Memoire Online - Elimination du cuivre par précipitation dans une solution cobaltifère en utilisant un concentré oxydé. ( Cas des usines hydrométallurgiques Luilu de KCC à Kolwezi )

Travail de fin de cycle graduat, présenté et défendu en vue de l'obtention du grade d'Ingénieur Technicien en techniques appliquées dans l'option Chimie et Métallurgie appliquées

EPIGRAPHE :

Dédicace

A mon Seigneur Jésus Christ, Dieu dans la chair dont les oeuvres sont grandes et les pensées incommensurables, pour avoir accompli dans son amour indescriptible des choses magnifiques et innombrables à mon égard.

A vous mes très chers parents Crispin Kapwa Mwandwe et Charlotte Kayamba Kitenge pour vos encouragements sans faille et votre soutien moral, matériel et spirituel auxquels je fus assujetti depuis mon enfance jusqu'au jour d'aujourd'hui.

A vous mes frères et soeurs pour l'attention particulière dont j'ai bénéficiée durant les moments de grande joie et de grande peine que nous avons ensemble endurés. Cela a créé une complicité fraternelle et des liens invisibles qu'aucune cause extérieure ne peut anéantir.

A vous mes cousins et cousines pour le soutien moral et l'amour fraternelle manifestés à mon égard.

A mes compagnons de lutte de l'Institut Supérieur des Techniques Appliquées de Kolwezi, pour votre enthousiasme et pour la solidarité qui fut notre pendant les épreuves et pendant les jouissances, implications quotidiennes de la vie estudiantine.

A vous mes frères et soeurs en christ du Tabernacle de Kolwezi, la foi véritable et la parole de Dieu en lesquelles nous avons cru nous a transformé et ont fait que j'ai bénéficié auprès de vous du véritable amour en notre Seigneur et Maitre Jésus Christ et à lui soit la gloire.

Avant-propos

Gloire soit rendue à l'Eternel Dieu pour le souffle de vie et pour la joie qu'il nous offre en franchissant la porte de sortie du cycle de graduat des études d'ingénieur en chimie et métallurgie appliquées,

Cette oeuvre n'est pas le résultat de notre seule effort personnel, elle est par contre issue d'une conjugaison d'efforts de plusieurs personnes dont beaucoup restent dans l'ombre,

Nous citons l'Ingénieur civil métallurgiste Miji Ngomi Emmanuel qui en dépit de ses multiples occupations et malgré la distance nous séparant, a accepté sans aucune insistance à diriger ce travail. Résider à Lubumbashi et diriger le travail de fin de cycle d'un récipiendairerésidant à Kolwezi n'auraient été possible n'eut été le renoncement du moi profond et la magie de la technologie actuelle dans le domaine de la communication.

Nous citons aussi et particulièrement l'Ingénieur civil chimiste Jean Paul Kingila Katondo pour la pertinence de son apport et de son encadrement pendant notre séjour à l'industrie. Vers lui vont nos sincères remerciements et l'expression de notre admirative gratitude.

Nous citons encore les autorités académiques et administratives de l'Institut Supérieur des Techniques Appliquées de Kolwezi (ISTA/ KZI) et également tous les professeurs du département de chimie et métallurgie appliquées.

Notre reconnaissance profonde va globalement vers les autorités de l'entreprise Kamoto Copper Company (KCC) et particulièrement vers les responsables des usines hydrométallurgiques de Luilu, pour nous avoir permis d'évoluer dans leurs infrastructures industrielles.

Du fond de notre coeur, nos sentiments de profonds remerciements vers nos collègues de promotion, Ruphin Kalenga, Joris Iswamo, Baptiste Bwalya, Gael Umpungu, Francis Kyala, Dax Kizedi et Emmanuel Kyundu.

Nos remerciements vers toutes les bonnes volontés dans l'ombre qui ont contribué d'une façon ou d'une autre à la réalisation de cette oeuvre scientifique commune.

Table des matières
Intitulées	Pages
Dédicace	3
Avant-propos	4
Introduction	6
PREMIERE PARTIE
Chapitre 1 : Aperçu historique sur l'usine hydrométallurgique de Luilu	8
Chapitre 2 : Aperçu sur le processus de production des usines de Luilu	8
Chapitre 3 : Elimination du cuivre par précipitation sous forme d'hydroxyde sur base d'une solution cobaltifère acidulée.	12
DEUXIEME PARTIE
Chapitre 4 : Aperçu sur les essais de précipitation du cuivre	16
Chapitre 5 : Essais propremendits	18
Conclusions générales	44
Bibliographie	45

Introduction :

L'entreprise Kamoto Copper Company (KCC) est une entreprise minière se trouvant dans la ville de Kolwezi au Katanga. Elle comporte plusieurs usines réparties en sièges parmi lesquelles nous citerons : La mine souterraine de Kamoto, le concentrateur de Kamoto et les usines hydrométallurgiques de Luilu.

L'entreprise KCC a comme objectif la production du cuivre et du cobalt. A cause de leurs multiples usages, le cuivre et le cobalt sont très recherchés. Toutefois leur extraction peut se faire soit par voie sèche, soit par voie humide à partir de leur minerai.

Les usines hydrométallurgiques de Luilu produisent ces métaux par voie humide (hydrométallurgie). Dans cette voie et dans les concepts des usines hydrométallurgiques de Luilu, la production du cobalt s'effectue à partir d'une saignée effectuée sur la solution en provenance de la salle d'électrolyse cuivre.

Effectivement les usines hydrométallurgiques de Luilu comportent deux circuits à savoir le circuit cuivre et le circuit cobalt. L'intitulé de notre sujet est circonscrit dans le circuit cobalt. La saignée, effectuée sur la solution en provenance de la salle d'électrolyse, subit des opérations de purification pour éliminer le fer, le cuivre, le zinc avant la récupération du cobalt sous forme de précipité.

Le cuivre est précipité au moyen du lait de chaux. La consommation élevée de la chaux, les difficultés liées à la sédimentation des hydrates de cuivre et la coprécipitation du cobalt au décuivrage ont amené à essayer une autre méthode pour essayer de précipiter le cuivre tout en minimisant la coprécipitation du cobalt et la consommation de la chaux.

Le but du présent travail est l'étude de l'élimination du cuivre par précipitation à partir d'une saignée sur le D.M (solution retour des cellules d'électrolyse après électrodéposition cathodique du cuivre), en utilisant des concentrés appropriés.

Les objectifs visent la sélectivité du processus quant à la précipitation du cuivre à partir du DM, la rentabilité du processus en minimisant la consommation de la chaux et la réduction de la coprécipitation du cobalt.

Le présent travail comprendra donc deux grandes parties. Une première partie théorique qui comprendra les notions fondamentales de base et une deuxième partie pratique qui comprendra les essais expérimentaux au laboratoire, l'analyse des résultats des essais du laboratoire et leur interprétation rationnelle en vue de déceler les faits observés et établir les conséquences qui s'imposent.

