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SEPTEMBRE 2023
UNIVERSITE DE LUBUMBASHI
FACULTE POLYTECHNIQUE
DEPARTEMENT DE METALLURGIE ET MATERIAUX B.P
1825
Lubumbashi
Etude de valorisation des rejets de la laverie de
kamatanda
par concentration sur spirale et concentration
magnétique
Travail présenté et défendu par
MUTAMBA LENGE Léopold en vue de
l'obtention du grade
de bachelier en science de l'ingénieur.
ANNEE ACADEMIQUE 2021 - 2022
UNIVERSITE DE LUBUMBASHI
FACULTE POLYTECHNIQUE
DEPARTEMENT DE METALLURGIE ET MATERIAUX
B.P 1825
Lubumbashi
Etude de valorisation des rejets de la laverie de
kamatanda par concentration sur spirale et concentration
magnétique
Travail présenté et défendu par
MUTAMBA LENGE Léopold en vue de
l'obtention du grade
de bachelier en science de l'ingénieur
Directeur : Prof. Dr. Ir. KIPEPE AWAKA
Encadreurs : Ass. Ir civil KALENGA KASONGO Gigi
Ass. Ir Civil MULIANGALA MBALABA Francis
Résumé
Le présent travail vise à valoriser les rejets
de la laverie de KAMATANDA en combinant deux méthodes de concentration
à savoir, la concentration gravimétrique sur spirale et la
concentration magnétique, afin d'avoir en fin de l'opération un
rendement de récupération plus élevé et en
conséquence, un rejet plus appauvri. En effet, La forte demande du
cuivre sur le marché international et le besoin d'avoir une alimentation
continue des usines hydrométallurgiques de SHITURU, a poussé la
Gécamines à penser aux diverses sources d'alimentation, notamment
la valorisation des rejets de la laverie de KAMATANDA.
Les caractérisations chimique, minéralogique et
granulométrique ont montré respectivement que
l'échantillon sujet de l'étude titre 1,44 % cuivre et 0,12 %
cobalt ; les formes minéralogiques présentes sont la malachite,
la chrysocolle, l'hétérogénite, le quartz et la limonite
et le d80 de l'échantillon est d'environ 350 micromètres. La
planification des essais a été faite suivant une méthode
classique. Un paramètre a été varié à la
fois en gardant les deux autres constants jusqu'à trouver l'optimal de
celui-ci et passer par la suite au prochain paramètre.
En premier lieu, l'échantillon a été
soumis aux essais de concentration gravimétrique sur spirale. Les
paramètres étudiés ont été : l'ouverture de
la cuillère (collecteur des concentrés) dans une plage de 10
à 16 cm, le débit d'alimentation dans une plage de 30 à 60
litres par minute et le pourcentage solide de la pulpe dans une plage de 10
à 25% et cela pour une granulométrie gardée constante
à +53 micromètres.
L'examen des résultats obtenus à ce stade de
l'étude montre que les meilleures conditions opératoires sont :
une ouverture de la cuillère de 10 cm, un débit d'alimentation de
la pulpe de 60 litres par minute et un pourcentage solide de 25 %. Dans ces
conditions, le concentré obtenu titre 6,44 % avec un rendement de
récupération de 50,04% et une fraction mixte titrant 4,34% avec
un rendement de récupération de 53,79%. Ce qui a conduit à
un concentré global spirale titrant 5,19 % avec un rendement de
concentration global de 57,10 % pour un rendement poids de 16,33%.
En second lieu, deux essais de concentration magnétique
ont été effectués sur le rejet obtenu dans les meilleures
conditions opératoires sur spirale titrant 0,81% cuivre. Le premier
essai a été effectué avec un rejet non fragmenté et
le second sur un rejet fragmenté pendant 1 minute.
Mots clés : Rejets, Valorisation,
Concentration, Cuivre, Spirale, Magnétique
Les paramètres gardés constants à la
concentration magnétique ont été le pourcentage solide de
la pulpe : 50%, l'ampérage : 4 ampères et le nombre de cycles :
5.
Les résultats obtenus à la suite des essais de
concentration magnétique ont montré que les meilleures conditions
opératoires ont été obtenues avec le rejet
fragmenté. Cet essai a conduit à un concentré
magnétique global titrant 1,97% cuivre avec un rendement de
concentration de 61,85%.
Le concentré global obtenu en fin d'opération
titre 3,36 % cuivre avec un rendement global de concentration de 56,56%. Une
comparaison des caractéristiques de l'alimentation de l'unité de
lixiviation en tank agité des usines hydrométallurgiques de
SHITURU à celles du concentré produit a montré qu'une
étude de la répartition granulométrique était
nécessaire pour une adaptation à la granulométrie de
consigne, à savoir un d80 égal à 75 micromètres et
une valorisation de la fraction inférieure à 53 ?m pour accroitre
le rendement de récupération reste à envisager. Quant
à la teneur, il a été montré que la teneur du
concentré avait une valeur approximativement égale à la
valeur minimale de consigne, à savoir 3 % cuivre.
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