La présente invention concerne un procédé d'épuration sélective en ma¬ tière arsenicale sous la forme d'arsêniate de magnésium au cours d'un procédé continu d'attaque oxydante d'un minerai uranifère et/ou molyb¬ dénifère comportant en tant qu'impureté de l'arsenic, par une liqueur aqueuse contenant en solution des carbonate et bicarbonate alcalins, dans des conditions de concentration de température et de pression provoquant la solubilisation de l'uranium et/ou du molybdène présents dans le minerai.

Depuis longtemps déjà, il est connu de réaliser préfërentiellement l'attaque alcaline de minerais uranifères renfermant des carbonates alcalinoterreux tels que carbonates de calcium et de magnésium en quantité élevée, par l'intermédiaire d'une liqueur aqueuse de bicarbo¬ nate et carbonate de sodium, d'autant plus concentrée en ces deux com- posants que le minerai est plus réfractaire.

L'attaque est généralement effectuée en un milieu oxydant obtenu, par exemple, par insufflation d'oxygène libre dans le milieu rëactionnel chaud, afin de permettre l'oxydation de l'uranium et/ou du molybdène et sa solubilisation, mais aussi assurer l'oxydation des sulfures d'impuretés, présents dans le minerai.

Mais, il arrive que les minerais uranifères et/ou molybdênifëres con¬ tiennent comme impureté particulièrement gênante, de l'arsnic, dont une fraction est solubilisée lors de l'attaque sous forme d'arsêniate alcalin, tandis que l'autre fraction, se présentant sous une forme ar¬ senicale réfractaire, est insensible à l'attaque et est éliminée avec les stériles.

Dès lors,l'absence de tout traitement d'élimination de l'arsenic so¬ lubilisé pendant l'attaque du minerai, entraîne des inconvénients ma¬ jeurs préjudiciables à la qualité des produits obtenus.

En effet, la suspension résultant de l'attaque soumise à une opération

de séparation, assure la récupération des phases liquide et solide.

La phase solide, formée par les stériles et la fraction arsenicale non dissoute, est imprégnée de la liqueur uranifère et/ou molybdénifè— re contenant de l'arsenic résultant de l'attaque, puis est lavée au moyen d'eau ou d'une liqueur aqueuse de recyclage pour récupérer la liqueur d'imprégnation.

La phase liquide, qui contient en solution des carbonate et bicarbona- te alcalins, de l'uranium et/ou du molybdène, et de l'arsenic solubi¬ lisé lors de l'attaque, constitue la liqueur de production qui, mélan¬ gée avec la liqueur résultant du lavage de la phase solide, est ulté¬ rieurement traitée par les moyens connus de l'homme de l'art pour en extraire l'uranium et/ou le molybdène, avant que la liqueur ainsi ap- pauvrie ne soit éventuellement recyclée dans l'une des étapes du pro¬ cessus d'attaque du minerai.

Ce recyclage a l'attaque du minerai, de la liqueur-appauvrie en ura¬ nium et/ou molybdène, a pour effet un enrichissement continu et pro- gressif de la teneur en arsenic dans toutes les étapes du processus de valorisation de l'uranium et/ou du molybdène, et notamment dans la liqueur de production destinée à l'extraction du ou des éléments à va¬ loriser.

De ce fait, la teneur en arsenic dans le précipité uranifère et/ou mo¬ lybdénifère augmente corrélativement et peut rendre rédhibitoire l'ex¬ ploitation de ce concentré du ou des éléments à valoriser.

Dès lors, il s'avère ^' nécessaire de mettre en oeuvre un procédé d'ex- traction sélective de l'arsenic de telle manière que les minerais ura¬ nifères et/ou molybdénifères contenant, en particulier, cette impureté, puissent faire l'objet d'une exploitation industrielle.

Divers procédés de traitement,connus de l'homme de l'art, ont été sug- gérés pour résoudre le problème né de la présence de l'arsenic dans les liqueurs uranifères et/ou molybdénifères de production.

