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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME1

    SommaireIntroduction............................................................................................................................3

    1 Position du problme ..................................................................................................32 Analyse du problme ..................................................................................................3

    3 Mthodologie adopte.................................................................................................3Chapitre I G n ralit

    I Prsentation de l organisme daccueil .............................................................................5

    II Situation gographique ...................................................................................................6

    III Cadre gologique............................................................................................................6

    III-1. A l'chelle rgionale ..................................................................................................6

    a) Lithostratigraphie........................................................................................................6

    III-2. A l'chelle locale .......................................................................................................9

    a) Lithostratigraphie........................................................................................................9

    III-3. Minralisation de l'amas ..........................................................................................14

    IV Historique de la dcouverte du gisement de Hajar .........................................................16V Exploitation et traitement du minerai polymtallique de Hajar ......................................17

    1 Mthode d exploitation .............................................................................................17

    2 Mthode de traitement ...................................................................................................18

    Chapitre II Etude bibliographiqueI-GENERALITES SUR LE TRAITEMENT DES MINERAIS PAR FLOTTATION : .........25

    1.1. Principe de la flottation.............................................................................................25

    1.2. Angle de contact :......................................................................................................25

    II FLOTTATION DES SULFURES METALLIQUES :...................................................29II.1. Proprits des sulfures :.........................................................................................29

    II.2. Les ractifs :..........................................................................................................29

    II-2-1-collecteurs : ........................................................................................................29II.2.2 Activants et dprimants : .....................................................................................32II.2.3.- Moussants : .......................................................................................................33

    III La flottation des silicates du gisement de Hajjar :.............................................................34

    III-1 La flottabilit des silicates: ....................................................................................34III-2 -Les ractifs pour la flottation des phyllosilicates: .................................................35

    Talcs.....................................................................................................................................35IV Prsentation des phyllosilicates :..................................................................................36

    1 Groupe Kaolinite sepentine (0-7 nm) :....................................................................362 Groupe talc-mica-montmorillontie (1 nm) :...............................................................37

    3 Groupe des chlorites (1,4nm) : ..................................................................................38

    4 Approfhyllite et prehnite :.........................................................................................38V Les phyllosilicates du gisement de Hajar :.....................................................................39

    Chapitre III Synth se des travaux ant cdents1-PROJET 1 : Rebroyage des mixtes :..................................................................................412-PROJET 2 : Cyclonage des mousses de lbauchage micas ...............................................42

    3-PROJET 3 : Traitement par multi-sparation gravimtrique (Mozley) ...............................434-PROJET 4 : Minimisation de MgO dans le concentr Zinc................................................47

    Chapitre IV Etude de probl meI- INTRODUCTION........................................................................................................51II- ETUDE DE LA DISTRIBUTION DES SILICATES....................................................51

    1- Echantillonnage ........................................................................................................512 Rsultats et interprtation..........................................................................................54

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    2-1 Rsultats ...............................................................................................................54

    2-2 Interprtation des rsultats.....................................................................................55

    III- Etude comparative de la granulomtrie du concentr Cu et du concentr Zn .................56

    IV Essais dlimination des silicates par flottation ................................................................58

    1- Conditions opratoires ..............................................................................................58

    2- Essais de flottation proposs .....................................................................................592-1 Essais avec sulfite de sodium ................................................................................60

    2-2 Essais avec amidon ...............................................................................................62

    V Conclusion....................................................................................................................67

    Chapitre V Caract risation des silicates & tude de la zonnalitI Introduction..................................................................................................................69

    II Mthodologie................................................................................................................69

    III Prsentation de la zone tudie......................................................................................69

    IV Analyses et rsultats......................................................................................................72

    1- Mthodes d analyse ..................................................................................................72

    2- Position des chantillons ...........................................................................................72

    Bloc ouest : Coupe FGC 47...........................................................................................743- Rsultats ...................................................................................................................80

    3-1 Bloc central...........................................................................................................80

    3-2 Bloc nord ..............................................................................................................83

    3-3 Bloc ouest .............................................................................................................89

    V Conclusion....................................................................................................................91

    Conclusion et recommandations ...........................................................................................92

    Bibliographie........................................................................................................................94

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    Introduction

    1 Posit ion du prob lme

    Le minerai polymtallique de Hajjar contient des silicates phyliteux notamment

    le talc les micas et le clinochlore, dont la teneur nuit la qualit des concentrs.

    Pour pallier ce problme, la CMG a procd une flottation primaire, en

    amont des circuits de traitement, dont le but est d liminer ces minraux pnalisants

    et les rejets vers la digue. Ce pendant les analyses journalires ont montr que

    cette opration entra ne une perte norme en mtaux valorisables, ainsi une

    persistance de ces insolubles le long des circuits de traitement.

    2 Analyse du prob lm e

    amliorations de la teneur des concentrs et surtout celle du concentr Zn

    par limination des silicates ncessite la recherche d une solution autre que la

    flottation des phyllosilicates en amont du procd. Pour ce faire, il est indispensable

    taler les causes qui peuvent tre l origine de ce problme. Et parmi les causes on

    cite la prsence de la mixit de ces minraux avec les mtaux.

    3 Mthodo log ie adop te

    Pour contribuer la rsolution de ce problme, on men cette tude sur deux

    axes principaux :

    Etude de caractrisation de ces silicates : cette partie consiste

    la dterminatin des silicates existant dans les rserves restantes du gisement ( tude

    du cas du rserve aval niveau 400 du corps principal)

    Etude de la flottabilit des silicates, qui s articule autours des

    axes suivants

    Etude bibliographiques pour objectif de mieux cerner le

    problme ainsi de conna tre les conditions de flottation des ces silicates et aussi

    avoir une ide sur les travaux dj raliss dans ce volet

    Etude de la distributions des silicates le long des circuits

    de traitement.

    Essais de flottation l echelle laboratoire visant la

    dpression des silicates au niveau du relavage du concentr zinc

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    Chapitre I

    Gn ralits

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    I Prsentation de l organisme d accueil

    Parmi les principaux oprateurs miniers nationaux (hors ceux de la CADETAF),

    figurent deux grandes entreprises publiques : l'Office Chrifien des Phosphates

    (OCP) et le Bureau de Recherches et de Participations Minires (BRPM) ainsi que

    deux groupes privs : la Socit MANAGEM, Groupe minier de l'ONA et la

    Compagnie Minire de Touissit (CMT).

    Acteur historique du secteur minier marocain, ONA est aujourd hui un oprateur de

    dimension internationale travers son holding minier Managem. Cr en 1996,

    Managem regroupe des filiales organises autour de deux grands mtiers :

    exploitation minire et l hydromtallurgie. Ses filiales exploitation oprent sur

    plusieurs sites travers le Maroc. Elles extraient, concentrent et commercialisent desmtaux de base comme le cuivre, le zinc et le plomb (CMG Guemassa), mais aussi

    des mtaux prcieux tels que l or (AGM Akka) et l argent (SMI Imiter), des

    mtaux spciaux comme le cobalt (CTT Bou Azzer) et des substances utiles

    comme la fluorine (Samine El Hamman).

    La Socit MANAGEM les contrle notamment, majoritairement :

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    II Situation gographique

    Le gisement de Hajar est situ 35 Km au sud-ouest de Marrakech.

    (Fig.1).On y accde par la route secondaire n 507 reliant Marrakech Amezmiz.

    La morphologie de la rgion est relativement modre, se manifestant en

    quelques collines dont l'altitude varie de 400 800 m.

    Le secteur des Guemassa, comme la plupart des rgions de la plaine du

    Haouz, est caractris par un climat aride, chaud en t, froid et sec en hiver.

    III Cadre gologique

    III-1 . A l'chel le rgionale

    a) Lithostratigraphie

    Par rapport aux grands domaines gologiques du Maroc, le massif de

    Gumassa se situe dans le domaine Atlasso-mstien limit au Nord par les fronts

    de charriages rifains, et au Sud par l'accident Sud-Haut Atlasique.

    Le massif des Gumassa (Fig.2), qui est subdivis en deux domaines

    (domaine des Gumassa au sens strict et domaine de N'Fis) a constitu l'objet d'une

    tude approfondie qui s'appuie essentiellement sur la corrlation gologique entre

    cette zone d'une part, les Jbilet et Rehamna d'autre part, ainsi que sur les diffrents

    affleurements et les travaux de recherche d'intrt minier.

    Du point de vue lithostratigraphique, le domaine des Gumassa, au sens strict

    (Partie Nord de la faille mdiane), est caractris par la succession lithologique

    suivante :

    - Les Plites de base,

    - Les flyschs,

    - Les amplites,

    - Les carbonates,

    Les Plites du sommet.

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    Fig 1 : Situation gographique du gisement polymttalique de Hajar

    Marrakech

    Hajar

    fes

    Casablanca

    Addakhla

    Agadir

    Tanger

    Rabat

    Ocan

    Atlan

    tique

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    Mine de Hajar

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    Par contre, le domaine de N'Fis, comporte une multitude de blocs (bloc d'Amzough,

    bloc d'Oukhribane Akhlig, Bloc d'Imarine), dont chacun est caractris par sa

    propre succession lithologique peu diffrente des autres.

    A titre d'exemple, le bloc d'Amzough qui est une grande structure synclinale,de direction Nord-Ouest, sud-est, est form, du bas vers le haut :

    - Par des schistes argileux dbit en plaquettes, passant progressivement

    une alternance de schistes et de niveaux grseux,

    - Par des laves rhyolitiques alternes et dissmination de sulfures,

    - Par une alternance de bancs grseux et de bancs de calcaires

    organismes.

    III-2. A l 'chel le lo cale

    a) Lithostratigraphie

    le gisement de Hajar, qui est situ dans la partie Sud-Orientale du domaine de

    N'Fis, se caractrise par un environnement lithostratigraphique qui passe depuis une

    partie basale jusqu' une autre partie sommitale, tout en passant par une unit

    mdiane forme essentiellement par le corps minralis.

    v Considre comme tant le mur du gisement, l'unit basale, de 200m d'paisseur

    en moyenne, est caractrise par une abondance de formations volcaniques et

    volcano-clastiques ayant des degrs d'acidit plus ou moins levs.

