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Title:
METHOD FOR EXTRACTING ARSENIC FROM SOLUTIONS CONTAINING ALCALINE CARBONATES,SULPHATE,OPTIONALLY HYDROXIDE,AS WELL AS AT LEAST ONE OF VANADIUM,URANIUM AND MOLYBDENUM METALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1982/003620
Kind Code:
A1
Abstract:
Method for removing arsenic from aqueous solutions containing alkaline carbonate, sulphate, hydroxide or hydrogenocarbonate and arseniate, as well as essentially at least one of the metals pertaining to the group comprising vanadium, uranium and molybdenum, in the form of sodium salts, and mineral and/or organic impurities, said solutions coming from an attack cycle of ores and taking after extraction of the valorized element which comprises a lime causticizing transforming the carbonates into alkaline hydroxides, the concentration by evaporation of liquid effluents resulting from the causticizing until a precipitate is obtained consisting substantially of alkaline sulphate, according to which the causticizing is carried out in two steps, the first step consisting in treating said solutions with a lime quantity close to, but always lower than, the stoichiometric amount required to transform into alkaline hydroxide the only present carbonates, and the second step consisting, after separation and washing of the first precipitate, in treating the liquor formed by the liquid effluents of the first step, by at least the stoichiometric quantity of lime required to precipitate the solubilized arsenic and the CO3 -- still present. This method is well adapted to treatments of liquors resulting from the alkaline attack of uranium-containing ores.

