La technologie de précipitation du cobalt révèle des résultats surprenants sur l’optimisation du décobaltage primaire. Cette étude innovante met en lumière des facteurs clés influençant le rendement et la consommation de magnésie, avec des implications significatives pour l’industrie minière.
CHAPITRE IV. PRESENTATION ET ANALYSE DES
RESULTATS
Ce chapitre est consacré à la présentions des résultats de la caractérisation chimique, résultats des essais de précipitation et les résultats de la modélisation, il présente également la discussion liée aux résultats obtenus à l’issu de notre étude.
RESULTATS DE LA CARACTERISATION CHIMIQUE DES ECHANTILLONS
Comme nous l’avons dit au paragraphe III.2, la caractérisation chimique a porté sur un échantillon des OF décuivrage et l’eau utilisée pour la préparation de la magnésie.
Résultats de la caractérisation chimique des OF décuivrage
Les résultats de la caractérisation chimique de l’échantillon des OF décuivrage sont inscrits dans le Tableau IV-1 et sur la Figure IV-1.
Tableau IV-1: Caractérisation chimique de l’échantillon des OF décuivrage
| Tableau IV-1: Caractérisation chimique de l’échantillon des OF décuivrage | |
|---|---|
| Élément | Pourcentage |
| Cu | 0,33% |
| Co | 12,81% |
| Fe | 0,38% |
| Mn | 3,05% |
| Mg | 83,42% |
| Al | 0,01% |
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83,42%
3,05%
0,38%
12,81%
Cu Co Fe Mn Mg
Al
0,33% 0,01%
Figure IV-1: Diagramme secteur de répartition des éléments dans l’échantillon des OF décuivrage
L’examen des résultats du Tableau IV-1 et de la Figure IV-1 montre que le magnésium est l’impureté majeure dans l’échantillon, il occupe une proportion de 83,42% ; il est suivi du manganèse dont la proportion est de 3,05% ; le fer occupe la troisième place avec une proportion de 0,38% ; le cuivre occupe une proportion de 0,33% et l’aluminium occupe la dernière place en ce qui concerne les impuretés.
Le cobalt qui est le métal valorisable, occupe d’une manière générale la deuxième place avec une proportion de 12,81% de tout l’échantillon après le magnésium.
Résultats de la caractérisation chimique de l’eau
Les résultats de la caractérisation chimique de l’échantillon d’eau utilisée pour préparer la magnésie sont résumés dans le Tableau IV-2.
Tableau IV-2: Caractérisation chimique de l’eau utilisée pour préparer la magnésie
| Tableau IV-2: Caractérisation chimique de l’eau utilisée pour préparer la magnésie | |
|---|---|
| Paramètre | Valeur |
| pH | proche de la neutralité |
| Magnésium | 5118,4 ppm |
| Calcium | 410,17 ppm |
| Manganèse | 18,46 ppm |
| Cobalt | 16,69 ppm |
L’analyse des résultats du Tableau IV-2 Montre que le pH de l’eau utilisée pour préparer l’hydroxyde de magnésium est proche de la neutralité avec 5118,4 ppm en magnésium ; 410,17 ppm en calcium ; 18,46 ppm en manganèse ; 16,69 ppm en cobalt, il est suivi du silicium, du cuivre, de l’aluminium, du fer et du zinc.
Ceci s’expliquerait du faite que cette eau a été utilisée pour les opérations ultérieures. Les éléments contenus dans cette eau sont susceptibles de causer certaines fluctuations dans nos modèles.
RESULTATS DES ESSAIS DE PRECIPITATION
Les résultats de la caractérisation chimique des échantillons des tests de précipitation effectués au laboratoire métallurgique sont consignés dans le Tableau IV-3 et le Tableau IV-4 reprend les résultats du rendement de précipitation des éléments métalliques (Cu, Co, Fe, Mn, Mg et Al) ainsi que la consommation de la magnésie.