    Du bas vers le haut de cette unit basale, on trouve :

    - Des silts rubans de base,

    - Des laves bulleuses,

    - Des silts fins rcurrences pyroclastiques,

    - Une lave rhyolitique passes de brches volcaniques,

    - Un horizon de tufs pyroclastiques chloritiss,

    - Une lave xnolites et intercalation cinritiques,

    - Un horizon sommital form d'une succession de quartzites, cinrites.

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    v L'unit mdiane, qui reprsente le corps minralis, est d'une paisseur variable

    entre 20 et 100 m.

    La varit mtallique que renferme ce gisement se trouve gnralement

    l'tat massif et elle est constitue essentiellement de :

    - Sphalrite : Zn S

    - Galne : Pb S

    - Chalcopyrite : Cu Fe S2

    - Pyrite : Fe S2

    - Pyrrhotite : Fe(n-1)Sn

    Cette minralisation repose sur une chemine, appele stock werk, qui avait

    le rle de fournisseur de l'amas en lments mtalliques.

    Les minraux du toit et du mur du gisement ont les caractristiques

    spcifiques suivantes :

    - Le toit est caractris par la prsence de l'arsenopyrite (FeAsS) et la

    marcassite(FeS2),

    - Le mur renferme des sdiments de nature exhalative (chlorite et biotite).

    L'amas prsente la puissance maximale dans sa partie centro-orientale, alors

    que dans la partie occidentale, on note l'intercalation de trois niveaux du corps

    minralis de puissance mtrique par des sdiments altrs.

    v L'unit sommitale, qui est le toit de la minralisation, est caractrise par des

    formations sdimentaires dont la succession, du bas vers le haut, est la suivante :

    - Des grs passes pyroclastiques et lentilles calcaires organismes,

    - Des siltstones lamins,

    - Des calcaires grseux organismes et passes brchiques.

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    L'ensemble est couvert par des formations miopliocne et quaternaire (Fig.3).

    CMGLog syn t h t ique

    d e HAJARFig 3 : Log synthtique de Hajar

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    L'tude lithologique et structurale du gisement de Hajar a rvl qu'il s'agit

    d'un dpt sulfur synsdimentaire encaiss dans des formations volcano

    sdimentaires, sous une couverture Miopliocne de 120 m d'paisseur.

    A partir des niveaux 620, 580, 520 et 380, et l 'aide des sondages effectus

    en parallle avec l'exploitation, on peut assimiler ce gisement un amas allong sur

    250 m 350m suivant une direction approximativement Nord-Ouest, Sud Est, et

    tendu sur plus de 300 m ; c'est un amas puissant d'environ 50 90 m sous forme

    de trois corps minraliss, le corps principal, corps Nord Est, et le corps Ouest

    descenderie, occupant la charnire d'une mgastructure plisse.

    L'essentiel de la minralisation prsente une structuration en amas ou en

    lentilles intercales de sdiments exhalatifs.

    La minralisation massive occupe presque toute la partie orientale, alors que

    celle structure lenticulaire se localise au niveau de la partie occidentale (Fig.4).

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    Fig 4 : Morphologie des trois corps

    minraliss

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    III-3. Minral isation de l 'amas

    . La pyrrhotite :

    Ce composant principal des sulfures du gisement de Hajar reprsente environ

    75 95% du minerai exploit (NAIMEUR, 1988).

    La pyrrhotite montre souvent une structure oriente, marque par

    l'allongement des grains.

    . La sphalrite :

    La sphalrite reprsente le sulfure le plus abondant dans le gisement de

    Hajjar aprs la pyrrhotite, et elle se prsente :

    En amas millimtriques riches en inclusions de galne.

    En cordons micromtrique (< 200) l'intrieur des cristaux de pyrrhotite et

    chalcopyrite.

    En fines inclusions (20 ) au sein de la pyrite, rappelant ainsi les textures

    concrtionnes.

    La forme secondaire de la sphalrite est peu frquente dans le minerai massif.

    Il s'agit de plages dont la taille peut atteindre 200 , gnralement associes la

    sphalrite primaire.

    . La galne :

    Dans la majorit des cas, on trouve la galne en tat d'association avec la

    sphalrite ; ses limites sont rectilignes, parfois tordues.

    Les macles sont souvent prsentes et sont gnralement tordues.

    La galne se prsente :

    En tra nes interstitielles au sein des cristaux de pyrrhotite.

    En agrgats associs la sphalrite ou en cordons l'intrieur de celle-ci.

    Rarement en fines intrusions au sein de la chalcopyrite.

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    . La chalcopyrite:

    Elle se prsente, le plus souvent, en inclusions dans les autres espces

    minrales.

    La chalcopyrite est moins abondante que la pyrrhotite et la sphalrite, mais

    elle est prsente dans tous les types de minerai (ruban, lit et remobilis).

    La chalcopyrite est prsente dans le gisement soit sous forme de tra nes

    millimtriques, soit en mouches micromtriques rparties irrgulirement dans la

    pyrrhotite, soit sous forme de lits parfaitement concordants avec le litage

    stratigraphique ou, tout simplement, en produit de remplissage de certaines fractures

    tardives.

    . La pyrite :

    Comme la pyrrhotite, la pyrite est prsente partout dans le gisement ; mais

    elle se trouve en abondance au niveau de la partie occidentale du corps principal, et

    en particulier au niveau de la partie mdiane de la minralisation (niveau 520).

    Deux types de pyrite peuvent tre distingus au niveau du protore :

    Une pyrite primaire, dont la taille ne dpasse pas 200, gnralement en

    inclusion dans les autres phases minrales.

    Une pyrite secondaire, forme au dpens de la pyrrhotite, en cristaux

    automorphes sub-automorphes.

    . L'arsnopyrite:

    Elle se prsente :

    Soit en petits cristaux isols, automorphes de taille variant de 10 100.

    Soit group en plusieurs individus engrens.

    . La marcassite :

    Elle se prsente en cristaux isols ou groups en plusieurs individus macls

    polysynthtiques et/ou lamellaires, avec une taille qui varie entre 50 et 300.

    Le plus souvent, ce minral se trouve associ la pyrrhotite, probablement en

    remplacement de cette dernire.

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    IV Historique de la dcouverte du gisement de Hajar

    Depuis les annes trente, la rgion de Guemassa a t le sige de plusieurs

    compagnes gophysiques visant la recherche d'autres gisements, aprs la

    dcouverte de celui de Kettara (rgion des Jebilet).

    En effet, les levs lectromagntiques raliss en 1968 ont mis en vidence

    l'anomalie sur la couverture miopliocne.

    En 1971, la CAG a couvert par ces levs magntiques toute la bordure Nord-

    Ouest Atlasique. On a abouti alors une carte aro-magntique ayant deux objectifs:

    hydrogologique et minier.

    L'objectif minier se manifeste en la recherche d'amas sulfurs.

    Avec une tude gochimique sur l'ensemble des chapeaux de fer dans le

    domaine de Gumassa et dans celui des Jebilet, avec une cartographie bien

    dtaille, la reprise des tudes gophysiques antrieures a permis la dcouverte du

    gisement de Hajar par la Direction de Gologie du Ministre de l Energie et des

    Mines, le BRPM et le BRGM.

    Le premier sondage HS1 implant sur le top de l'anomalie, qui avait une

    intensit de 1.000 gammas, a touch 100 m de sulfures massifs (pyrrhotite et mtauxde base), et 30 m de minerai fissural ou sous forme de stock werk.

    En 1988, le Bureau de Recherche et de Participation Minire, aprs avoir

    assimil les fruits de ses recherches, a effectu des travaux de recherche et de

    reconnaissance, en ralisant 28 sondages carotts et des travaux miniers, savoir le

    puits I et le niveau 235.

    Vers la fin de 1988 et au dbut de 1989, l'ONA (Omnium Nord Africain) a cre

    la CMG, avec une participation de 70% pour l'ONA, et 30% pour le BRPM.

    Cette compagnie a assur la reprise des travaux miniers, comme la ralisation

    des niveaux 620, 600, 580, 380, une rampe et une descenderie.

    Elle a ralis galement des travaux de reconnaissance matrialiss par des

    sondages non seulement percutants, mais aussi des sondages carotts, et d'autres

    travaux tels que :

    - Travaux d'infrastructure,

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    - Recherche hydrographique,

    - Etude de faisabilit,

    - Valorisation avec une usine pilote produisant 200 t/j.

    Tous ces travaux ont favoris un dmarrage de production en 1992, avec une

    cadence de 2.400 t/j qui a t augmente 4.500 t/j en 1996.

    V Exploitation et traitement du minerai polymtallique deHajar

    1 Mthode d exploitation

    infrastructure principale de la mine est constitue d un puit principal de 500 m, un

    puits de retour d air de 250 m et une descenderie d accs de 1000 m relaye par une

    rampe de 1800 m jusqu la base de la mine situe 450 m de profondeur et dans

    laquelle sont places toutes les installations fixes de la mine (salle de concassage,

    salle exhaure, salle d extraction, etc..).

    Verticalement, l amas est subdivis en trois niveaux principaux d exploitation,

    subdiviss chacun en tranches de 20 m desservies par une galerie d attaque et des

    galeries d accs. La mthode d exploitation consiste subdiviser la surface

    minralise en tailles dites paires et impaires montantes remblayes.

    Le remblayage des tailles impaires exploites en premier est ciment ; les tailles

    paires servant de piliers sont prises en dernier et remblayes mcaniquement.

    Les oprations d exploitation sont hautement mcanises : utilisation de Jumbos,

    scoops, purgeuses et plates-formes. Pour rpondre aux exigences du traitement et

    optimiser la slectivit, un chantillonnage est ralis par Jumbo maille rgulire et

    ainsi la planification de la production est simule l avance pour rguler la teneur.

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    2 Mthod e de trait ement

    En gnral tout procd de traitement des minerais par flottation passe par les

    tapes rsumes dans le schma suivant (Fig 5)

    Le procd de traitement du minerai complexe polymtallique Zn, Pb, Cu et

    Ag a t mis au point dans ses grandes lignes en avril 1989 dans l usine pilote

    difie cet effet.

