PLAN DU RAPPORT
I. HISTORIQUE
II. INTRODUCTON
III. ORGANIGRAMME
IV. GENERALITES SUR LES DIFFERENTES SECTIONS
IV.1. CONCASSAGE 3 (CC3) ET CONCASSAGE 5 (CC5)
IV.1.1. But
IV.1.2 Concassage trois (CC3)
IV.1.3 Concassage cinq (CC5)
IV.2. CLASSIFICATION
IV.2.1. But
IV.3. HEAP LEACHING
IV.3.1. But
IV.3. 2. Construction du Heap
IV.3. 3. Différence entre bloc
1, bloc 2 et bloc 3
IV.3.4. Paramètres de bonne
lixiviation
IV.4. LIXIVIATION EN TANK
IV.4.1. But
IV.5. EXTRACTION PAR SOLVANT
IV.5.1. But
IV.6. DEFERRAGE ET CARBONATATION
IV.6.1. But
IV.7. ELECTROLYSE
IV.7.1. But
IV.7.2. Quelques définitions
IV.7.3. Paramètres de bonne marche
IV.8. LABA / ECHANTILLONAGE
IV.8.1. Objectif
IV.9. LABO CENTRAL
IV.9.1. But
I.HISTORIQUE
L'entreprise BOOS MINING SPRL est une
succursale à résonance anglaise.
Elle a été créée le 30
décembre 2003 entre SHAFORA capital Ltd, immatriculée aux iles
vierges britanniques et Monsieur LAMES TIAMARSH de nationalité
suisse.
Le capital de la société
fut répartit entre les parties à raison de 90% pour SHAFORA
capital et 10% pour Monsieur TIAMARSH. Selon les informations parvenues
à la commission, BOSS MINING SPRL est une des nombreuses filiales de
Monsieur BILLY RAUTENBACH, homme d'affaires zimbabwéen et ancien
Président Directeur Général de la Gécamines
à la mine que titre RIDGEPOINT OVERSEAS.
Le 04 septembre 1998, RIDGEPOINT OVERSEAS
DEVELOPPEMENTS LIMITED, la GECAMINES et la RD Congo ont conclu une convention
minière en vue d'établir une entreprise commune ayant pour objet
l'exploitation de certaines ressources minières congolaises, notamment
le cuivre et le cobalt. Cette convention était approuvée le 19
septembre 1998 par le décret présidentiel n° 121.
Cependant au terme d'une convention
minière conclue le 07 mars 2001 entre la RD Congo, la Gécamines
d'une part et les sociétés KABABANKOLA MINING COMPANY SPRL et
TREMALT LIMITED d' autre part, certaines concessions reconnues à
RIDGPOINTE en vertu de la convention du 04 septembre 1998 furent
cédées à ces dernières sociétés.
Ladite convention fut aussi approuvée par le décret
présidentiel en date du 18 juin 2001 sous le numéro 034/2001.
S'estimant lésée par la
convention minière du 07 mars 2001, RIDGEPOINTE saisit en date du 27
juillet 2000 le centre international pour le règlement des
différends relatifs aux investissements (en abrégé CIRDI),
aux fins d'obtenir de la RD Congo et la Gécamines l'application de la
convention du 04 septembre 1998 susmentionnée.
Cependant les parties ayant
considéré que les frais élevés engagés par
elles ainsi que d'autres frais qu'allait occasionner cette procédure,
décidèrent de résoudre les différends à
l'amiable.
Selon l'article 3 de cet accord, la
Gécamines s'est engagée à céder à BOSS
MINING SPRL les concessions C-19 et C-21. A cet effet, la Gécamines a
accompli les formalités relatives au cadastre minier le 03 mars 2004,
à l'issu desquelles furent délivrées à BOSS MINING
SPRL les PE 467 et 469. Pour sa part, RIDGPOINTE s'est engagée aux
termes de l'article 5 de cet accord, à céder à la
Gécamines 20 % des parts sociales de sa filiale BOSS MINING SPRL. Cet
engament a été concrétisé à l'issu de
l'assemblée générale extraordinaire des associés de
BOSS MINING SPRL tenue à Lubumbashi le 27 février 2004. La
société CAMEC, nouveau partenaire de la GECAMINES est
entrée dans BOSS MINING SPRL le 01 mars 2007 après rachat des
ponts de SHAFORD.