Un premier procédé, bien connu de l'homme de l'art, a été proposé (Gmelin's Handbuch der Anorg.Chemie, Eisen, B Lieferung 4, 1931, page 59) qui consiste à acidifier la liqueur carbonatée a purifier jusqu'à un pH au voisinage de 3,5, à ajouter un composé du fer à l'état de Fe ¹¹¹ afin de précipiter l'arsêniate de fer que l'on peut ultérieurement éliminer par une séparation physique. Un tel procédé présente de nombreux inconvénients, tel que, par exemple, celui d'a ^¬ cidifier la totalité de la liqueur carbonatée à purifier provoquant la destruction des carbonate et bicarbonate présents et l'obligation de régénérer ladite liqueur par un apport de carbonate et bicarbonate alcalins. En outre, il est aussi nécessaire d'éliminer du milieu l'a- nion introduit par l'acidification ainsi que celui combiné avec le fer dans le composé ferrique utilisé pour l'élimination de l'arsenic.

Un autre procédé, également connu, conduit à la précipitation de l'ar¬ senic sous la forme d'un composé ammoniaco-magnésien de formule AsO, NH.Mg, telle qu'elle est mentionnée dans le Manuel de Chimie analyti¬ que, Tome I, p. 242 de TREAD ELL (Dunod 1939) par..introduction d'ammo¬ niac et/ou d'un composé ammoniaque et d'un composé de magnésium. Ce procédé présente l'inconvénient majeur d'introduire du NH, dans l'en¬ semble du cycle de traitement, qui se manifeste plus particulièrement par sa présence dans les stériles et dans les effluents gazeux issus de l'attaque, obligeant à des traitements d'élimination de l'ammoniac pour satisfaire aux contraintes antipolluantes de l'environnement.

De plus, un autre procédé, également connu, décrit dans le brevet US 2079805, consiste à attaquer un minerai de Wulfénite, préalablement mélangé avec du nitrate et/ou de l'hydroxyde de sodium, par calcina- tion à haute température, puis à lixivier par de l'eau pour obtenir une liqueur renfermant le molybdate de sodium solubilisé ainsi que de l'arsenic et du phosphore solubilisés, à séparer les stériles de la liqueur précitée,, à neutraliser la liqueur séparée par exemple au moyen d'acide nitrique, pour en éliminer totalement le C0_ présent, avant d'en extraire le phosphore et l'arsenic sous la forme de phos- phate et d'arsêniate de magnésium par addition de MgCl_. Mais ce pro¬ cédé présente l'inconvénient majeur de nécessiter l'élimination to¬ tale du CO, et/ou HCO présents en solution au moment où s'effectue

l'élimination de l'arsenic sous la forme d'arsêniate de magnésium.

Enfin, un autre procédé décrit dans le brevet français 2404 601 pro¬ pose, pour résoudre le problème né de la présence de l'arsenic dans les liqueurs uranifères et/ou molybdénifères de production, de caus- tifier la liqueur résultant de la précipitation de l'uranium, avant son recyclage à l'attaque.

Mais un tel procédé conduit non seulement à l'élimination de l'arse- nie sous la forme d'arsêniate de calcium, mais encore à celle des car¬ bonates présents. Dès lors, et après un tel traitement, la liqueur recyclée à l'attaque est impropre à une telle opération si elle n'est pas préalablement restaurée dans ses teneurs en carbonate, bicarbona¬ te de sodium ou de potassium.

En outre, l'application d'un tel procédé à l'élimination de l'arsenic de solutions contenant également des carbonate et bicarbonate ne per¬ met pas d'extraire d'une manière sélective ledit arsenic, et laisse l'utilisateur en face d'inconvénients majeurs tels que d'aboutir à un précipité contenant en mélange des carbonate et arséniate de cal¬ cium.

Dès lors, l'arséniate de calcium présent dans l'effluent solide peut être, malgré sa faible solubilité, un élément polluant pour l'environ- nement et nécessiter des précautions particulières et coûteuses pour son stockage, du fait qu'il est en mélange avec les autres sels éli¬ minés.

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.

