III.2. ECHANTILLONNAGE
L'échantillonnage est la première et l'une des
étapes importantes d'une analyse. Il permet de réduire la taille
de la fraction d'un pot à étudier ainsi que la procédure
à suivre pour effectuer le prélèvement de manière
à garantir la représentativité. (ZEKA M ; 2015)
III.2.1. PRELEVEMENT D'ECHANTILLON
Les échantillons qui nous ont permis de bien
réaliser nos études ont été prélevés
dans une caisse de décharge de l'hydro cyclone. Le
prélèvement a été fait de manière suivante :
prendre la pulpe dans un seau de 10 l, laisser décanter la pulpe,
siphonner de l'eau ; répéter cette opération plusieurs
fois pour avoir la quantité suffisante des solides.
III.2.2. PREPARATION DE L'ECHANTILLON
La quantité des solides étant suffisante, nous
avons procédé à un mélange fidèle
jusqu'à une homogénéisation parfaite pour avoir un
échantillon caractérisé par les mêmes
propriétés en tout point de l'ensemble.
Cette homogénéisation a été rendue
possible grâce à l'utilisation d'une bêche et d'une
diviseuse. Nous avons laissé l'échantillon à
l'étuve pendant 24 heures pour éliminer l'humidité. Un
kilogramme de l'échantillon a été pulvérisé
pendant 4 à 6 minutes. La poudre qui en ressort a été
amenée au Laboratoire EMT/UCK et EMT/KZC pour une analyse chimique et
à EMT/LIKASI pour une analyse minéralogique.
27
III.3. CARACTERISATION DE L'ECHANTILLON
III.3.1. CARACTERISTIQUE CHIMIQUE
L'échantillon mené au labo, EMT/UCK et au Labo
EMT/KZC a été analysé respectivement au
spectromètre d'adsorption atomique et au metorex. Voici comment se
présente la répartition des quelques éléments
considérées dans l'échantillon.
Tableau 3. Analyse chimique de
l'échantillon
Eléments
|
Cuivre
|
Cobalt
|
Manganèse
|
Fer
|
%
|
3,37
|
0,56
|
0,32
|
9,04
|
III.3.2. CARACTERISATION MINERALOGIQUE
Il a été révélé que
l'échantillon sur lequel nous avons menés nos investigations a en
son sein le cuivre sous forme de la malachite et les traces de la chrysocolle,
le cobalt sous forme de l'heterogenite, le fer sous forme d'hématite
ainsi que le manganèse sous forme d'oxyde
III.4. MATERIELS UTILISES
Pour la réussite de nos travaux, voici les
matériels et appareils utilisés :
- machine de flottation du type DENVER ;
- Cellule de flottation
- balance électronique ;
- étuve ;
- chronomètre ;
- métorex ;
- calculatrice ;
- pans ;
- pissettes ;
- pipettes ;
- palette ;
- sachets ;
- seau.
28
Figure 3. Dispositif expérimental des essais de
flottation
III.5. MODE OPERATOIRE
Le mode opératoire au cours des essais de flottation a
été le suivant :
> Déterminer la teneur en cuivre et en cobalt ;
> Faire le calcul de dose jusqu'au ml (C.C) ;
> Diluer à l'aide de l'eau la pulpe recueillie
jusqu'à ce qu'elle atteigne la densité
voulue et consulter le tableau de volume de pulpe pour les essais
de flottation au
laboratoire
> Placer la cellule sur le support de la machine de flottation
;
> Rabaisser la tige du rotor dans la pulpe contenue dans une
cellule de 2,5 litres ;
> Actionner la machine pour agiter la pulpe ;
> Ajouter le silicate, deux minutes après la mixture
dolomitique, le booster, le
collecteur (T3Y) et enfin la première fraction du
sulfhydrate de sodium ;
> Laisser la pulpe en agitation pendant un temps de
conditionnement de 5 minutes ;
> Ajouter quelques gouttes de G41 (agent moussant) puis
conditionner pendant une
trentaine de secondes ;
29
> Ouvrir le robinet d'admission d'air dans la pulpe et
recueillir, pendent 30 Secondes,
la première fraction de la mousse qui se fait au moyen
de la palette ;
> Recueillir pendent une minute et trente secondes la
deuxième fraction de la mousse
après les trente premières secondes ;
> Ajouter la seconde fraction du NaSH ;
> Recueillir pendant deux minutes la moitié de la
troisième fraction de la mousse
> Ajouter la troisième fraction du NaSH ;
> Recueillir pendant deux minutes la seconde partie de la
troisième fraction ;
> Sécher les concentrés ainsi que le rejet
dans une étuve pendant 24heures à 105 °C ;
> Peser les solides secs contenus dans les pans ;
> Mettre les fractions (A, B, C, et R) dans les sachets
biens étiquetés ;
> Faire analyser les concentrés et le rejet au
laboratoire d'EMT pour
déterminer les teneurs du cuivre et du cobalt.