Ø ASPET JURIDIQUES
Le partenariat n'a pas été
précédé d'un contrat de création de joint-venture,
de sorte que l'accord de règlement à l'amiable
susmentionné demeure le document principal de référence.
Outre cet accord, il a aussi examiné d'autres documents disponibles
parmi lesquelles les statuts de BOSS MINING SPRL.
Ø NATURE DU CONTRAT
Il s'agit d'un contrat de société liant la
Gécamines à la société CAMEC. La Gécamines a
cédé des droits miniers au titre d'apport à la
constitution de la société BOSS MINING SPRL.
Ø VALIDITE DU CONTRAT
La validité du contrat de partenariat BOSS MINING SPRL
comme tous les autres contrats a été analysé par la
commission sous plusieurs aspects : le pouvoir des signataires, le mode de
sélection du partenaire, l'autorisation des autorités
tutélaires de la Gécamines etc.
Ø ASPECT TECHNIQUE
Le projet BOSS MINING SPRL est une phase
de production. La commission a noté à ce propos qu'au moment
où cette production diminue à l'usine de LUITA, il n'y aura
aucune étude de faisabilité sur le projet.
La Gécamines renseigne que le projet BOSS MINING SPRL
contient un potentiel de réserve du métal de 1426810 tonnes de
cuivre et de 70152 tonnes de cobalt. L'usine de LUITA comprend un concentrateur
à trois sections dont le broyage, la flottation à KAKANDA et un
concentrateur mobile installé pour le traitement des minerais de cobalt
provenant des mines de KABABANKOLA, de MUKONDO, de KAKANDA NORD, de KABOLELA et
de DISELE. Les réserves de ces mines sont estimées à des
milliers de tonnes de cuivre et cobalt.
Ø ASPECT FINANCIER
A l'instar d'autres contrats, les financiers suivants ont
été abordés par la commission à savoir : le
capital social, les apports des parties au capital social, les retombées
financières pour la Gécamines ainsi que la situation des droits
superficialités, les impôts et taxes.
BOSS MINING SPRL étant une entreprise minière,
son objectif principal est l'exploitation des gisements miniers afin de
produire le cuivre et le cobalt.
II. INTRODUCTON
Pour nous familiariser avec les usines et nous
imprégner dans la pratique, l'Université organise chaque fois des
stages encadrés par les travailleurs et les responsables
expérimentés des sociétés. Ceux-ci expliquent aux
jeunes que nous sommes comment appréhender certaines
réalités que nous voyons en théorie, il y a aussi beaucoup
d'expériences que nous avons vécues et avons aussi touché
les différents matériels et équipements utilisés en
hydrométallurgie, d'où nous nous sommes imprégnés
dans le travail en respectant l'horaire; nous avons aussi presté les
heures supplémentaires en quittant quelques fois la nuit si les
tâches ne sont pas terminées à temps, c'est qui a
été plus bénéfique pour nous.
C'est en ce jour du 4 juin 2014 que je suis
arrivée à KAKANDA à la société BOSS MINING
SPRL, j'ai commencé par remplir certaines formalités de
l'entreprise qui m'ont pris six jours. Ensuite j'ai été
affectée à LUITA / PRODUCTION, une division de
l'hydrométallurgie qui est située à plus de 15 Kms de la
cité de KAKANDA. J'ai débuté le stage proprement dit le
10 juin 2014.
Je tiens à remercier mon Dieu tout puissant pour le
souffle de vie, ensuite les encadreurs de chaque section, les
contremaîtres ; je suis encore plus reconnaissante à monsieur
Raymond LUMBULE particulièrement pour son dévouement et ses
conseils.
Je tiens à remercier aussi tout le personnel de BOSS
MINING SPRL pour l'accueil chaleureux, leur encadrement et leurs conseils tout
le long de mon séjour à KAKANDA en étant à leur
côté.
je remercie aussi la famille qui m'a accueilli pour le
soutien matériel et financier, qu'elle trouve ma
gratitude.