C'est pourquoi, poursuivant ses recherches en ce domaine, la deman¬ deresse a maintenant trouvé qu'il était possible de réaliser l'extrac- tion de l'arsenic suivant un procédé nouveau qui évite les inconvé¬ nients précités.

^" BURE JΛJPI --

Le procédé selon l'invention d'épuration sélective, au moyen d'un composé du magnésium, de l'arsenic solubilisé lors de l'attaque oxy¬ dante à chaud d'un minerai uranifère et/ou molybdénifère contenant des matières arsenicales, au moyen d'une liqueur aqueuse de carbonate et/ou bicarbonate de sodium ou de potassium, se caractérise en ce que ledit arsenic, solubilisé lors de l'attaque, est extrait sous la for¬ me d'arsêniate de magnésium, par traitement du milieu carbonate et/ou bicarbonaté, au moyen d'un composé du magnésium carbonate ou suscep¬ tible de le devenir par son introduction dans ledit milieu carbonate et/ou bicarbonaté.

Selon l'invention, et ce par opposition à l'art antérieur connu, il¬ lustré en particulier par le brevet US 2079805, l'introduction d'un composé du magnésium dans le milieu résultant de l'attaque oxydante d'un minerai uranifère etΛou molybdénifère contenant de l'arsenic, au moyen d'une liqueur aqueuse ayant en solution l'un au moins des anions C0_ , HC0_ et OH , provoque, sans entraîner la précipitation de l'ura- nate et/ou du molybdate de magnésium, la précipita.tion de l'arsenic solubilisé, sous la forme d'arsêniate de magnésium, qui peut être ex- trait du milieu de traitement par une séparation solide-liquide, la phase solide contenant le précipité d'arsêniate de magnésium, pouvant ensuite être lavé par de l'eau ou par une liqueur de recyclage.

Le composé du magnésium peut être introduit dans le milieu à traiter dans une zone quelconque d'un procédé d'attaque. Plus précisément, ledti composé du magnésium peut être introduit indifféremment, soit dans la zone d'attaque du minerai uranifère et/ou molybdénifère, soit dans la suspension résultant de l'attaque, soit encore dans la tota¬ lité ou dans une partie de la liqueur uranifère et/ou molybdénifère de production résultant de la séparation de la phase solide formée des stériles, soit enfin dans la totalité ou dans une partie de la liqueur de production, après qu'aient été effectués les traitements d'extraction de l'uranium et/ou du molybdène.

Lorsque le composé du magnésium est introduit dans la zone d'attaque du minerai contenant de l'arsenic, il l'est généralement en même temps que ledit minerai, et il en subit toutes les conditions d'attaque. Le

précipité d'arsêniate de magnésium résultant est extrait du cycle de production par séparation des phases solide et liquide formant la sus ^¬ pension provenant de l'attaque. En d'autres termes, la phase solide ainsi séparée est constituée par les stériles et l'arséniate de agné- sium.

La phase solide ainsi séparée et imprégnée de la phase liquide résul¬ tant de l'attaque du minerai, est alors soumise à une opération de la¬ vage au moyen d'eau ou d'une liqueur de recyclage, puis la liqueur d'imprégnation ainsi déplacée peut, par exemple, être jointe à la li- queur de production résultant de la séparation des phases liquide et solide, de la suspension provenant de l'attaque ou encore recyclée à l'attaque du minerai.

Lorsque le composé du magnésium est introduit dans la suspension résul¬ tant de l'attaque, .il l'est généralement après que ladite suspension résultant de l'attaque ait été amenée à une température généralement au plus égale à celle de l'ébullition dans les conditions normales de pression. Le précipité d'arsêniate de magnésium résultant est alors extrait du cycle de production, en même temps que les stériles, par une séparation des phases solide et liquide, la phase solide étant ultérieurement soumise à une opération de lavage avec récupération de la liqueur d'imprégnation.

