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4~L
La présente invention est relative à un procédé de
récupération de l'argent et éventuellement de l'or contenus
dans une matière de départ solide argentifère et éventuellement ;;
aurifère, dans laquelle ces deux métaux sont présents en faibles
proportions, dont une partie sous forme de sulfures libres
éventuellement en mélange avec du soufre élémentaire.
Le procédé suivant liinvention est particulièrement
bien que non exclusivement, applicable à la récupéra-tion de
l'argent et de l'or contenus dans les concentrés solides prove-
nant de la flottation de résidus de la lixiviation des mineraisde zinc. Ces concentrés contiennen-t fréquemment ~ la fois de
l'argent et de l'or, bien que ce dernier métal n'y soit pas -
toujours présent en proportion notable.
On sait que la lixiviation des minerais de zinc
donne des résidus contenant de llargent, de l'or, du soufre,
du sulfate de plomb et des matières stériles.
On connaît, par ailleurs, un procédé dans lequel
lesdits résidus de la lixiviation de minerais de zinc sont
soumis à une flottation, en utilisant divers composés chimiques
organiques, en sorte que l'on obtient, entre autres un concentré ;
de flottation contenant de I'argent, de l'or, des sulfures et
du soufre élémentaire. Ce concentré de flottation contient,
en général, environ 1 ~ 1,5% d'argent sous ~orme de sulfures
libr~s ou enrobes de soufre élém~ntaire.
La présente invention a pour objet un procédé simple
et économique permettant d'extraire, de manière sensiblement
~uantitative, l'argent et éventuellement l'or, de matières
contenant environ 1 à 1,5% d'argent, ce procédé étan-t particu-
lièrement applicable à des concentrés de Llottation de résidus
provenant de la lixiviation de minerais de zinc.
Suivant l'invention, on ~liq~ut la matière de départ
-- 1 --
,
a l'aide d'une solution a~ueuse de thiouree et on ajoute un
agent oxydant à la solution aqueuse obtenue, de manière a
solubiliser llargent et l'or sous forme de complexes avec la .-
thiourée, et on soumet la solution obtenue à une cementation
à l'aide d'un métal, de maniare à obtenir un cément contenant :
plus de 90~ environ d'argent.
' '
L' invention a egalement pour objet un procede ~
suivant lequel on met en suspension la matière de depart dans -. :
une solution aqueuse de thiouree de maniere à solubiliser .
l'argent et l'or sous forme de complexes avec la thiouree et
l'on ajoute à la suspension aqueuse de la matière de depart
et de thiouree un solvant organi~ue du soufre; et l'on soumet
la solution obtenu:e à une cementation a l'aide d'un metal de
manière à obtenir un cement contenant plus de 90~ environ d'argent.
Dans une forme de realisation ~rticulière du procecle selon
l'invention, on acidifie la suspension obtenue jusqu'a un pH .:
d'environ 1,5 à 2,5, on chauffe la suspension acide tout en
l'agitant d'une manière constante à une tempera-ture comprise
entre 60C et son point dlébullition, on filtre la solution
obtenue et on soumet le filtrat à une cémentation au moyen :
d'aluminium. ..
Pour Eavoriser l.a c1issolution cle llar~ent et cle
l'or sous forme de complexes avec la thiourée, on ajoute un
agent oxydant choisi parmi de l'eau oxygénée, un peroxyde orga-
nique, un persulfate ou le ch~orure ferrique. La quantité :
d'a~ent oxydant à utiliser doit être sufisante pour transformer ~.:
en sulfates la propor-tion de sulfures d'argent et d'or qui ne .~.
forme pas spontanément un complexe hydrosoluble avec la thiourée.
Les sulfates en question se complexent plus aisement avec la thiou-
ree que les sulfures.
~' ' ~' '.
L'agent oxydant préféré est .l'eau oxygénée que
l'on utilise avantageusement en une quantité égale à environ
deux fois la quantité stoechiométrique d'argent et d'or sous
forme non solubilisée par la thiourée. .
Le solvant organique du soufre peut être choisi
parmi le sulfure de carbone et les oléfines chlor~es, telles
que le perchloréthylène et le trichloréthylene. La quantité
de solvant organique à u-tiliser
....