III. ORGANIGRAMME
IV. GENERALITES SUR LES DIFFERENTES SECTIONS
IV.1. CONCASSAGE 3 ET CONCASSAGE 5
IV.1.1. BUT
L'objectif poursuivi est de
réduire la dimension des blocs venants des différentes mines.
Les minerais alimentés aux concasseurs 3 et 5 (CC
3 et CC 5) ont plusieurs provenances à savoir : DISELE,
BANGWE et MUKONDO.
Ils sont classés suivant la teneur en cuivre
à l'aire de stockage.
La teneur moyenne en cuivre désirée au
Heap Leaching est comprise entre 2 et 2.5%.
Différentes opérations sont faites afin
de répondre à ces exigences, l'alimentation des minerais
se fait dans une trémie réceptrice.
Les opérations qui sont faites au concassage 3 (
CC 3 ) sont:
1. LE CLASSEMENT DIMENTIONNEL.
Le produit alimenté à la
trémie réceptrice a comme diamètre :
a) D < 100mm = passants 1
b) D > 100mm = refus 1
2. LE CONCASSAGE PRIMAIRE.
Les refus 1 sont alimentés au concasseur
à mâchoire afin d'avoir un diamètre D < 100 mm
3. LE CLASSEMENT DIMENSIONNEL.
Les passants 1 et refus 1 concassés sont
alimentés à un crible vibrant dont :
a)Particules D < 60 mm = passants
2
b)Particules D > 60 mm = refus
2
4. LE CONCASSAGE SECONDAIRE.
Les refus 2 sont alimentés au concasseur
giratoire afin d'avoir un diamètre D < 50mm.
Les passants 2 et les refus 2 concassés
sont alimentés au débourbeur.
5. LE DEBOURBAGE : l'ajout
d'eau.
Cette opération permet de laver les produits
alimentés.
Après la laverie, les produits sont ensuite
classés.
6. LE CLASSEMENT DIMENSIONNEL
Les particules dont le diamètre D > 5 mm
sont stockées dans un silo à grossier et celles
dont D < 5 mm sont alimentées dans une
bâche de retenue, puis pompées et ensuite
classées.
Les particules dont la
granulométrie est :
a) D > 0.63 mm sont envoyées dans un stockage
pour fines ;
b) Puis elles sont alimentées au classificateur
à vis.
Exemple d'un bilan au CONCASSAGE 3 :
Alimentation :
§ % humidité = 4.75
§ % Cu = 2.35
§ Charge alimentée = 240 Tonnes/h
§ Durée = 22h
§ Capacité d'un godet = 8.55 Tonnes
Après laverie :
· % humidité = 8.75
· % Cu = 2.53
· Rendement massique = 75%
Bilan : entrée = sortie
· A = 240*22 soit 5280 Tonnes humides
· Ps = 5280*(1- 0.0475) soit 5029.20
Tonnes sèches
· Rendement = (production /
alimentation)*100
Production = 0.75*5029.2 soit 3771.9 Tonnes sèches
Poids humide = 3771.9 / (1- 0.0875) soit 4133.59 Tonnes
humides
· Rendement métal = (m Cu produit /
m Cu alimenté)*100 soit [(3771.9*0.0253) / (5029.2 *
0.0235)]*100 Soit 80.73 %
· Q = 140 m3/h donc pendant 22h Q =
3080 m3
Q spécifique = 3080/3771.9 soit 0.81
m3/Tonnes sèches
·Tonnage alimenté au
classificateur = 5029.2-3771.9 soit 1253.3 Tonnes sèches, or la
charge est
humide 1253.3 / (1-0.0875) soit 1373.48 Tonnes
humides
·Nombre de godets = 240/8.55 soit 28
godets
IV.1.2. LE CONCASSAGE 5 (CC 5)
1. LE CLASSEMENT DIMENSIONNEL
Les minerais alimentés à la
trémie réceptrice sont classés à partir de
l'écartement entre
franche comme suit : a) D < 100 mm =
passants 1
b) D > 100
mm = refus 1
2. LE CONCASSAGE PRIMAIRE
Les refus 1 sont alimentés au concasseur
à mâchoire afin d'avoir une granulométrie
D < 100 mm
3. LE DEBOURBAGE
Cette opération permet de laver les passants 1
et les refus 1 concassés puis seront
classés.
