Conclusions générales :
L'approche d'un paramétrage des conditions
optimales d'un circuit lixiviation - extraction par solvant du cuivre à
l'usine à cuivre de Kolwezi sur base du minerai oxydé de cuivre
de Kilamusembu sur base des essais discontinus de laboratoire dans les
conditions d'équilibre a abouti aux recommandations suivantes
:
Pour la lixiviation du minerai de Kilamusembu, nous avons
retenu une acidité de 25 grammes d'acide libre par litre avant
lixiviation correspondant à un rendement de lixiviation de 92,8%, tout
en ayant après lixiviation une acidité de 4,3 à 5 grammes
d'acide libre par litre.
De la courbe cinétique adaptée à la
lixiviation du minerai de Kilamusembu, on remarque que la solubilisation du
cuivre s'effectue rapidement pendant les premières minutes de la
lixiviation, et elle est trop lente pendant les dernières minutes et
qu'après deux heures de lixiviation, la solubilisation devient
faiblement effective.
Utilisant comme extracteur le LIX 984 NC, le
pétrole comme diluant solubilisateur de l'extractant et le sulfate de
sodium comme agent tensio-actif permettant une bonne séparation de la
phase aqueuse et de la phase organique, les proportions de l'extracteur et du
diluant dans la phase organique sont de 17 % pour l'extractant et de 83% pour
le diluant.
Le ratio en volume de la phase organique sur la phase
aqueuse donnant une quantité de cuivre maximale transféré
de la solution imprégnant le résidu de lixiviation après
lixiviation vers la phase organique à l'étape d'extraction est le
ratio unitaire.
L'isotherme d'extraction à l'équilibre
de Mc Cabe Thiele et la droite opératoire nous ont montré que
l'extraction menée en deus étages permet des transferts de plus
en plus élevés du cuivre de la phase aqueuse vers la phase
organique.
Les essais de stripage du cuivre sur la phase organique
chargé par l'électrolyte épuisé ont montré
que le rapport Vo/Va = 3, est favorable pour l'obtention d'un
électrolyte chargé titrant 45,05 grammes de cuivre par litre,
valeur compatible avec l'étape ultérieur de
l'électroextraction du cuivre métallique. Aussi avons-nous
adopté au stripage deux étapes de stripage.
La base de calcul pour la détermination des
équipements métallurgiques principaux à prévoir
comme composantes de l'infrastructure de production au niveau de la lixiviation
et de l'extraction par solvant du cuivre a été établie en
s'appuyant sur
Approche d'un paramétrage des conditions optimales
d'un circuit lixiviation - extraction par solvant du cuivre à l'usine
à cuivre de Kolwezi sur base du minerai oxydé de cuivre du
gisement de Kilamusembu.
une production mensuelle de 187,78 tonnes et les
recommandations suivantes ont été émis :
- La lixiviation pourra s'effectuer dans 11
réacteurs à agitation pneumatique de capacité 36 m3
montés en série. Ces réacteurs de la marque Pachuca
existent déjà dans l'infrastructure actuelle de production de
l'usine à cuivre de Kolwezi.
- Ces réacteurs sont traversés par un flux
de pulpe de densité 0,934 ; de pourcentage solide dans la pulpe de
10,68% à un débit de 189,592 m3/heure.
- L'introduction d'un stade de clarification de
l'overflow du décanteur recevant la
pulpe venant de la lixiviation est nécessaire pour
éviter que les particules solides n'arrivent à l'extraction par
solvant enfin de minimiser la formation des cruds.(émulsion stable
composée de phase organique, de phase aqueuse et des solides). Les cruds
sont provoqués par la présence des solides, produits chimiques et
floculants incorrectement ajoutés à la solution imprégnant
les résidus de la lixiviation. Les étapes de purification et de
filtration envoient à l'extraction par solvant un débit de
solution métallifère de 182,25 m3 par heure.
- Le stade d'extraction du cuivre par solvant pourra
s'effectuer en deux étapes
dans des mélangeurs de volume 22,8m3 chacun et
dans des décanteurs de volume 91,125 m3 chacun.
- Le stade de stripage du cuivre par l'électrolyte
épuisé pourra également s'effectuer en deux étapes
dans des mélangeurs de volume 15 m3 chacun et dans des décanteurs
de volume 45 m3 chacun.
Approche d'un paramétrage des conditions optimales
d'un circuit lixiviation - extraction par solvant du cuivre à l'usine
à cuivre de Kolwezi sur base du minerai oxydé de cuivre du
gisement de Kilamusembu.
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