- 2a -
est, de préférence, comprise entre environ lOml et lOOOml,
plus particulièrement d'environ lOOml, par 150 grammes de
matière argentifère et aurif~re de départ.
Dans le cas où l'on ajoute un solvant organique ~
la suspension de matière argentifère de départ dans la solution
aqueuse de thiourée, le mélange obtenu est chaufé à l'ébulli- ;~
tion sous reflux, de préférence pendant 2 ~ 4 heures, après
quoi le solvant organique est séparé, par distillation, de
la phase ou solution aqueuse contenant llar~ent et éventuelle- ~
10 ment l'or solubilisés sous forme de complexes avec la thiourée. -
~vant de filtrer la solution aqueuse contenant les
complexes argent-thiourée et or-thiourée, il est avantageux
d'y ajouter un agent floculant, tel que de la gélatine ou de
la colle d'os, pour provoquer la floculation des diverses
matières insolubles, telles ~ue soufre et silice, présentes
dans la solution desdits complexes. La quantité d'agent
floculant est avantageusement comprise entre environ 50 et
200 milligrammes de cet agent par 150 grammes de matière
argentifère et éventuellement aurifère de départ.
Le résidu de la filtration de la solution aqueuse
contenant l'argent et éventuellement l'or complexé avec de la
thiourée est lavé à l'eau ou, de préférence, à l'aide d~une
solution aqueuse de thiourée et les eaux de lavage sont ajoutées
au filtrat avant la cémentation.
La solution aqueuse et les eaux de lavage contiennent
à l'état dissous, outre de l'argent et de l'or, des traces
~autr~s ~L~m~n~s, t~l9 quo cuiure, marlgan~so, plomb, cadmium
et arsenic.
Pour la cémentation qui constitue la deuxième étape
essentielle du procédé suivant l'invention, la solution aqueuse
contenant~de l'argent et éventuellement de l'or solubilisés
sous forme de complexes avec la thiourée est additionnée de
- 3 -
plusieurs fractions d'aluminium en poudre en une quantité suffi-
sante pour cémenter tout l'argent et l'or. L'aluminium utilisé
se présente avantageusement sous forme d'une poudre dont la
granuloMétrie est comprise entre environ 0,075 et 1,2 millimètre,
la pureté de ce métal étant, de préférence, de 99 à 99,8%. La
quantité totale d'aluminium utilisée est avantageusement -
d'environ 10% en poids par rapport à la quantité d'argent en
présence. La cémentation s'effectue par chauffage de la liqueur
aqueuse argentifère et éventuellement aurifère à une température
d'environ 50 ~ 60C pendant une heure.
Le cément d'argent, d'or et d'aluminium qui a précipité
est séparé par filtration et le filtrat est recyclé, après
ajustement de sa teneur en thiourée.
Le cément ainsi obtenu contient environ 90 ~ 98%
d'argent, le reste étant de l'or, du cuivre, de l'aluminium,
du plomb, du zinc, de la silice, etc.
Le cément précité peut, si on le désire, être transfor-
mé en un lingot, par fusion, à une température d'environ 1050C
sous une couche de borax. Le lingot d'argent doré peut être
raffiné par un procédé connu, tel que l'électroraf~inage.
La figure unique du dessin ci-annexé montre schémati-
quement une installation pour la mise en oeuvre du procédé
suivant l'invention~
L'installation comporte un premier réservoir 1 dans
lequel une matière argentifère et aurifère de départ (telle
qu'un concentr~ de flottation de résidus provenant de la
lixiviation de minerais de zinc) venant d'une trémie 2 est
mélangée à une solution aqueuse de thiourée venant d'un réservoir
3 par un conduit 4. Le réservoir 1 est équipé d'un agitateur 5.
La suspension aqueuse formée dans }e réservoir 1 est envoyée
par un conduit 6 muni d'une pompe P dans une enceinte close 7
munie d'un agitateur 8 et de moyens de chauffage schématisés en 9.