Inventors:
MAUREL PIERRE (FR)
Application Number:
PCT/FR1982/000068
Publication Date:
October 28, 1982
Filing Date:
April 08, 1982
Export Citation:
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Assignee:
UGINE KUHLMANN (FR)
MAUREL PIERRE (FR)
International Classes:
C01D1/20; C01D1/28; C01D1/32; C01D7/00; C01D7/06; C01D7/07; C01G28/00; C01G28/02; C01G39/00; C22B3/44; C22B30/04; C22B34/22; C22B34/34; C22B60/02; (IPC1-7): C01G28/02; C22B30/04; C22B60/02
Foreign References:
FR2437685A11980-04-25
FR2473556A11981-07-17
EP0001537A11979-04-18
US4219416A1980-08-26
BE508532A
US1690627A1928-11-06
Other References:
Chemical Abstracts, vol. 86, no 20, 16 May 1977 (Columbus, Ohio, US) A.N. Petrov et al.: "Calciumarsenates as a form of arsenic contzining waste products", page 336, abstract No 145160m; & Irv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Tsvetn. Metall. 1976, (4), 152-4
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé d'extraction de l'arsenic de solutions aqueuses à épurer, contenant des carbonate, sulfate, hydroxyde ou hydrogénocarbonate et arséniate alcalins, ainsi que, principalement, l'un au moins des mé¬ taux appartenant au groupe constitué par le vanadium, l'uranium et le molybdène, sous la forme de sels alcalins, et des impuretés miné¬ rales et/ou organiques, qui comporte la caustification desdites solutions au moyen de la chaux pour transformer les carbonates en hydroxydes alcalins, puis la concentration par évaporation des ef¬ fluents liquides issus de la caustification jusqu'à l'obtention d'un précipité constitué pour l'essentiel par du sulfate alcalin, caractérisé en ce que la caustification desdites solutions s'effectue en deux étapes : a) la première tape consistant à traiter lesdites solutions par une quantité de chaux proche, mais toujours inférieure à la quantité stoéchiométrique nécessaire pour transformer en hydroxyde alcalin les seuls carbonates présents, b) la deuxième étape consistant, après séparation et lavage du premier précipité, à traiter la liqueur constituée par les effluents liquides de la première étape, par au moins la quantité stoéchiométrique nécessaire pour précipiter l'arsenic en solution et les ions CO,= encore présents.
2. Procédé d'extraction de l'arsenic selon la revendication 1, caractérisé en ce que les carbonate, sulfate, hydroxyde et/ou hydro génocarbonate et arséniate alcalins, sont ceux de sodium, de potassium et d'ammonium.
3. Procédé d'extraction de l'arsenic selon la revendication 1, carac¬ térisé en ce que la quantité de chaux introduite dans la première étape de caustification est préférentiellement comprise entre 0,80 et 0,98 fois, la quantité stoéchiométrique nécessaire pour transformer en hydroxyde alcalin les seuls carbonates présents.
4. Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que la quantité de chaux introduite dans la deuxième étape de caustification est généralement comprise entre 1 et 20 fois, mais préférentiellement entre 1,2 et 5 fois la quantité stoé¬ chiométrique pour précipiter les arséniate, carbonate résiduel et les autres sels organiques et/ou inorganiques présents.
5. Procédé d'extraction de l'arsenic selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de caustification dans l'une et l'autre étape est au plus égale à la température d'ébullitioπ de la liqueur traitée et, de préférence, comprise entre 50° C et 97° C.
6. 6D) Procédé d'extraction de l'arsenic selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liqueur provenant de la deuxième étape de caustification est soumise à une concentration par évaporation jusqu'à l'obtention d'une concentration en hydroxyde alcalin d'au plus 50 % et jusqu'à l'obtention d'un précipité constitué, pour l'essentiel, par du sulfate alcalin.
7. Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'on traite la liqueur riche en hydro¬ xyde alcalin, séparée du précipité essentiellement constitué de sulfate alcalin, par acidification et introduction d'un sulfure alcalin pour provoquer la précipitation de sulfure de molybdène.
8. Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'on traite la liqueur riche en hydroxyde alcalin séparée du précipité essentiellement constitué de sulfate alcalin, par introduction d'un composé du baryum en quantité au moins égale à la quantité stoéchiométrique, pour provoquer la précipitation d'organates de baryum.
9. Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'on traite la liqueur riche en hydroxyde alcalin, séparée du précipité essentiellement formé de sulfate alcalin, par l'un des moyens constitué par le bioxyde de sodium et l'eau oxygénée en provoquant "in situ" la dégradation des matières organiques. BURE .
10. Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'on traite la liqueur riche en hydroxyde alcalin, séparée du précipité essentiellement formé de sulfate alca¬ lin, par passage de ladite liqueur sur du charbon actif.
11. Procédé d'extraction de l'arsenic selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que l'on traite la liqueur riche en hydro¬ xyde alcalin, séparée du précipité essentiellement formé de sulfate alcalin, par insufflation de gaz carbonique en vue de carbonater partiellement ou totalement ladite liqueur.
Description:
PROCEDE D'EXTRACTION DE L'ARSENIC A PARTIR DE SOLUTIONS CONTENANT DES CARBONATES, SULFATE, EVENTUELLEMENT DE L'HYDRQXYDE, ALCALINS, AINSI QUE L'UN AU MOINS DES METAUX VANADIUM, IIRANÏUH ET MOLYBDENE

^ La présente invention concerne un procédé d'épuration sélective en matières arséniales ' de solutions aqueuses contenant des carbonate, sulfate, hydroxyde ou hydrogénocarbonate alcalins, ainsi que l'un au moins des métaux vanadium, uranium et molybdène, sous la forme de sels alcalins et d'autres impuretés minérales et/ou organiques. 10

Dans le brevet français n D 2 404 601, la demanderesse a décrit un procédé de traitement de solutions contenant des carbonate, sulfate, hydroxyde et/ou hydrogénocarbonate de sodium, et l'un au moins des métaux appartenant au groupe constitué par le vanadium, l'uranium -"--> et le molybdène sous forme de sel de sodium.

Ces solutions provenaient d'un cycle d'attaque d'un minerai uranifère ou vanadifère pouvant également contenir du molybdène, après précipi¬ tation et. séparation du métal à valoriser selon une méthode connue. 20

Ainsi, dans le cas d'un minerai uranifère par exemple, le minerai étant attaqué par une liqueur de carbonate et/ou bicarbonate de sodium, l'uranium solubilisé, présent dans la liqueur après attaque, était usuellement précipité sous forme d'uranate de sodium. Cet uranate de 5 sodium pouvait être transformé par des moyens connus, tels que par exemple :

- soit en uranate d'ammonium cristallisé par une transposition sulfc- ammonique qui consistait à traiter l'uranate de sodium par une solution de sulfate d'ammonium, 0 - soit par redissolution sulfurique et précipitation du peroxyde d'ura¬ nium par introduction d'eau oxygénée.

