Le cadre théorique de précipitation révèle que l’optimisation du décobaltage primaire peut transformer le rendement du cobalt. Cette étude innovante met en lumière des facteurs cruciaux, offrant des solutions prometteuses pour maximiser l’efficacité tout en réduisant les impuretés et la consommation de magnésie.
DESCRIPTION DU CIRCUIT COBALT
Le cobalt est récupéré par précipitation sous la forme des hydroxydes, le circuit de récupération du cobalt comprend trois opérations citées ci-dessous :
- Elimination du Fer, Aluminium et Manganèse (FAM) ;
- Décuivrage ;
- Décobaltage.
Élimination du Fer, Aluminium et Manganèse
Cette opération comprend cinq cuves à agitation mécanique, le LGRAFF est initialement chauffé à 50 °C dans un réchauffeur utilisant de l’eau chaude comme moyen de chauffage.
La solution chauffée (11 à 13 g/l d’acide libre) est ensuite mise en contact avec les UF de la décantation du décobaltage secondaire, pour relixivier le cuivre et le cobalt coprécipités.
La pulpe de calcaire est ajoutée au deuxième réservoir pour neutraliser l’acide libre restant.
Les réservoirs 2, 3 et 4 sont utilisés pour précipiter les impuretés métalliques dans des conditions oxydantes à un potentiel de 380 mV et un pH compris entre 3,8 à 4.
On utilise un mélange d’air et du SO2 pour réguler le potentiel d’oxydo-réduction.
Les réactions probables sont les suivantes :
Le précipité (Fe, Al et Mn) est séparé de la solution claire par décantation.
Les solides précipités dans les UF de la décantation sont ensuite filtrés, et le résidu solide est jeté dans le cas où les analyses chimiques prouvent qu’il ne contient pas une concentration en cobalt supérieur à 0,3 g/l.
Le filtrat est renvoyé vers le décanteur et les OF combinés de l’épaississeur sont pompés vers le circuit de précipitation du cuivre.
Décuivrage
Le circuit de précipitation du cuivre comprend une série de quatre cuves à agitation mécanique.
On utilise le lait de chaux pour atteindre un pH cible compris entre 5,8 à 6.
Le cuivre précipite sous forme de Cu(OH)2 et le précipité est séparé de la solution par décantation.
Ce circuit agit également comme une étape de nettoyage pour minimiser la probabilité de contamination du précipité d’hydroxyde de cobalt avec un mélange air/SO2 mélange ajouté pour oxyder le fer et le manganèse en vue de leur
précipitation ultérieure.
Les UF sont renvoyés vers le circuit de lixiviation pour récupérer le cuivre précipité, tandis que les OF sont pompés vers le circuit de précipitation du cobalt.
Après le décuivrage, on doit avoir : 0.035 g/l de Cu, 10 mg/l de Mn, 2 mg/l de Al et 2 mg/l de Fe.
Décobaltage
La précipitation du cobalt se fait en deux étapes, le décobaltage primaire dont les UF de la décantation constituent la production et les OF qui vont être pompés vers la deuxième étape, celle du décobaltage secondaire.
Décobaltage primaire
Dans le circuit primaire de précipitation du cobalt, environ 70 % du cobalt est précipité sous forme de Co(OH)2.2CoSO4.2H2O et Co(OH)2 à un pH qui varie entre 7,8 à 8 avec l’ajout de magnésie (MgO), dans une série de cinq réservoirs agités mécaniquement disposés en série.
Les réactions qui traduisent la précipitation du cobalt et des impuretés sont les suivantes :
Le précipité obtenu est ensuite épaissi par décantation.
Après la décantation, la pulpe épaissie est filtrée, le gâteau est transféré vers le séchoir flash pour éliminer l’humidité.
L’hydroxyde de cobalt séché (contient environ 44 % de Co) est ensuite mis en sac en vrac d’une tonne sacs et expédié et vendu comme produit intermédiaire.
Décobaltage secondaire
Le circuit de précipitation secondaire du cobalt a pour objectif de récupérer le reste du cobalt, il est alimenté par les UF de la décantation issue du circuit de précipitation primaire du cobalt.
Le circuit secondaire comprend trois cuves à agitation mécanique dans lesquelles le lait de chaux est ajouté jusqu’à un pH aux environs de 8,8.
Le précipité est ensuite épaissi et est renvoyé en tête du circuit de précipitation du cobalt.
Les OF de la décantation du circuit secondaire sont pompés vers le circuit CCD où ils sont utilisés comme solution de lavage.
L’excès de solution de lavage est détourné vers le circuit de neutralisation.
Questions Fréquemment Posées
Comment se déroule le processus de décobaltage primaire du cobalt?
Le décobaltage primaire précipite environ 70 % du cobalt sous forme de Co(OH)2.2CoSO4.2H2O et Co(OH)2 à un pH variant entre 7,8 à 8 avec l’ajout de magnésie (MgO), dans une série de cinq réservoirs agités mécaniquement.
Quelles sont les étapes de l’élimination des impuretés lors de la récupération du cobalt?
L’élimination des impuretés comprend l’élimination du Fer, Aluminium et Manganèse (FAM), suivie du décuivrage et enfin du décobaltage.
Quel est l’objectif du circuit de précipitation secondaire du cobalt?
Le circuit de précipitation secondaire du cobalt a pour objectif de récupérer le reste du cobalt, alimenté par les UF de la décantation issue du circuit de précipitation primaire.