-- 4 --
Dans cette enceinte 7 peuvent être introduits,par une conduite
10 branchée sur la conduite 4, un complément de thiourée en
solution aqueuse, par une conduite 11, un oxydant, tel que de
l'eau oxygénée venant d'un réservoir d'alimentation 12, et par
une conduite 13 de l'acide sulfurique venant d'un réservoir '
d'alimentation 14. De plus, un solvant organique, tel que du
trichloréthylène ou du sulfure de carbone, peut être introduit .
au départ d'un réservoir 15 par une conduite 16 et une pompe
dans la partie inférieure de l'enceinte. Les vapeurs de
thrichloréthylène ou de sulfure de carbone se dégageant de
l'enceinte 7 sont condensées dans un échangeur 17 refroidi
par de l'eau. Les vapeurs condensées s'écoulent ensuite dans le :
réservoir 15 d'où elles peuvent être réinjectées dans l'enceinte , ~,...
..
/ . . ,
La solution aqueuse de complexes Ag-thiourée et Au- :
thiourée formée dans lienceinte 7 est envoyée par une conduite ` ,
18 dans un f.iltre-presse 19. En amont de l'entrée du filtre- ' ':
presse 19, une solution aqueuse de gélatine servant d'agent
floculant peut être ajoutée à ladite solution aqueuse par une
conduite 20 branchée sur la conduite 18, la solut'ion de gélatine
étant stockée dans un réservoir d'alimentation 21. .. ~ '
Les résidus de la Eiltration effectuée dans le filtre-
presse 19 peuvent être lavés ~ l~aide de la solution aqueuse de ' ,''
. thiourée contenue dans le réservoir 3, la solution de lavage étant
amenée au filtre-presse 19 par une conduite 22 branchée sur la ~
conduite 4. ' , ''
Lo filtrat sortant du filtre-prosse 19 par unc
conduite 23 est envoyé dans une cuve de cémentation 24 munie '.
d'un agitateur 31, dans lequel débouche une conduite 25 reliée ., .'
à un réservoir d'aluminium en poudre 27, la cuve de cémentation
.
24 étant munie de moyens de chauffage 26u -'
Le cément formé dans la cuve 24 est filtrée dans un
--5 -
: ....... , , , . " , ; , . , , ':
~iltre-presse 28 et recueilli en 29, tandis que le filtrat est
envoyé dans le réservoir 3. - ,
Dans l'installation décrite ci-dessus, les pompes ~ .
sont désignées par la notation de référence P et les robinets
ou vannes contrôlant le débit des solutions ou produits solides
par la notation de référence 30.
Les exemples suivants illustrent l'invention.
EXEMPLE 1
On met en suspension 225 g de concentré de flottation
de résidus ~e la lixiviation de minerais de zinc, contenant
1,44% d'argent dans une solution aqueuse de thiourée ~ 20 g/l,
de manière à obtenir une pulpe d'un volume de 1500 ml. On
ajoute de l'acide sulfurique concentré pour obtenir un pH de
2. On élève, en agi.tant, la température à 85C. Après trois
heures on filtre le résidu. Le ~iltrat a un pH de 2,5. Le
volume du ~iltrat est 1330.ml et contient 1,854 g de Ag/l. On
lave le résidu avec 250 ml d'une solution aqueuse de thiourée à
20.g/1. On obtient ainsi une eau de lavage dont le volume
est de 265 ml et qui contient 1,229 g de Ag/l. Le résidu séché .
pèse 224,6 g et contient 2600 g de Ag/tonne.
Charqe: Argent de départ: 225 g x 1144 - 3,24 g~ 100%
Production: Argent en solu-
tion:1330 1 x 1,8S4= 2,46 g.75,92%
Argent ~ans les
ea~x de lavage:0,265 1 x 1,229= 0,32 g. 9,87%
Argent dans le 2600
résidu: 224,6 x 106 =0,584 g~18,02%
Total 3,36 g. 103,81%
On a donc solubilisé 85,79% de l'argent.
La solution et l'eau de lavage sont récupérées et
mélangées; on obtient ainsi un volume total de 1,495 1 de
solution titrant 1,763 g d'argent/l. A cette solution portée
à 55C. on ajoute 4 fois 45 mg d'aluminium. Après une heure,
on filtre le précipité obtenu. On recueille 1,575 1 de solution
titrant 49 mg/l d'argent et un cément pesant ~,832 gr et contenant
90,5% d'argent et 1,1% d'aluminium.
