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Séparation du cuivre et du cobalt à  partir d'un concentré collectif.

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par Régis Kasongo Chris
Université de Likasi/UNILI - Grade d'Ingénieur Civil Métallurgiste 2015
  

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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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