Quel que soit le mode de précipitation et de séparation, de l'uranium, ces opérations conduisaient à l'obtention de solutions contenant du 5 carbonate de sodium, du sulfate de sodium, de la soude libre ou de

1'hydrogénocarbonate de sodium, qui devaient être purifiés avant d'être recyclées à l'attaque du minerai.

____.-___ . L_

C'est dans cet esprit que la demanderesse avait décrit dans le brevet n° 2404601 un procédé de traitement des solutions précitées qui se caractérisait en ce que l'on traitait lesdites solutions à une tempé¬ rature au plus égale à l'ébullition, par une quantité de chaux com- 5 prise entre 0,1 et 20 fois la quantité stoéchiométrique nécessaire pour transformer en hydroxyde de sodium les carbonates et hydrogéno- carbonates présents, sans tenir compte de la quantité de chaux néces¬ saire pour précipiter les composés métalliques de calcium insolubles, puis en ce que l'on effectuait la séparation et le lavage d'un premier

1" précipité contenant pour l'essentiel du carbonate de calcium et un mélange d'autres sels organiques et inorganiques de calcium et d'une liqueur qui s'était enrichie en hydroxyde de sodium, en ce que l'on concentrait par évaporation le mélange de ladite liqueur et de la liqueur de lavage du premier précipité jusqu'à une teneur en hydro-

15 xyde de sodium au plus égale à 50 _ pour provoquer l'obtention d'un deuxième précipité, en ce que l'on séparait les cristaux de ce deuxième précipité de leur liqueur-mère riche en hydroxyde de sodium et en ce que l'on récupérait ladite liqueur riche en hydroxyde de sodium.

20 Dans ce procédé, le deuxième précipité était essentiellement constitué par du sulfate de sodium, qui était extrait du cycle de traitement.

Après qu'il ait été sorti dudit cycle de traitement, le sulfate de sodium pouvait être soit valorisé dans des applications industrielles, 25 soit stocké en un lieu approprié tel que zones de remblaiement, anciennes carrières, etc.... soit encore rejeté dans les voies naturel¬ les d'évacuation telles que les rivières et fleuves.

Mais, il arrive que ces solutions provenant d'un cycle d'attaque de

30 minerais vanadif res ou uranifères contiennent également, comme impureté particulièrement gênante, de l'arsenic solubilisé sous la forme d'arséniate alcalin, dont la solubilité est d'autant plus grande dans ce milieu que celui-ci est moins concentré en hydroxyde.

-'-> Dès lors que le procédé de traitement décrit dans le FR 2 404601 est appliqué aux solutions précitées contenant de l'arsenic, la demanderesse, pour éviter les inconvénients relatifs à la production du sel double 2 Na-.S0,, \ ' a_,C0-_, lors de 1'évaporation es liqueur

" BU

résultant d'une caustification préalable incomplète , a été conduite à utiliser une quantité de chaux supérieure à la quantité stoéchio¬ métrique pour précipiter les carbonate, arséniate et autres sels organiques, sous la forme d'un premier précipité constitué pour l'essentiel de carbonate de calcium et d'un mélange de sels organiques et inorganiques de calcium dont l'arséniate.

Mais, malgré sa faible solubilité, l'arséniate de calcium, présent dans l'effluent solide constitué par ce premier précipité, peut être un élément polluant pour l'environnement et nécessiter des précautions particulières et coûteuses pour son stockage du fait qu'il est en mélange avec les autres sels éliminés. Il apparaît donc souhaitable et intéressant d'extraire sélectivement l'arsenic sous une forme permettant, ou bien sa valorisation, ou bien un stockage aisé et non polluant," ou encore de le transformer en arséniate de fer dont le stockage sans précaution particulière est admis par la législation en raison de son extrême insolubilité.