On peut établir le bilan suivant:
Char~e: Argent en solution: 1~495 1 x 1,763 = 2,635g 100%
Production: Argent en solution: 1.575 1 x 0,04~ = 0,077g 2,92% ~ -
Précipité : 2,832 g x 0,905 = 2,563g 97,26%
Total = 2,640g 100,18%
EXEMPLE 2
On met en suspension 225 g. de concentré de flotta-
tion, contenant 1,44% d'argent dans une solution aqueuse de
thiourée ~ 20 g/l, de manière à o~tenir une pulpe d'un volume
de 1500 ml. On ajoute de l'acide sul~urique concentré pour
obtenir un pH de 2. En plus, on ajoute 100 ml de perchloréthy-
lène. On élève la température jusqu'à la température d'ébulli-
tion. Après deux heures de réaction en refluant constamment ;
le perchloréthylène, on distille le perchloréthylène et on filtre `~
la solution. Le volume du filtrat est de 1320 ml et contient
2,0913 g d'argent par litre. On lave le résidu avec une solution
aqueuse de thiourée ~ 20 g/l. Les eaux de lavage ont un volume
de 275 ml et contiennent 0,668 g d'argent par litre. Le résidu
pèse 22Q,3 g et contient 1710 g AgjT.
On peut établir le bilan suivant:
Charq~: Agent de d~part 225 g x ~ = 3,24 g 100%
Production: Argent en
solution :1,320 1 x 2,0913 =2,76g 85,18%)
~rgent dans les )90~73%
eaux d~ lavage :0,275 1 x 0,668 = 0,18g 5,55%) ~^~
Argent dans le 1710
résidu :220,3 g x 6 = 0,37g 11,41%
Total = 3,31g 102,14%
On a donc solubilisé 90,73% de l'argent.
La solution et l'eau de lavage sont récupérées et
-- 7 --
.:
mélangées. On obtient ainsi un volume de solution de 1495 ml
titrant 1,876 g d'argent par litre. On porte cette solution ~;~
à une température comprise entre 50C et 60C. On ajoute ces
deux fois 280 mg de grenaille d'aluminium. Après une heure, on
filtre le précipité obtenu. On recueille 1,570 1 de solution
titrant 59mg d'argent par litre et un cément pesant 2846 mg
et contenant 95,5% d'argent et 0,14% d'aluminium.
On peut établir le bilan suivant:
Charqe: Argent en solution 1,495 1 x 1,876 = 2,80~ g 100%
Production: Argent en solution 1,570 1 x 0,059 = 0,092 g 3,28%
Précipité 2,846 x 9505 = 2,718 g 96,93%
Total = 2,810 g 100,2%
EXEMPLE 3
On met en suspension 225 g de concentré de flotta-
tion, contenant 1,44% d'argent dans une solution auqueuse de
thiourée à 20 g/l, de manière à obtenir une pulpe d'un volume
de 1500 ml. On ajoute de l'acide sul~urique concentré pour
obtenir un pH de 2. ~n plus, on ajoute 20ml de CS2~ On porte
le mélange jusqu'à la température d'ébullition ~ui est de 60C.
Pendant la réaction on reflue const~nent le CS2. Après trois
heures le pH est monté à 2,5. On chasse le CS2 en distillant
et on filtre la solution. Le volume du ~iltrat est de 1380 ml
et contient 2,09 g ~'argent par litre. 0n lave le résidu avec
250 rnl de solution a~ueuse de thiourée ~ 20 g/l~ Les eaux de
lavage ont un volurne de 250 ml et contiennent 0,8408 g d'a,rgent
- par litre. Le résidu séché pèse 221,8 g et contient 850 g
d'argcnt/tonne.
On peut établir le bilan suivant:
Charqe: Argent de départ 225 gr x 1140 = 3,24 g 100%
Production: Argent dans le
filtrat 1,3801 x 2,09 = 2,88 g 88,88%
Argent dans les
eaux de lavage 0,2501 x 0,8408 = 0,21 g 6,48%
-- 8 --
Argent dans le 850
résidu 221,8 gr x 6 = 0,19 g 5,86%
Total = 3,28 g 101,22
On a donc solubilisé 95,36 % de l'argent.
