Brevet FR2557141A1 — publié le 19850628

Prrocede d'obtention de métaux précieux L'invention concerne un procédé d'obtention de 5 métaux précieux à partir de minerais ou d'autres matières en contenant par un procédé de lixiviation effectué en ml- lieu acide. De nos jours, les métaux précieux sont générale- ment obtenus par traitement des minerais avec des solu- 10 tions alcalines de cyanures, de l'oxygène de l'air étant introduit comme oxydant. Ce type de désagrégation, bien que mondialement 'utilisé, présente une série d'inconvé- nients importants : les cyanures qui sont extrêmement toxiques, constituent une source de dangers considérable, 15 dont l'étendue s'apprécie difficilement. L'utilisation de solutions diluées de cyanures implique des volumes importants et de longues durées de réaction de parfois plus de 24 heures, ce qui influe défavorablement sur les coûts de fabrication du métal précieux. En outre, de nombreux mi- 20 nerais sont résistants au cyanure, ce qui signifie que les métaux précieux contenus dans ces minerais ne sont dissous que dans une proportion très faible, inintéressante. Ces derniers temps, l'utilisation de la thiourée comme complexant n'a pas cessé d'être proposée pour la 25 préparation de métaux précieux [cf. T. Groenewald, Hydro- metallurgy 1 (1976), 277-290 - J.B. Hiskey, Proceedings from the 110th AIME-Meeting, Chicago, 22-26 (1981), p.83]. Ces procédés sont supérieurs aux procédés travaillant avec des cyanures à de nombreux-égards, étant donné, par exem- 30 ple, que les temps de dissolution sont sensiblement plus courts et que les métaux prcieux peuvent également être obtenus avec succès à partir de minérais résistant aux cyanures. Ils présentent l'inconvénient d'une consommation élevée de thiourée par suite d'oxydation. En outre, le 35 soufre qui se sépare passive la matière à lixivier et em- péche d-'arriver à des rendements correspondant à l'obten- 2 tion de la totalité du métal précieux. Il y a eu de nombreuses tentatives en vue de ré- duire par substitution la sensibilité à l'oxydation de la thiourée sans compromettre, en ce faisant, sa capacité de 5 former des complexes avec les métaux précieux. Ces tenta- tives n'ont pas conduit au succès, soit que les substi- tuants aient fait perdre sa solubilité au réactif, soit que le pouvoir de formation de complexes du réactif n'ait plus été suffisant. 10 Il existait donc un besoin de mettre au point un procédé qui ne présente pas les inconvénients précédemment décrits, mais qui permette d'effectuer économiquement l'extraction de métaux précieux à partir de leurs minerais ou de matières en contenant avec une rentabilité élevée. 15 Et on a trouvé que, de manière surprenante, les métaux précieux pouvaient être obtenus dans des temps de lixiviation très courts avec un rendement élevé à partir de leurs minerais ou des matières les accompagnant en ayant recours à des dérivés cycliques de la thiourée. 20 L'invention a donc pour objet unprocédé d'obten- tion de métaux précieux à partir de-minerais ou de ma- tières les contenant, caractérisé en ce qu'on traite les minerais contenant des métaux précieux, ou des matières en contenant, en milieu acide en présence de dérivés cycli- 25 ques de la thiourée. Les dérivés cycliques de la thiourée que l'on pré- fère utiliser sont la NN'-éthylènethiourée ou 2-mercaptoimidazoline, ainsi que la N,N'-propylènethiourée. Ces deux composés se signalent par rapport aux dérivés ouverts, 30 substitués de la thiourée, par le fait qu'ils sont dans une large mesure insensibles aux attaques oxydantes, C'est ainsi qu'il ne se produit, même dans le cas de durées de lixiviation prolongées, aucune séparation de soufre et par conséquent aucune passivation de la matière à lixivier. 35 Après séparation du métal précieux, ces solutions peuvent à nouveau être recyclées au processus de lixiviation. 