Deuxième partie:
Essais expérimentaux en laboratoire et
étude du
paramétrage optimal d'une usine lixiviation
et
extraction par solvant du cuivre en vue d'une
faisabilité à l'échelle
industrielle.
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.
CHAPITRE 4 : ESSAIS DE LIXIVIATION
Ces essais sont réalisés pour faire
l'approche du comportement du minerai du gisement de Kilamusembu lors de la
lixiviation acide en faisant varier différents paramètres (temps,
granulométrie, acidité,...) et en utilisant comme solution
lixiviante, une solution d'acide sulfurique.
Les conditions donnant une solubilisation maximale du
cuivre devront être corrélées aux conditions permettant une
extraction idéale du cuivre à l'étape d'extraction par
solvant et à celles donnant un stripage du cuivre dans les conditions
les plus favorables que possible.
Les conditions donnant une solubilisation maximale du
cuivre, une extraction idéale du cuivre par solvant organique et un
stripage favorable peuvent être approchées et extrapolées
au niveau industriel pour permettre la détermination des types et des
quantités des machines et équipements nécessaires
permettant à l'industriel d'approcher le coût de la technologie et
équipements requis.
Faudra-t-il finalement avoir à l'esprit que la
rentabilité d'un processus de production dépend enfin de compte
du volume des coûts d'investissement et de production.
4.1. Minerai, matériel et réactifs
utilisés :
4.1.1. Caractérisation du minerai :
Le minerai provient du gisement de Kilamusembu. Ce
gisement est encaissé par le Katanguien qui comprend les métaux
du groupe du cuivre, du cobalt, du zinc, du cadmium et du germanium. Ce
gisement est constitué souvent par du stérile. Le cuivre est dans
l'ore body inferieur seulement. Le cobalt y est relativement abondant
(1).
Le minerai a été prélevé au
remblai R 454 et l'analyse chimique du minerai a donné les
résultats qui sont consignés dans le tableau 1.
Tableau 1 : Teneurs en différents
éléments constitutifs du minerai de Kilamusembu.
|
Eléments
|
Cu
|
Co
|
Mn
|
MgO
|
Fe
|
SiO2
|
CaO
|
Cu ox
|
CuS
|
|
Teneurs %
|
4.42
|
0.99
|
0.10
|
9.50
|
0.86
|
54.50
|
1.75
|
4.40
|
0.02
|
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.
4.1.2. Préparation du minerai :
Le minerai a été préparé
de manière à obtenir à la fin des opérations une
prise homogène de 10 kilogrammes représentative de l'ensemble du
minerai prélevé au remblai R 454.
De cette prise de 10 kilogramme sont
élaborés des échantillons destinés aux essais de
laboratoire.
Les opérations pour la constitution de cette prise
sont : 4.1.2.1. Prélèvement :
Le prélèvement d'environ 150 kilogrammes de
minerai a été effectué au remblai 454 à l'aide
d'une bèche et des sacs. Et cela d'une manière aléatoire
de façon que la prise soit représentative de l'ensemble du
remblai.
4.1.2.2. Concassage :
Le concassage a été effectué au
concasseur à mâchoires de laboratoire du type Arbed.
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