PREMIERE PARTIE

PARTIE THEORIQUE.

Chapitre 1 : Aperçu historique sur l'usine hydrométallurgique de Luilu.

L'usine métallurgique de Luilu est située approximativement à 18 km au nord-ouest de la ville de Kolwezi dans le district de Kolwezi. Initialement construite en 1960, l'usine a été élargie en 1972 enfin de produire 175000 tonnes de cuivre et 8000 tonnes de cobalt par an.

Les infrastructures sont pourvues des équipements pour le grillage sulfatant des concentrés sulfurés en provenance de la mine souterraine de Kamoto via le concentrateur de Kamoto, des équipements de lixiviation des concentrés, des équipements de précipitation sélective pour purification des solutions et des équipements pour électrolyse du cuivre et du cobalt.

De 1984 jusque 1989, la production annuelle moyenne a été de 173000 tonnes de cuivre et 7800 tonnes de cobalt. A partir de 1996, la production connait une chute brutale et elle se chiffre annuellement à 27000 de cuivre et 1200 tonnes de cobalt.

Elle ne fera que décliner par la suite à cause d'une détérioration poussée de l'outil de production.

A partir de 2003, l'établissement en République démocratique du Congo d'un nouveau code minier, établi en concordance avec la banque mondiale suscita l'intérêt croissant des investisseurs privés à habiliter les infrastructures de production du cuivre et du cobalt en vue d'augmenter la production du cuivre et du cobalt.

Une joint-venture entre la Gécamines (25%) et Katanga Mining Limited (75%) dans Kamoto copper company mena à partir de 2006, la réhabilitation des infrastructures et l'effectivité de l'augmentation de la production.

Katanga Mining limited est répertorié à la bourse de Toronto. (Toronto Stock Exchange).

Chapitre 2 : Aperçu sur le processus de production des usines métallurgiques de Luilu.

2.1. Minerai

Les minerais sont constitués par les oxydes en provenance de la carrière de KOV (Kamoto Oliveira Virgule), de la carrière T 17 et des sulfures en provenance de la mine souterraine de Kamoto.

Apres concentration au concentrateur de Kamoto (KTC), la pulpe est envoyée vers les usines de Luilu à l'aide des pompes et de la tuyauterie. Les concentrés oxydés sont pompés à une densité variant de 1020 à 1080 tandis que les concentrés sulfurés sont pompés à une densité variant entre 1020 et 1150.

Ces concentrés sont reçu séparément en subissant des opération de décantation pour épaississement et des opérations de filtration en vue d'éliminer la quantité d'eau subsidiaire à la concentration et ayant servi à la manutention en vue de l'obtention d'un gâteau contenant moins d'humidité que possible.

Ces gâteaux oxydés et sulfurés sont stockés séparément dans des silos de stockage. Les concentrées oxydés sont orientés directement vers la lixiviation alors que les concentrés sulfurés subissent un grillage sulfatant dans des fours à lit fluidisé avant d'être soumis à la lixiviation.

2.2. Lixiviation :

La lixiviation utilisée aux usines métallurgiques de Luilu est une lixiviation acide oxydante utilisant comme agent lixiviant l'acide sulfurique. Les conditions oxydantes sont créées par le soufflage de l'oxygène. Ces conditions transforment les ions ferreux présents dans la solution en ions ferriques.

Selon les conditions opératoires, cette lixiviation est appelée lixiviation principale ou lixiviation neutre. La lixiviation principale a pour rôle de lixivier les concentrés alors que la lixiviation neutre a pour objectif l'élimination du fer.

2.3. La décantation et la clarification :

Ce stade a pour rôle de séparer la liqueur métallifère en provenance de la lixiviation et de dégager les rejets solides constitués par les minéraux de la gangue vers la digue.

La décantation primaire acide reçoit directement la pulpe en provenance de la lixiviation. Les underflows de la décantation primaire alimentent les décanteurs laveurs tandis que les overflows alimentent les clarificateurs.

Les surverses des clarificateurs vont dans le tank house pour alimenter le circuit cuivre tandis que les sous verses sont recyclés en tête de la décantation primaire acide.

Les décanteurs laveurs reçoivent les underflows des décanteurs primaires acides et les overflows des décanteurs purificateurs. Les décanteurs laveurs ont pour rôle de récupérer la solution métallifère imprégnant la pulpe underflow des décanteurs primaire et de dégager le résidu solide lavé issu de la lixiviation.

Les décanteurs purificateurs sont alimentés par la sortie de la lixiviation neutre et aussi par la sortie de la rangée purification pour le fer. Les overflows des décanteurs purificateurs vont vers les tanks de reprise pour alimenter les décanteurs primaires acides. Les underflows vont à la filtration des résidus dont le filtrat est récupéré et recyclé vers les décanteurs purificateurs.

2.4. Electrolyse du cuivre.

L'électrolyse de stripage est destinée de produire des feuilles amorces à partir de la solution en provenance du tank house. L'électrolyte utilisé est une solution acidulée de sulfate de cuivre. L'intensité du courant est de 7 kilo ampères. La tension est de 49 volt la température est de 53 degrés centigrades et le cycle est de 72 heures.

L'électrolyse commerciale produit du cuivre destiné à la vente. La solution épuisée à cette électrolyse sert d'alimentation de l'électrolyse de décuivrage.

L'électrolyse de décuivrage produit des cathodes de cuivre et une solution décuivrée à partir de laquelle une saignée est effectuée comme alimentation pour le circuit cobalt. Cela permet de produire du cuivre cathodique tout en réduisant les quantités des réactifs à utiliser pour effectuer le décuivrage par précipitation en vue de l'obtention des teneur en cuivre ne pouvant pas porter préjudice aux opérations métallurgiques d'extraction du cobalt. La saignée prélevée est prise comme alimentation du circuit cobalt alors que la solution restante, dans laquelle l'acide sulfurique régénéré, est recyclée à la lixiviation comme solution lixiviante. Cette solution recyclée est appelée dans le langage technique de Luilu « le départ moyen DM ».

2.5. Le circuit cobalt

2.5.1. La précipitation du fer et de l'aluminium :

La saignée sur la solution provenant de l'électrolyse pour décuivrage est envoyée dans le circuit pour précipiter le fer et l'aluminium. La liqueur issue de cette étape contient encore 25 à 30 grammes par litre et 5 à 10 grammes de cuivre par litre.

Le lait de chaux est ajouté pour précipiter le fer et l'aluminium sous forme d'hydroxydes et la pulpe issue de cette étape est envoyée à la décantation et filtration. La liqueur métallifère obtenue est envoyée vers les opérations de précipitation du cuivre et le gâteau est envoyé à la neutralisation des résidus avant d'être déversé dans le bassin des résidus.

La tranche des valeurs de PH pour laquelle l'élimination du fer et de l'aluminium devient effective va de la valeur 2,8 à la valeur 3,2.