Elle a comme inconvénient le bouchage de
l'orifice de sortie et le ralentissement des opérations.
4. LE CLASSEMENT
DIMENSIONNEL
Cette opération s'effectue
à l'aide d'un Trommel, les particules dont :
a) D < 50 mm = passants 2
b) D > 50 mm = refus 2
5. LE CLASSEMENT
DIMENSIONNEL
Cette opération s'effectue à l'aide
d'un Trommel, les particules dont :
a) D < 50 mm = passants 2
b) D > 50 mm = refus 2
Les passants 2 sont alimentés au crible
mixte :
a) D < 0.6 mm = passants 3
b) D > 0.6 mm = refus 3
Les refus 2 sont alimentés par un autre
crible vibrant.
a) D < 5 mm = passants 4
b) D > 5 mm = refus 4
Les passants 3 sont envoyés dans une
bâche de retenue, pompés puis alimentés au
classificateur à vis.
Les refus 4 sont alimentés au concasseur
giratoire.
6. LE CONCASSAGE SECONDAIRE
Les refus 4 sont alimentés au concasseur
giratoire afin d'obtenir une granulométrie
D < 5mm.
Les refus 4 concassés et les refus 3 sont
envoyés dans un silo mais les passants 4 sont
envoyés dans une bâche de retenu,
pompés puis réalimentés au trommel.
IV.2. LA CLASSIFICATION
IV.2.1 But
L'objectif poursuivi est de séparer les
solides des liquides en provenance de CC3 et CC5 afin
d'alimenter la lixiviation en tank.
IV.3. LE HEAP LEACHING
IV.3.1 But
Dans cette section, le but poursuivit est une mise en
solution du métal que l'on veut
valoriser à partir des concassés de CC 3
et CC 5. On utilise l'acide sulfurique comme solvant
d'attaque. L'aire de lixiviation (Leach Pad) est la zone
sur laquelle le tas est édifié.
Cette structure plane doit assurer l'isolation du tas
vis-à-vis de l'environnement (éviter
la contamination) et doit favoriser la
récupération du lixiviat enrichi. Pour ce faire l'aire de
lixiviation est souvent étanchée par un
complexe des géomembranes dont l'épaisseur est de l'ordre
du millimètre. Pour drainer la solution riche au
fond de l'aire de lixiviation, une couche drainante
est installée; elle est composée soit de
tubes perforés intégrés dans une couche granulaire, soit
de
géocomposites de drainage.
Ce système permet la collecte de la solution
lixiviée.
Sans plus tarder, citons le matériel dont nous
avons besoin pour former un Heap :
- des équipements pour aménager le
terrain
- des chargeuses
- des minerais (stériles et concassés de
CC 3 et CC 5)
- un tapis
- un feutre
- du sable fin
IV.3.2. Construction du Heap
1°. Aménagement du terrain
2°. Formation du Heap :
- A l'intérieur du terrain
aménagé, mettre une couche de sable d'environ 30 à 50 cm
d'épaisseur.
- Placer ensuite un tapis HDPE (High Density
Polyéthylène) pour empêcher l'infiltration
de la solution dans le sol.
- Placer de nouveau un feutre afin de protéger
le tapis.
- mettre des stériles
Ces ajouts sont d'une importance capitale parce
qu'ils contribuent à la protection du
tapis vu que le terrain est trop sollicité par
des chargeuses.
- mettre des minerais concassés de CC3 et CC5
à l'aide des chargeuses dont la hauteur
varie entre 3 et 3.5 m pour les blocs 1 et 2 ; 4 m
pour le bloc 3.
Le contour du Heap fait avec les minerais
concassés du CC3 (grossiers) sert de protection contre
l'effondrement et sert également à
emprisonner la solution lixiviée en l'alimentant par gravité dans
le
bassin à travers deux conduites. D' où le
Heap est incliné d'un angle alpha ( á ) pour la bonne
coulée de la
solution.