    Le procd a t amlior, au fur et mesure, sur les plans qualitatif et de

    rendement. L usine principale, d une capacit atteinte de 5000 tonne/jour, a t

    conue sur la base des oprations suivantes :

    VI.1- Unit de concassage et de broyage :

    Le minerai est concass au fond, 180 mm, par un concasseur mchoire.

    Aprs son extraction par le skip, le minerai qui alimente l usine de traitement subit un

    concassage secondaire pour atteindre des dimensions de l ordre de 10 mm.

    La libration des espces utiles se fait maille dcroissante dans l ordre Pb,

    Zn et Cu. A l usine un broyage grossier, un d80gale 160 m (80% des particulesde plomb sont infrieurs 160 m), suffit librer une proportion importante de

    sulfures mais des rebroyages sont ncessaires pour atteindre les spcifications

    commerciales et l optimum mtallurgique du Cu et du Zn. Les concentrs de Zn, Pb

    et Cu ont respectivement les d80 : 63,63 et 40 m.

    VI.2- Circuits de flottation :

    Le minerai de Hajar subit une flottation diffrentielle, dans l ordre Pb-Cu-Zn,

    pour rcuprer des concentrs de plomb, de cuivre et de zinc. Le choix de cettesquence dcoule, d une part, du fait que la chalcopyrite de Hajar est trs sensible

    Fig 5 : Schma simplifi dun procd de traitement par flottation

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    au cyanure et ne se ractive que lentement laissant au collecteur de la galne

    (Arophine A3418) le temps de se fixer sur toutes les surfaces disponibles des

    particules et d autre part, la galne flotte facilement maille grossire.

    unit de flottation comporte les circuits suivants :

    a- circuit des micas

    Le TV se compose de 0-2% de minraux phyliteux (talc, micas et chlorites),

    pour cette raison, le circuit mica a t install afin d liminer ces minraux

    indsirables, caractriss par une flottabilit naturelle, difficiles dprimer et

    agissant comme diluants des concentrs de plomb, cuivre et du zinc. La flottation de

    cette gangue se fait uniquement par moussant (MIBC).

    b- Circuit plomb :

    La flottation de la galne se fait dans les conditions suivantes :

    Le pH d bauchage-puisement est de 11.3 obtenue par l ajout de la

    chaux, cette valeur de pH la Pyrite est dprime.

    la chalcopyrite, la blende, la pyrrhotine et la pyrite sont dprimes par le

    cyanure de sodium NaCN 250 g/t.

    Aerophine 3418A est utilis pour la flottation de la galne et pour la

    rcupration de l argent dans le concentr Pb.

    c- Circuit cuivre :

    Afin d amliorer la qualit du concentr Cu, les mousses de l bauchage du

    Cu sont rebroyes finement 40 m pour librer davantage les particules de la

    chalcopyrite et rduire la mixit du cuivre avec le plomb et le zinc.

    * Les conditions de flottation de la chalcopyrite sont les suivantes :

    Rgulation de pH 8,5 et ajout de lAerophine A 3814 comme collecteur.

    La ractivation lente du cuivre dprim au pralable par le cyanure et

    amlioration de la qualit du concentr cuivre ncessitent un long circuit

    de flottation (8 relavages).

    Pour amliorer la qualit du concentr Cu, le sulfite de sodium Na2So3

    hauteur de 100 150 g/t est utilis pour dprimer la galne.

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    Le concentr final de Cu fin (d80

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    H1

    SILOS

    5000t

    QA

    Ep Cu 1Eb Zn 2Eb Zn 3-4Eb Zn 1Ep Zn 2Ep Zn

    R

    1R

    2R

    3R

    7R

    6R

    5R

    1R

    2R

    3R

    4R

    Concentr CuivreConcentr Plomb Concentr Zinc Strile

    TEG

    TEI

    JS

    JV

    MA

    FP

    SM

    LA

    FP

    A3418 AXKCuSO4

    Na2SO3

    8R

    Eb Cu

    Chaux

    ED

    Eb Mica Eb Pb

    1R

    2R

    3R

    MIBC

    NaCN

    Ep Pb

    Chaux

    NaCN

    Chaux

    C1

    CB

    EA

    C TC

    C2

    C SS

    CB

    SILO

    6000t

    TV extrait

    Ep 1R

    GT1 et 2

    CuSO4Chaux

    Chaux

    Station de

    remblayage

    H2SO4

    FeSO4MIBC

    KA

    FP

    4R

    HC

    VG

    4R

    Fig 6 : FLOW SHEET

    de l'usine de traitement de CMG

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    Lgende :

    A/ Unit de concassage et de criblage :

    Cm : Concasseur mchoire rgl 120 mm.

    CSS : Concasseur giratoire siemens standard rgl 20 mm.

    CTC : 2 Concasseurs giratoire tte courte rgl 10 mm.

    C1 : crible vibrant de maille ronde 20 mm.

    C2 : cribles vibrants de maille carre 10 x 10 mm.

    CB : Convoyeur bande.

    EA : Electro-aimant.

    B/ Unit de broyage :

    QA : Broyeur barres types ALLIS, d80 : 500 m.

    ED : Broyeur boulets type ALLIS, d80 : 160 m.

    HC : Broyeur boulets type ALLIS, d80 : 63 m.

    H1 : Batterie de 10 hydrocyclones de coupure 160 m..

    C/Circuits de flottation :

    Eb : Ebauchage

    Ep : Epuisement

    R : Relavage.

    1-Mica

    MIBC : Mthyle isobutyl carbinol.

    H2 : Hydrocyclone (d80 de l overflow est d environ 70 m).

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    2-Plomb :

    A3418 : Aerophine 3418 (40 g/t), collecteur.

    KA : Epaississeur

    FP : Filtre presse LAROX .

    3-Cuivre :

    HC : Broyeur barres, d80 : 80 m.

    H3 : Batterie de 10 hydrocyclones de coupure 80 m.

    TEG, GT12 (GT et GT2) & LA : Epaisseurs.

    II&TEI : Broyeur barres, d80 : 30 m.

    FP : Filtre presse LAROX .

    4-Zinc :

    AXK : Amyl Xanthate de potassium (100g/t)

    JV : Broyeur barres, d80, 40 m.

    SM : Sparatrices magntiques.

    RC : Racteur de conditionnement

    MA&EC : 2 Epaississeurs

    FP : filtre presse.

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    Chapitre I I

    Etude bibliographique

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    I-GENERALITES SUR LE TRAITEMENT DES MINERAIS PARFLOTTATION :

    1.1. P rinc ipe de la f lo t tat ionLa flottation est une technique d enrichissement des minerais base sur la

    diffrence d aptitude que prsentent les corps se laisser mouiller par l eau. La

    premire phase de cet enrichissement consiste broyer le minerai jusqu une

    certaine finesse de sorte que la les diffrents constituants soient librs. Les

    particules sont ensuite mise en suspension dans l eau sous forme d une pulpe dans

    laquelle est inject l air.

    En prsence de la phase liquide et de la phase gazeuse, finement disperss, les

    particules suivant leur nature, suivant leur mouillabilit , choisissent l lment qui

    les attire plus. Aussi celles qui ont peu d affinit pour l eau s accrochent aux bulles

    air (ce sont des particules hydrophobes) et sont transportes la surface. Cette

    affinit pour l air ou pour l eau est modifie par des ractifs chimiques, de sorte que

    la sparation slective des constituants d un minerai peut tre opre aisment.

    Le jour o il fut dcouvert que les ractifs chimiques renforaient le

    comportement naturel des particules solides, le procd prit une importance norme

    dans les techniques de concentration, au point que 85% des minerais mtalliquesextraits dans le monde, sont traits actuellement par flottation.

    1.2. Angle de contact :

    Le contact bulle-particule est le facteur cl contrlant le procd de flottation

    par cume, puisque les particules hydrophobes sont les seules qui peuvent

    adsorber facilement sur les bulles d air. Cette proprit d hydrophobicit est

    caractrise par l angle entre l interface solide-liquide et l interface liquide-gaz appel

    angle de contact (voir fig 7).

    Avec :SG : tension superficielle solide-gaz.

    LG : tension superficielle liquide-gaz.

    SL : tension superficielle solide-liquide.

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    La tension superficielle est dfinie comme le travail ncessaire pour accro tre

    interface entre les deux fluides d une unit de surface.

    A l quilibre :

    Equation deYoung

    La variation de l nergie libre accompagnant le remplacement d une unit de

    surface d interface solide-liquide par unit de surface solide-gaz est donne par

    quation de Dupr :

    G =SG-(SL+LG)

    avec S, G, L pour solide, gaz et liquide

    La combinaison des deux quations prcdentes donne

    G =SG-( COS -1)

    La condition du contact entre bulle et particule est donne par la relation :

    G =SG-(SL+LG)

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    ncessaire d agir sur les facteurs susceptibles de conditionner les charges

    superficielles, surtout les contre-ions venant de la phase aqueuse, qui s adsorbent

    sur la surface du solide pour rtablir l lectroneutralit.

    La charge superficielle du solide peut avoir pour origine :

    adsorption ou dsorption d ions appartenant au cristal : c est le cas des sulfures

    et des sels. La charge de surface rsulte de l affinit d ions de rseau pour la

    phase aqueuse. L quilibre est atteint lorsque le potentiel lectrochimique de ces

    ions constant dans tout le systme.

    La formation d acides faibles superficiels due l hydratation de la surface. C est le

    cas des oxydes et des silicates o le groupement mtal-OH d acide ou de base

    faible.

    La dissociation des hydroxydes est fonction du pH :

    MeOHsurface MeO-surface+ H

    +

    MeOHsurface + H+

    Me OH+

    2surface

    aprs ces quilibres, la surface prsenterait un surplus ou un dficit en sites

    ngatifs ou positifs, mais il existe une valeur de pH pour laquelle la charge de surface

    est nulle. Cette valeur de pH est le point de charge nulle (pcn).