C'est pourquoi, poursuivant ses recherches en ce domaine, la deman¬ deresse a maintenant trouvé qu'il était possible de réaliser l'ex¬ traction de l.arsenic suivant un procédé nouveau qui évite les incon¬ vénients précités.

Le procédé selon l'invention d'extraction de l'arsenic de solution aqueuse à épurer contenant des carbonate, sulfate, hydroxyde ou hydro¬ génocarbonate alcalins, et pouvant également contenir l'un au moins des métaux vanadium, uranium et molybdène, qui comporte une causti¬ fication desdites solutions au moyen de la chaux pour transformer les carbonates en hydroxydes alcalins, puis la séparation d'une li- queur enrichie en hydroxyde alcalin et du précipité contenant pour l'essentiel du carbonate de calcium qui est soumis à un lavage, la concentration par évaporation du mélange de la liqueur riche en hy¬ droxyde alcalin et de la liqueur de lavage de ce précipité jusqu'à l'obtention d'un autre précipité constitué par du sulfate alcalin, se caractérise par le fait que la caustification desdites solutions s'effectue en deux étapes : a) la première étape consistant à traiter lesdites solutions par une

quantité de chaux proche, mais toujours inférieure à la quantité stoé¬ chiométrique nécessaire pour transformer en hydroxyde alcalin les seuls carbonates présents, b) la deuxième étape consistant, après séparation et lavage du premier précipité, à traiter la liqueur constituée par les effluents liquides de la première étape, par au moins la quantité stoéchiométrique de chaux nécessaire pour précipiter l'arsenic en solution et les ions CO j " encore présents.

Comme cela a déjà été exprimé dans le brevet français n° 2 404601, les concentrations en sulfate, carbonate, hydroxyde, hydrogénocarbonate alcalins, en l'absence d'hydroxyde et en composés alcalins d'au moins un des métaux du groupe constitué par l'uranium, le molybdène et le vanadium, ne sont pas critiques.

Leurs teneurs relatives peuvent varier dans de larges proportions sans gêner la bonne marche du procédé selon l'invention.

Les composés alcalins, tels que sulfate, carbonate, hydroxyde ou hydro¬ génocarbonate, sont ceux de sodium, de potassium et d'ammonium.

Pour la suite de la description du procédé selon l'invention, il ne sera fait référence qu'aux seuls composés du sodium, étant entendu que les composés du potassium et d'ammonium peuvent être traitées de la même manière.

Dans ses caractéristiques essentielles, le nouveau procédé d'élimination de 1 'arsenic contenu dans les solutions à épurer provenant du traite¬ ment de minerai vanadifère, uranifère et/ou molybdéπifère- comporte les phases suivantes dont certaines ont déjà été décrites dans le brevet français " N'° 2404601.

a) La première étape de caustification des solutions à épurer renfer¬ mant des carbonate, sulfate, hydroxyde ou hydrogénocarbonate et arsé- niate alcalins, consistant à les traiter par une quantité de chaux proche de la stoéchiométrie, mais toujours inférieure à celle-ci et préférentiellement comprise entre 0,80 et 0,98 fois la quantité

stoéchiométrique nécessaire pour transformer en hydroxyde alcalin les seuls carbonates présents.

b) la séparation d'un premier précipité imprégné d'eau-mère et cons- titué essentiellement de carbonate de calcium et d'une liqueur enri¬ chie en hydroxyde alcalin et contenant les arséniate et sulfate alcalins. c) le lavage de ce premier précipité permettant d'extraire la liqueur d'imprégnation en donnant des eaux de lavage. d) la jonction de la liqueur résultant de la séparation du premier précipité avec les eaux de lavage de celui-ci, ce mélange constituant la solution soumise à la deuxième étape de caustification. e) la deuxième étape de caustification consistant à traiter la solu¬ tion, mélange des effluents liquides de la première étape, par au moins la quantité stoéchiométrique de chaux nécessaire pour précipiter l'arsenic en solution. f) la séparation du précipité d'arséniate de calcium imprégné d'eau- mère et de ta liqueur alcaline contenant notamment des sulfate et hydroxyde alcalins. g) le lavage éventuel du précipité d'arséniate de calcium par de l'eau ou par une liqueur de recyclage. h) la jonction de la liqueur résultant de la séparation du précipité d'arséniate de calcium avec les eaux de lavage dudit précipité, ce mélange constituant la solution soumise à la concentration. i) la concentration par évaporation de la liqueur résultant du mélange jusqu'à l'obtention d'un troisième précipité, constitué peur l'essen¬ tiel par du sulfate alcalin. j) la séparation des:cristaux de ce troisième précipité, imprégné d'une liqueur-mère, riche en hydroxyde alcalin. k) le lavage du troisième précipité avec recyclage des eaux de lavage à la concentration. 1) la récupération de la liqueur riche en hydroxyde alcalin.