Cette section comprend 3 blocs :
1°. Bloc 1
- 7 Heaps (dimensions : 130 < L <
135 m ; l : 60 m et 3<h<3.5)
- 9 bassins dont :
a. 7 bassins alimentés par les 7 Heaps, ils
contiennent chacun 3 pompes qui permettent la
recirculation de la solution
b. 2 bassins de stockage des solutions riches,
PLS1 du bloc 1 et BB1 pour les solutions riches du bloc 2
et bloc 3.
- 2 bassins de stockage de raffinat provenant de SX
pouvant être utilisé, mélangé à l'acide
sulfurique
comme solution de recirculation lorsqu' on
pratique une saignée.
2° bloc 2
- 7 Heaps de même dimension que ceux du bloc
1
- 9 bassins dont :
a. 7 bassins alimentés par les Heaps
b. 2 bassins de stockage des solutions riche et
pauvre (raffinat) :PLS2 et BB2
La solution riche est stockée dans
PLS2 puis envoyée au PLS1
3° Bloc
- 5 Heaps (dimensions : 145 < L < 160
m, l : 65 m et h : 4 m)
- 7 bassins
a. 5 bassins alimentés par les Heaps
contenant 3 pompes chacun pour la recirculation de la solution
b. 2 bassins dont PLS3 stocke la solution
riche qui sera envoyée au BB1 et BB3 pour
le stockage du raffinat.
Dans les PLS1 et BB1, les concentrations en
cuivre, acide et le pH doivent être dans la
marge suivante :
1° 14 à 18 g /l
2° 5 à 10 g /l
3° 1.2 à 1.5
IV.3.3. Différence entre bloc 1, bloc 2 et bloc
3
1. Bloc 1
- Nombre de rampes : Nr = L (Heap) /e
(espacement entre rampes) soit Nr = 135 /3 ou 45 rampes ;
- Nombre de Sprayers : Ns = l (Heap) /e
(espacement entre Sprayers) soit Ns = 50 /3 ou 17 Sprayers ;
- Stockage de raffinat dans PLS Co et BB
Co ;
- Ecartement entre rampes et Sprayers est de 3 m.
2. Bloc 2
- Nr = 45 rampes
- Ns = 17 Sprayers
- Stockage de raffinat dans BB2
- Ecartement entre rampes et Sprayers est de 3 m
3. Bloc 3
- Nr = 36 rampes
- Ns = 16 Sprayers
- L'écartement entre rampes et Sprayers est
de 4 m
- Existence d'un tapis de détection des
fuites
- Les rampes ont un diamètre de 4 pouces au
block 3 mais ont 3 pouces au bloc 1 et 2
Provenance de l'acide sulfurique alimentant
les bassins
1°. L'acide fabriqué in situ par l'usine acide
de BOSS MINING SPRL dont la capacité est de 25T/Jr.
La consommation moyenne d'acide dépasse les
25T. D'où l'existence d'une autre ressource en acide.
2°. L'acide provenant de la Zambie
Cet acide est stocké dans des tanks dont 6
situés au bloc 1 ; 3 au bloc 2 et 3 au bloc 3 dont 2 sont
opérationnels.
IV.3.4. Paramètres de bonne lixiviation
- La nature du minerai :
Généralement, les minerais oxydés à gangue non
dolomitique sont alimentés
afin d'éviter la consommation
exagérée d'acide. Par contre les sulfures ne sont pas
alimentés à cause
de divers raisons à savoir la consommation
d'énergie pour transformer les sulfures en oxydes par
exemple.
- Le sprayage : il faut s'assurer à tout
moment que l'arrosage est bien fait. Pour ce faire, chaque
Sprayer doit arroser 1.5 m au bloc 1 et 2 et
2 m au bloc 3.
- La hauteur du Heap : elle doit être
optimale afin de favoriser une bonne perméabilité.
- Le pH de la solution : 1.2 < pH < 1.5
- L'acidité : 14 < concentration en
acide < 18 g/l
La durée de vie d'un Heap est en moyenne de 3 mois.