~a solution et l'eau de lavage sont récupérées et
mélangées~ On obtient ainsi un volume de solution de 1530 ml -
titrant 1,926 g d'argent par litre. On chauffe cette solution
à une température comprise entre 50C et 60C. On ajoute en
quatre fois 300 mg de grenaille d'aluminium. Après une heure,
on filtre le précipité obtenu. On recueille 1620 ml de solution
titrant 25mg d'argent par litre et un cément pesant 2984 g ;
contenant 97,5 % d'argent, 0,17% d'aluminium et 1650 g d'or/tonne.
On peut établir le bilan suivant:
Char~e: Argent en solution: 1,530 1 x 1,926 = 2,946 g 100%
Production: Argent en solution: 1,620 x 0,025 = 0,040 g 1,35%
Précipité : 2,984 x 0,975 = 2,909 g 98,74%
Total : 2,949 g 100,09%
EXEMPLE 4.
Un concentré de flottation de 220,5 g contenant 1,44%
d'argent et-33 g d'or/T est mis en suspension dans 1500 ml d'eau.
On ajoute de l'acide sulfurique de façon à obtenir un p~I de 1,7.
On ajoute en plus 30 g de thiourée en solution aqueuse contenant
20 g de thiourée par litre. On porte le tout ~ une kempérature
de 70C. ~près une heure, le pH est monté à 1,86 et la pulpe
contient 1,94 g d'argent par litre. On ajoute 100 ml de trichlor-
éthylène,on porte le mélange à la température d'ébullition qui
est de 73C et on laisse réagir en refluant le prodult organique
pendant trois heures. Après ~rois heures, le p~I est de 2,45 et
la solution contient 2,156 g de Ag/l. Puis, on distille le tri-
chloréthylène. Après élimination du trichloréthylène, on ajoute
110 mg de colle d'os diluée dans de l'eau à la pulpe. On filtre
et on lave ensuite le résidu avec une solution aqueuse de thiourée
à 20 g/l. ~e filtrat et les eaux de lavage sont rassemblés et
_ g _ .
on obtient un volume de 2,190 1 contenant 1,36 g de Ag/l et
2,7 mg/l d'or.
Le résidu final pèse 188 g et contient encore 250 g
d'argent~tonne et 5,5 g d'or tonne.
On peut établir le bilan suivant pour l'argent~
Charae: Argent de départ 220,5 x 1144 = 3,17 g100%
Production:Argent en solution 2,190 x 1,36 = 2,98 g 94%
Argent dans le 25Q
résidu 188 x 6 = 0,047 g 1,48%
Total = 3,027 g 95,48%
Pour l'or, le bilan est le suivant:
Charae: Or au départ 220,5 g x 336 = 7 mg 100%
Production: Or en solution 2,190 1 x 2,7 = 6 mg 85,71%
Or dans le résidu 188 g x '6 = 1 mg14,28%
Total = 7 mg 99,99%
La solution d'un volume de 2,09 1 qui contient 1,36 g
d'argent/l et 2,7 mg dlor/l est portée à une température de 55C.
On y ajoute en deux fois 300 mg de grenaille d'aluminium. Après
une heure, on filtre le préci.pité obtenu. On recueille 2,180 1
de filtrat titrant 40 mg Ag/l et ~ 1 mg d'or/l. Le précipité
pèse 3,144 g et contient 89,9% d'argent, 1750 g d'or/tonne et
0,20% d'aluminium.
On peut ~tablir pour l'argent le bilan suivant:
Charqe: Argent en solution 2,090 1 x 1,36 = 2,842 g 100%
Production: Argent en solution 2,180 1 x 0,040 = 0,087 g 3,06%
Argent dans le ~`
précipité 3,144 x 0,899 = 2,826 g99,43%
Total = 2,913 g.lO2,49%
Le bilan pour l'or est le suivant:
_harqe: Or en solution 2,090 1 x- 2,7 = 5,6 mg
ProductionOr en solution 2,180 1 x 1 mg/l= ~2,18mg ~38,92%
Or dans le précipité 3,144 x 1750 = 5,5 mg98,21%
1 06
Total ~7,68mg ~137,13%
- 10 - ,
~,
'-- ~,Q~L41 ~
EXEMPLE 5 ,
Un concentré de flottation de 220,5 g contenant 1,44%
d'argent et 33 g/t d'or, identique ~ celui utilisé dans l'essai - .