    Les charges lectriques se disposent suivant le modle de double couche

    (Fig 8), dit modle de Gouy-Chapman modifi par Sttern-Graham. Il existerait une

    couche rigide d ions dshydrats lie au solide et une couche de contre-ions

    hydrats crant une couche diffuse. Le plan de Stern situ la distance de la

    surface est le plan d approche maximale des contre-ions. Son potentiel est. Pour

    des distances d suprieurs , la dcroissance du potentiel est exponentielle :

    = expkd)

    k : tant une constante

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    Fig 8: Modle de la double couche pour une particule lectrongative

    Le mouvement relatif de la surface de la particule et de la solution aqueuse

    donne naissance un plan de glissement situ entre les couches d eau en contact

    avec le solide et celles qui en sont loignes, le potentiel de ce plan est appel

    potentiel de Freundlich ou potentiel (Zta) qu est voisin de.

    Afin de rendre la surface de la particule hydrophobe, il est ncessaire d ajouter

    les collecteurs qui peuvent annuler ou au moins diminuer la charge lectrique qui se

    dveloppe sa surface.

  • 7/26/2019 rapportassime1

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    II FLOTTATION DES SULFURES METALLIQUES :

    II.1. Prop rits des su lfu res :

    Les proprits fondamentales des sulfures, qui ont une influence importante

    sur leur comportement en flottation, sont :

    Leur faible solubilit :

    Les ractions : MeS Me2+

    + S2-

    possdent des pKsde l ordre de 20.

    Leur instabilit :

    Les sulfures mtalliques sont instables en prsence d eau et d air : les

    ractions suivantes :

    2 MeS Me2++ 2 Ssolide + 4 e-

    S + 2 O2+ 2 e- SO4

    2-

    4S + 3O2+ 4 e- 2 S2O3

    2-

    2 S2O32 + H2O + 3 O2+ 4 e

    - 2 SO42- + 2 OH-

    Me2+

    + 2 OH-

    Me (OH)2 (solide)

    Me2+

    + S2O32-

    MeS2O3(solide)

    Me2+

    + SO42-

    MeSO4(solide)

    Sont toutes possibles et conduisent envisager (suivant le pH, le type de sulfure et

    la solubilit des espces MeS2O3 MeSO4) une composition des sulfures, aprs

    oxydations par l oxygne dissous, comportant des espces telles que soufre,

    thiosulfate, sulfate et hydroxyde.

    II.2. Les ractifs:

    II-2-1-collecteurs :

    Les collecteurs sont des agents qui rendent la surface de minral utile

    hydrophobe pour que le minral puisse s attache aux bulles d air facilement. L action

    doit tre slective en ce sens qu elle ne doit concerner que le minral utile.

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    a-Principaux collecteurs :

    Les collecteurs actuellement utiliss appartiennent la famille des thiols.

    Les plus rpandus sont les dithiocarbonates et les dithiophosphates, plus connus

    sous leur dnomination de xanthates et d arofloats, respectivement. Le groupement

    alkyles sont en gnral courts [C2 (thyl) C8 (hexyl)]. Les produits commerciaux

    sont les sels de sodium ou de potassium (voir tableau 1).

    Les proprits les plus importantes des ractifs thiols sont :

    Leur solubilit relative est leve pour les concentrations rencontres en flottation

    (sauf pour les deux dernires familles cites tableau 1). Cette solubilit dpend

    de la longueur des cha nes alkyls.

    Les thiols sont des acides relativement faibles, avec des valeurs de pKa de l ordre

    de 3.

    En raison de la faible longueur des cha nes hydrocarbones des thiols utiliss

    couramment dans l industrie (C2 C5), ces ractifs n ont pas de proprits de

    surfactants l interface liquide/gaz et ne sont pas des moussants.

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    Collecteur Formule pH de mise

    en uvre

    Alkyld i th iocarbonates

    (Xanthates)

    8-13

    Dialkyld isul fures

    (di xan tho gnes )

    1-11

    Dialkyldithiophosphates 4-12

    Dialkyldithiocarbamates 5-12

    Tableau 1 Structure et pH de mise en uvre des collecteurs utiliss en

    flottation des sulfures mtalliques (R :groupement alkyl )

    b-Adsorption des collecteurs sur les sulfures :

    Les collecteurs des sulfures se fixent sur la surface solide, surtout par

    chimisorption, ce qui signifie l intervention la fois d une raction chimique donc une

    raction entre ions, et un phnomne d adsorption physique.

    Pour la galne et la plupart des sulfures, l exception de la pyrite et de la

    blende, l adsorption peut rsulter :

    S-,K+

    R O C

    S S

    R O C C O R

    S S

    R O S

    P

    R O S-,K+

    R S

    N C

    R S-,K+

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME32

    Soit d une raction du thiol avec les composs oxyds du sulfure de type

    change d ions, par exemple entre RS- et carbonate.

    Soit d une raction du thiol sur la sulfure en prsence d oxygne dissous,

    conformment la thorie d lectrochimie qui donnerait :

    - une raction cathodique (rduction de l oxygne)

    O2+2 H+-

    + 2e- H2O2

    - une raction anodique (oxydation de sulfure),

    MeS + 2 RS- Me (RS)2 + S+ 2 e-

    II.2.2 Activants et dprimants :

    Afin de rendre le phnomne de collection slectif, il faut ajouter, en plus

    ions H+ et OH

    - qui jouent un rle principal dans la modulation du processus de

    collection, d autres anions et cations pour renforcer ou inhiber la collection d un

    minral donn par un collecteur donn. Lorsque la collection est augmente, il ya

    activation, dans le cas contraire, il y a dpression. Les principaux agents

    modificateurs des sulfures sont donns dans le tableau 2.

  • 7/26/2019 rapportassime1

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME33

    Ion Actif Sous forme Quantit ajoute

    Ib/ton trait

    Utilisation

    Cations

    Cu2+

    Ca2+

    Zn2+

    CuSO4

    CaO

    ZnSO4

    0,1-2,0

    0,5-10,0

    0,2-2,0

    Activant des sulfures de

    Zn, Fe, Co et Ni

    Dprimant de la pyrite

    Dprimant de la

    sphalrite

    Anions

    O2-

    SO32-

    S2-

    CN-

    Air

    Na2SO3

    Na2S

    NaCN

    - - -

    0,5-2,0

    en excs

    0,05-1,0

    Dprimant de la pyrrhotite

    Dprimant de la

    sphalrite

    Dprimant de tous lessulfures

    Dprimant des sulfures

    de Cu, Zn, Fe.

    Tableau 2: Les modificateurs utiliss dans la flottation des sulfures mtalliques

    II.2.3.- Moussants :

    Ce sont des surfactants htropolaires, de mme structure que les collecteurs

    qui, en, s adsorbant sur l interface eau/bulle, diminuent sa tension superficielle et par

    consquent augmentent la dure de vie et la stabilit de la mousse.

    Les principaux moussants sont enregistrs dans le tableau 3.

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME34

    Moussant Ajout typique (g/t)

    MIBC 2,5-250

    Huile de pin 5-150

    Acide crsylique 5-180

    Tableau 3. Exemples des principaux moussants utiliss en flottation des sulfures

    mtalliques.

    III La flottation des silicates du gisement de Hajjar :

    III-1 La f lot tabi l i tdes s i l icates:

    La flottabilit par ordre dcroissant des silicates est comme suit :

    talc ;

    mica ;

    chlorite.

    La biotite est plus facilement flottable que la muscovite. En outre, les micas engnral flottent facilement avec les ractifs de sulfures. Par ailleurs, les micas flottent

    plus facilement que les feldspaths par l olate de soude et le nitrate de plomb.

    un autre ct, la flottabilit du talc en comparaison avec celle des chlorites

    est trs grande. Le talc flotte en outre trs facilement avec un simple moussant ou

    avec l amylamine, avec les aldoximes, en particulier avec l heptalodoxime. Par

    contre, la flottation des talc oxyds prsente une certaine difficult cause de la

    formation d un film d oxyde de fer qui couvre les particules de talc et dfavorise par la

    suite la flottation de ces derniers.

    Quant aux chlorites, il est reconnu qu il flottent naturellement mal, cependant

    un bon choix de ractifs convenables pourrait faciliter leur flottation, titre d exemple

    un tout venant constitu de dolomite et de chlorites a donn une rcupration de 70

    78% de ces derniers grce l utilisation du collecteur le flotigam CA.

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME35

    III-2 -Les ract i fs pou r la f lo t tat ion d es ph yl los i l icates:

    Le tableau ci-dessous donne une ide ce propos comme suit : Tableau 4

    Micas Talcs Chlorites

    Dprimants

    Aro 633, colle, HF,

    amidon, l acide

    lactique, Na2SiO3,

    silicate alcalin, acide

    nitrique.

    Aro 633, colle, dextrine, CMC,

    alun

    Act ivants

    Sel de plomb, sulfate

    aluminium, ions

    CA(OH)+

    Collecteurs

    primaire

    Aro 801, Aro 825,

    Aro 870, amines,

    rsines sponifies, fuel

    o l, MBIC

    Aro 801, Aro 825, Aro 870,

    collecteurs cationiques, amines

    cha ne courte, TBA, DBA,

    DDA, Dow 250.

    Flotigam CA

    Moussants Huile de pin, acide

    crsylique, Arofroth

    MBIC, Arofroth, huile de pin

    Collecteurs

    secondaire

    Fuel o l, Krosne Fuel o l

    Rgu lateu r d e PH

    recommands

    H2SO4 Circuit naturel

    Avec TBA : tributylamine, DBA : dibutylamine, DDA, dodcylamine.

    Tableau 4 : Ractifs utiliss en flottation des phyllosilicates.

    tude de flottabilit a montr que les talcs sont en gnral facilement

    flottables contrairement aux chlorites qui le sont plus difficilement.