Tableau IV-3: Caractérisation chimique de 20 échantillons des essais de précipitation
| Tableau IV-3: Caractérisation chimique de 20 échantillons des essais de précipitation | |
|---|---|
| Paramètre | Description |
| Nombre d’échantillons | 20 |
| Type d’analyse | Caractérisation chimique |
Tableau IV-4: Rendements de précipitation des métaux et consommation de la magnésie au cours de 20 essais
| Tableau IV-4: Rendements de précipitation des métaux et consommation de la magnésie au cours de 20 essais | |
|---|---|
| Paramètre | Description |
| Nombre d’essais | 20 |
| Métaux analysés | Cu, Co, Fe, Mn, Mg, Al |
Au regard des résultats du Tableau IV-3, nous constatons que la précipitation a bel et bien eu lieu, étant donné que pour les différents tests les concentrations résiduelles des éléments sont inférieurs aux concentrations initiales pour les différents tests effectués.
L’examen du Tableau IV-4 montre que nous avons un rendement de précipitation de 54,9% en cobalt (élément à valoriser) à l’essai numéro 2 avec une consommation en magnésie de 4 ml qui s’avère être la consommation maximale, ceci s’expliquerait par le fait que plus on consomme la magnésie, plus le cobalt précipite davantage.
Concernant la précipitation des différents éléments métalliques au cours de 20 tests réalisés, nous constatons que les rendements de précipitation des métaux sont dispersés sur une échelle allant de 0 à 100%, d’autre part la consommation de la magnésie variée de 0,1 jusqu’à 4 ml.
RESULTATS DE LA MODELISATION MATHEMATIQUE
Sur base des données expérimentales, nous avons mis sur pied 7 modèles mathématiques qui traduisent d’une manière indépendante le rendement de précipitation des métaux ainsi que la consommation de la magnésie en fonction des paramètres que nous avons choisi, pour chaque modèle, les grandeurs statistiques d’aide à la validation du modèle y sont affectés, d’autres grandeurs statistiques sont dans les annexes. Les résultats de la modélisation mathématique sont repris dans le Tableau IV-5.
Tableau IV-5: Modèles prédictifs du rendement de précipitation des métaux
Grandeurs statistiques caractéristiques
| Tableau IV-5: Modèles prédictifs du rendement de précipitation des métaux | |
|---|---|
| Paramètre | Description |
| Nombre de modèles | 7 |
| Type de modèles | Prédictifs du rendement de précipitation |
| Grandeurs statistiques | |
|---|---|
| Paramètre | Description |
| R² | Coefficient de détermination |
| R²AJU | Coefficient de corrélation ajusté |
| PAJU | Probabilité d’inadéquation du modèle |
| e | Écart-type des résidus |
Avec
- R2 : coefficient de détermination du modèle en pourcentage
- R2AJU : coefficient de corrélation ajusté du modèle en pourcentage, le modèle est bien ajusté lorsqu’il tend vers 100%
- PAJU : probabilité de l’inadéquation du modèle, ainsi, si P < 0,05 ; le modèle est adéquat (influence de l’erreur est négligeable)
- e : écart-type des résidus.
Au vu des résultats obtenus après la modélisation mathématique, l’analyse du Tableau IV-5 montre que les résidus sont plus élevés pour tous les modèles établis, seuls les modèles qui traduisent le rendement de précipitation du cobalt et du manganèse ainsi que celui qui traduit la consommation de la magnésie sont bien ajustée par rapport à leur valeur de R2 et R2AJUS qui se rapprochent de 100 %.
Par rapport à l’adéquation des modèles, seuls les modèles qui traduisent le rendement de précipitation du manganèse et la consommation de la magnésie sont adéquats et bien ajustés, car la valeur de PAJU de chacun de ces modèles est inférieur à 0,05.
Questions Fréquemment Posées
Quels éléments sont analysés lors des essais de précipitation du cobalt?
Les métaux analysés lors des essais de précipitation sont le Cu, Co, Fe, Mn, Mg et Al.
Quel est le rendement de précipitation du cobalt observé dans l’étude?
Le rendement de précipitation du cobalt observé est de 54,9% à l’essai numéro 2.
Quelle est la principale impureté dans l’échantillon des OF décuivrage?
La principale impureté dans l’échantillon des OF décuivrage est le magnésium, qui occupe une proportion de 83,42%.