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UNIVERSITE DE LIKASI
FACULTE POLYTECHNIQUE
Département de
Métallurgie
Séparation du cuivre et du cobalt à
partir d'un concentré collectif
Par KASONGO CHRIS
Gradué en Sciences Appliquées
Mémoire présenté et défendu en vue
de l'obtention du Grade d'Ingénieur Civil Métallurgiste
Octobre 2015
UNIVERSITE DE LIKASI
FACULTE POLYTECHNIQUE
Département de
Métallurgie
Séparation du cuivre et du cobalt à
partir d'un concentré collectif
Par KASONGO CHRIS
Gradué en Sciences Appliquées
Mémoire présenté et défendu en vue
de l'obtention du Grade d'Ingénieur Civil Métallurgiste
Directeur : Pr Dr Ir ZEKA MUJINGA
Co - Directeur : Assistant Ir KAKUNDE NGOIE
Encadreur : Ir KADIANGA N'SONA
Octobre 2015
RESUME
Ce travail est consacré à l'étude de
séparation par flottation du cuivre et du cobalt contenus dans un
même concentré mixte. En effet, Les variations des cours du
cuivre, surtout leur diminution, affectent considérablement
l'économie du Katanga, laquelle est basée sur les mines. De plus,
les cours du cobalt sont fixes alors que ceux du cuivre varient beaucoup.
Dès lors, il apparait très avantageux de mettre au point un
procédé de séparation du cuivre et du cobalt à
partir du concentré afin de les traiter indépendamment.
Le concentré mixte cuprocobaltifère
étudié titre 10,04 % en cuivre et 4,71 % en cobalt. Pour ce
faire, les approches suivantes ont été envisagées :
L'influence du pH sur la séparation du cuivre et du cobalt, l'influence
du sulfhydrate de sodium sur la récupération du cuivre en
présence du cyanure de sodium comme déprimant du cobalt,
l'influence du cyanure de sodium sur la dépression du cobalt,
l'influence de la substitution de l'amyl xanthate de potassium par un
collecteur du type dithiophosphate sur la récupération du cuivre,
enfin, l'influence de l'effet d'association de l'amyl xanthate de potassium et
du dithiophosphate également sur la récupération du
cuivre.
La substitution du PAX par le DTP n'a pas
amélioré la séparation. Avec ce réactif, les
meilleurs résultats de la flottation du cuivre ont été
obtenus à la dose de 100 g/t du dithiophosphate. La dépression du
cobalt a été entravée par cette substitution.
Les essais d'association de l'amyl xanthate de potassium et du
dithiophosphate ont montré qu'il n'y a pas de synergie entre ces deux
collecteurs étant donné que la flottation du cuivre s'est
dépréciée par rapport au DTP. Les doses optimales
d'association du dithiophosphate à l'amyl xanthate de potassium ont
été respectivement de 50 et 100 g/t.
Ainsi, les meilleures conditions d'utilisation des
réactifs pouvant permettre cette séparation sont :
? 1000 g/t de sulfhydrate de sodium (NaHS) ;
? 100 g/t de l'amyl xanthate de potassium (PAX) ; ? 500 g/t du
cyanure de sodium (NaCN) ;
? pH 11.
Une étude cinétique a été
menée par exploitation des facteurs qui sont des indices du coefficient
des vitesses des minéraux de cuivre et de cobalt obtenus par
l'établissement des droites de régression des vitesses initiales
en fonction des doses des collecteurs, et a permis de constater que pour le cas
du PAX, les pentes du cuivre et du cobalt sont telles que leurs vitesses de
flottation sont nettement différentes pouvant permettre leur
séparation. La différence des vitesses de flottation se traduit
par les constantes cinétiques obtenues.
Les droites relatives au dithiophosphate se sont
caractérisé par un léger écart pouvant permettre la
séparation recherchée mais avec des performances peu
appréciables au regard des constantes cinétiques obtenues ;
Les essais d'associations étaient moins susceptibles
d'assurer la séparation recherchée, au regard de la figure
correspondante qui a montré des droites régressions
linéaire parallèles, et par conséquent les espèces
minérales flotteraient à la même vitesse.
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