2.5.2. Précipitation du cuivre.

Le cuivre est précipité sous forme d'hydroxyde en utilisant le lait de chaux comme agent précipitant. La concentration finale du cuivre aprèsprécipitation est situéeentre 1 à 1,5 gramme de cuivre par litre. La tranche des valeurs de PH va de la valeur 4,8 à la valeur 5,2.

2.5.3. Précipitation du nickel

Le nickel est précipité sous forme de sulfure en utilisant la poudre de cobalt, le sulfhydrate de sodium et l'acide sulfurique pour contrôler le PH durant la

2.5.2. Précipitation du cuivre.

Le cuivre est précipité sous forme d'hydroxyde en utilisant le lait de chaux comme agent précipitant. La concentration finale du cuivre après précipitation est située entre 1 à 1,5 gramme de cuivre par litre. La tranche des valeurs de PH va de la valeur 4,8 à la valeur 5,2.

2.5.3. Précipitation du nickel

Le nickel est précipité sous forme de sulfure en utilisant la poudre de cobalt, le sulfhydrate de sodium et l'acide sulfurique pour contrôler le PH durant la précipitation.

2.5.4. Précipitation du zinc

Le zinc est précipité en soufflant le sulfure d'hydrogène gazeux dans le bain et en y ajoutant le carbonate de sodium pour atteindre le PH de 6,2 pour la précipitation du zinc et pour éviter que le zinc ne puisse passer en solution.

2.5.5. Précipitation du cobalt

Le lait de chaux est utilisé pour faire monter le PH dans le domaine des valeurs allant du PH 7,8 à 8,2. Le cobalt est précipité sous forme d'hydroxyde.

2.5.6. Relixiviation du cobalt

Le gâteau d'hydroxyde de cobalt est repulpé et relixivié en utilisant la solution acidulée retour cellules d'électrolyse cobalt pour faire passer tout le cobalt contenu en solution.

2.5.7. Electrolyse du cobalt

La solution cobaltifères purifiée est alimentée dans le tank house. Le cobalt en solution est récupéré par électrolyse pour produire le cobalt métallique. Les cathodes sont des blanks en acier inoxydables alors que les anodes sont incorrodables en alliage du plomb antimonieux.

Le rendement de courant est d'environ 82% à cause du dégagement d'hydrogène à la cathode. La température est d'environ 60 degrés centigrades. Le cycle est d'environ deux jours.

Chapitre 3 : Elimination du cuivre par précipitation sur base d'une aqueuse acidulée.

3.1. Notions :

Dans les traitements hydrométallurgiques des oxydes et des sulfures, les transformations de précipitation en phase aqueuse sont :

- La précipitation des sulfures à partir des solutions aqueuses de leurs sels par l'hydrogène sulfuré. Comme agent précipitant, on utilise souvent le sulfhydrate de sodium ou le sulfure d'hydrogène. En outre cette méthode est très complexe et sa faisabilitén'est pas facilitée par la nature de la toxicité du sulfure d'hydrogène. Elle nécessite donc une atmosphère de travail à très haut risque.

- La précipitation des métaux par réduction des sels en solution aqueuse par l'hydrogène sous pression.

Les deux premières transformations des précipitations homogènes par réduction acido - basique.

La précipitation des métaux par réduction des sels et par cémentation est une précipitation hétérogène.

3.2. Précipitation du cuivre

Le domaine d'existence des précipités de cuivre sous forme d'hydroxyde peut être déterminé à partir du diagramme de Pourbaix pour le cuivre. Le graphique 1.2 représente le diagramme potentiel - PH du cuivre (diagramme de Pourbaix) pour une concentration molaire du cuivre en ion dissous égale à

mole par litre.

Les espèces en solution à prendre en considération dans chaque cas du degré d'oxydation du cuivre sont : le cuivre du degré d'oxydation 0, l'ion cuivreux

et l'oxyde cuivreux

pour le degré d'oxydation 1, l'ion cuivrique

et l'hydroxyde Cu(OH) 2 pour le degré d'oxydation 2.

Dans les équilibres acido-basique, en fixant la valeur maximale à

mole pour la concentration totale de

les équilibres acido basiques hétérogènes sont :

Pour obtenir les précipités hydroxydes du cuivre, il faudra se localiser sur base des paramètres de travail dans la zone de stabilité de Cu(OH) 2.

Nous signalerons en outre que les réactions de précipitation du cuivre sous forme d'hydroxyde sont :

Ces réactions sont d'application pour un concentré (minerai) ayant en son sein les éléments caractérisant la minéralisation du Katanga minier.

DEUXIEME PARTIE

ESSAIS EXPERIMENTAUX EN LABORATOIRE

Chapitre 4 : Aperçu sur les essais de précipitation du cuivre

4.1. Notions

Les essais de précipitation du cuivres'effectuent sur des solutions retour cellules de la salle d'électrolyse en utilisant des concentrés oxydés spécifiques.

Les concentrés, que les usines hydrométallurgiques de Luilu reçoivent, ont une caractéristique particulière. Ce sont des concentrés contenant une gangue siliceuse associée à une gangue dolomitique. Les proportions gangue siliceuse et gangue dolomitique dépendent du site de provenance du minerai ayant subi la concentration.

Des concentrés spécifiques sont utilisés comme réactifs dans nos essais particuliers en vue d'effectuer l'approche de la précipitation du cuivre dans la solution retour des cellules d'électrolyse (solution DM).

4.2. Caractérisation des concentrés utilisés et du DM soumis au décuivrage

Numéro Echantillons	Nomenclature Echantillons	Teneurs différents éléments (%)
Numéro Echantillons	Nomenclature Echantillons	Cu	Co	Fe	Mn	Ni	Zn	CaO
1	HK 1	12,517	2,854	3,993	0,129	0,017	0,045	5,39
2	HK 2	18,337	1,461	1,434	0,174	0,014	0,024	5,21
3	HK 3	15,75	2,504	4,295	0,136	0,015	0,035	5,20
4	HK 4	13.95	3,432	3,268	0,985	0,027	0,0047	4,88

La caractérisation des solutions soumises au décuivrage à l'aide des concentrés est contenue dans le tableau 2.2.

Nomenclature solution	Teneurs différents éléments (g/l)						PH
	Cu	Co	Fe	Mn	Ni	Zn
DM 1	20,314	17,9	5,7	0,464	0,064	0,102	0,44
DM 2	8,523	20,73	6,6	0,533	0,107	0,105	0,76
OF 16	6,125	15,574	0,76	0,127	0,576	0,903	2,73

Nous signalerons que la solution DM1 est la solution épuisée après le stripage et saignée de la solution épuisée après le décuivrage électrolytique 1. Le DM 2 est la solution épuisée après le décuivrage électrolytique 2 et orientée vers les étapes de purification par précipitation sélective. L'OF 16 est l'overflow de la décantation venant juste après l'élimination du fer et de l'aluminium.

