions opératoires sont les suivantes dilution : 40 g de produit grilléXlitre de solution composition de la solution eau : 1 litre thiourée : 20 g pH : 0,8 ajusté au moyen d'acide sulfurique température : 600C durée : 4 heures. Le résidu de lixiviation est filtré et lavé au moyen d'un demi-litre d'une solution de thiouré e. Analyse de rendements de lixiviation des différents produits. Température 500 C 550 C 600 C 650 C 700 C de grillage Fe Au Fe Au Fe Au Fe Au Fe Au % g/t % g/t % g/t % g/t % g/t grillé 48,75 49 51,70 51 52,35 52 52,80 52 53,1 53 résidu de lixiviation 11,7 1,1 41 2 51,35 2,5 57,9 9,9 57,9 12 poids résidu lixiviation 0,32 0,535 0,685 0,875 0,9 sur poids grillé rendement de mise en 92,32 99,28 57,57 97,90 32,81 96,71 4,05 83,34 1,86 79,62% solution On constate que les rendements de mise en solution de ltor- sont pratiquement constants et voisinent les 100% entre 500 et 6000C et que brusquement à 6500C il y a une diminution du rendement de près de 15%. Exemple 2. La matière, identique à celle de l'exemple 1, a été grillée dans un premier essai à 6000C durant 4 heures et dans un second essai à 6500C durant 4 heures également. On a obtenu les produits grillés suivants Température 6000C 6500C Fe 49,3% 51,3% Au 48 g/t 50 g/t S sulfate 1,2846 t,25% S sulfure 0,15% 0,15% Ces deux échantillons ont été lixiviés dans une solution de thiourée. Les conditions opératoires sont les suivantes dilution 40 g de produit grillé/litre de solution composition de la solution : eau : 1 litre thiourée : 20 g pH : 0,8 ajusté au moyen- d'acide sulfurique température : 600C durée : 4 heures. Le résidu de lixiviation filtré et lavé au moyen d'un demi-litre d'une solution de thiourée. Résultats finaux Température de grillage 6000C 6500C poids de résidu de lixiviation sur poids de grillé 0,723 0,917 analyses du résidu Fe 52,5% 56s1fo Au 2,8 g/t 11 g/t Rendements de mise en solution Fe 23,01% 0 % Au 95,78% 79,83% REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de matières sulfureuses, aurifères et argentifères, par grillage de ces matières et par lixiviation des résidus de grillage à l'aide de solutions de cyanuration ou de solutions acides de thiourée, destiné à améliorer la récupération de l'or et de l'argent, caractérisé par le fait qu'on effectue l'opération de grillage à une température inférieure à 650 C. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'opération de grillage a lieu en deux étapes et que l'étape oxydante exothermique est conduite à une température inférieure à 6500C. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'opération de grillage a lieu en une seule étape exothermique, la température étant maintenue en dessous de 6500C tout au long de l'opération de grillage. 4. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'opération de grillage est effectuée à une température située entre 500 et 6250C. 5. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'opération de grillage est effectuée à une température située entre 575 et 6250C. 6. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'après l'opération de grillage, on soumet le résidu à une lixiviation préalable destinée à éliminer substantiellement le fer soluble et les sulfates solubles formés lors du grillage en dessous de 6500C, et qu'ensuite le résidu de cette opération est soumis à une opération de lixiviation au moyen d'une solution acide de thiourée. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ltopération de lixiviation préalable destinée à éliminer le fer et les sulfates solubles est conduite en présence d'un réducteur. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le réducteur utilisé pour l'opération de lixiviation préalable est choisi parmi le S02 et les pyrites magnétiques, tels que la pyrrhotine. 9. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par la séquence d'opérations suivante: - grillage en une ou deux étapes de la matière sulfu reuse, aurifère et argentifère à une température comprise entre 500 et 6250C; - lixiviation du résidu de grillage à l'aide d'une solution d'acide sulfurique en présence de S02; - lixiviation du résidu ainsi obtenu à l'aide d'une solution acide de thiourée.