Lorsque le composé du magnésium est introduit dans une zone de trai¬ tement autre que celle de l'attaque du minerai ou de la récupération de la suspension résultant de l'attaque, le précipité d'arsêniate de magnésium en résultant est recueilli par une séparation de phase solide-liquide. La phase solide séparée est, comme précédemment ex- primé, soumise à une opération de lavage au moyen d'eau ou d'une li¬ queur de recyclage afin d'extraire de ce précipité la liqueur d'impré¬ gnation retenue. Le liquide de lavage est ensuite recyclé en un point choisi du cycle de production. Le composé du magnésium peut être in¬ troduit dans le milieu à traiter sous la forme d'une solution aqueuse, ou encore sous la forme d'une suspension aqueuse finement dispersée, ou bien encore à l'état pulvérulent, le composé du magnésium pouvant être choisi dans le groupe constitué par les composés carbonates du

magnésium, tels que la dolomie, la giobertite, les sels de magnésium

1 et les oxyde et hydroxyde de magnésium se transformant en un composé carbonate du magnésium dans le milieu carbonate et/ou bicarbonaté iré-

•sultant de l'attaque du minerai.

La température à laquelle s'effectue le traitement du milieu arseni¬ cal par le composé du magnésium dépend de la zone où est introduit ledit composé.

Dans le cas où le composé du magnésium est introduit dans le milieu d'attaque lui-même, par exemple en même temps que le minerai, la tem¬ pérature du procédé d'épuration sélective en matière arsenicale est celle pratiquée au cours de l'attaque dudit minerai, c'est-à-dire qu'elle est généralement inférieure à 300° C et, de préférence, com- prise entre 60° C et 220° C

Dans le cas où le composé du magnésium est introduit dans la suspen¬ sion résultant de l'attaque ou bien dans tout ou partie de la liqueur uranifère et/ou molybdénifère de production, avant ou après que soient effectués les traitements en vue d'en extraire l'uranium et/ou le mo¬ lybdène, la température à laquelle s'effectue le traitement du milieu arsenical par le composé du magnésium est au plus égale à l'ébulli- tion, mais est de préférence comprise entre 20° C et 90° C.

La quantité en composé du magnésium généralement utilisée pour la pré¬ cipitation de l'arsenic est voisine de la quantité s oechiomëtrique né¬ cessaire pour l'éliminer sous la forme d'arsêniate de magnésium.

Dans le cas où la quantité en composé du magnésium est supérieure à la quantité stoechiomëtrique, l'excès de magnésium est recueilli sous la forme d'un précipité d'hydroxyde et/ou d'un carbonate de magnésium, en même temps que le précipité d'arsêniate de magnésium. Le précipité d'arsêniate de magnésium, généralement séparé du milieu traité, peut être soumis à un lavage qui permet de recueillir la liqueur-mère d'im- prégnation, la liqueurrecueillie après ce lavage étant réinsérée dans le cycle de production.

Comme cela est bien connu, l'attaque oxydante des minerais uranifères et/ou molybdénifères contenant de l'arsenic s'effectue en présence d'oxygène libre, introduit sous forme d'un gaz contenant de l'oxygène tel que l'air, l'air enrichi en oxygène, ou encore l'oxygène seul. Cet te insufflation s'effectue sous une pression telle que la pression par tielle d'oxygène dans le réacteur se situe dans l'intervalle 0,1 à 20 bars, mais de préférence, entre 5 et 15 bars.

La liqueur aqueuse à épurer renferme, pour l'essentiel, l'un au moins des composés : bicarbonate, carbonate et hydroxyde de sodium ou de po tassium. Selon la nature du minerai soumis à l'attaque et la nature de la liqueur à traiter, la concentration de ladite liqueur peut varier dans de larges limites pour chacun des réactifs présents. Ainsi, la concentration en HCO, peut varier entre 2 g/1 et 100 g/1, mais de pré fêrence entre 5 g/1 et 80 g/l, tandis que la concentration en C0, peu se situer dans l'intervalle 0 g/1 et 80 g/1, mais de préférence entre I g/1 et 50 g/1, et que la concentration en 0H peut être comprise dan l'intervalle 0 g/1 et 20 g/1, mais de préférence entre 0 g/1 et 10 g/1.

