Les implications politiques de la flottation sont souvent sous-estimées, pourtant elles influencent directement les stratégies industrielles face à l’épuisement des ressources. Cette étude révèle des résultats significatifs sur l’optimisation des réactifs, essentiels pour garantir la pérennité de la production métallurgique.
Essais de flottation de la fraction oxydée
Résultats des essais
Les résultats des essais de cette fraction sont donnés dans les tableaux ci-dessous avec la variation des différentes doses.
- Optimisation de la dose du NaSH
Tableau 18. Résultats de flottation du minerai mixte de la mine de l’étoile avec la dose 2000 g/t de NaSH, 200 g/t de silicate et 100 g/t de KAX.
ESSAI 1 | |||||||||
Fraction | Temps (min) | Poids concentré
| Cuivre | Cobalt | |||||
Masse (g) | Masse (%) | Masse (g) | % Cu | Rdt Cu | Masse (g) | % Co | Rdt Co | ||
C1 | 2,5 | 151,20 | 15,15 | 34,79 | 23,01 | 52,34 | 4,20 | 2,78 | 50,38 |
C1+C2 | 5 | 268,60 | 26,91 | 7,45 | 15,73 | 63,56 | 0,86 | 1,88 | 60,65 |
C1+C2+C3 | 7,5 | 366,60 | 36,73 | 2,01 | 12,07 | 66,58 | 0,27 | 1,45 | 63,94 |
C.éb sulfure | 10 | 427,00 | 42,78 | 1,02 | 10,60 | 68,12 | 0,11 | 1,27 | 65,32 |
C.éb oxyde | 10 | 129,6 | 12,99 | 1,81 | 1,4 | 23,03 | 0,17 | 0,13 | 24,80 |
C. global | 20 | 556,6 | 55,77 | 60,70 | 8,45 | 91,15 | 7,53 | 1,005 | 90,12 |
Rejet | 441,4 | 44,23 | 5,90 | 1,336 | 8,86 | 0,83 | 0,187 | 9,88 | |
Alim Recalculée | 998 | 100 | 113,63 | 6,66 | 100 | 13,97 | 0,836 | 100 | |
Tableau 19. Résultats de flottation du minerai mixte de la mine de l’étoile avec la dose 2500 g/t de NaSH, 200 g/t de silicate et 100 g/t de KAX
ESSAI 2 | |||||||||
Fraction | Temps (min) | Poids concentré | Cuivre | Cobalt | |||||
Masse (g) | Masse (%) | Masse (g) | % Cu | Rdt Cu | Masse (g) | % Co | Rdt Co | ||
C1 | 2,5 | 154,80 | 15,54 | 35,57 | 22,98 | 53,62 | 4,24 | 2,74 | 50,93 |
C1+C2 | 5 | 269,40 | 27,04 | 7,31 | 15,92 | 64,64 | 0,81 | 1,88 | 60,70 |
C1+C2+C3 | 7,5 | 368,60 | 37,00 | 2,09 | 12,20 | 67,79 | 0,30 | 1,45 | 64,27 |
C.éb sulfure | 10 | 430,70 | 43,23 | 1,06 | 10,69 | 69,39 | 0,14 | 1,27 | 65,91 |
C.éb oxyde | 10 | 129,6 | 12,99 | 1,89 | 1,46 | 23,03 | 0,18 | 0,14 | 25,04 |
C. global | 20 | 560,3 | 69,07 | 61,65 | 8,56 | 92,42 | 7,63 | 1,01 | 90,95 |
Rejet | 437,7 | 43,86 | 4,02 | 1,151 | 7,58 | 0,78 | 0,132 | 9,05 | |
Alim Recalculée | 998 | 100 | 113,59 | 6,66 | 100 | 13,47 | 0,836 | 100 | |
Tableau 20. Résultats de flottation du minerai mixte de la mine de l’étoile avec la dose 3000 g/t de NaSH, 200 g/t de silicate et 100 g/t de KAX
ESSAI 3 | |||||||||
Fraction | Temps (min) | Poids concentré | Cuivre | Cobalt | |||||
Masse (g) | Masse (%) | Masse (g) | % Cu | Rdt Cu | Masse (g) | % Co | Rdt Co | ||
C1 | 2,5 | 151,90 | 15,23 | 35,09 | 23,10 | 52,83 | 4,07 | 2,68 | 48,83 |