La cinétique de lixiviation fait en sorte que certains
Heaps s'épuisent avant d'autres et cela prouve que
les Heaps sont renouvelables.
Lorsqu' un Heap est épuisé, on arrête le
sprayage puis on vide le bassin de la solution. On y met de l'eau
pour le rincer en diminuant la concentration en acide. Des
mesures préventives sont prises avant de jeter
les rejets dans la nature car nous devons protéger
notre environnement.
Exemple d'un bilan au Heap Leaching
Minerais
|
Tonnage humide
|
Humidité (%)
|
Cu moyen (%)
|
COMIDE
|
12 275
|
8
|
7
|
DMS
|
10 410
|
5.31
|
1.9
|
KABOLELA
|
20 415
|
7.08
|
4
|
§ Saignée : V = 35 000 m3, concentration Cu :
16 g/l
§ Rinçage : néant
§ Epuisement : 1.08% Cu
Bilan : entrée = sortie
Minerais
|
Tonnage sec
|
Tonnage Cu
|
COMIDE
|
11 293
|
790.51
|
DMS
|
9 932.98
|
188.73
|
KABOLELA
|
18 969.62
|
758.78
|
Remplissage :
·Tonnage Cu = 27.5
·Tonnage Cu = 92.4
·Tonnage Cu = 32.31
·Saignée : Tonnage Cu = 560
·Epuisement : Tonnage sec = 40
195.6 ; Tonnage Cu = 1890.23 or %Cu = 1.08% ceci implique que
le Tonnage Cu = 434.11 T
Bilan sur solide :
Tonnage Cu minerais = 1 738.02 T
Rendement (solide = (1 738.02-434.11) / 1 738.02 soit 0.75 ou
75%
Bilan sur solution :
Rendement (solution) = 560 / (1 890.23 - 431.11)*100 soit
38.46%
IV. 4. LIXIVIATION EN TANK
IV.4.1. But
Cette section a pour but la mise en solution des minerais de
diverses carrières et des fines provenant du classificateur à
vis. L'opération s'effectuant dans des tanks d'où cette
appellation.
Parmi les matériels utilisés, nous pouvons
citer :
- Tank (h: 5.58 m; d: 3.84 m)
- Pompes
- Collecteur
- Tuyaux en PVC
- Filtre à bande (L /24.40 m ; l : 3.28
m) dont la filtration est rendue possible grâce à la
dépression
créée par une pompe à vide.
- Agitateur mécanique
- Hydrocyclone
- Trémie
- Bande transporteuse ( T2 L= 10.34 m; l = 0.8
m et T1 L= 2.93 m et l= 0.64 m )
- Broyeur à boulets (L = 3.32 m et
circonférence : 8.84 m)
- Trommel
- Décanteurs N°1 H = 3.7 m et
D = 15 m ;
N°2 H = 3.7 m
et D = 35 m
Alimentation
- Concentré de KIWANA
- Concentré de KDC
- Fines de COMIDE
- Concentré de spirales (Classificateur à
vis)
L'objectif poursuivi est d'avoir une solution qui titre en
moyenne 30 g/l. Les concentrés sont alimentés dans une
trémie réceptrice qui, à travers une goulotte permet
l'alimentation sur une bande transporteuse. La pulpe formée est
alimentée au broyeur à boulets puis un classement s'en suit.
Le but du broyage est d'augmenter la surface
réactionnelle dont 80 % des particules pour avoir une
granulométrie de 75 um. Lors du classement, il y a ajout d'eau, la
pulpe formée est envoyée dans un hydrocyclone dont les Over Flow
sont alimentés dans une bâche et les Under Flow sont de nouveau
broyés. Dans la bâche contenant les Over Flow, il y a
homogénéisation de la pulpe qui sera pompée puis
alimentée dans les deux premiers tanks de la ligne A et de la ligne
B.
L'ajout de l'acide dans les tanks A1, B1, A2 et B2 par
débordement et deux conduites servent à alimenter les Tanks A2 et
B2 ; mais les Tanks A3 et B3 contiennent la solution qui va alimenter le
filtre à bande qui à son tour enverra le filtrat à la
section extraction par solvant (SX).