II peut être également intéressant d'insuffler dans le milieu rëaction nel du gaz C0», pendant que s'effectue l'attaque. Cette insufflation peut se faire d'une manière continue ou discontinue selon un débit constant ou variable.

Ainsi, l'injection de ce gaz C0_ permet tout à la fois de contrôler et d'ajuster la teneur en HC0_ du milieu réactionnel qui peut être mo¬ difié par le fait que la quantité d'oxygène insufflée peut être plus importante que celle réellement nécessaire pour permettre l'oxydation.

Le domaine des températures généralement pratiquées pour l'attaque des minerais uranifères et/ou molybdénifères est généralement infé¬ rieur à 300° C, mais il est préférentiellement compris entre 60 ^e C et 220° C.

Enfin, il peut se révéler avantageux, dans le cas de certains minerais, d'introduire dans le milieu réactionnel un catalyseur d'oxydation usue permettant d'améliorer la cinétique d'attaque.

En pratique, le procédé selon l'invention peut également comporter un ou plusieurs traitements préalables du minerai avant que s'effectue son attaque proprement dite selon les conditions précitées et le trai¬ tement d'élimination de l'arsenic. Tout d'abord, il peut se révéler nécessaire que le minerai subisse, non pas un habituel broyage, mais un broyage particulièrement poussé, en vue de multiplier les interfa¬ ces entre les grains du minerai et la liqueur d'attaque. De même, il peut être avantageux d'éliminer préalablement les matières organiques contenues dans le minerai par une calcination à température contrôlée.

Enfin, dans certains cas, il s'avère avantageux de réaliser un traite¬ ment préalable d'enrichissement physique par les techniques connues de l'homme de l'art telles que, par exemple, par flottation.

II est évident que les divers traitements préalables peuvent être com¬ binés entre eux, même dans le cas d'une attaque à contre-courant.

Les avantages du procédé selon l'invention seront plus perceptibles grâce aux exemples donnés à titre illustratif.

L'invention sera mieux comprise grâce à la description des figures 1 et 2 :

La figure 1 est une représentation schématique du procédé concernant l'attaque carbonatée d'un minerai uranifère contenant également de l'arsenic et des matières organiques, dont l'épuration sélective en matières arsenicales est pratiquée sur la liqueur de recyclage à l'at¬ taque.

La figure 2 est une représentation schématique du procédé selon l'in¬ vention, indiquant en traits pleins le circuit utilisé lorsque l'éli- mination de l'arqenic est réalisée sur la totalité d'une liqueur ura¬ nifère de production, après qu'elle ait été soumise au traitement d'ex¬ traction de la plus grande partie de l'uranium dissous à l'attaque. Ainsi, ladite liqueur, résultant de la valorisation de l'uranium, con¬ tient, outre l'arsenic et un peu d'uranium, des carbonate, sulfate, hy- droxyde ou hydrogénocarbonate alcalins ainsi que, éventuellement, du molybdène et des impuretés minérales autres et/ou organiques.

Selon la figure 1, le minerai uranifère, mis sous une forme divisée, et renfermant des matières organiques et arsenicales gênantes, est introduit en (A) avec la liqueur d'attaque L_ en même temps qu'est insufflé de l'oxygène dans le milieu réactionnel. Après refroidisse- ment, la bouillie obtenue après l'attaque est introduite en (B) où s'effectue la séparation d'un gâteau S. constitué par le mélange de la fraction stérile et du précipité d'uranium, et de la liqueur aqueu¬ se L, contenant en solution des carbonate et bicarbonate alcalins, l'u¬ ranium et des matières organiques solubilisées lors de l'attaque.

Les eaux-mères du gâteau S sont déplacées en (C) au moyen d'une li¬ queur de lavage L recyclée.

Le mélange I_ des liqueurs L ₁ et L- est déplacé en (P) où s'effectue la précipitation des matières arsenicales au moyen d'un composé du magnésium.