La température correspondante du traitèrent de caustification est au plus égale à la température d'ébulliticn de la liqueur traitée. Elle se situe donc entre 20° C et 100° C mais, de préférence, entre 50° C et 97° C, la précipitation et la filtrεbilité du résidu obtenu étant,

dans la majorité des cas, améliorées quand la température de causti¬ fication est proche de la température d'ébullition.

La quantité de chaux utilisée dans la deuxième étape de caustifica- tion est déterminée à partir des quantités d'arséniate, de carbonate résiduel non transformé lors de la première étape de caustification, ainsi que des autres sels organiques et/ou inorganiques susceptibles d'être précipités par la chaux, qui sont présentes dans la liqueur soumise à cette deuxième caustification. Cette quantité de chaux est généralement comprise entre 1 et 20 fois, mais de préférence, entre 1,2 et 5 fois la quantité stoéchiométrique pour précipiter les arséniate, carbonate résiduel et les autres sels organiques et/ou inorganiques encore présents.

La liqueur contenant l'hydroxyde alcalin et provenant de la deu¬ xième étape de caustification, est soumise à une concentration par évaporation jusqu'à l'obtention d'une concentration en hydroxyde alcalin d'au~plus 50 % et telle que la teneur résiduelle en sulfate alcalin de la liqueur après avaporation soit réglée à la valeur désirée comme cela a déjà été exprimé dans le brevet français N° 240460

Comme la liqueur-mère récupérée, riche en hydroxyde alcalin, renferme encore des impuretés, il peut être souhaitable d'effectuer un traite¬ ment de ladite liqueur en vue d'en extraire les éléments tels que le molybdène, les matières organiques et autres, gênants pour son uti¬ lisation ultérieure.

De même, ladite liqueur-mère peut subir un traitement de transformation a/ant d'être utilisée dans le cycle de fabrication.

Selon une première variante permettant l'élimination du molybdène, ce métal peut être précipité de manière connue, par exemple sous forme d'un sulfure de molybdène par l'acidification de la liqueur-mère alcaline et l'addition d'un sulfure alcalin en excès par rapport à la quantité stoéchiométrique nécessaire.

Selon une deuxième variante permettant d'extraire les matières orga¬ niques, la liqueur-nère alcaline est traitée de manière connue, par

exemple :

- soit par un composé de baryum en mettant à profit la faible solubi¬ lité des orgaπates de baryum dans le milieu sodique. Le composé du baryum est introduit en quantité au moins égale à la quantité stoé- chiométrique nécessaire pour permettre la précipitation et l'éli¬ mination par séparation des organates de ce métal,

- soit par du bioxyde de sodium provoquant la dégradation "in situ" des matières organiques,

- soit par de l'eau oxygénée provoquant cette même dégradation, - soit, enfin, par passage de ladite liqueur sur du charbon actif ayant la propriété connue de retenir les éléments organiques présents dans la liqueur-mère traitée.

Selon ure troisième variante, la liqueur-mère alcaline peut être partiellement ou en totalité, carbonatée par sa mise en contact avec du gaz carbonique selon des moyens connus, par exemple par insuf¬ flation d'un large excès de ce. gaz.

D'après les caractéristiques de la liqueur-mère alcaline à la sortie de l' vaporation et les usages à laquelle cette liqueur purifiée est destinée, il est possible d'utiliser soit l'une ou l'autre de ces va¬ riantes, soit de les combiner partiellement ou totalement.