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME36

    IV Prsentation des phyllosilicates :

    Les phyllosilicates ou silicates lamellaires prsentent un clivage parfait, ils ont

    une structure atomique lamellaire o le feuillet est constitu par des ttradres SiO4

    dont les bases, reposant dans un mme plan sont lies par leurs trois sommets. Lesatomes d oxygne de ces bases sont au contact et disposs aux sommets

    hexagones rguliers. Les oxygnes aux sommets des ttradres forment des

    hexagones rguliers. Les oxygnes aux sommets desquels se logent des oxhydryles

    OH ou des ions fluor. Ce feuillet, que l on appelle aussi couche ttradrique, peut

    tre dfini partir d une maille rectangulaire centre de paramtres a = 0,52 nm (2

    fois le diamtre de l ion oxygne) et b = a3= 0,9nm.

    Il constitue un macroanion infini plan dont le motif (contenu de la maille) a pour

    composition chimique [Si4O10(OH)2]6-, et, dans ce cas , la couche est dite

    ttrasilicique ; le quart ou la moiti des atomes Si peuvent tre remplacs par des

    atomes Al, les motifs deviennent [AlSi3O10 (OH)2]7-

    dans la couche trisilicique et

    [Al2Si2O10(OH)2]8-

    dans la couche disilicique.

    Les couches tradiques, de charge ngative, sont lies par des feuillets de

    cations tels que Mg2+, Al3+, de coordination 6, se trouvant de la sorte aux centres

    octadres quasi rguliers. Ainsi, la couche ttradrique succde une couche

    octadrique, ces deux couches ayant en commun les 4 atomes d oxygne sommets

    des ttradres et 2 oxydriles ; la maille lmentaire (a = 0,52 nm, b= 0,9 nm) contient

    six cavits octadriques. Si elles sont toutes occupes par des ions brivalents tels

    que Mg2+

    , la couche est dite trioctadrique. Si les deux tiers de ces cavits sont

    cavits sont occups par des ions trivalents tels que Al3+

    , la couche est dite

    dioctadrique.

    En faisant intervenir le nombre respectif et le mode d association des couches

    ttradriques et octadriques, constituant le feuillet lmentaire, on rpartit les

    phyllocilicates dans trois groupes structuraux.

    1 Groupe Kao lin i te sepent ine (0-7 nm) :

    Le feuillet lmentaire est simplement l association d une couche ttradrique

    et d une couche octadrique, son paisseur, mesure avec les rayons X, est de 0,7

    nm. Ce groupe est dsigne, dans la nomenclature des argiles, par 1/111. Le plus

    important des minraux de ce groupe est la kaolinite Al4Si4O10 (OH)8 , qui est

    dioctadrique. C est l lment essentiel des Kaolins, utiliss en cramique et comme

    charge dans les industries du papier, du caoutchouc, des peintures. Les minraux

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME37

    apparente la Kaolinite, ou Kandites , sont la dickite et la nacrite, formes

    polymorphes de la kaolinite, ou l halloysite Al4Si4O10(OH)8. 4 H2O, avec une couche

    de molcules H2O entre les feuillets de la Kaolinite qui se succdent alors dans un

    dsordre total, avec un intervalle de 1,01 nm, en perdant son eau, par chauffage au-

    dessous de 100C, elle donne la mtahalloysite Al4Si4O10 (OH)8. Les serpentines

    Mg6 Si4O10 (OH)8 sont trictadriques ; ce sont des minraux verdtres, parfois

    riches en nickel dans la varit dite garnirite, et dont les espces les plus

    communes sont l antigorite et le chrysotile, ce dernier, en fibres pouvant atteindre

    quelques centimtres, est utilis dans l industrie de l asbeste.

    2 Gro up e talc -m ic a-montmo ril lo nt ie (1 nm ) :

    le feuillet lmentaire est constitu par deux couches ttradriques entre

    lesquelles se trouve la couche octardrique, d o leur symbole 2/1. On dsigne aussi

    ce groupe comme celui des phyllites 1nm , 1 nm tant l paisseur du feuillet. Le

    feuillet est lectriquement neutre dans le talc Mg3Si4O10(OH)2, dioctadrique. Ce sont

    des constituants des argiles, ils peuvent se prsenter sous une forme compacte dans

    les statites. Le talc et la pyrophyllite ont de nombreuses applications industrielles :

    isolants thermiques et lectriques, charge dans des matriaux divers comme le

    papier, le caoutchouc, les savons.

    Les minraux apparents la montmorillonite, ou smectiques, sont aussi desconstituants importants des argiles. Ils sont intermdiaires entre les minraux du

    groupe talc-pyrophyllite et les micas en ce sens que le feuillet possde une charge

    ngative infrieure celle des micas. Il en rsulte que des cations facilement

    changeables et des molcules d eau assurent une liaison peu solide des feuillets

    dont l paisseur varie, suivant l tat hydratation, entre 1 nm et 2 nm. La

    montmorillonite, de formule (H, Na, Cal/2)x(MgxAl2-x) Si4O10(OH)2, est dioctadrique ;

    dans la nontronite, l ion Fe3+

    remplace en partie Al3+

    . La saponite est une smectite

    trioctadrique plus riche en alliminium. Les vermiculites reprsentent les termes

    extrmes de la srie des smectites trioctadriques avec un remplacement important

    des Si par des Al, quand on les chauffe au-dessus de 300C, la dshydratation

    produit des vermicules constituant un matriau de faible densit utilise pour

    isolement thermique et acoustique.

    Dans les micas, le feuillet possde une charge ngative neutralise par des

    ions potassium sparant les feuillets. Ce sont des constituants abondants des roches

    ruptives, mtamorphiques et sdimentaires, dans ces derniers, ils peuvent

    intervenir comme lments essentiels des argiles (illites) ; la composition chimiqueest trs variable et se traduit par la formule gnrale :

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME38

    XY 2-3Z4O10(OH4,F)2

    Avec, pour X, Y, Z, par ordre d importance :

    X = K, Na, Ca, Ba, Rb, Cs ;

    Y = Al, Mg, Fe, Li, Mn, Cr, Ti ;

    Z = Si, Al, Fe3+, Ti ;

    On distingue aisment, aux rayons X, les micas dioctadriques, dans lesquels Y =2,

    des micas trioctadriques, avec Y =3.

    Les principaux micas dioctadriques sont la muscovite KAl2(AlSi3)O10(OH)2,

    laquelle s appartenant les illites, la paragonite NaAl2(AlSi3)O10(OH)2, la lagrarite

    CaAl2(Al2Si2O10)(OH)2. Les micas trioctadriques sont principalement les Lpidotites

    Kli(3+x)2(Al1-xSi3+x)O10(OH,F)2, la Zinnwaldite KliFeAl(AlSi3)O10(OH,F)2, enfin les

    biotites, qui dsignent l ensemble des micas noirs, trioctadriques, disiliciques

    trisiliciques, dont le terme trisiclique est la phologopite.

    3 Groupe d es ch lor i tes (1,4nm ) :

    Le feuillet lmentaire comprend deux couches ttradriques incluant une

    couche octadrique comme dans la phologopite, auxquelles succde une couchecomplte du type brucite Mg(OH)2dans laquelle une partie de Mg

    2+est remplace

    par Al3+

    ; le symbole est 2/1/1. L paisseur du feuillet est de 1,4 nm, d o la

    dsignation de phyllites 1,4nm). La formule gnrale est :

    (Mg, Al, Fe)6(Al, Si)4O10(OH)8.

    Les chlorites bien cristallises, de couleur verte, clivage parfait flexible, mais

    non lastique comme celui des micas, se trouvent dans les roches mtamorphiques ;

    on les dsigne par le terme orthochlorites. Les chlorites interviennent aussi danscertaines roches sdimentaires et certaines argiles comme constituants essentiels,

    ce sont les leptochlorites, plus riches en fer trivalent et plus pauvres en eau que les

    orthochlorites. Les chlorites les plus siliceuses sont les pennines, puis viennent les

    clinochlores ; on appelle prochlorites les moins siliceises.

    4 Appro fhyl l i te et p rehn ite :

    Certains phyllosilicates ont des feuillets lmentaires structurellement

    diffrents du feuillet hexagonal des silicates lamellaires prcdents. C est le cas de apophyllite Kca4Si8O20F. 8 H2O2 qui est quadratique et que l on trouve dans les

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME39

    basaltes, accompagnant des zolites. Du point de vue chimique et par des modes de

    gisement, on peut en rapprocher la prehnite, de formule Ca2Al2Si3O10(OH)2.

    V Les phyllosilicates du gisement de Hajar :

    Dans le but de caractriser les phyllosilicates prsents dans le tout venant, un

    chantillonnage reprsentatif a t effectu par les gologues. Les rsultats des

    analyses ont mis en vidence la prsence des silicates suivantes :

    Le clinochlore appartenant au groupe chlorites dj dfinis prcdemment ;

    Le talc du groupe talc fait partie de la famille de phyllites 1 nm comprenant

    des minraux qui entrent dans la construction des argiles.

    La muscovite, un type de mica blanc, est essentiellement un silicate de potassium

    et d aluminium hydrat, mais sa composition peut varier considrablement

    cause des substitutions atomiques.

    La biotite appartient au groupe des micas noirs ou micas ferromagnsiens. Le

    magnsium peut tre compltement substitu par du fer ferreux ou du fer ferrique,

    et partiellement par du titane et du manganse. Le rapport du silicium

    aluminium est lgrement variable et le fluor peut se substituer en quantit trs

    faible de l hydroxyle.

    La phlogopite (un mica noir) forme une srie continue vers la biotite et prsente

    une rsistance thermique qui peut arriver jusqu 1000C.

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    Chapi tre III

    Synthse des travaux

    antcdents

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME41

    Introduction :

    Le minerai polymtallique trait au sein de la CMG contient des insolubles

    (minraux pylliteux : talc, micas, chlorite..) qui influent sur la qualit des concentrs.

    La flottation des micas en amant des units de traitement a pour objectif d extraire

    ces insolubles, mais il a t enregistr que les mtaux flottent aussi avec ces

    derniers, ce qui engendre des pertes normes en mtaux.

    Pour minimiser ces pertes, des travaux, ont t labors prcdemment qu on

    va dtailler davantage ci-dessous.