Les paramètres de bonne marche sont le pH et la
température.
IV.5. EXTRACTION PAR SOLVANT
IV.5.1. But
Les solutions enrichies provenant de Heap Leaching et de la
lixiviation en Tank sont alimentées au SX dont le but est de
séparer la phase organique de la phase aqueuse. Le rejet appelé
raffinat alimente les bassins des Heaps et le déferrage. Cette branche
est moins enrichie par manque d'accès à cette installation par le
personnel chargé de la rotation.
IV.6. DEFERRAGE ET CARBONATATION
IV.6.1.But
Le raffinat est alimenté au déferrage dont le
but est de précipiter le Fe avec ajout de la chaux éteinte
préparée à partir de la chaux vive, le filtrat obtenu est
alimenté à la carbonatation avec ajout de sodache
(Na2C03) afin d'obtenir un concentré de cobalt
IV.7. ELECTROLYSE D'EXTRACTION
IV. 7. 1 But
Dans la salle d'électrolyse, le but est de produire le
cuivre cathodique.
IV. 7. 2 Quelques définitions
- Electrolyse : c'est une réaction de
réduction ou d'oxydation correspondant à un échange
d'électrons. Ces électrons peuvent être captés ou
cédés par un conducteur plongeant dans la solution.
- Electrode : c'est un conducteur électrique
plongé dans une solution constitué d'une anode et d'une
cathode.
- Anode : c'est une électrode chargée
négativement au cours de laquelle s'effectue l'oxydation.
- Cathode : c'est une électrode
chargée positivement au cours de laquelle s'effectue la
réduction.
- Electrolyte : c'est un liquide ionisé qui
fait que le passage du courant dans celui-ci se fait par
migration d'ions. Les électrolytes les plus
utilisés sont les acides, les bases et les solutions de
sels.
- Cuve : appelée aussi cellule
électrochimique est constitué de deux électrodes baignant
dans un
électrolyte où s'effectue les
opérations citée ci- haut.
- Spent et Strong : sont respectivement la solution
riche et pauvre.
Vu que dans cette dernière les solutions et le courant
électrique sont d'une importance capitale, deux circuits
nécessitent d'être approfondi :
A. Circuit
électrique : la source de courant est une sous
station (U = 110 KV) qui alimente deux transformateurs abaisseurs de tension (U
= 140 v). Ces derniers alimentent deux redresseurs
(I = 12500 A, chacun). Le travail s'effectue en courant
continu à des tensions faibles, sinon il n'y aura pas
de dépôts. La tension de déposition
du cuivre dépend de la concentration du cuivre dans la solution.
C'est alors que l'intensité du courant est aussi
fixée en fonction de la concentration du cuivre dans le
Spent. Raison pour laquelle il existe un lien entre la
concentration en cuivre et la densité de courant.
B. Circuit hydraulique : la
solution alimentée dans la salle provient de SX (constitué de 4
sous-sections : H 1,
H 2, H 3, H 4). La salle a 6 sous-sections ou 6 Halls
(Cu 1, Cu 2, Cu 3, Cu 4, Cu 5 et Cu 6) dont le Cu 1 est
hors service.
Cu 2 :
H1 et H2 alimentent les 12 premières
cellules, les 48 autres cellules restantes ont un débit de 90
m3/h.
Le Spent de Cu 2 est alimenté comme Strong
au Cu 4 et le Strong de Cu 2 sert de recirculation
Cu 4 :
Le Strong de ce dernier alimente les 8
premières cellules puis les 24 autres cellules ; le Spent est
retourné au SX et le Strong sert de
recirculation de la solution.
Cu 5 :
H3 et H4 alimentent Cu 5 avec un débit de 208
m3/h dont le Strong sert de recirculation et le Spent de Cu 5 est
alimenté comme Strong aux Cu 3 et Cu 6.
Cu 3 et Cu 6 : alimentés par Cu 5
dont le Spent est retourné à SX.