4.3. Matériel de laboratoire et Mode opératoire

4.3.1. Matériel de laboratoire :

4.3.2. Mode opératoire

1. Peser une quantité x de concentré et prélever un volume y de la solution cobaltifère (DM 1, DM 2 et OF 16).

2. Soumettre la solution prélevée au chauffage en utilisant la plaque chauffante jusqu'à amener la température à 60 degrés centigrades.

3. Ajouter progressivement la quantité de concentré dans la solution chauffée.

4. Mesurer le PH toutes les dix minutes pendant toute la durée de l'essai. (deux heures).

5. A la fin de l'essai, filtrer le mélange afin de dégager le gâteau et le filtrat.

6. Laver le gâteau obtenu en utilisant l'eau distillée pour éliminer la solution imprégnante.

7. Ramener le filtrat au trait de jauge à l'aide d'un ballon jaugé de deux litres de volume.

12. Prélever une quantité de gâteau tamisée pour les analyses chimiques de laboratoire.

Chapitre 5 : Essais de précipitation propremendits :

5.1. Méthodologie des essais :

L'introduction des concentrés dans les solutions préalablement choisies présuppose les réactions suivantes :

- La lixiviation des éléments métalliques contenus dans les concentrées, consomme l'acidité de la solution choisie en faisant augmenter son PH.

- Les réactions du CaO et du CaCO3 contenus dans les concentrés avec les milieux réactionnels consommeront l'acidité de sorte faire également augmenter le PH jusque dans les domaines de valeurs sans doute plus élevés.

Il importera donc sur base des multiples conditions variables de travail, d'investiguer la possibilité d'atteindre les concepts dans lesquels la précipitation du cuivre pourra être rendu possible. Il faudra alors investiguer ces conditions afin de pouvoir les comparer avec la précipitation du cuivre en faisant usage de la chaux.

Cette méthode pourra permettre ainsi de lixivier les métaux contenus dans les concentrés réactifs tout en précipitant le cuivre.

Les réactions chimiques explicitant ces faits sont sûrement et évidemment rappelées ci- suit :

- Dans la première série d'essais les réactions sont menées sur base du concentré HK1 en utilisant comme solution le DM 1.

- Dans la deuxième série d'essais les réactions sont menées sur base du concentré HK2 en utilisant comme solution le DM 1.

- Dans la troisième série d'essais les réactions sont menées sur base du concentré HK3 en utilisant comme solution le DM 1.

- Dans la quatrième série d'essais les réactions sont menées sur base du concentré HK4 en utilisant comme solution le DM 1.

- Dans la cinquième série d'essais les réactions sont menées sur base de différents concentrés en utilisant comme solution le DM2.

- Dans la sixième série d'essais les réactions sont menées sur base de différents concentrés en utilisant comme solution, la solution OF 16.

5.2. Première série d'essais

5.2.1. Notions :

La première série d'essai prend comme appui le concentré HK1 et la solution DM 1. Le poids du concentré introduit progressivement dans la solution DM 1 est le paramètre variable sur lequel seront basés les essais.

5.2.2. Conditions opératoires :

Les conditions opératoires des essais de la première série sont consignées dans le tableau 2.3 et 2.4.

Tableau 2.3.Conditions opératoires des essais de la première série (Intrants solides)

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Caractéristiques des intrants solides de première série d'essais
			Concentré HK 1
			Poids (g)	% Cu	% Co	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
1	60	2	125	12.517	2.854	15.65	3.57
2	60	2	250	12.517	2.854	31.19	7.14
3	60	2	375	12.517	2.854	46.94	10.71
4	60	2	500	12.517	2.854	62.59	14.28
5	60	2	800	12.517	2.854	100.14	22.83

Tableau 2.4. Conditions opératoires des essais de la première série (Intrants liquides).

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Caractéristiques des intrants liquides de première série d'essais
			Solution DM 1
			Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
1	60	2	1	0.44	20.314	17.9	20.314	17.9
2	60	2	1	0.44	20.314	17.9	20.314	17.9
3	60	2	1	0.44	20.314	17.9	20.314	17.9
4	60	2	1	0.44	20.314	17.9	20.314	17.9
5	60	2	1	0.44	20.314	17.9	20.314	17.9

5.2.3. Résultats des essais :

Les résultats des essais de lixiviation et de précipitation peuvent être interprétés sur base des caractéristiques du filtrat obtenu au laboratoire en queue de toutes les séries d'essais effectuées.

La comparaison entre les caractéristiques de la solution d'attaque dans laquelle est alimentée progressivement le concentré lors de chaque essai et les caractéristiques du filtrat obtenu en queue de chaque essai, peut nous apporter la lumière nécessaire à l'efficacité du processus.

Aussi, il ne faudrait pas perdre à l'esprit les caractéristiques référentielles actuelles du filtrat et du gâteau obtenus après le décuivrage par précipitation du cuivre à l'aide de la chaux. Ces caractéristiques référentielles sont contenues dans le tableau 2.5.

Des orientations rationnelles pourront être dégagées pour orienter les recommandations qui pourront évidemment mener à un décuivrage qui minimiserait l'utilisation élevée de la chaux tout en minimisant de surcroit si cela serait possible la coprécipitation exagérée du cobalt.

Les caractéristiques des filtrats obtenus en queue des essais de la première série des essais sont contenues dans le tableau 2.6.

Tableau 2.5.Caractéristiques des gâteaux et filtrats obtenus dans le circuit actuel de l'usine après le décuivrage par précipitation à l'aide de la chaux.

Date	Caractéristiques Gâteaux		Caractéristiques filtrats
Date	% Cu	% Co	Cu (g\l)	Co (g/l)
01/09/2012	10.676	1.33	1.17	10.03
02/09/2012	11.563	1.41	0.466	8.84
03/09/2012	10.519	1.89	0.411	10.12
04/09/2012	13.133	3.27	0.38	9.66
05/09/2012	12.418	4.08	0.38	9.66
06/09/2012	8.61	2.43	1.37	11.4
07/09/2012	15.64	4.12	0.99	11.71
08/09/2012	12.948	3.97	2.252	12.87
09/09/2012	12.608	2.99	0.488	10.09
10/09/2012	11.606	3	0.631	11.57
11/09/2012	12.531	2.64	0.663	11.15
Moyenne	12.02	2.83	0.84	10.65

Tableau 2.6. Caractéristiques des filtrats obtenus en queue des essais de la première série.

No Essais	Caractéristiques filtrats première série des essais en queue filtration
No Essais	Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu (g)	Poids Co (g)
1	2	4.05	15.31	23.46	30.62	46.92
2	2	3.99	15.43	24.17	30.86	48.34
3	2	3.91	16.36	23.66	32.72	47.32
4	2	3.30	14.96	25.17	29.92	50.34
5	2	4.10	15.39	20.33	30.78	40.66

Il faudra comparer les caractéristiques de la phase liquide (DM 1) avant essai et de la phase liquide filtrat après essai. Cette comparaison judicieusement menée nous permettra de tirer des conclusions rationnelles d'édification du processus. La comparaison de ces caractéristiques est contenue dans les graphiques 2.7, 2.8, 2.9 et 2.10.