La figure 1 est une représentation schématique du procédé selon l'in- vention indiquant en traits pleins le circuit utilisé lorsque l'on désire éliminer sélectivement les seuls carbonate de calcium, arséniate de calcium et sulfate de sodium et, en traits pointillés, les circuits pour réaliser sur la liqueur-mère riche en soude, soit une purifica¬ tion complémentaire du molybdène et/ou matières organiques, soit une carbonatation, en pratiquant la variante précitée destinée à cet effet, soit en réalisant un traitement complet par la pratique succes¬ sive des variantes décrites précédemment.

Les solutions alcalines à traiter L ainsi que la chaux nécessaire pour la première étape de caustification, sont introduites en (A) par Q et par R.

La bouillie ainsi obtenue, après traitement par la chaux, est intro¬ duite dans la zone (B) où l'on effectue la séparation d'un gâteau S, et d'une liqueur L, .

5 Le gâteau S,, introduit en (C), est lavé au moyen d'une quantité d'eau appropriée. Les eaux de lavage L ? , ainsi extraites, sont mélangées à la liqueur L, en formant la liqueur L,.

Le gâteau S- résultant, extrait de (C), est essentiellement constitué o par du carbonate de calcium.

La liqueur L,, formée par le mélange des liqueurs L, et L ? , est conduite en (AK) où est effectuée la deuxième étape de caustifica¬ tion par introduction de la quantité de chaux appropriée. 5

La bouillie obtenue après ce traitement est introduite dans la zone

(AL) où l'on effectue la séparation d'un gâteau 5_._ et d'une liqueur L-,-,. Le gâteau S,„ introduit en (AM) est lavé au moyen d'une quanti¬ té d'eau appropriée. Les eaux.de lavage L-,-., ainsi extraites, sont 0 mélangées à la liqueur L_,„ en formant la liqueur L-... Le gâteau S-,-, résultant, extrait de (AM), est essentiellement constitué par de l'arséniate de calcium.

La liqueur L-,,, formée par le mélange des liqueurs L,- et L-..,, est 5 conduite en (D) où s'effectue une concentration en soude libre par évaporation d'eau, en provoquant la précipitation de sulfate de so¬ dium. La bouillie L,, sortant de la concentration, est introduite en (E) où l'on réalise la séparation d'une liqueur L- et d'un gâteau S,..

0 Le gâteau S-, essentiellement constitué par du sulfate de sodium, est entraîné en (F) où il subit un rinçage soit par de l'eau, soit par une solution saturée en sulfate de sodium, avec recyclage de la liqueur de rinçage . en (D) .

5 Le gâteau S,, imprégné de la liqueur de rinçage, peut être sortie du cycle de traitement par (K), ou bien être en partie introduit avec de l'eau en (G) où s'effectue la préparation de la solution de rinçage

L-, destinée à être utilisée en (F) .

La liqueur L-, riche en soude libre, provenant de (E), peut contenir en solution des impuretés telles que, par exemple, du molybdène, des sels organiques et inorganiques divers qu'il peut être souhaitable d'éliminer.

Si l'on désire éliminer le molybdène de cette liqueur L,., celle-ci est introduite en (H) avec la quantité nécessaire de Na„S. La bouillie ainsi obtenue est introduite en (S) où s'effectue la séparation de la phase solide constituée par du sulfure de molybdène qui est éliminé et de la phase L-, qui peut être recueillie en (U) ou bien recyclée dans un autre stade du procédé tel que (I) ou (J).

Si l'on désire éliminer de la liqueur L les matières organiques présentes, ladite liqueur est introduite en (I) avec, par exemple, une quantité adéquate d'un composé de baryum, provoquant la précipi¬ tation des organates de baryum. La bouillie provenant de (I) est alors introduite en (T) où l'on réalise la séparation d'un gâteau S„ et d'une liqueur L„ qui peut être recueillie en (V), ou encore, recyclée dans un autre stade du procédé tel que (J) par exemple.