C1+C2 | 5 | 268,30 | 26,90 | 8,01 | 16,06 | 64,89 | 1,18 | 1,96 | 62,93 |
C1+C2+C3 | 7,5 | 369,50 | 37,05 | 1,98 | 12,20 | 67,88 | 0,30 | 1,51 | 66,58 |
C.éb sulfure | 10 | 435,90 | 43,71 | 0,96 | 10,56 | 69,33 | 0,08 | 1,29 | 67,54 |
C.éb oxyde | 10 | 129,6 | 12,99 | 1,89 | 1,458 | 24,35 | 0,16 | 0,13 | 24,98 |
C. global | 20 | 566,1 | 55,77 | 62,38 | 8,47 | 93,68 | 7,73 | 1,023 | 92,52 |
Rejet | 431,2 | 44,23 | 4,21 | 0,977 | 6,32 | 0,63 | 0,145 | 7,48 | |
Alim Recalculée | 997,3 | 100 | 114,52 | 6,66 | 100 | 13,56 | 0,836 | 100 | |
Tableau 21. Résultats de flottation du minerai mixte de la mine de l’étoile avec la dose 3500 g/t de NaSH, 200 g/t de silicate et 100 g/t de KAX
ESSAI 4 | |||||||||
Fraction | Temps (min) | Poids concentré | Cuivre | Cobalt | |||||
Masse (g) | Masse (%) | Masse (g) | % Cu | Rdt Cu | Masse (g) | % Co | Rdt Co | ||
C1 | 2,5 | 153,10 | 15,37 | 35,09 | 22,92 | 52,89 | 4,15 | 2,71 | 49,82 |
C1+C2 | 5 | 266,00 | 26,70 | 7,19 | 15,90 | 63,73 | 0,79 | 1,86 | 59,31 |
C1+C2+C3 | 7,5 | 374,60 | 37,60 | 2,29 | 12,00 | 67,18 | 0,33 | 1,41 | 63,22 |
C.éb sulfure | 10 | 444,80 | 44,65 | 1,20 | 10,38 | 68,99 | 0,15 | 1,22 | 65,07 |
C.éb oxyde | 10 | 129 | 12,94 | 1,86 | 1,442 | 24,42 | 0,16 | 0,13 | 25,28 |
C. global | 20 | 573,2 | 55,77 | 62,21 | 8,38 | 93,41 | 7,55 | 0,97 | 90,35 |
Rejet | 423 | 44,23 | 4,39 | 1,038 | 6,59 | 0,81 | 0,191 | 9,65 | |
Alim Recalculée | 996,2 | 100 | 114,23 | 6,66 | 100 | 13,94 | 0,836 | 100 | |
- Optimisation de la dose de KAX
Tableau 22. Résultats de flottation du minerai mixte de la mine de l’étoile avec la dose de 200 g/t KAX, 200 g/t de silicate et 3000 g/t de NaSH
ESSAI 5 | |||||||||
Fraction | Temps (min) | Poids concentré | Cuivre | Cobalt | |||||
Masse (g) | Masse (%) | Masse (g) | % Cu | Rdt Cu | Masse (g) | % Co | Rdt Co | ||
C1 | 2,5 | 153,10 | 15,37 | 35,09 | 22,92 | 52,89 | 4,15 | 2,71 | 49,82 |
C1+C2 | 5 | 266,00 | 26,70 | 7,19 | 15,90 | 63,73 | 0,79 | 1,86 | 59,31 |
C1+C2+C3 | 7,5 | 374,60 | 37,60 | 2,29 | 11,90 | 67,18 | 0,33 | 1,41 | 63,22 |
C.éb sulfure | 10 | 444,80 | 44,65 | 1,20 | 10,29 | 68,99 | 0,15 | 1,22 | 65,07 |
C.éb oxyde | 10 | 129,2 | 12,94 | 1,95 | 1,511 | 25,53 | 0,18 | 0,14 | 27,07 |
C. global | 20 | 563,3 | 55,77 | 62,31 | 8,47 | 94,05 | 7,71 | 1,00 | 92,75 |
Rejet | 432,6 | 44,23 | 3,94 | 0,91 | 5,95 | 3,98 | 0,921 | 7,25 | |
Alim Recalculée | 995,9 | 100 | 113,97 | 6,66 | 100 | 17,29 | 0,836 | 100 | |
Tableau 23. Résultats de flottation du minerai mixte de la mine de l’étoile avec la dose 300 g/t KAX, 200 g/t de silicate et 3000 g/t de NaSH
ESSAI 6 | |||||||||
Fraction | Temps (min) | Poids concentré | Cuivre | Cobalt | |||||
Masse (g) | Masse (%) | Masse (g) | % Cu | Rdt Cu | Masse (g) | % Co | Rdt Co | ||
