INTRODUCTION GENERALE
La métallurgie du cuivre génère, lors de
l'électroaffinage, des boues contenant une grande variété
d'éléments chimiques, Cu, Se, Te, As, Au, Ag et platinoïdes,
.... , dont les teneurs et les phases minérales qu'ils constituent
dépendent de la qualité des concentrés de cuivre
traité, de la composition chimique des anodes et des conditions
opératoires de l'électroaffinage. (K. Elamari, 1993)
Les boues anodiques provenant de l'électroaffinage sont
alors traitées en vue de récupérer les
éléments de valeur tels que Cu, Se, Te et les métaux
précieux. Les techniques utilisées pour traiter ces boues sont
pour la plupart des techniques pyrométallurgiques consistant
généralement en :
· Une sulfatation ou grillage en présence de l'acide
sulfurique,
· Un grillage carbonaté en présence de
Na2CO3,
· Une fusion alcaline en présence de NaOH
et de la silice.
Cependant, malgré l'efficacité de ces
techniques, elles présentent certains inconvénients, notamment
les effluents gazeux dans l'atmosphère contiennent du dioxyde de soufre
et d'autres impuretés.
Vers la fin du 20e siècle, certaines
recherches ont été axées sur le traitement par voie
hydrométallurgique qui s'avère être moins polluante et plus
économique, dont le but est l'élimination du cuivre, de l'arsenic
et du nickel, et celle du sélénium, du tellure et de
l'antimoine.
Parmi ces méthodes, on peut citer :
· L'oxydation sous pression d'oxygène en
présence d'acide sulfurique, pour la récupération du
cuivre et du nickel, (Jennings et al, (1968), Naboichenko et Gritchina,
(1981)), ou en présence de soude, pour extraire Se et Te, (Hoffmann,
1989),
· La lixiviation par l'acide nitrique en présence
de NaCI, (Sumiko Sanuki et al., 1989).
· La lixiviation par l'acide sulfurique en présence
d'un courant d'air, à 80-90°C, pour éliminer le cuivre, et
la lixiviation par NaOH pour éliminer le sélénium et le
tellure, (Yildrium, 1985),
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? La lixiviation en milieu sulfurique à pression
atmosphérique et sous une pression d'oxygène, pour la
récupération du cuivre, de l'arsenic, du sélénium,
du tellure et de l'antimoine, (K. Elamari, 1993).
Les Usines de Shituru (US) produisent des quantités
importantes des boues anodiques lors de la préparation des feuilles
amorces pour l'électrolyse commerciale. Ces boues sont principalement
riches en Cu. Ils contiennent le Pb ainsi que d'autres variétés
d'éléments Co, Ni, Au, Ag, ...en teneurs très faibles.
Contrairement aux boues anodiques produites
généralement après solubilisation du cuivre blister, les
anodes solubles utilisées aux US sont des cathodes commerciales de
cuivre (99,98 %) produites toujours aux US.
La Gécamines ne disposant pas des unités de
traitement approprié, vend ces boues à des sociétés
étrangères. Leur valeur marchande dépend des teneurs des
éléments recherchés notamment le cuivre.
Ce travail a été réalisé aux
Etudes Métallurgiques (EMT), un département de la
Gécamines. Il comprend deux parties principales, outre l'introduction
générale et la conclusion :
? Une analyse bibliographique (chapitre I et II), visant à
donner une idée sur l'origine des boues anodiques et leur relation avec
les minerais et la métallurgie du cuivre. La fin de cette partie est
consacrée à une revue des procédés de traitement
des boues anodiques ;
? Une présentation du matériel et de la
procédure expérimentale (chapitre III), puis la
présentation et l'analyse des résultats (chapitre IV)
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