3 L'utilisation des dérivés cycliques de la thiourée s'effectue en milieu acide à des pH qui sont de préférence inférieurs à 6. L'acide à utiliser est peu important. On utilise normalement l'acide chlorhydrique ou l'acide sul- 5 furique, des acides constituant des produits résiduaires pouvant également être utilisés. La concentration en dérivé cyclique de la thiourée dans l'agent de traitement se situe entre 0,01 et 2,0 Z en poids. De préférence, on utilise des solutions ayant des 10 teneurs de 0,1 à 1,0 Z en poids. La N,N'-éthylènethiourée possède normalement une vitesse de dissolution plus élevée pour les métaux pré- cieux que la N,N'-propylènethiourée. En outre, la faible consommation en réactif lors de l'utilisation de la N,N'- 15 éthylènethiourée est particulièrement avantageuse. La lixiviat. on des minerais contenant des métaux précieux s'effectue à la température ambiante ou à une température légèrement supérieure, de préférence en pré- sence d'oxydants t-ls que l'oxygène de l'air, les ions 20 nitrate, le peroxyde d'hydrogène, les ions fer(III). A partir des solutions de métaux précieux, les ions métalliques sont de préférence adsorbés sur charbon actif. On peut utiliser toutes les sortes de charbons ac- tifs appropriées à cet effet. L'extraction des constituants des métaux précieux au moyen d'échangeurs d'ions est également possible. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. EXEMPLE 1 2 30 Des plaquettes d'or d'une surface de 1 cm et de 1/100e de cm d'épaisseur sont traitées dans des ballons de verre avec à chaque fois 1 litre d'une solution contenant 3. 10 g d'acide sulfurique, 1,5 g de Fe , dans le cas A 0,5g de thiourée, ou dans le cas B 0,5 g de N,N'-éthylènethio- 35 urée. .Au bout d'une durée de réaction de 210 minutes à 4 une température de 40C, on trouve les valeurs suivantes pour l'or dissous et le réactif consommé : Or dissous Réactif consommé A 45,9 mg 240 mg = 48 Z en poids 5 B 45,6 mg 40 mg = 8 Z en poids. Alors que, dans le cas de l'utilisation de la N,N'-éthylènethiourée (B), l'or mis en jeu est complète- ment dissous au cours d'une lixiviation prolongée, la solution de thiourée (A) a-présenté une précipitation de 10 soufre, ce qui a empêché la poursuite de la lixiviation. EXEMPLE 2 Par le procédé indiqué dans l'exemple 1, on traite 100 mg de petites sphères d'argent d'un diamètre de 0,2 - 0,7 mm. On utilise à chaque fois 1 litre de solutions con- 15 tenant 10 g d'acide sulfurique, 1,5 g de fer trivalent ainsi que dans le cas A : 0,5 g/l de thiourée B : 0,5 g/1 de NN'-éthylènethiourée C : 0,5 g/1 de N,N'-propylènethiourée. 20 Apres une durée de réaction de 210 minutes à 40 C, on a obtenu les valeurs suivantes :- Argent dissous Réactif consommé A 1,7 mg 238 mg = 47.6 Z en poids B 73,k mg 13,4 mg = 2,7 Z en poids 25 C 42 mg 182 mg = 36,5 Z en poids. L'avantage des thiourées substituées résulte de la grande vitesse de dissolution pour l'argent. Elle est 43 fois plus élevée pour la N,N'-éthylènethiourée et 25 fois plus élevée pour la N,N'-propylènethiourée que pour la 30 thiourée. Dans le cas de la N,N'-éthylEnethiourée, un au- tre avantage réside dans la consommation de réactif extrê- mement faible. Les solutions de métaux précieux dans les dérivés de la thiourée peuvent être traitées ultérieurement par 35 adsorption sur du charbon actif ou sur des échangeurs d'ions, .comme il est montré dans l'exemple suivant. 5 EXEMPLE 3 On envoie à chaque fois 500 ml de la solution de métal précieux obtenue sur des colonnes d'adsorption rem- plies de 5 g de charbon actif en grains du type Norit PK 5 0,25-1. Après un temps de traitement de 15 minutes, la totalité du métal précieux contenu est fixée par les char- bons. Les solutions ne contiennent plus que des teneurs résiduelles inférieures à 0,1 mg/1 de métal précieux. 10 Comme il va de soi et comme i-l résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de métaux précieux à partir de minerais ou de matières les contenant, caracté- risé en ce qu'on traite les minerais contenant des métaux 5 précieux, ou des matières en contenant, en milieu acide en présence de dérivés cycliques de la thiourée. 2. Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'on utilise comme agent de traitement une solution sulfurique de 0,01 à 2,0 Z en poids de N,N'-éthy- 10 lènethiourée qui contient en outre un oxydant. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce qu'on- récupère les mé- taux précieux à partir de la solution acide par adsorption sur charbon actif.