La suspension résultant de la précipitation en (P) est alors introdui¬ te en (Q) où. l'on réalise la séparation d'un gâteau S constitué, pour l'essentiel, par de l'arséniate de magnésium et d'une liqueur L, re¬ cyclée en (Ξ) . Les eaux-mères du gâteau S sont déplacées en (R) au moyen d'eau introduite et la liqueur L_ en résultant est jointe à la liqueur L_, en formant la liqueur L__, déplacée en (H) où s'effectue le trait£__e_-t des matières organiques au moyen d'un agent oxydant, donnant une liqueur L__ épurée.

Le gâteau S résultant du lavage en (C) est introduit en (D) où s'ef¬ fectue la redissolution du précipité d'uranium dans une liqueur appro- priée, formes par le mélange de deux liqueurs recyclées L et L _c .

10 o

La liqueur a la même composition que la liqueur L. précitée. Lorsque la redissolution des ions uranifères est achevée, la bouillie résultante est traitée en (E) où se réalise la séparation d'un gâteau S_ et d'une liqueur L_.

Le gâteau S ₅ essentiellement constitué par les stériles, est déplacé

Q_-_?I

- l i ¬

en (F) où il subit un lavage par de l' eau, avec recyclage de la li queur de lavage L en (C) et (D) selon les fractions L et L .

La liqueur L_ , riche en uranium dissous, sous la forme d'un uranyle carbonate alcalin, est partagée en deux fractions inégales, l'une L _fi étant recyclée en (D) à la redissolutioπ de l'uranium, l'autre L_ la plus importante, constituant la liqueur de production à partir de laquelle est extrait en (G) l'uranium par un procédé non décrit, tan dis que la liqueur résultante L„ , appauvrie en uranium et dëbarassée o des impuretés provenant du minerai uranifère par un procédé connu no décrit, est recyclée vers (A) pour constituer, en mélange avec la li queur L,,^, la liqueur d'attaque L .

Selon la figure 2 , les solutions "Le" à traiter, provenant de la va- lorisatioπ de l'uranium dissous à l'attaque, contenant également de l'arsenic, sont introduites en (AH) ainsi que le composé du magnésiu La bouilli-, ainsi obtenue, en raison de la précipitation de l'arsë- niate de riagnésium, est introduite dans le réceptacle (AI) où l'on effectue la séparation d 'un gâteau S_ et d 'une liqueur L destinée

BAD ORIGINAL

a être caustifiée.

Le gâteau S est introduit dans la zone (AJ) où s'effectue éven¬ tuellement un lavage par de l'eau permettant d'extraire les eaux- mères d'imprégnation. Après séparation du gâteau lavé S_. et de la liqueur L, _τ porteuse des eaux-mères d'imprégnation, cette dernière liqueur est jointe à la liqueur L, en donnant une liqueur L- _* alca¬ line qui est destinée à être caustifiée.

La liqueur L_„ est alors introduite en (A) ainsi que la chaux néces¬ saire à sa caustification. La bouillie obtenue après traitement par la chaux est introduite dans la zone (B) où l'on effectue la sépara¬ tion d'un gâteau S et d'une liqueur L contenant certaines impuretés solubilisées. Les eaux-mères du gâteau S sont extraites en (C) au moyen d'une quantité d'eau introduite. Les eaux-mères L„ ainsi extrai¬ tes sont mélangées à la liqueur L en formant la liqueur L_. Le g⬠teau S„ résultant, extrait de (C) , est essentiellement constitué par du carbonate de calcium.

La-liqueur L.,, formée par le mélange des liqueurs L. et L_, est con¬ duite en (D.) où s'effectue une concentration en soude libre par éva- poration d'eau, en provoquant la précipitation de sulfate de sodium.

La bouillie L, , sortant de la concentration, est introduite en (E) où l'on réalise la séparation d'une liqueur - et d'un gâteau S,..

Le gâteau S_, essentiellement constitué par du sulfate de sodium, est entraîne 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 L, en (D) .