Il eut fallu au préalable comparer les teneurs cuivre et cobalt des deux phases liquides, les courbes et les diagrammes d'évolution de ces teneurs en fonction de la quantité du concentré introduit dans le milieu réactionnel ; Il eut fallu encore de surcroit comparer les quantités cuivre et cobalt dans les deux phases liquides précitées, les courbes et les diagrammes d'évolution de ces quantités en fonction de la quantité du concentré introduit dans le milieu réactionnel ; pour qu'il eut été possible de mettre à jour une interprétation rationnelle des faits observés.

Graphique 2.7Courbes d'évolution des teneurs en fonction de la quantité de concentré introduit dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.8 Diagrammes d'évolution des teneurs en fonction de la quantité de concentré introduit dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.9 Courbes d'évolution des quantités cuivre en fonction de la quantité de concentré introduit dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.9 Diagrammes d'évolution des quantités cuivre en fonction de la quantité de concentré introduit dans le milieu réactionnel.

5.2.4. Conclusions partielles :

Les quantités de cuivre et de cobalt dans le filtrat sont supérieures à celles dans le DM1. Ceci s'expliquerait par le fait que dans ces conditions de travail le DM1 se comporterait comme un agent lixiviant du concentré oxydé alimenté progressivement dans le milieu réactionnel.

Ce qui expliquerait l'apport en augmentation des quantités cuivre et cobalt dans le filtrat.

Aussi les teneurs cobalt dans le filtrat sont supérieures aux teneurs cobalt dans le DM1.

Cependant les teneurs cuivre dans le filtrat demeurent inferieures aux teneurs cuivre dans le DM1. Cela serait dû à la dilution du filtrat durant les opérations de filtration lors d'opérations de lavage du gâteau issu de la filtration à l'aide de l'eau distillée.

5.3. Deuxième série d'essais

5.3.1. Notions :

La deuxième série d'essai prend comme appui le concentré HK2 et la solution DM 1. Le poids du concentré introduit progressivement dans la solution DM 1 est le paramètre variable sur lequel seront basés les essais.

5.3.2. Conditions opératoires :

Les conditions opératoires des essais de la deuxième série sont consignées dans le tableau 2.10 et 2.11.

Tableau 2.10.Conditions opératoires des essais de la deuxième série (Intrants solides)

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Caractéristiques des intrants solides de deuxième série d'essais
			Concentré HK 2
			Poids (g)	% Cu	% Co	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
6	60	2	50	18.337	1.461	9.17	0.73
7	60	2	100	18.337	1.461	18.34	1.46
8	60	2	150	18.337	1.461	27.51	2.42
9	60	2	200	18.337	1.461	36.67	2.92
10	60	2	300	18.337	1.461	55.01	4.38
11	60	2	450	18.337	1.461	82.51	6.57
12	60	2	600	18.337	1.461	110.02	8.76
13	60	2	800	18.337	1.461	146.70	11.69

Tableau 2.11. Conditions opératoires des essais de la deuxième série (Intrants liquides).

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Caractéristiques des intrants liquides de deuxième série d'essais
			Solution DM 1
			Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
6	60	2	1	0.46	19.151	16.9	19.151	16.9
7	60	2	1	0.46	19.151	16.9	19.151	16.9
8	60	2	1	0.46	19.151	16.9	19.151	16.9
9	60	2	1	0.46	19.151	16.9	19.151	16.9
10	60	2	1	0.46	19.151	16.9	19.151	16.9
11	60	2	1	0.46	19.151	16.9	19.151	16.9
12	60	2	1	0.46	19.151	16.9	19.151	16.9
13	60	2	1	0.46	19.151	16.9	19.151	16.9

5.3.3. Résultats des essais :

Les résultats d'essais seraient encore judicieusement interprétés par analyse des caractéristiques du filtrat obtenu en fin exercice du mode opératoire de l'essai, sans oublier celles du DM 1 ayant étéutilisé comme phase liquide du milieu réactionnel.

Tableau 2.12 : Caractéristiques du filtrat obtenus en fonction des quantités de concentré introduit dans le milieu réactionnel.

No Essais	Caractéristiques filtrats deuxième série des essais en queue filtration
No Essais	Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu (g)	Poids Co (g)
6	2	4.2	14.15	22.14	28.30	44.28
7	2	4.00	13.33	21.66	26.66	43.32
8	2	4.39	14.36	23.76	28.72	47.52
9	2	4.51	13.65	24.67	27.30	49.34
10	2	4.01	15.47	22.41	30.94	44.82
11	2	4.29	12.93	25.36	25.86	50.72
12	2	4.67	13.76	26.71	27.52	53.42
13	2	5.21	12.97	24.43	25.94	48.86

La comparaison des caractéristiques de la phase liquide, avant introduction progressive des concentrés et aprèsfiltration en fin d'essais en obtenant le filtrat, est contenue dans les graphiques 2.13, 2.14, 2.15 et 2.16.

Graphique 2.13 :Courbes d'évolution des teneurs en fonction de la quantité de concentré introduit dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.14 : Diagrammes d'évolution des teneurs en fonction de la quantité de concentré introduit dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.15 Courbes d'évolution des quantités cuivre en fonction de la quantité de concentré introduit dans le milieu réactionnel.

5.3.4. Conclusions partielles :

Dans les conditions de la deuxièmesérie d'essais, les quantités cuivre dans le filtrat restent supérieures aux quantités cuivre dans le DM 1.

Encore dans ces conditions, le DM1 se comporte comme un agent lixiviant le concentré, car les quantités cuivre et cobalt augmentent après contact de deux phases à travers l'essai.

Aussi les teneurs cobalt dans le filtrat sont supérieures aux teneurs cobalt dans le DM1.

Les teneurs cuivre dans le filtrat sont inférieures aux teneurs cuivre dans le DM1, cela est dû à la dilution du filtrat à travers l'eau distillée en ajout pendant la phase de lavage du gâteau issu de la filtration.

5.4. Troisième série d'essais :

5.4.1. Notions :

La troisième série d'essai prend comme appui le concentré HK3 et la solution DM 1. Le poids du concentré introduit a été fixé à 800 grammes afin de maximiser les intrants susceptibles de générer les réactions pouvant favoriser la précipitation. Le paramètre variable étant le temps.

5.4.2. Conditions opératoires :

Les conditions opératoires des essais de la troisième série sont consignées dans le tableau 2.15 et 2.16.

Tableau 2.15.Conditions opératoires des essais de la troisième série (Intrants solides)

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Caractéristiques des intrants solides de troisième série d'essais
			Concentré HK 3
			Poids (g)	% Cu	% Co	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
14	60	2.5	800	15.75	2.504	126	20.03
15	60	3	800	15.75	2.504	126	20.03
16	60	3.5	800	15.75	2.504	126	20.03
17	60	4	800	15,75	2.504	126	20.03

Tableau 2.16. Conditions opératoires des essais de la troisième série (Intrants liquides).