N 4, est mis en suspension dans 1500 ml d'eau. On ajoute de
l'acide sulfurique de façon à obtenir un pH de 1,7. On ajoute . ~.~
en plus 30 g de thiourée en solution aqueuse cont~nant 20 g de ;
thiourée par litre. On porte le tout à une température de 70C. -
Puis on ajoute en fractionnement 0,5 g de H202. Après une heure, ..
on ajoute 100 ml de trichloréthylène et on porte le mélange -
à la température d'ébullition qui est de 73C et on laisse réagir
en refluant le produit organique pendant 2 heures. Après 2
heures, la solution contient 2,200 g d'Ag/l. Puis on distille .
le trichloréthylène. Après élimination du tricholoréthylène, ;
on ajoute ~ la pulpe 110 mg de colle d'os diluée dans de l'eau. .
On filtre et on lave ensuite le résidu avec une solution aqueuse
de thiourée à 20 g/l. Le filtrat et les eaux de lavage sont
rassemblés et on obtient un volume de 2,195 1 contenant 1,41 g
d'Ag/l et 2,9 mg d'or/litre~ Le résidu final pèse 180 g et
contient encore 210 g d'Ag/t et 3,8 g d'or/tonne.
On peut établir le bilan suivant pour l'argent:
Charae: Ag de départ 220,5 x ~l~o~ = 3,17 g 100%
Production: Ag en solution 2,195 1 x 1,41= 3,10 g 97,78%
Ag dans le résidu 180 g x 16 = 0.,038 g 1,19% ;~
~otal - 3,13~3 g 98,97%
Pour l'or, le bilan est le suivant:
Char~e: Or au départ 220,5 x 336 = 7 mg100%
Production: Or en ~olution 2,195 x 2,9 - 6,3 mg 90%
Or dans le résidu 180 g x ~1~ = 0,7 mg 10%
Total 7,0 mg 100%
La solution d'un volume de 2,095 1 qui contient 1,41 g
d'Ag/l et 2,9 g d'or/1 est portée à une température de 55C.
On y ajoute en deux fois 300 mg de grenailles d'aluminium. Après
~ 31'9L~L
une heure, on filtre le précipité obtenu. On recueille 2,2 1
de filtrat titrant 38 mg d'Ag/l et ~ 1 mg d'or/l. Le précipité
pèse 3,245 g et contient 90,1 % d'Ag, 1700 g d'or/t et 0,20%
d'aluminium.
On peut établir pour l'argent le bilan suivant:
Char~e: Argent en solution 2,095 1 x 1,41 = 2,954 g Ag 100%
Production: Argent en solution 2,200 1 x 38 mg Ag/l =
0,84 g Ag 2,84%
Ag dans le précipité 3,245 g x 100 =
2,924g Ag 99%
.10 Total 3,008g Ag 101,84%
Le bilan pour l'or est le suivant:
Charqe: Or en solution 2,095 1 x 2,9 = 6,075 mg d'or 100%
Production: Or en solution 2,200 1 x ~1 mg Au/l =
~2,2 mg Au 3,62%
Or dans le précipité 3,245 g x 176
5,5 mg Au 90~53%
Total <7,7 mg Au 124,74%
EXEMPLE 6
11 g de cément d'argent provenant des exemples 1, 2,
3 et 4 et contenant 92,81% d'argent et 1,530 g/tonne d'or est
refondu sous une couche de borax ~ une température de 1050C~
Après refroidissement, on obtient un lingot d'argent
et d'or pesant 10,403 g dont la composition analytique est la
suivante: .
Ag 97,8%
Au 1610 g/tonne
~ilan: Ag Au . :.
Quantités des métaux contenus dans les céments 10,2091 g 16,83g
Quantités des métaux contenus dans le lingot 10,1741 g 16,74g .;~
Pourcentages des métaux récupérés ,~99,66% ~99,5%
Le lingot d'argent doré peut être raffiné par des procé-
dés classiques, par exemple par électroaffinage.
- 12 -
.,
