4.4. Etude cinétique de la lixiviation :
Cet étude a pour but de voir l'évolution de
la solubilisation du cuivre en fonction du temps dans les conditions
opératoires retenues. Ces résultats permettront, connaissant le
débit de la pulpe à lixivier de prévoir le nombre des
réacteurs de lixiviation à installer de façon que le temps
de séjour de la pulpe dans les réacteurs de lixiviation soit
supérieur au temps de lixiviation.
Si le temps de lixiviation est supérieur au temps
de séjour de la pulpe dans les réacteurs, la lixiviation va
continuer dans les décanteurs et on effectuera une décantation en
surface.
Les conditions opératoires sont consignées
dans le tableau 4 :
Tableau 4 : Tableau des conditions opératoires
des essais de l'étude cinétique.
|
Paramètres
|
Temps de
lixiviation
(minutes)
|
Températures
(degré
centigrade).
|
Granulométrie
(mesh)
|
Acidité solution
avant
lixiviation
(gramme
d'acide libre
par litre)
|
|
Valeurs
|
120
|
21
|
-100
|
25
|
Des échantillons de la solution lixiviante sont
prélevés toutes les quinze minutes pour analyse et suivie de
l'enrichissement de la solution lixiviante en cuivre en fonction du
temps.
15' 30' 45' 60' 75' 90' 105' 120'
Temps
Teneurs en métaux ( g/l)
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Cuivre (g/l) Cobalt (g/l) Fer (g/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 du
gisement de Kilamusembu.
Les résultats des analyses sont contenus dans le
tableau 5. Tableau 5 : Tableau des résultats de l'étude
cinétique :
|
Temps (minutes)
|
Teneurs métaux dans la solution
lixiviante
|
|
Cu ++ (g/l)
|
Co ++ (g/l)
|
Fe++ (g/l)
|
|
15
|
2.49
|
1.13
|
0.06
|
|
30
|
2.99
|
1.25
|
0.07
|
|
45
|
3.04
|
1.41
|
0.08
|
|
60
|
3.18
|
1.64
|
0.09
|
|
75
|
3.36
|
1.66
|
0.10
|
|
90
|
3.57
|
1.89
|
0.11
|
|
105
|
3.57
|
1.96
|
0.11
|
|
120
|
3.64
|
2.02
|
0.12
|
Ces résultats sont aussi représentés
sur le graphique 1 :
Graphique 1 : Graphique des résultats de la
cinétique de lixiviation du cuivre, du cobalt, et du fer.
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.
Graphique 2 : Courbes d'évolution exprimant la
cinétique de lixiviation du cuivre, du fer et du cobalt.
3.5
3
2.5
2
1.5
Cuivre (g/l) Cobalt (g/l) Fer (g/l)
Teneurs en métaux (g/l)
1
0.5
4
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Fraction
de temps.
Nous pouvons tracer la courbe cinétique pour la
lixiviation du cuivre à partir du tableau 6, le courbe exprimant
l'évolution du rendement de lixiviation en fonction du
temps.
Tableau 6 : Tableau des valeurs du rendement de
lixiviation en fonction du temps
|
Temps
(minutes)
|
0
|
15
|
30
|
45
|
60
|
75
|
90
|
105
|
120
|
|
Rendement
de
lixiviation
(%)
|
0
|
63.48
|
76.23
|
77.5
|
81.07
|
85.66
|
91.01
|
91.01
|
92.08
|
Le graphique cinétique de la lixiviation du cuivre
est représenté sur le graphique 3.
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.
Graphique 3 : Graphique cinétique de la
lixiviation du cuivre :
Rendement (%)
Re
Rendement lixiviation cuivre (%)
Temps (Minutes)
|
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
|
|
|
|
0' 15' 30' 45' 60' 75' 90' 105' 120'
|
La courbe cinétique est représenté
sur le graphique 4.
Rendement (%)
Graphique 4 : Représentation de la courbe
cinétique Temps (minutes)
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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