    1-PROJET 1 : Rebroyage des mixtes :

    En vue de tester l hypothse de l existence des particules mixtes qui peuvent

    contenir la fois les mtaux et les micas, une tude a t faite l chelle laboratoire

    qui consiste prendre les mousses de l'bauchage micas et leur faire subir les

    oprations suivantes :

    Un paississement en vue d augmenter leur concentration solide.

    Un rebroyage pour librer les mtaux des mixtes.

    En fin reprendre le procd de flottation des micas pour rcuprer lesmtaux librs et les envoyer vers l unit d bauchage Plomb.

    Suite aux essais laboratoire le projet prsent a montr une grande

    performance au niveau de la rcupration des mtaux :

    Mtaux Pb Cu Zn

    Rcupration 42,35% 26,86% 48,46%

    Tableau 5. Rcupration des mtaux perdus.

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME42

    Conclusion :

    aprs les rsultats prcdents, il para t que le projet permet d atteindre des

    taux de rcuprations importants l chelle laboratoire. Mais, les analyses par

    microscopique lectronique balayage ont montr qu il n y a pas de mixtes, en plusle projet engendre un retour de 50% des insolubles.

    2-PROJET 2 : Cyclonage des mousses de l bauchagemicas

    La diminution croissante de l utilisation de l eau de barrage substitue par

    celle recycle a engendr des pertes importantes au niveau des mtaux valorisants

    qui flottent avec les micas, surtout le plomb dont la teneur peut atteindre parfois

    23,96%.

    Pour minimiser ces pertes, l ide survenue est l installation d un cyclone

    aliment par les mousses de l bauchage micas. En effet la sparation par cyclonage

    se base sur la diffrence de densit existant entre les micas (lgers d = 2,8) qu on va

    rcuprer dans l overflow et les mtaux (lourds d=4) qui seront rcuprs au niveau

    de l underflow.

    Aprs sparation L OF du cyclone (concentr micas) est jet la digue par

    contre L UF du cyclone est achemin au circuit Pb.

    Aprs avoir install le cyclone la date : 08/04/99, les rsultats obtenus en

    terme de rcupration sont les suivants :

    Mtaux Pb Cu Zn Ag

    Taux de rcup ration

    lUnderflow

    61% 40% 56% 54%

    Taux de rcup ration

    lOverflow

    39% 60% 44% 46%

    Tableau 6 Taux de rcupration des mtaux dans l underflow et l overflow.

    Conclusion :

    Peu importe l efficacit du cyclone le projet est performant puisqu on gagne

    toujours en terme de rcupration des mtaux. En effet une grande partie des

    mtaux surtout le Plomb est rcupre. Malgr les avantages prcits, des

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME43

    inconvnients se prsentent lors de la mise en application du projet, tel que le

    problme de non qualit au niveau des concentrs Pb et Zn engendr par le

    passage d une partie des insolubles (MgO) dans l underflow du cyclone, en plus un

    autre problme technique s engendre lors de la marche qui rsiste au bouchage du

    cyclone vue ces faibles dimensions.

    3-PROJET 3 : Traitement par multi-sparationgravimtrique (Mozley)

    Dans cette tude on va s intresser au pouvoir de concentration des micas

    moyennant le MGS Mozley 900c qui permet de faire un traitement par une multi-

    sparation gravimtrique. Pour ce faire un essai de traitement gravimtrique en aval

    du circuit micas a t soigneusement labor.

    3.1. Description du matriel :

    Le Mozley fait partie de la nouvelle gnration des classificateurs, il assure

    une sparation des fines et ultra fines sur une nappe pelliculaire fluente rotative.

    Ce concentrateur rotatif comporte :

    Un tambour dot de raclettes inclines de 30 degrs par rapport

    horizontal prsentant une allure hlico dale.

    3 tubulures se trouvant dans sa partie infrieure permettant de collecter le

    concentr, les mixtes ainsi que les striles.

    alimentation est injecte l intrieur du tambour suivie d une injection des

    eaux de lavage pour entra ner les striles. Les particules sont disperses dans la

    surface infrieure du tambour suite des secousses, tandis que la gravitation

    favorise une slectivit au niveau des fines denses et leurs homologues lgres.

    avantage que prsente ce type de concentrateur c est qu il traite des

    particules de granulomtrie variant entre 3 et 250 m.

    Les variables opratoires gouvernant lopration de multi-sparation

    gravimtrique sont :

    Vitesse de rotation : la vitesse de rotation du tambour affecte l opration de

    sparation sur deux volets.

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME44

    augmentation de la vitesse de rotation permet d atteindre un dbit de pulpe

    suffisamment grand dans la direction axiale vers l aval du tambour.

    Cette augmentation permet aussi d augmenter l inertie des particules

    minrales ce qui permet la formation d une couche de particules solides lourdes lasurface du tambour.

    Inclinaison : c est l angle que fait l axe du tambour avec l axe horizontal,

    intervalle d ajustement de cet angle est entre 0 10. Le choix de l angle de travail

    dpend de la densit de pulpe ainsi que de la rcupration. Une combinaison entre

    une vitesse de rotation importante ainsi qu un angle assez lev assure une

    rcupration importante.

    Intensit de secousse : l intensit de secousse peut tre exprime l aide de La

    formule suivante I = n1.5

    x I.

    O n est la frquence des secousses et I est lamplitude des secousses.

    En fait le rle des secousses est d amliorer l action de classification et de la

    coupure dans ce procd de sparation, car plus l intensit augmente plus on

    concentre et moins on rcupre.

    Pour avoir une sparation favorable il faut dceler un compromis

    optimisation des paramtres prcdents.

    3.2. Essai suivant :

    essai suivant a pour objectif de rcuprer les mtaux valorisants dans les

    mousses de l bauchage micas l aide du MGS Mozley en se basant sur la

    diffrence de densit existant entre ces mtaux et les micas.

    Conditions opratoires :

    Nature de l alimentation : les mousses de l bauchage micas

    Inclinaison : 3 degrs

    Concentration solides : 35 %

    Frquence : 30 Hz

    Amplitude : 15 mm

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME45

    Rsultats et discussions :

    Les rsultats obtenus sont enregistrs dans le tableau suivant :

    Analyses(%) Rcupration (%) Minralogie(%)

    Produit Poids(g) Poids % Cu Pb Zn Cu Pb Zn Clin Talc Quartz

    Con 960,7 49 15,5 22 4,1 56,4 57,4 50,48 1,94 1,75

    Mixte 0 0 # # # # # # # # #

    Strile 1001,9 51 11,5 15,6 3,8 43,6 42,6 49,52 9,16 10,56 4,25

    TV rec 1962,6 100 13,5 18,7 3,9 100 100 100

    Tableau 7 : les rcuprations obtenues par Mozely

    Lors des essais raliss l chelle laboratoire, les rsultats de sparations ont

    une rcupration de 50% en moyenne des mtaux perdus mme si l essai a t

    focalis sur un essai d orientation car on pourra rcuprer davantage si on optimise

    mieux les conditions opratoires.

    Mtaux Pb Cu Zn

    Rcup ration 57.39% 56.41 50.48%

    Tableau 8. : Rcupration des mtaux valorisants en utilisant Mozely.

    3.3. Choix d quipement :

    Le dbit solide traiter (mousses micas) est de l ordre de 1 T/h.

    Aprs avoir consult le catalogue des diffrents modles des concentrateurs

    offerts par la socit Mozeley. Le choix a t dcel sur le MSG Mozley 902C dont

    les caractristiques sont comme suit :

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME46

    MSG 902C

    Nombre de tambours

    Longueur

    hauteur

    largeur

    capacit

    puissance consomme

    prix

    2

    4,5m

    1.9m

    1.6m

    1-5 T/h solide

    1.3 KW

    3000000 DH

    Tableau 9 : carectristiques de Mozely.

    3-4-Gain ralis

    Concentr Zn Concentr Pb Concentr Cu

    Dbit desconcentrs perdus

    sans

    concentrateur (T/j)

    2.12 5.588 5.01

    Dbit des

    concentrs

    rcup rs laide

    du concentrateur

    (T/j)

    1.22 3.15 2.53

    Tableau 10 : les quantits des mtaux rcuprs par Mozely

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME47

    Gain ralis : (dbit con rcup r * prix du Con).

    Concentr Zn Concentr Pb Concentr Cu

    Cots des

    concentrs2250 DH/Tc 2120 DH/Tc 2970DH/Tc

    Tableau 11 : Cot des concentrs

    Rcupration en Zn = 2745DH/J.

    Rcupration en Pb : 6678 DH/J

    Rcupration en Cu = 7514 DH/j

    Gain ralis = 6131194 DH/an

    Gain net = gain ralis frais opratoires

    Frais opratoires = frais dlectricit = 43005.6 DH/an

    Gain Net = 6088188 DH/an

    Le sparateur a montr une bonne performance dans la rcupration des

    mtaux valorisables perdus en plus, cette performance est largement satisfaisante

    lorsqu on la rapporte au gain ralis ainsi qu au temps d amortissement du matriel

    qui est de l ordre de six mois. Mais le problme qui se pose c est le retour des

    insolubles avec les mtaux rcuprs ce qui peut engendrer une chute des qualits

    des concentrs produits.

    4-PROJET 4 : Minimisation de MgO dans le concentr Zinc

    Ce travail a pour objectif la minimisation de la teneur en MgO dans le

    concentr Zinc afin de satisfaire les exigences spcifiques des clients.

    Les analyses par DRX ont montr que les porteurs principaux de MgO sont le

    tout venant et la chaux. Pour faire face ce problme trois solutions ont t

    proposes :

    Premire srie : s intresse la flottation des micas qui se prsentent comme

    les porteurs de MgO provenant de tout venant.

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME48

    Deuxime srie : propose la substitution de la chaux, considre comme la

    deuxime source de MgO, par la soude caustique.

    Troisime srie : consiste dprimer les porteurs de MgO dans le dernier

    relevage de circuit du Zinc.

