Incidence du débit d'arrosage sur la consommation d'acide totale. Cas des rejets hms Kambove.

CHAPITRE II. LA LIXIVIATION EN TAS

II.1. INTRODUCTION

Le processus de lixiviation en tas vise à dissoudre chimiquement les métaux hors cours des mines, dans une solution où les métaux sont récupérés par le biais de plus de traitement chimique. L'agglomération peut être appliqué sur le minerai concassé avant l'empilage afin d'améliorer les caractéristiques de perméabilité de minerai empilé et percolation subséquente de solution lixiviant dans le tas.

Le flow sheet général de la lixiviation en tas est donné par la figure suivante :

Figure 2: Le flow sheet général de la lixiviation en tas
(Source : caner, 2012)

La lixiviation en tas des minerais est devenue un contributeur majeur à l'extraction des métaux économiquement important, notamment. La pointe dans la lixiviation en tas est revue en mettant l'accent sur l'ingénierie des process. Le lessivage de la roche, y compris la diffusion des pores de roche et minéraux cinétique, écoulement de la solution et rétention dans des tas de minerai au

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cours de la percolation lessivage et bio-oxydation du minerai sulfuré de son couvert. Le transport de l'oxygène dans le tas par diffusion gazeuse, convection naturelle et ventilation forcée est discuté.

Les stratégies d'optimisation de la lixiviation en tas incluent concassage du minerai, l'agglomération de minerai, ventilation d'air faible cout du tas de minerai de sulfure subissant à l'aide de la bio-oxydation et l'utilisation des constantes de vitesse d'extraction. (Robert, 1997).

En considérant les types de minerai, d'une manière générale la figure 3 montre différentes technologies de valorisation du minerai applicables en fonction du minerai selon qu'il est oxydé ou sulfuré.

Figure 3: Technologies de valorisation du minerai en fonction du minerai : oxydé et sulfuré (Source : caner, 2012)

Elle consiste à :

? Déposer les minerais, préalablement concassés et lavés (ou préalablement Agglomères), sous forme de tas (heap) sur une surface inclinée et imperméable ;

? Asperger une solution lixiviante au-dessus du tas avec un système d'arrosage, qui percole le heap par gravité, pour être recueillie dans un bassin où est installé une pompe qui entretient la recirculation continue du lixiviat jusqu'à l'épuisement du tas en métaux utiles. [Alvayai, (2006)].

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Voici les objectifs de la conception d'une configuration du pad (bloc) en lixiviation en tas :

- Optimisation du site

- Fondation stable pour le tas

- Collecte du lixiviat

- Protection de l'environnement (sol et eau souterraine, la qualité des eaux de surface)

II.2. MECANISMES DE PERCOLATION

II.2.1. INTRODUCTION

La percolation constitue le processus le plus présent lors du contact entre le solvant et le rejet ou minerai afin de le valoriser.

Les mécanismes hydrodynamiques et les processus physiques sont (d'après Yeh et Tripathi, 1989, cités par Lanini, 1999) :

- la convection : est présente dans la porosité percolant du minerai selon que les pores sont ouverts et connecté mais aussi suivant que la perméabilité est suffisante.

- la diffusion : est le mécanisme de transport principal dans la porosité intra-particules ou les pores semi-ouverts ou mal connectés (dans les zones stagnantes).

La diffusion est également prépondérante dans les zones stagnantes générées par un écoulement non homogène dans la porosité percolant.

Selon Lanini (1999), cette classification est purement théorique car la complexité des transferts en milieux poreux naturels (hydrodynamiques, chimiques, biologiques et physiques) réside dans le fait qu'ils sont fortement couplés et interdépendants. Dans cette section, on s'attache à poser les bases mathématiques de la description du transport de composés chimiques dans un flux de solvant parcourant un milieu poreux.