III.6. DOSAGES DES REACTIFS UTILISES
Les dosages des réactifs sont fixés par le
laboratoire EMT/LIKASI et le concentrateur de Kolwezi n'en fait qu'une bonne
application, voici comment se fait les dosages de ces réactifs à
la GCM.
Tableau 4. Doses des réactifs au concentrateur
de Kolwezi
Réactifs
|
g/t
|
Concentration g/l
|
Volume CC
|
NaSH
|
3144
|
240
|
13,1
|
T3Y
|
393
|
55
|
7,14
|
MD
|
196,5
|
860
|
0,23
|
G41
|
98,25
|
900
|
0,11
|
Na2SiO3
|
200
|
300
|
0,66
|
BOOSTER
|
40
|
50
|
0,8
|
Tall-oil
|
22,5
|
900
|
0,025
|
30
CHAPITRE IV. PRESENTATION ET ANALYSE
DES RESULTATS
IV.1. INTRODUCTION
Dans le but de flotter sélectivement certains
minéraux, qui normalement flottent difficilement ou presque pas
lorsqu'on utilise uniquement les collecteurs et les moussants, il est d'une
nécessité capitale d'utiliser les activant afin d'assurer une
bonne sélectivité des minéraux qu'on veut flotter.
Pour le cas de l'étude ici présente, le booster
et le tall-oil sont les activants envisagés pour mener nos essais de
flottation à un bon rendement de récupération du cobalt.
Dans le présent chapitre, nous aurons à présenter les
résultats des analyses granulochimiques de l'échantillon
d'alimentation de la flottation du concentrateur de Kolwezi, des rejets de
différentes séries d'essais de flottation et des résultats
métallurgiques des essais effectués dans les conditions du
concentrateur de Kolwezi, suivis respectivement de ceux du booster, du
tall-oil, du booster et tall-oil fractionnés.
IV.2. ANALYSE GRANULOCHIMIQUE DE L'ALIMENTATION DE LA
FLOTTATION
L'analyse granulochimique consiste à diviser en
tranches granulométriques un échantillon d'un minerai, elle donne
une répartition pondérale suivant une succession d'intervalles
dimensionnelles, généralement reconnus standards, couvrant les
domaines granulométriques.
Du tableau 5 nous avons retenu ce qui suit :
- Environ 3% du cobalt sont renfermés dans la tranche
supérieure à 48 mesh ; - Plus de 90% de cobalt sont
renfermés dans la tranche supérieure à 200 mesh.
L'attente au concentrateur de Kolwezi sur le broyage humide
est telle que : la tranche supérieure à 48 mesh doit avoir 1
à 3% et celle supérieure à 200 mesh 28 à 32 %. Vu
ce qui précède, nous pouvons conclure que le broyage humide du
dit concentrateur produit des grossiers.
31
Tableau 5. Analyse granulochimique du composite
alimentant la flottation.
Tranches
|
Répartition granulometrique
|
|
Répartition Cobalt
|
|
Mesh
|
Microns
|
Poids
|
%Poids
|
% Rc
|
% Pc
|
% Co
|
PdS
|
% PdS
|
% Rc
|
% Pc
|
48
|
300
|
55
|
5.5
|
5.5
|
94.47
|
0.3
|
0.19
|
3.33
|
3.33
|
96.67
|
65
|
208
|
435
|
43.7
|
49.2
|
50.75
|
0.6
|
2.39
|
42.56
|
45.88
|
54.12
|
100
|
149
|
150
|
15.1
|
64.3
|
35.68
|
0.5
|
0.81
|
14.41
|
60.29
|
39.71
|
150
|
104
|
190
|
19.1
|
83.4
|
16.58
|
0.7
|
1.24
|
21.97
|
82.26
|
17.74
|
200
|
75
|
130
|
13.1
|
96.5
|
3.52
|
0.6
|
0.77
|
13.64
|
95.90
|
4.10
|
270
|
55
|
20
|
2.0
|
98.5
|
1.51
|
0.7
|
0.13
|
2.31
|
98.21
|
1.79
|
325
|
48
|
10
|
1.0
|
99.5
|
0.5
|
0.7
|
0.07
|
1.16
|
99.37
|
0.63
|
-325
|
-48
|
5
|
0.5
|
100
|
-
|
0.7
|
0.04
|
0.63
|
100
|
-
|
Alimentation
|
995
|
100
|
-
|
-
|
0.6
|
5.62
|
100
|
-
|
-
|
|