Le gâteau S , imprégné de la liqueur de rinçage, peut être sorti du 6 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

r r-: CÎ H

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 molybèdne de cette liqueur L^, celle-ci est introduite en (H) avec la quantité nécessaire de Na_S. La bouil¬ lie 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 ₇ qui peut être recueuillie 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 pré¬ sentes,ladite liqueur est introduite en (I) avec, par exemple, une quantité adéquate d'un composé du baryum, provoquant la précipitation des organates de baryum. La bouillie provenant de (I) est alors in¬ troduite 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 o 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' car- bonatatioπ par insufflation de C0_. La bouillie obtenue peut être uti¬ lisée telle que produite ou encore traitée en (M) pour séparer la g⬠teau S constitué par du carbonate et/ou bicarbonate de sodium et une 9 liqueur carbonatée L- qui peut être recueillie en (Ω) 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 intro- duite ne (I) puis (T) pour y subir l'épuration en matières organiques. Inversement, l'épuration en matières organiques peut précéder l'épura¬ tion en molybdène. On peut également réaliser successivement l'éli i-

I fr V.'IPO

nation des matières organiques et une carbonatation de la liqueur; dans ce cas, une partie aliquote ou la totalité de la liqueur L„ pro ^¬ venant de (T) où s'est effectuée l'élimination des matières organiques, est introduite en (J) pour y subir la carbonatation souhaitée.

EXEMPLE 1 :

On a traité, selon le procédé de l'invention, un minerai uranifère contenant de l'arsenic, ayant la composition pondérale suivante a— près séchage :

Uranium 0,22 %

Arsenic 0,94 %

Si0 ₂ 75,0 %

A1 ₂ 0 .^ 13,8 %

Fe ₂ 0 ₃ 1,6 7. a„0 0,15 %

£,0 2,8 %

Ti0 ₂ ^* . 0,45 %

Y-0- 0,02 %

_ _>

:•£> 0,15 %

S 0,20 %

Divers 4,57 %

100 kg de ce minerai sec ont été broyés à 160 Um, puis introduits dans un autoclave avec 2,0 kg de Mg(0H)„ finement divisé et 110 kg d'une liqueur d'attaque renfermant 7,0 kg de NaHC0_ et 5,0 kg de Na„C0 ain¬ si que 1,0 kg de Fe(0H)_ comme catalyseur d'oxydation.

L'autoclave était chauffé de telle manière que le milieu réactionnel soit à ISO ³ C tout en injectant de l'oxygène à un débit de 30 Km3/h qui barbotait dans la pulpe. La pression totale régnant dans l'auto¬ clave pendant l'attaque oxydante était de 20 bars.

Après une durée de 2 heures, l'autoclave a été refroidi à 60° C et vidangé.

La suspension obtenue a été soumise à une séparation, et l'on recueil¬ lait une liqueur aqueuse contenant l'uranium solubilise, dite liqueur

de production et une fraction solide imprégnée de cette liqueur de production.

On a recuilli ainsi 80 litres de liqueur mère ayant la composition suivante :

Na ₂ C0 ₃ 18,2 g/1

NaHC0 ₃ 83,2 g/1

Uranium 1,9 g/1

Arsenic 2,72 g/1

Na_S0. 8,05 g/1

2 4

La fraction solide recueillie était soumise à un lavage au moyen de 80 kg d'eau et l'on recueillait 85 litres d'une liqueur de lavage ayant la composition suivante : a ₉ C0 ₃ . ^" ... 6,4 g/1 NaHC0 ₃ 29,3 g/1

Uranium 0,67 g/1

Arsenic 0,96 g/1

Na ₂ S0 ₄ 2,83 g/1

On mélangeait alors la liqueur mère et la liqueur de lavage, donnant ainsi 165 litres d'une liqueur de production d'uranium qui avait la composition suivante :

Na ₂ C0 ₃ 12,1 g/1

NaHC0 ₃ 55,5 g/1 Uranium 1,26 g/1

Arsenic 1,8 g/1 a ₂ S0 ₄ 5,36 g/1 qui était traitée, ultérieurement, par 5,7 kg de NaOH en solution aqueuse en donnât 0,3 kg d'un précipité d'uranate de sodium humide qui, après lavage au moyen de 1,5 litre d'eau, avait une teneur en arsenic de 0,15 % _<J répondant aux normes ce pureté commerciale géné¬ ralement admise pour ce produit.