    Les essais au laboratoire ont donn les rsultats suivants :

    utilisation d un ensemble de collecteurs (Aro 825, fuel-oil et leur mlange)

    pour la flottation des micas a montr une rcupration importante de MgO dans le

    concentr micas, mais le problme rside dans les pertes considrables des mtaux

    de base qui peuvent atteindre parfois 77% pour le cuivre et 75% pour le plomb.

    utilisation de la chaux comme rgulateur de pH a montr qu

    elle contribue

    17% de l existence de MgO dans le concentr de zinc, afin de diminuer la quantit de

    cet lment nuisible, l ide est de substituer la chaux par la soude caustique

    totalement ou particulirement qui donne une rcupration optimale, le tableau

    suivant rcapitule les essais raliss.

    Dose de la chaux % Dose de NaOH% Rcupration dans le concentr Zn

    Zn (%) MgO (%)

    100 0 89,9 5,9

    60 40 62,2 1,8

    40 60 65,7 3,7

    20 80 76,7 4,04

    0 100 39,8 0,59

    Tableau 12: rcupration de Zn et MgO dans le concentr de Zn dans le cas de

    substitution partielle ou totale de la chaux par la soude

    La substitution totale ou partielle de la chaux par NaOH diminue la teneur du MgO

    (la rcupration de MgO diminue de 5,9% 0,59%), mais la rcupration du zinc a

    chut considrablement de 89,9 39,8%.

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME49

    En vue de dprimer les porteurs de MgO en aval du circuit zinc, les dprimants

    suivants le dextrine, Aro 633 et la linosulfonate ont t tests. Les rsultats ont

    montr qu on peut diminuer la teneur de MgO, mais le problme rside toujours

    dans l entra nement des quantits normes de zinc.

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME50

    Chapitre VI

    ETUDE DU PROBLEME

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME51

    I- INTRODUCTION

    Le tout venant qui alimente les circuits de traitement contient d autreslments (gangue) que ceux valorisable. Ils sont subdiviss en deux groupes :

    - Elments mtalliques (Pyrite, Pyrrhotite)

    - Elments non mtalliques (Silicates)

    Ces lments ce distribuent d une manire alatoire le long des circuits de

    traitements, et par consquent nuisent la qualit des concentrs finaux.

    Au court de cette tude on s intresse seulement au silicates et leurs effets

    ngatifs avec essais de les liminer.

    II- ETUDE DE LA DISTRIBUTION DES SILICATES

    1- Echan ti l lonnage

    Afin de raliser cette tude on a procd un chantillonnage le long des

    circuits de traitement, la distribution de ces chantillons est la suivante: (Fig 9).

    Circuit micas

    Alimentation ;

    Mousse bauchage ;

    Rejet bauchage.

    Circuit plomb

    Alimentation ;

    Mousse bauchage ;

    Mousse 4me

    relavage.

    Circuit cuivre

    Alimentation ;

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME52

    Mousse bauchage ;

    Mousse 7merelavage.

    Circuit zinc

    Alimentation 1r

    bauchage ;

    Rejet 4mebauchage

    Mousse cellule isol

    Mousse 4me

    relavage;

    Elment magntiques ;

    Concentr aprs sparatrice magntique

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME54

    Les chantillons sont filtrs, schs et aprs broyage sont analyss par les

    mthodes suivantes :

    Spectroscopie d absorption atomique (SAA)

    Diffraction des rayon X (DRX)

    Induction couplage de plasma (ICP)

    Ces trois mthodes nous permettent de raliser un calcul normatif de tous les

    minraux

    2 Rsultats e t in terp rtat ion

    2-1 Rsultats

    Echan t i l on Talc C l in o ch lo re

    Alim Eb Micas 2,68% 7,07%

    Mousse Eb Micas 18,19% 5,35%

    Rejet Eb Micas 2,56% 6,91%

    Alim Eb Pb 2,40% 3,78%Mousse Eb Pb 2,03% 2,82%

    Mousse Rel4 Pb 1,28% 0,69%

    Alim Eb Cu 3,56% 3,56%

    Mousse Eb Cu 2,92% 4,90%

    Mousse Rel7 Cu 0,63% 0,41%

    Alim Eb1 Zn 2,35% 5,27%

    Mousse Rel4 Zn 0,65% 0,73%

    Magntique 0,90% 0,74%

    Conc aprs sep 0,65% 0,76%

    Mousse C. isol 1,56% 1,65%

  • 7/26/2019 rapportassime1

    55/94

    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME55

    2-2 Interprtation des rsultats

    A partir de ces rsultats on constate que les silicates prsents sont :

    Talc ;

    Clinochlore ;

    Quartz ;

    Muscovite.

    Le talc et le clinochlore se distribuent dans tous les circuits de flottation alors

    que le quartz et la muscovite sont prsents en quantit mineur et n ont aucun effet

    sur les concentrs.

    Les deux premiers lments sont distribus comme suit :

    Circuit micas :c est une cellule de concentration des talc et ne permet l limination

    que d une partie des clinochlores.

    Circuits plomb : c est un circuit o le talc nuit la qualit du concentr (1.28%)

    plomb tandis qu une partie minime des clinochlores qui flotte le long de ce circuit

    (0.69%)

    Circuits zinc : au sein de ce circuit c est le cas contraire du circuit plomb, c est le

    clinochlore qui flotte plus.

    Circuits cuivre :on note qu au sein de ce circuit les silicates flottent au niveau de

    bauchage alors qu ils sont absents dans le concentr final, d o la question Quel

    est le ou les facteurs responsables de la dipression des silicates au niveau du

    relavage cuivreparait ncessaire.

    Conditions opratoires du circuit cuivre

    Voir chapitre I

  • 7/26/2019 rapportassime1

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME56

    III- Etude comparative de la granulomtrie du concentrCu et du concentr Zn

    tude est faite sur des chantillons reprsentatifs des deux concentrs du

    mme poste (8 heures de marche) (Fig 10)

    Fig 10 : granulomtrie du concentr Zn et du concentr Cu.

    Cette tude montre que le concentr Cu a une granulomtrie homogne

    tandis que le concentrs Zn est trs htrogne allant de (-20)m jusqu au (+63)m.

    Analyse granolomtrique du concentr Cu

    0,00

    10,00

    20,00

    30,00

    40,00

    50,00

    60,00

    ]0-20[ [20-40[ [40-63[ [63-80[

    Tranche granulomtrique en m

    Frquenceen%

    Frquence

    Analyse granolomtrique du concentr Zn

    0,00

    10,00

    20,00

    30,00

    40,00

    50,00

    ]0-20[ [20-40[ [40-63[ [63-80[

    Tranche granulomtrique en m

    Fr

    quenceen%

    Frquence

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME57

    A partir de ces rsultats une analyse chimique (ICP et SAA ) de chaque

    tranche granulomtrique du concentr Zn tait faite sur des chantillons de deux

    poste diffrents . Les rsultats sont les suivants (Fig 11)

    Fig 11 : Analyse granulochimique du concentr Zn.

    La distribution des lments caractristiques des silicates et du Zn selon la

    tranche granulomtrique est rsum dans le tableau suivant:

    Analyse granulo-chimique

    0

    0,2

    0,4

    0,60,8

    1

    1,2

    1,4

    1,6

    1,8

    2

    [0-20[ [20-40[ [40-63[ [63-80[

    Tranche granulomtrique

    Oxydeen%

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    C

    .Znen%

    Al2O3PI

    K2OPI

    MgOPI

    SiO2PI

    %ZnPI

    Analyse granulo-chimique

    0

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8

    1

    1,2

    1,4

    [0-20[ [20-40[ [40-63[ [63-80[

    Tranche granulomtrique

    Oxydeen%

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    C.Znen%

    Al2O3PIII

    K2OPIII

    MgoPIII

    SiO2PIII

    %ZnPIII

  • 7/26/2019 rapportassime1

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME58

    Tranche

    granulomtrique

    Teneur en Zn (%) Silicates(%) Remarques

    [0 - 20m[ 49.84% lev Plus de Al2O3que

    MgO

    [20 - 40m[ 51.86 moyenne Tranche optimale

    [40 - 63m[ 51.16 faible

    [63 - 80m[ 49.72 lev Plus de MgO que

    Al2O3

    Tableau 13 : Distribution des silicates et de la teneur en Zn de chaque tranchegranulomtrique.

    aprs ce tableau on constate que :

    les silicates se concentrent dans les tranches extrmes, dans les

    quelles la teneur en Zn est la plus faible.

    On note aussi que la tranche [20 - 40m[ est la tranche optimale.

    MgO se concentre dans la tranche [63 - 80m[.

    Al2O3se concentre dans la tranche [0 -20m[

    IV Essais d limination des silicates par flottation

    1- Condi ti on s opratoi res

    Dans la conception d un programme d essais de flottation, l exprience joue un

    rle important, car elle permet de minimiser le nombre des variables et le domainedans le quel ces variables doivent tre tests. Conna tre les faons de traiter les

    minerais semblables dans d autre installations de traitement est un outil de grande

    valeur pour le minralurgiste. Un certain nombre de facteurs doivent tre valus

    dans un programme d essais de flottation :

    Le conditionnement et les point dajout des ractifs : qui

    ont une grande influence en minralurgie, en particulier dans les conditions de

    flottation, au cours de notre programme le temps de conditionnement est de 2mn.

  • 7/26/2019 rapportassime1

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME59

    alcalinit : dans notre cas se traduit par le traitement

    dans les mmes conditions de pH du circuit zinc (pH 12.3).

    Le facteur qualit de leau : qui a un effet substantiel en

    minralurgie sur la flottation, il est donc prfrable de prparer les ractif avec lamme eau utilise dans la station de prparation des ractifs de l usine de traitement.

    La densit du pulpe :qui affecte la viscosit de celle ci

    tout en constituant un facteur essentiel influenant de manire significative les

    rsultats de la flottation. En effet, des viscosits leves empchent la dispersion de

    air et la bonne formation des bulles, affectant par la suite les rcuprations.

    Le temps de flottation :s ajoute la liste des facteurs, il

    peut tre dtermin en pratique par la production de concentrs successifs jusqu ce que la mousse soit compltement puise. En pratique, le temps de flottation

    chelle industrielle est de l ordre de 2.5 3 fois du temps ralis au laboratoire.