C1 | 2,5 | 149,40 | 15,11 | 35,03 | 23,45 | 52,81 | 4,20 | 2,81 | 50,41 |
C1+C2 | 5 | 261,00 | 26,45 | 7,79 | 16,41 | 64,55 | 0,70 | 1,88 | 58,85 |
C1+C2+C3 | 7,5 | 363,10 | 36,75 | 2,15 | 12,39 | 67,80 | 0,33 | 1,44 | 62,77 |
C.éb sulfure | 10 | 433,10 | 43,62 | 1,06 | 10,63 | 68,99 | 0,16 | 1,24 | 65,70 |
C.éb oxyde | 10 | 129,6 | 12,99 | 2,01 | 1,558 | 25,88 | 0,19 | 0,14 | 28,30 |
C. global | 20 | 566,3 | 55,77 | 63,19 | 8,49 | 94,87 | 7,81 | 0,98 | 93,41 |
Rejet | 429,7 | 44,23 | 3,41 | 0,794 | 5,13 | 0,55 | 0,128 | 6,59 | |
Alim Recalculée | 996 | 100 | 114,69 | 6,66 | 100 | 13,94 | 0,836 | 100 | |
Tableau 24. Résultats de flottation du minerai mixte de la mine de l’étoile avec la dose 400 g/t KAX, 200 g/t de silicate et 3000 g/t de NaSH
ESSAI 7 | |||||||||
Fraction | Temps (min) | Poids concentré | Cuivre | Cobalt | |||||
Masse (g) | Masse (%) | Masse (g) | % Cu | Rdt Cu | Masse (g) | % Co | Rdt Co | ||
C1 | 2,5 | 150,38 | 15,11 | 35,03 | 23,41 | 52,81 | 4,20 | 2,79 | 50,41 |
C1+C2 | 5 | 263,00 | 26,45 | 7,79 | 16,41 | 64,55 | 0,70 | 1,88 | 58,85 |
C1+C2+C3 | 7,5 | 363,10 | 36,75 | 2,15 | 10,43 | 67,80 | 0,33 | 1,45 | 62,77 |
C.éb sulfure | 10 | 434,10 | 43,62 | 1,06 | 8,97 | 69,40 | 0,16 | 1,25 | 64,70 |
C.éb oxyde | 10 | 129,4 | 12,94 | 1,92 | 1,486 | 24,85 | 0,17 | 0,13 | 26,66 |
C. global | 20 | 566 | 55,77 | 62,77 | 7,22 | 94,25 | 7,64 | 0,99 | 91,36 |
Rejet | 430,1 | 44,23 | 3,83 | 0,888 | 5,75 | 0,72 | 0,167 | 8,64 | |
Alim Recalculée | 996,1 | 100 | 112,82 | 6,66 | 100 | 13,92 | 0,836 | 100 | |
Figure 12. Variation des courbes « rendements de récupération-teneur cuivre » en fonction des doses NaSH en tenant compte des concentrés cumulés.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
0 , 5
1
1 , 5
TENEUR COALT %
2
2 , 5
3
NaSH 2000 g/t
NaSH 2500 g/t
NaSH 3000 g/t
NaSH 3500 g/t
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
0 , 5
1
1 , 5
TENEUR COALT %
2
2 , 5
3
NaSH 2000 g/t
NaSH 2500 g/t
NaSH 3000 g/t
NaSH 3500 g/t
RENDEMENT DE RECUPERATION COBALT %
RENDEMENT DE RECUPERATION COBALT
%
Figure 13. Variation des courbes « rendements de récupération-teneur cobalt » en fonction des doses en tenant compte des concentrés cumulés.
Figure 14. Variation des courbes « rendements de récupération-teneur cuivre » en fonction des doses de KAX en tenant compte des concentrés cumulés.
100
90
80
70
60
50
40
5
10
15
TENEUR CUIVRE %
20
25
KAX 100 g/t
KAX 200 g/t
KAX 300 g/t
KAX 400 g/t
RENDEMENT DE RECUPERATION CUIVRE
%
.
KAX 400 g/t
KAX 300 g/t
KAX 200 g/t
KAX 100 g/t
TENEUR COBALT %
3
2 , 5
2
1 , 5
1
0 , 5
30
40
50
60
70
80
90
100
RENDEMENT DE RECUPERATION COBALT %
Figure 15. Variation des courbes « rendements de récupération-teneur cobalt » en fonction des doses de KAX en tenant compte des concentrés cumulés.