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Caractéristiques des intrants liquides de troisième série d'essais
			Solution DM 1
			Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
14	60	2.5	1	0.43	19.45	16.23	19.45	16.23
15	60	3	1	0.43	19.45	16.23	19.45	16.23
16	60	3.5	1	0.43	19.45	16.23	19.45	16.23
17	60	4	1	0.43	19.45	16.23	19.45	16.23

5.4.3. Résultats des essais :

Les résultats d'essais seraient toujours judicieusement interprétés par analyse des caractéristiques du filtrat obtenu en fin exercice du mode opératoire de l'essai, également sans oublier celles du DM 1 ayant été utilisé comme phase liquide du milieu réactionnel.

Tableau 2.17 : Caractéristiques du filtrat obtenus en fonction du temps réactionnel variable :

No Essais	Caractéristiques filtrats troisième série des essais en queue filtration
No Essais	Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu (g)	Poids Co (g)
14	2	5.71	13.46	21.66	26.92	43.32
15	2	5.85	12.31	23.11	24.62	49.24
16	2	6.00	12.61	22.47	25.22	50.44
17	2	6.01	11.76	23.52	23.52	57.04

La comparaison des caractéristiques de la phase liquide, avant introduction progressive des concentrés et après filtration en fin d'essais en obtenant le filtrat, est contenue dans les graphiques 2.18, 2.19, 2.20 et 2.21.

Graphique 2.18 :Courbes d'évolution des teneurs en fonction du temps réactionnel

Graphique 2.19 : Diagrammes d'évolution des teneurs en fonction du temps réactionnel.

Graphique 2.15 Courbes d'évolution des quantités cuivre en fonction de la quantité de concentré introduit dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.20 Courbes d'évolution des quantités cuivre en fonction du temps réactionnel.

5.4.4. Conclusions partielles :

Les quantités cuivre dans le filtrat sont supérieures à la quantité cuivre dans le DM 1. Encore le DM1 se comporte comme lixiviant du concentré introduit progressivement dans le milieu réactionnel.

Les quantités cobalt dans le filtrat sont aussi supérieures à la quantité cobalt dans le DM1. Ce qui confirme le rôle du DM 1 comme lixiviant le concentré progressivement introduit dans le milieu réactionnel.

Aussi les teneurs cuivre dans le filtrat demeurent inferieures aux teneurs cuivre dans le DM1, alors que les teneurs cobalt dans le filtrat demeurent supérieures aux teneurs cobalt dans le DM1.

5.5 Quatrième série d' essais

5.5.1. Notions :

La quatrième série d'essai prend comme appui le concentré HK4 et la solution DM 1. Le temps réactionnel étant fixé à deux heures et la température à 60 degrés centigrades. Le paramètre variable dans cette série, est la quantité de concentré introduit progressivement dans le milieu réactionnel.

5.5.2. Conditions opératoires :

Les conditions opératoires des essais de la quatrième série sont consignées dans le tableau 2.21 et 2.22.

Tableau 2.21.Conditions opératoires des essais de la quatrième série (Intrants solides)

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Caractéristiques des intrants solides de quatrième série d'essais
			Concentré HK 4
			Poids (g)	% Cu	% Co	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
18	60	2	200	13.95	3.432	27.90	6.86
19	60	2	250	13.95	3.432	34.88	8.58
20	60	2	300	13.95	3.432	41.70	10.30
21	60	2	400	13.95	3.432	55.80	13.73
22	60	2	450	13.95	3.432	62.78	15.44
23	60	2	600	13.95	3.432	83.70	20.59
24	60	2	800	13.95	3.432	111.60	27.46

Tableau 2.22. Conditions opératoires des essais de la quatrième série (Intrants liquides).

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Caractéristiques des intrants liquides de quatrième série d'essais
			Solution DM 1
			Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
18	60	2.5	1	0.45	20.15	17.36	20.15	17.36
19	60	2.5	1	0.45	20.15	17.36	20.15	17.36
20	60	2.5	1	0.45	20.15	17.36	20.15	17.36
21	60	2.5	1	0.45	20.15	17.36	20.15	17.36
22	60	2.5	1	0.45	20.15	17.36	20.15	17.36
23	60	2.5	1	0.45	20.15	17.36	20.15	17.36
24	60	2.5	1	0.45	20.15	17.36	20.15	17.36

5.5.3. Résultats des essais :

Encore les résultats d'essais seraient toujours judicieusement interprétés par analyse des caractéristiques du filtrat obtenu en fin exercice du mode opératoire de l'essai, également sans oublier celles du DM 1 ayant été utilisé comme phase liquide du milieu réactionnel.

Tableau 2.23 : Caractéristiques du filtrat obtenus en fonction de la quantité de concentré introduit dans le milieu réactionnel

No Essais	Caractéristiques filtrats quatrième série des essais en queue filtration
No Essais	Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu (g)	Poids Co (g)
18	2	5.58	14.13	23.14	28.26	46.28
19	2	6.11	13.42	22.56	26.84	43.12
20	2	5.43	11.56	21.27	23.12	42.54
21	2	5.61	11.43	22.26	22,86	44.52
22	2	6.00	9.03	24.11	18.06	48.22
23	2	5.78	10.13	21.71	20.26	43.42
24	2	5.81	9.73	22.36	19.46	44.72

La comparaison des caractéristiques de la phase liquide, avant introduction progressive des concentrés et après filtration en fin d'essais en obtenant le filtrat, est contenue dans les graphiques 2.24, 2.25, 2.26 et 2.27.

Graphique 2.24 :Courbes d'évolution des teneurs en fonction des quantités de concentré introduites progressivement dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.25 : Diagrammes d'évolution des teneurs en fonction des quantités de concentré introduites dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.15 Courbes d'évolution des quantités cuivre en fonction de la quantité de concentré introduit dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.26 Courbes d'évolution des quantités cuivre en fonction des quantités de concentré introduites dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.27 Courbes d'évolution des quantités cuivre en fonction des quantités de concentré introduites dans le milieu réactionnel.

5.5.4. Conclusions partielles :

Les teneurs cuivre dans le filtrat demeurent inferieures à la teneur cuivre dans le DM1. Les teneurs cobalt dans le filtrat sont toujours supérieures à la teneur cobalt dans le DM1.

Les teneurs du cuivre et du cobalt dans le filtrat sont déterminéesaprès dilution de cette phase par l'apport de l'eau distilléeajoutée au système réactionnel lors du lavage du gâteau issu de la filtration.

Les quantités cobalt dans le filtrat demeurent supérieures à la quantité cobalt dans le DM1 quelles que soient les caractéristiques de l'essai considéré.

Les quantités cuivre dans le filtrat sont supérieures à la quantité cuivre dans le DM1 pour les conditions d'essai dont les quantités de minerai ajoutées dans le milieu réactionnel ont été de 200, 250, 300, 400 et 600 grammes. Pour ces conditions d'essais, on peut affirmer que le l'effet lixiviant du DM1 sur le concentré l'emporte sur l'effet précipitant du DM1 vis-à-vis du cuivre.