    Dans notre cas il est de l ordre de 5 mn.

    2- Essai s de f lo t tati on p roposs

    aprs le tableau rcapitulatif sur les ractifs utiliss pour la flottation des

    phyllosilicates, ainsi l tude des travaux dj raliss soit par la CMG soit par

    REMINEX, on a pu dduire une srie d essais possibles, et ce, en premier, grce

    utilisation de la sulfite de sodium pour pouvoir comparer avec le circuit Cu. En

    second lieu avec des dprimants de phyllosilicates tel que l amidon, la dextrine et les

    silicates de soude et cela suivant le programme suivant :

    Ractifs/Essais N 1 2 3 4 5

    Sulfite de Na 50 80 X X X

    Dextrine 100 200 300 400 500

    Amidon 100 300 X X X

    Silicate de soude 300 400 500 X X

    Dose de ractifs en g/tTr

  • 7/26/2019 rapportassime1

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME60

    2-1 Essais avec sulfite de sodium

    2-1-1 Conditions dessais

    Densit de la pulpe d alimentation : 1.37

    Concentration solide Cs = 35.45%

    Le poids solide est calcul partir de la formule suivante : Ps = Pp*Cs/100

    Le volume du ractifs ajout(V) est calcul par la formule suivante :

    V =10000*Dilution

    Ps*Dose

  • 7/26/2019 rapportassime1

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    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME61

    2-1-2 Rsultats et discussions

    Essais blanc( sans ajout de ractifs)

    Aprs ajout de la dose de 50g/t

    Aprs ajout de la dose de 80g/t

    Essai blanc

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2OMousse 1932,70 60,11 9,50 0,55 0,73 50,48 2,48 0,71 0,78 0,09

    Pulpe 1282,60 39,89 10,12 0,49 0,72 49,78 2,75 0,70 0,88 0,12

    Alim. Rec 3215,30 100,00 9,75 0,53 0,73 50,20 2,59 0,71 0,82 0,10

    Alimentation 10,20 0,51 0,71 50,58 2,65 0,70 0,83 0,12

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2OMousse 1932,70 60,11 58,58 62,84 60,44 60,44 57,61 60,45 57,18 53,05

    Pulpe 1282,60 39,89 41,42 37,16 39,56 39,56 42,39 39,55 42,82 46,95

    Alim. Rec 3215,30 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

    ANALYSES %

    DISTRIBUTIONS %POIDS

    POIDS

    Sulfite 50g/t

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2O

    Mousse 1843,70 49,47 10,46 0,60 0,80 50,20 2,56 0,69 0,81 0,12

    Pulpe 1883,30 50,53 10,14 0,48 0,70 49,06 2,49 0,69 0,80 0,14

    Alim. Rec 3727,00 100,00 10,30 0,54 0,75 49,62 2,52 0,69 0,80 0,13

    Alimentation 10,20 0,51 0,71 50,58 2,65 0,70 0,83 0,12

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2O

    Mousse 1843,70 49,47 50,25 55,03 52,80 50,04 50,16 49,47 49,78 45,63

    Pulpe 1883,30 50,53 49,75 44,97 47,20 49,96 49,84 50,53 50,22 54,37

    Alim. Rec 3727,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

    ANALYSES %

    DISTRIBUTIONS %POIDS

    POIDS

    Sulfite 80g/t POIDS

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2O

    Mousse 2061,10 55,14 9,42 0,65 0,80 49,88 2,43 0,70 0,77 0,12Pulpe 1677,10 44,86 10,74 0,46 0,62 48,64 2,74 0,66 0,84 0,1

    Alim. Rec 3738,20 100,00 10,01 0,56 0,72 49,32 2,57 0,68 0,80 0,11

    Alimentation 10,20 0,51 0,71 50,58 2,65 0,70 0,83 0,12

    POIDS

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2OMousse 2061,10 55,14 51,87 63,46 61,33 55,76 52,15 56,59 52,98 59,59

    Pulpe 1677,10 44,86 48,13 36,54 38,67 44,24 47,85 43,41 47,02 40,41

    Alim. Rec 3738,20 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

    ANALYSES %

    DISTRIBUTIONS %

  • 7/26/2019 rapportassime1

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME62

    Cet essais montre une trs lgre amlioration de la qualit du concentr Zn,

    gain de 0.6 point dans le cas de la dose 50g/t (de 49.62% Zn 50.20% Zn) et de 05

    point dans le cas de la dose de 80g/t ( de 49.32% Zn 49.88% Zn) mais en parallle

    on pert 10 point dans la rcupration dans le premier cas et 8 point dans le deuxime.

    Pour les silicates on remarque bien une baisse de la teneur dans le cas d ajout

    de la dose de 80g/t de sulfite, on note aussi qu cette dose la teneur en fer dimunie.

    Suite ces rsultats, l augmentation de la dose du sulfite de Na nous permet

    de gagner dans la qualit du concentr Zn, donc une amlioration dans la

    rcupration par rapport une dose faible. On recommande ainsi, dans la poursuite

    de ces essais l utilisation des doses leves afin d atteindre une bonne rcupration

    et en mme temps l amlioration de la qualit du concentr Zn.

    2-2 Essais avec amidon

    2-2-1 Conditions dessais

    Densit de la pulpe d alimentation : 1.53

    Concentration solide Cs = 45.47%

    Cet essai est ralis avec l ajout d un dprimant des silicates. On note bien

    que le traitement avec l ajout de l amidon nous permet de gagner un point dans la

    qualit du concentr dans les deux cas, alors que de point de vue rcupration la

    deuxime dose ne permet qu une perte de 6 point. De mme, on remarque une

    bonne dpression des silicates.(peut atteindre 83% pour certains lments )

    Remarque :

    Un essai blanc (sans ajout de ractifs) est ncessaire pour

    pouvoir comparer les rsultats avec le milieu industriel.

    Malheureusement, la non disponibilit de ces deux

    ractifs(dextrine et Silicates de soude ), dans le stock du laboratoire, nous a

    empch de conna tre les rsultats de ces essais.

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    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME63

    2-2-2 Rsultats et discussions

    Essais blanc (Sans ajout de ractifs)

    Essais avec ajout de la dose de 100g/t

    Essais avec ajout de la dose de 300g/t

    Essai blanc

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2O

    Mousse 1325,00 36,54 10,02 0,44 0,97 48,16 3,83 1,02 1,06 0,2

    Pulpe 2300,73 63,46 8,31 0,54 0,84 49,06 2,62 0,57 0,84 0,17

    Alim. Rec 3625,73 100,00 8,93 0,50 0,89 48,73 3,06 0,73 0,92 0,18

    Alimentation 10,08 0,37 0,90 49,04 3,18 0,74 0,95 0,18

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2O

    Mousse 1325,00 36,54 40,98 31,94 39,94 36,12 45,69 50,75 42,09 40,39

    Pulpe 2300,73 63,46 59,02 68,06 60,06 63,88 54,31 49,25 57,91 59,61Alim. Rec 3625,73 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

    POIDS

    POIDS ANALYSES %

    DISTRIBUTIONS %

    Amidon 100g/t

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2O

    Mousse 884,50 24,40 10,10 0,48 0,98 49,34 4,10 1,18 1,08 0,17

    Pulpe 2741,23 75,60 8,31 0,54 0,87 47,36 2,75 0,63 0,91 0,17

    Alim. Rec 3625,73 100,00 8,75 0,53 0,90 47,84 3,08 0,76 0,95 0,17

    Alimentation 10,08 0,37 0,90 49,04 3,18 0,74 0,95 0,18

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2OMousse 884,50 24,40 28,17 22,29 26,66 25,16 32,48 37,67 27,69 24,40

    Pulpe 2741,23 75,60 71,83 77,71 73,34 74,84 67,52 62,33 72,31 75,60

    Alim. Rec 3625,73 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

    ANALYSES %

    DISTRIBUTIONS %POIDS

    POIDS

    Amidon 300g/t

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2O

    Mousse 1174,10 29,82 9,84 0,31 0,90 48,94 2,53 0,57 0,85 0,15

    Pulpe 2762,70 70,18 10,52 0,49 0,79 47,36 4,48 1,25 1,19 0,17

    Alim. Rec 3936,80 100,00 10,32 0,44 0,82 47,83 3,90 1,05 1,09 0,16

    Alimentation 10,08 0,37 0,90 49,04 3,18 0,74 0,95 0,18

    gr % Fe Cu Pb Zn SiO2 MgO Al2O3 K2O

    Mousse 1174,10 29,82 28,44 21,19 32,62 30,52 19,35 16,23 23,29 27,27

    Pulpe 2762,70 70,18 71,56 78,81 67,38 69,48 80,65 83,77 76,71 72,73

    Alim. Rec 3936,80 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

    ANALYSES %

    DISTRIBUTIONS %POIDS

    POIDS

  • 7/26/2019 rapportassime1

    64/94

    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME64

    Pour comprendre cette perte au niveau de la rcupration, une analyse par

    microscope lectronique balayage t faite sur un chantillon du concentr Zn.

    Les rsultats de cette analyse sont reprsents dans les figures suivants :

    Mixit Galnesphalrite

    Fig 12 : Image MEB montrant la mixit galnesphalrite.

    Galne PbS

    Sphalrite ZnS

  • 7/26/2019 rapportassime1

    65/94

    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME65

    Mixit Clinochloresphalrite

    Fig13 : Image MEB montrant la mixit clinochloresphalrite.

    Mixit Muscovitesphalrite

    Fig 14 : Image MEB montrant la mixit muscovite sphalrite.

    Clinochlore

    Muscovit

  • 7/26/2019 rapportassime1

    66/94

    Projet de fin d tude FSTS/CMG

    DESS VMP&SPUI Abdellatif ASSIME66

    Relation Talcsphalrite

    Fig 15 : Image MEB montrant la relation muscovitesphalrite.

    Suite cette analyse on constate que le clinochlore et la muscovite prsentent

    une mixit avec la blende (ZnS) de l ordre de 20 30m sauf le talc qui se libre une maille grossire de l ordre de 50m. Ces donns nous permettent d expliquer la

    perte d