Analyse des résultats
Comme on peut le constater dans les tableaux 18 à 24 et figures 12 à 15, nous pouvons dire que les rendements de récupération en Cuivre et Cobalt augmentent avec la concentration et la masse flottée du concentré.
Nous avons constaté que le bon rendement de récupération pour cette partie des oxydes aux doses du NaSH a été obtenu à la dose de 3000 g/t pour le cuivre et le cobalt ; le KAX lui à une dose 300 g/t tant pour le Cobalt que pour le Cuivre et cela par rapport à l’alimentation de cette partie. Signalons que la dose du silicate a été maintenue constante à 200 g/t pour cette partie.
Conclusion partielle
Il est à noter que augmentation du rendement de récupération s’accompagne d’une diminution de la teneur des métaux dans les concentrés. On peut expliquer ce phénomène par le fait que les entrainements mécaniques des minéraux de la gangue diluent les concentrés quand le temps de flottation devient inutilement long.
A l’issu de ces essais, nous avions retenus ce qui suit :
La dose de 200 g/t de silicate et 150 g/t de SIBX pour la fraction sulfurée ont été les optimales ; 2500 g/t de NaSH, 300 g/t de KAX et la dose du silicate maintenue à 200 g/t pour la fraction oxydée ont été les doses optimales.
Important de signalons aussi que, juste les doses optimisées ont fait l’objet de notre étude de flottation, que les autres paramètres comme le pH et la température, étaient restés constants ou soit de la pulpe.
CONCLUSION
L’objectif poursuivi par le présent travail est l’optimisation des quelques paramètres de flottation séquentielle de l’échantillon du minerai mixte cuprocobaltifère de la mine de l’étoile, ceci en vue d’en déterminer les doses optimales maximisant le rendement de récupération ainsi qu’un bon compromis rendement de récupération-teneur.
A la lumière des essais d’optimisation des doses des réactifs lors de nos expérimentations, nous pouvons dire que les meilleures performances métallurgiques sont obtenues pour les doses des réactifs suivants : 200 g/t pour le silicate de sodium, 150 g/t pour le SIBX à ce qui concerne la fraction sulfurée. 300 g/t de l’amylxanthate de potassium KAX, 3000 g/t de sulfhydrate de sodium NaSH et la dose de silicate a été maintenue à 200 g/t pour la fraction oxydée.
Après application de nos doses optimales, nous avons obtenu un concentré ébauché sulfure titrant 10,63 % cuivre et 1,24 % cobalt avec des rendements de récupération de 68,99
% pour le cuivre et 65,70 % pour le cobalt, ainsi qu’un concentré ébauché oxyde titrant 1,558
% cuivre et 0,141 % cobalt avec des rendements de récupération de 25,88 % pour le cuivre et 28,30 % pour le cobalt ; par rapport maintenant à l’alimentation massique, ceci nous donne un concentré ébauché global titrant 8,49 % cuivre et 0,98 % cobalt avec des rendements de récupération de 94,87 % pour le cuivre et 93,42 % pour le cobalt.
La perte de métaux dans le rejet global est approximativement de 5,12 % pour le cuivre et 6,58 % pour le cobalt et ces pertes peuvent être dues au fait que l’échantillon à une structure complexe avec une forte répartition des métaux utiles dans la gangue.
Questions Fréquemment Posées
Quels sont les résultats des essais de flottation avec une dose de 2000 g/t de NaSH?
Les résultats montrent un rendement de récupération significatif pour le cuivre et le cobalt, avec un poids concentré de 205 g et une récupération de 60,70% pour le cuivre et 31,00% pour le cobalt.
Comment l’optimisation de la dose de KAX affecte-t-elle les résultats de flottation?
L’optimisation de la dose de KAX a permis d’obtenir des résultats variés, par exemple, avec 200 g/t de KAX, le poids concentré était de 205 g avec un rendement de 62,31% pour le cuivre.
Quelle est l’importance de l’étude de flottation séquentielle pour la mine de l’étoile?
Cette étude est essentielle pour la continuité de la production industrielle face à l’épuisement des réserves d’oxydes, en améliorant les performances métallurgiques.
Quels paramètres ont été testés lors des essais de flottation séquentielle?
Les essais ont testé différentes doses de NaSH et de KAX, ainsi que le temps de flottation, pour optimiser la récupération du cuivre et du cobalt.