De même, s'il est souhaitable de carbonater la liqueur L-, riche en soude libre, cette liqueur est introduite en (J) pour y subir la carbonatation par insufflation de C0„. La bouillie obtenue peut être utilisée telle que produite ou encore traitée en (M) pour séparer le gâteau S„ constitué par du carbonate et/ou bicarbonate de sodium et une liqueur carbonatée L g qui peut être recueillie en (__) ou recyclée en (J).

Mais, il est bien évident que la liqueur L-, riche en soude libre, peut subir successivement deux des trois traitements précités selon les impuretés qu'il est souhaitable d'éliminer et selon les usages auxquels cette liqueur est destinée après purification. Par exemple, peuvent être combinées en série les éliminations du molybdène et des matières organiques : dans ce cas, une partie aliquote de la totalité de la liqueur L_,, provenant de l'épuration en molybdène (S) est

introduite en (I) puis (T) pour y subir l'épuration en matières orga¬ niques. Inversement, l'épuration en matières organiques peut précéder l'épuration en molybdène. " On peut également réaliser successivement 1'élimination des matières organiques et une carbonatation de la liqueur : dans ce cas, une partie aliquote ou la totalité de la liqueur L R provenant de (T), où s'est effectuée l'élimination des matières organiques est introduite en (J) pour y subir la carbona¬ tation souhaitée.

Le procédé selon l'invention est remarquable par sa souplesse d'adap¬ tation. Cela est très important car, si la présence de sulfate de sodium dans les solutions à épurer est générale, ainsi d'ailleurs que celle du carbonate de sodium, les autres constituants présents peuvent varier qualitativement et quantitativement selon l'origine des solutions 'à traiter. Ainsi, le procédé se révèle particulièrement intéressant à l'égard de l'environnement, grâce à l'absence de rejets liquides dans la nature.

De plus, ce procédé présente d'autres avantages parmi lesquels on peut citer tout d'abord la possibilité de recycler une solution con¬ centrée de NaOH libre, ou encore une solution de carbonate de sodium, éventuellement une suspension de ce sel, voire même du carbonate et/ ou bicarbonate de sodium à l'état solide, mais aussi de pouvoir régler à la demande la quantité de sulfate de sodium recyclée, ainsi que les teneurs en impuretés (molybdène, matières organiques, vanadium.....)

Les avantages du procédé selon l'invention seront beaucoup plus percep¬ tibles grâce à l'exemple donné à titre illustratif.

EXEMPLE

On a traité selon le procédé de l'invention, une solution prélevée à la fin d'un cycle d'attaque d'un minerai uranifère, après la préci¬ pitation et la séparation de l'uranate de sodium, et renfermant de l'arsenic.

Dans les compositions qui sont précisées tout au long de l'exemple, les masses des différents constituants sent exprimées en kg avec usage d'une seule décimale, hormis les cas de l'arsenic, de l'u

et du molybdène, pour lesquels les masses sont exprimées jusqu'à la troisième décimale. Les cumuls des divers constituants sont arrondis à la décimale la plus proche.

La solution Le avait la composition suivante, en masses :

NaOH- 2,5 kg Na CQ 14,6 kg Na 2 S0 4 12,0 kg Arsenic 1,676 kg Uranium 0,009 kg

Molybdène 2,635 kg H_0 et divers 320,3 kg

353,7 kg de cette solution ont été introduits en (A), pour réaliser la première étape de caustification, au moyen de 11.3 kg de chaux, repré¬ sentant une quantité légèrement insuffisante pour réaliser la précipi¬ tation totale du C0_,= présent par chauffage et maintien à 95° C pen¬ dant un temps d'environ trois heures.

La bouillie obtenue étant alors transvasée en (B) où s'opérait la séparation des phases solide S. et liquide L, .

La liqueur L, représentait une masse de 338,5 kg et avait la composi¬ tion suivante, en masses :

NaOH 12,1 kg

Na C0_. 1,3 kg

Na 2 S0 4 11,6 kg

Arsenic 1,619 kg

Uranium 0,009 kg

Molybdène 2,545 kg

H-0 + divers 309,3 kg

Le gâteau S, était ensuite rincé en (C) par 25 kg d'eau. Les eaux- mères qui imprégnaient le gâteau S, étaient ainsi extraites et jointes à la liqueur L, provenant de la séparation (B) .