Cependant les conditions d'essais pour laquelle la quantité cuivre dans le filtrat est inférieure à la quantité cuivre dans le DM1 sont réalisées dans les conditions réactionnelles des essais dont les quantités de concentré ajouté dans le milieu réactionnel sont de 450 et 800 grammes. Pour ces conditions d'essai, le rôle lixiviant du DM1 est contrebalancé par l'effet précipitant du cuivre dû aux conditions de travail.

5.6. Cinquième série d'essais.

5.6.1Notions :

La cinquième série d'essais prend comme appui tous les concentrés avec comme solution mère le DM2. Le poids des toutes ces concentrés introduits dans la solution mère demeurent de 800 grammes. La variable opératoire dans ce cas, est le type de concentré introduit dans la solution mère.

5.6.2. Conditions opératoires :

Les conditions opératoires des essais de la cinquième série sont consignées dans le tableau 2.28 et 2.29.

Tableau 2.28.Conditions opératoires des essais de la cinquième série (Intrants solides)

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Type de concentré	Caractéristiques des intrants solides de cinquième série d'essais
				Poids (g)	% Cu	% Co	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
25	60	2.5	HK1	800	12.517	2.854	100.14	22.83
26	60	2.5	HK2	800	18.337	1.461	146.70	11.69
27	60	2.5	HK3	800	15.75	2.504	126.00	20.03
28	60	2.5	HK4	800	13.95	3.432	111.60	27.46

Tableau 2.29. Conditions opératoires des essais de la cinquième série (Intrants liquides).

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Caractéristiques des intrants liquides de cinquième série d'essais
			Solution DM 2
			Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
25	60	2.5	1	0.76	8.523	20.73	8.523	20.73
26	60	2.5	1	0.76	8.523	20.73	8.523	20.73
27	60	2.5	1	0.76	8.523	20.73	8.523	20.73
28	60	2.5	1	0.76	8.523	20.73	8.523	20.73

5.6.3. Résultats des essais :

L'interprétation devra se faire sur base des caractéristiques fondamentales du DM2, et sur base également des caractéristiques du filtrat obtenu après les opérations finales de filtration en vue de déceler l'impact global de la lixiviation du DM2 sur les éléments métalliques dans le concentré et de la précipitation du cuivre dans les conditions du milieu réactionnel.

Ces caractéristiques du filtrat pour chaque essai sont contenues dans le tableau 2.30.

Tableau 2.30 : Caractéristiques du filtrat obtenu en fonction de la nature du concentré introduit dans le milieu réactionnel.

No Essais	Caractéristiques filtrats cinquième série des essais en queue filtration
No Essais	Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu (g)	Poids Co (g)
25	2	5.59	3.52	25.13	7.04	50.26
26	2	5.71	3.43	26.73	6.86	53.46
27	2	6.11	2.13	27.37	4.26	54.74
28	2	6.13	4.99	26.33	9.98	52.66

La comparaison des caractéristiques de la phase liquide, avant introduction progressive des concentrés et après filtration en fin d'essais en obtenant le filtrat, est contenue dans les graphiques 2.31, 2.32, 2.33 et 2.34.

Graphique 2.31 : Courbes d'évolution des teneurs en fonction des caractéristiques de concentré introduits progressivement dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.32 : Diagrammes d'évolution des teneurs en fonction des caractéristiques des concentrés introduits progressivement dans le milieu reactionnel.

Graphique 2.33 Courbes d'évolution des quantités cuivre en fonction des caractéristiques des concentrés introduits dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.34Diagrammes d'évolution des quantités cuivre en fonction des caractéristiques des concentrés introduits dans le milieu réactionnel.

5.6.4. Conclusions partielles :

- Les teneurs en cuivre dans le filtrat demeurent encore inférieures à la teneur en cuivre dans le DM2.

- Les teneurs cobalt dans le filtrat demeurent toujours supérieures à la teneur cobalt dans le DM2.

- Les quantités cuivre dans le filtrat demeurent supérieures à la quantité cuivre dans le DM1 pour l'essai effectué sur base du concentré ayant comme teneur en cuivre 13,95%.

- Les quantités cuivre dans le filtrat deviennent inferieures à la quantité cuivre dans le DM2 pour les essais effectués sur base des concentrés dont les teneurs en cuivre sont de 12,57%, 15,75% et 18,337%. ET cette tendance est beaucoup plus accentuéepour l'essai pour l'essai dont le concentré d'appoint titre 15,75%.

- Pour les trois essais précités, l'effet de lixiviation du cuivre est contrebalancé par l'effet de précipitation du cuivre imposé par les conditions du milieu. Le phénomène de passage du cuivre de la phase solide vers la phase liquide (lixiviation) est contrebalancé par le phénomène inverse de passage du cuivre de la phase liquide vers la phase solide (précipitation), imposé par les conditions du milieu.

5.7. Sixième série d'essais.

5.7.1Notions :

La sixième série d'essais prend comme appui tous les concentrés avec comme solution mère la solution OF 16. Le poids des toutes ces concentrés introduits dans la solution mère demeurent de 800 grammes. La variable opératoire dans ce cas, est le type de concentré introduit dans la solution mère.

5.7.2. Conditions opératoires :

Les conditions opératoires des essais de la sixième série sont consignées dans le tableau 2.35 et 2.36

Tableau 2.35.Conditions opératoires des essais de la sixième série (Intrants solides)

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Type de concentré	Caractéristiques des intrants solides de sixième série d'essais
				Poids (g)	% Cu	% Co	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
29	60	2.5	HK1	800	12.517	2.854	100.14	22.83
30	60	2.5	HK2	800	18.337	1.461	146.70	11.69
31	60	2.5	HK3	800	15.75	2.504	126.00	20.03
32	60	2.5	HK4	800	13.95	3.432	111.60	27.46

Tableau 2.36. Conditions opératoires des essais de la sixième série (Intrants liquides).

No Essais	Température (degré Centigrade)	Temps (heures)	Caractéristiques des intrants liquides de sixième série d'essais
			Solution OF16
			Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu(g)	Poids Co(g)
29	60	2.5	1	2.73	6.125	15.57	6.125	15.57
30	60	2.5	1	2.73	6.125	15.57	6.125	15.57
31	60	2.5	1	2.73	6.125	15.57	6.125	15.57
32	60	2.5	1	2.73	6.125	15.57	6.125	15.57

5.7.3. Résultats des essais :

L'interprétation devra se faire encore sur base des caractéristiques fondamentales de la solution OF16, et sur base également des caractéristiques du filtrat obtenu après les opérations finales de filtration.

Ces caractéristiques du filtrat pour chaque essai sont contenues dans le tableau 2.37.

Tableau 2.37 : Caractéristiques du filtrat obtenu en fonction de la nature du concentré introduit dans le milieu réactionnel.