IV.7.3. Paramètres de bonne marche
1. Le débit volumique doit être constant et
permanant afin d'avoir un bon rendement
2. Le
contrôle de l'ampérage
3. L'acidité : environ 180 g/l
4. La tension de déposition
5. La Température de déposition
6. La quantité de solide dans la
solution, il faut le nettoyage des cuves
7. Le potentiel redox
8. La concentration du cuivre dans la solution
9. Le contact doit être franc entre
anode et Resting barre
10. L'inspection des cathodes afin
d'éviter le court-circuit
11. La concentration en Fe < 1.5 g/l ;
en Mn < 0.15 g/l et 10 ppm < C l < 25 ppm
En cas de débordement de la solution dans les
bâches, celle-ci est canalisée dans des passerelles à
partir
desquelles elle est aspirée à l'aide
d'une pompe Sump puis refoulée dans un bassin à la section Heap
Leaching.
La présence de pastilles dans les cuves ne
diminue pas totalement l'émanation due au dégagement
d'oxygène à l'anode, d' où il faut
y remédier.
Pour faciliter une bonne déposition du Cu, le
Guargum est ajouté afin d'éviter la formation des nodules.
Le nettoyage des cuves est d'une importance
capitale.
IV.8. LE LABO/ECHANTILLONAGE
IV.8.1. Objectif
L'analyse des substances utilisées
nécessite de se choisir un échantillon représentatif
d'où, l'existence de
cette branche. Elle doit minimiser les erreurs
possibles.
IV.9. LE LABO CENTRAL/ALS
IV.9.1. But
Vise à analyser les échantillons
provenant du labo/échantillonnage afin d'améliorer les conditions
de
travail à l'usine. Elle comprend quatre
salles :
-Salle de réception des échantillons
- Salle de pesée
- Salle de digestion (attaque)
- Salle d'appareillage
Comme méthodes de travail, nous pouvons
citer :
· AA62
· AA62-TB
· AA07n
· AAAS
Comme mode opératoire :
AA62 :
® Poser les tubes en téflon contenant
l'échantillon à analyser sur les racks en provenance de la
salle de pesée.
® Attaque au moyen de 2 acides : 3cc de
HNO3 et 1 cc de HClO4.
® Observer une digestion à froid sur les
hottes pendant 10 minutes.
· Chauffage pendant 10' à
115°C.
· Reprendre l'attaque avec 3cc d'HF.
· Déplacer le rack au 2e
hot et chauffer pendant 2h30'.
· Refroidir.
· Reprendre l'attaque avec 15cc de HCl.
· Retourner le rack au hot 1 et chauffer
à 115°C.
· Retirer le rack.
· Observer quelques minutes de
refroidissement.
AA62-TB :
· Poser les vases en téflon
contenant l'échantillon à analyser sur le rack
· Attaque au moyen de 10cc de
HNO3 et 1cc de HClO4
· Reprendre l'attaque avec 5cc d'HF et
aller à sirop
· Reprendre l'attaque avec 30cc de HCl
concentré
· Chauffage pendant 10'
· Transvaser dans le ballon
· La dilution
Les deux méthodes utilisent 4 acides pour
l'attaque.
AA07n utilise 2 solutions d'attaque dont 25cc de
HNO3et 25 cc de Na2SO3 et analyse seulement le
Cu0
mais le AAAS utilise 3 solutions d'attaque dont 2
citées précédemment et le H202
dont le but est l'analyse
de CuO et CoO.
Les 4 méthodes citées ci haut concernent
l'attaque des solides mais pour les solutions on procède comme
suit : · Ajout de 3 cc de HNO3
dans un ballon
· Le prélèvement de 1 cc de la solution
dans un autre ballon
· La dilution
Après la salle d'attaque, la solution est
envoyée dans la salle d'appareillage qui donnera les différents
résultats suivant les méthodes utilisées.
Le Flow - Sheet des sections concassage 3, concassage 5, Heap
Leaching, lixiviation en tank et électrolyse sont
représentés sur les figures ci-dessous :
SUGGESTION
Vu les conditions de travail dans la salle
d'électrolyse, Je suggère à l'entreprise et surtout le
service de sécurité d'améliorer ces dernières dans
le but de protéger le personnel, de songer aussi et notre
environnement. Que mon Dieu tout puissant vous bénisse tous et vous
garde.
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