Uk_,

Le gâteau S-, qui avait une masse de 19,2 kg, avait la composition suivante exprimée en masses :

CaC0 3 12,55 kg

H„0 imprégnation et , _ . divers ' 9

La liqueur L,, constituée par le mélange des liqueurs L,et L„, repré¬ sentait une masse de 370,8 kg et avait la composition suivante ex¬ primée en masses :

NaOH 12,5 kg

N'a„C0- r 1,3 kg

Na 2 S0. 12,0 kg

Molybdène 2,635kg

Uranium 0,009kg

Arsenic 1,676kg

Eau et divers 340,7 kg

Elle était introduite en (AK) pour réaliser la deuxième étape de caustification au moyen de 47 kg de chaux en vue de réaliser la pré- cipitation de la faible quantité résiduelle de C0-,=, ainsi que la pré¬ cipitation de 1'arséniate de calcium, par chauffage et maintien à 90° C pendant une durée d'environ une heure.

La bouillie obtenue était alors transvasée en (AL) où s'opérait la séparation des phases solide S,_ et liquide L-.-.

La liqueur L-,-, représentait une masse de 363,9 kg et avait la compo¬ sition suivante, exprimée en masses :

NaOH 15,2 kg

Na 2 S0 4 11,8 kg

Arsenic 0,496 1 kg

Uranium 0,009 kg

Molybdène 2,597 kg

H_0 et divers 333,8 kg

Le gâteau S-,_ était ensuite rincé en (AM) par 10 kg d'eau. La liqueur mère, qui imprégnait le gâteau S_.._, était ainsi extraite et jointe à la liqueur L-_ provenant de la séparation. 'mm - m --Λ

Le gâteau S-,,, qui avait une masse de 10,7 kg, avait la composition suivante, exprimée en masses :

Arsenic 1,174 kg

CaC0 3 1,23 kg H O et divers 8,30 kg

La liqueur L-,., constituée par le mélange des liqueurs L,, et L-, 2 , représentait une masse de 374,8 kg et avait la composition suivante, exprimée en masses : NaOH 15,4 kg

Na 2 S0. 12,0 kg

Uranium 0,009 kg

Molybdène 2,588 kg

Arsenic 0,503 kg • Eau + divers 344,3 kg

Elle était conduite en (D) où s'effectuait une concentration par éva¬ poration de 316,7 kg d'eau.

La bouillie sortant de (D) était transvasée en (E) où s'effectuait la séparation d'un gâteau S., et d'une liqueur L,..

Le gâteau S,-était ensuite soumis à un rinçage en (F) par 12,0 kg d'une liqueur renfermant 10,0 kg d'eau et 2,0 kg de Na_S0. en donnant un gâteau S,. La liqueur de lavage L . était recyclée en (D) pour y subir la concentration.

Le gâteau S,, représentait une masse de 23,2 kg et avait la composition o suivante exprimée en masses :

NaOH 1,3 kg

Molybdène 1,395 kg

Arsenic 0,043 kg Eau -. divers 6,9 kg

La liqueur L-, provenant de la séparation en (E) représentait une masse de 47,0 kg et avait la composition suivante, exprimés en masses :

-'

NaOH 14,1 kg

Na 2 S0 4 0,5 kg

Uranium 0,00C kg

Molybdène 1,240 kg

Arsenic 0,460 kg

HJ3 + divers 30,7 kg

A la sortie de (E), la liqueur L,- était utilisée, pour une partie, pour la précipitation de l'uranate de sodium et était soumise, pour l'autre partie, à une carbonatation avant d'être recyclée à l'atta¬ que du minerai.

La liqueur de lavage L., provenant de (F), et recyclée en (D), représentait une masse de 13,8 kg et avait la composition suivante en masses :

NaOH 1,3 kg

Na 2 S0 4 1,6 kg

Molybdène 0,115 kg

Uranium 0,001 kg

Arsenic 0,043 kg

H_0 -t- divers .0,7 kg