No Essais	Caractéristiques filtrats sixième série des essais en queue filtration
No Essais	Volume (l)	PH	Cu (g/l)	Co (g/l)	Poids Cu (g)	Poids Co (g)
29	2	6.19	3.51	22.51	7.02	45.02
30	2	6.08	3.37	23.15	6.74	46.30
31	2	6.01	3.07	23.64	6.14	47.28
32	2	5.99	3.15	21.46	6.30	42.92

La comparaison des caractéristiques de la phase liquide, avant introduction progressive des concentrés et après filtration en fin d'essais en obtenant le filtrat, est contenue dans les graphiques 2.38, 2.39, 2.40 et 2.41.

Graphique 2.38 : Courbes d'évolution des teneurs en fonction des caractéristiques de concentré introduits progressivement dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.39 : Diagrammes d'évolution des teneurs en fonction des caractéristiques des concentrés introduits progressivement dans le milieu reactionnel.

Graphique 2.40 Courbes d'évolution des quantités cuivre en fonction des caractéristiques des concentrés introduits dans le milieu réactionnel.

Graphique 2.41 Diagrammes d'évolution des quantités cuivre en fonction des caractéristiques des concentrés introduits dans le milieu réactionnel.

5.7.4. Conclusions partielles :

Les teneurs cuivre dans le filtrat sont assimilables à la teneur cuivre dans la solution OF16. Ces deux teneurs présentent des valeurs voisines.

Les teneurs cobalt dans le filtrat sont supérieures à la teneur cobalt dans la solution OF16.

Les quantités cuivre dans le filtrat sont semblables à la quantité cuivre dans la solution OF16 de telle sorte qu'on aurait l'impression globale qu'aucun phénomène notable ne se serait déroulé.

Les quantités cobalt dans le filtrat demeurent supérieures aux quantités cobalt dans la solution OF16.

CONCLUSIONS GENERALES :

Sur base des différents résultats des essais effectués les conclusions suivantes sont en vigueur :

Les conditionsde la première série d'essais avec HK1 comme concentré introduit progressivement dans le DM1, ce dernier s'affiche comme un agent lixiviant face au concentré. Et par rapport les teneurs en cuivre dans le filtrat toujours inferieure aux teneurs en cuivre dans DM1 suite à la dilutionimposée par l'apport de l'eau distillée lors du lavage du gâteau.

Les conditions de la deuxième série d'essai avec HK2 comme concentré introduit dans le DM1 amène aux conclusions analogues à celles de la première série d'essai.

Les conditions de la troisième série d'essais amènent aux conclusions analogues aux conclusions de la première et de la deuxième série

Dans la quatrième série d'essai, les conditions pour lesquelles les conditions précipitant le cuivre l'emportent sur l'effet lixiviant le cuivre sont les conditions de l'essai 22 et de l'essai 24.

Dans la cinquièmesérie d'essai, les conditions pour lesquelles les conditions précipitant le cuivre l'emportent sur l'effet lixiviant le cuivre sont les conditions des essais 25, 26 et 27.

Les conditions opératoires de la sixième série d'essais n'ont donné rien de concluant.

Ce travail n'a été qu'une approche et a montré qu'il est possible à l'aide des concentrés oxydés préalablement choisi de précipiter le cuivre sous forme d'hydroxyde. En outre, il ne faudra pas perdre de vue que deux effets sont en compétition l'effet lixiviant le cuivre et l'effet précipitant le cuivre. Il faudra faire en sorte pour maximiser l'effet précipitant le cuivre au détriment de l'effet lixiviant le cuivre.

L'objectif demeurant l'obtention d'une solution décuivrée récupérant assez de cobalt. Minimisant l'entrainement cobalt dans le précipité obtenu. Ce travail est prémisse à un autre travail qui prendrait comme support les conditions fixées. A ces conditions, il faudrait optimiser les attentes.

BIBLIOGRAPHIE :

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Elimination du cuivre par précipitation dans une solution cobaltifère en utilisant un concentré oxydé. ( Cas des usines hydrométallurgiques Luilu de KCC à Kolwezi )

Elimination du cuivre par précipitation dans une solution cobaltifère en utilisant un concentré oxydé

(Cas des usines hydrométallurgiques Luilu de KCC à Kolwezi)

EPIGRAPHE :

Dédicace

Avant-propos

Introduction :

PREMIERE PARTIE

PARTIE THEORIQUE.

Chapitre 1 : Aperçu historique sur l'usine hydrométallurgique de Luilu.

Chapitre 2 : Aperçu sur le processus de production des usines métallurgiques de Luilu.

2.1. Minerai

2.2. Lixiviation :

2.3. La décantation et la clarification :

2.4. Electrolyse du cuivre.

2.5. Le circuit cobalt

2.5.1. La précipitation du fer et de l'aluminium :

2.5.2. Précipitation du cuivre.

2.5.3. Précipitation du nickel

2.5.2. Précipitation du cuivre.

2.5.3. Précipitation du nickel

2.5.4. Précipitation du zinc

2.5.5. Précipitation du cobalt

2.5.6. Relixiviation du cobalt

2.5.7. Electrolyse du cobalt

Chapitre 3 : Elimination du cuivre par précipitation sur base d'une aqueuse acidulée.

3.1. Notions :

3.2. Précipitation du cuivre

DEUXIEME PARTIE

ESSAIS EXPERIMENTAUX EN LABORATOIRE

Chapitre 4 : Aperçu sur les essais de précipitation du cuivre

4.1. Notions

4.2. Caractérisation des concentrés utilisés et du DM soumis au décuivrage

4.3. Matériel de laboratoire et Mode opératoire

4.3.1. Matériel de laboratoire :

4.3.2. Mode opératoire

Chapitre 5 : Essais de précipitation propremendits :

5.1. Méthodologie des essais :

5.2. Première série d'essais

5.2.1. Notions :

5.2.2. Conditions opératoires :

5.2.3. Résultats des essais :

5.2.4. Conclusions partielles :

5.3. Deuxième série d'essais

5.3.1. Notions :

5.3.2. Conditions opératoires :

5.3.3. Résultats des essais :

5.3.4. Conclusions partielles :

5.4. Troisième série d'essais :

5.4.1. Notions :

5.4.2. Conditions opératoires :

5.4.3. Résultats des essais :

5.4.4. Conclusions partielles :

5.5 Quatrième série d' essais

5.5.1. Notions :

5.5.2. Conditions opératoires :

5.5.3. Résultats des essais :

5.5.4. Conclusions partielles :

5.6. Cinquième série d'essais.

5.6.1Notions :

5.6.2. Conditions opératoires :

5.6.3. Résultats des essais :

5.6.4. Conclusions partielles :

5.7. Sixième série d'essais.

5.7.1Notions :

5.7.2. Conditions opératoires :

5.7.3. Résultats des essais :

5.7.4. Conclusions partielles :

CONCLUSIONS GENERALES :