La fraction solide lavée, résultant de la séparation des phases li- quide et solide de la suspension provenant de l'attaque, représen-

tait à sec une masse de 102 kg et avait la composition suivante :

Si0 ₂ 75,0 kg

Arsenic 0,57 kg

Magnésium 0,83 kg Uranium 0,01 kg divers 25,6 kg

Dans le but d'éprouver l'efficacité du procédé selon l'invention, 100 kg du même minerai uranifère contenant de l'arsenic ont été sou- mis aux mêmes conditions d'attaque en l'absence de tout composé du magnésium.

Après séparation de la suspension résultant de 1 ^* ttaque et lavage de la fraction solide séparée au moyen de 80 litres d'eau, on re— cueillait 80 litres d'une liqueur mère et 85 litres d'une liqueur de lavage qui avaient les compositions suivantes :

Pour la liqueur mère : ₂ C0 ₃ 9,3 g/1 _.aHC0 ₃ 97,3 g/1

Uranium 1,9 g/1

Arsenic 7,8.6 g/1 a ₂ S0 ₄ 8,04 g/1

Pour la liqueur de lavage :

N ₂ C0 ₃ 3,28 g/1 aHC0 ₃ 34,3 g/1

Uranium 0,67 g/1

Arsenic 2,77 g/1 ^Na ₂ ^S0 4 ^{* 2} > ^S3 ° ^!l

Le mélange de ces deux liqueurs donnait une liqueur de production ayan composition suivante :

N ₂ C0 ₃ 6,2 g/1 NaHCO 64,S g/1

Uranium 1,26 g/1

Arsenic 5,2*4 g/1

Na_SO. 5,35 g/1

_ ^* 4

Cette liqueur de production, ultérieurement traitée au moyen de 5,7 k de NaOH en solution aqueuse donnant 0,31 kg d'un précipité d'uranate de sodium humide qui, après lavage avec 1,5 kg d'eau, contenait en¬ core 1,2 % en poids d'arsenic par rapport à la masse d'uranate de sodium sec, nécessitant une opération ultérieure de purification de l'uranium.

EXEMPLE 2 :

En réalisant, comme dans l'exemple 1, l'attaque du même minerai ura- nivëre par une liqueur d'attaque ayant la même composition, mais sans introduire le composé du magnésium, on disposait d'une liqueur de pro- duction constituée par le mélange de la liqueur mère isolée par sépa¬ ration et de la liqueur de lavage des stériles séparés.

Cette liqueur de production, dont on a utilisé un volume de 100 litres avait la composition suivante : N ^τ ₂ C0 ₃ 6,2 g/1

NaHCO 64,8 g/1

Uranium 1,26 g/1

Arsenic 5,24 g/1

Na ₂ S0 ₄ 5,35 g/1

Cette liqueur de production était traitée au moyen de 1,2 kg de Mg(0H)- se présentant sous une forme finement divisée, à 60° C, dans un réacteur soumis à une agitation pendant un temps de 2 heures.

La suspension obtenue était soumise à une séparation et l'on recueil¬ lait d'une part, 99 litres d'une liqueur uranifère épurée en arsenic, et, d'autre part, 2 kg d'un mélange séché d'arsêniate de magnésium et de l'excès de l'hydroxyde de magnésium n'ayant pas réagi.

La liqueur épurée avait la composi ion suivante :

NaHC0 ₃ 55,3 g/1

Uranium 1,25 g/1

Arsenic 1,5 g/1

Na ₂ S0 ₄ 5,4 g/1

Le gâteau était formé de :

- Arsenic 18,7 %

- Magnésium 25,0 %

- divers (anions de liaison, umidité etc.) 56,3 %

Ainsi, selon le procédé de l'invention, on obtenait une liqueur de production uranifère, suffisamment épurée en arsenic pour donner un précipité d'uranate de sodium qui, après lavage, avait une teneur en arsenic 0,14 %, répondant ainsi aux normes de pureté commerciale gé¬ néralement admise pour ce produit.