f Lot Tation

7/24/2019 f Lot Tation

1/71

Sparations par flotta


2/71

Elleestune

mthodede

sparationp

hysiqueutilise

pourrcuprerdesminrauxdevaleur($)contenus

danslesrochesextraites

delaterrep

arlesminiers.

tantunem

thodephysique,ellene

permetpas(ou

presque)de

xtrairelesm

tauxycontenus.Ellese

limitedoncconcentrerleminral

quicontientces

mtaux.

Desmthodesdestructives(chimiques)sontd

onc

souventncessairespourarriverce

butultime.


3/71

Mthod

esdextractiondesmtaux


4/71

Laflottation

estunemthodedesparationphysique

utilisantles

diffrencesdeproprits

desinterfac

es

entreunepa

rticulesolide,leauetun

gaz(air)

Applications:

Rcuprationdeminrau

xengnieminier/mtallurgique

Sulfures:ZnS,PbS,CuFeS2,NiS,MoS;

Oxydes:Nb2O5,Fe2O3,T

iO2,SnO2;

Minerais

oxyds:PbCO3,

ZnCO3,BaSO4;

Non-mtalliques:graphite

,charbon,diamants,S0,talc,PO4

3-

Rcuprationduptroledessablesbitu

mineux

De-encrage

depapiers


5/71

Broyeur

primaire

OilSand C

onvoyeur

Prpar

ation

duminerai

Pompe

pulp

e

Surdimensionn

(Overflow)

Pipelinevers

usinetraitement

cume(Bitumen)

Vaisseaude

sparation

Middlings

Cellulesde

Flottation(2e)

Tamis

rebuts

Br

oyeur

secondaire

paississeur

pte(paste)

pourrejets

rcupration

deauetchaleur

Rejets

fins

Surverse

cyclones

(rejets

grossiers)

rejets

Cellulesde

Flottati

on(3e)

Injectiondebullesd'aires

rejet(partiesolidedelapremiresparation)

Rejetschimiques

Sparateurcentrifug

e,

particulespluspesantevers

laparoietdescendverslebas

S

dimentation

g

ravitationnelle

carl'eauestune

commodit

Commetraitementdemineraie,maisavecsablebitumineux


6/71

UsineM

uskegRiver(Shell

Canada)


7/71


8/71

B

rveintroductionaux

procd

s

desp

aration

desminraux


9/71

Mtauxd

anslanat

ure

seuls(no

bles)

combin

s(minraux)

oxyds

(silicates,oxydes,etc)

sulfures,hallures

Minerai(

ore)

minraux

devaleur

minraux

sansvaleur(gangue)

Exemple

s

Mineraidecuivre(0.5

%Cu.1.5

%CuFeS2)

Mineraidezinc(6%Z

n.9%Zn

S)

(or,argent,platine)

(chlorure,iodure,

bromure)

Mlangesde

minraux

chalcopyrite


10/71

Minerai(m

inral+gang

ue)

mtal

gan

gue

minral

u

S

34.6%Cu

10

cequ'onveutsparerenbroyant

Indissociableph

ysiquqement


11/71

Minerai(m

inral+gang

ue)

mtal

gan

gue

minral

u

S

79.9%Cu

11


12/71

Minrauxsulfursco

urants

Plomb......Ga

lne.PbS

Zinc

Blende

.ZnS

Sp

halrite

...ZnS

Ma

rmatite

Zn1-xFex

Nickel...Pe

ntlandite.Ni1-xFexS

Fer

..Py

rite......FeS2

Py

rrhotine

..FeS

Ar

senopyrite.....FeAsS

12


13/71

Molybdne..

Molyb

denite

..MoS2

Cuivre

..

Chalc

osine

Cu2S

Covelline

CuS

Chalc

opyrite.

CuFeS2

Bornite

Cu5FeS4

Enarg

ite.

.3Cu2SA

s2S5

Tenna

ntite

..Cu8As2S

7

Ttrahedrite

Cu2SSb

2S3

13

Emmerdant


14/71

Minrauxoxy

dscourants

Carbonates...

C

rusite

PbCO3

Sm

ithsonite

ZnCO3

Ca

lcite

.CaCO3

Do

lomite.(Mg,Ca)C

O3

Ma

gnsite..MgCO3

Ma

lachite

Cu2CO3(O

H)2

Oxydes

..

H

matite

.Fe2O3

Ma

gntite

Fe3O4

14


15/71

Sulfates

Barytine..B

aSO4

Anglsite.P

bSO4

Clestin

e.S

rSO4

Chalcanthite..C

uSO45H2O

Fluorures...Fluorine......C

aF2

Tungstates...Scheelite.C

aWO4

Phosphate

s..ApatiteC

a5(PO4)3(O

H,F)

Silicates

.Chrysocolla.......C

uOSiO22H

2O

Quartz/Silice..S

iO2

Chrysotile.3M

gO2SiO22

H2O

15


16/71

Laconstitutio

nminralogiq

uedesmineraisjoueunrle

trsimportan

tenminralu

rgie,

carelled

terminera

ltendueetlaperformancedelafragme

ntation,

etdo

nc

delalibratio

n

16


17/71

findesparer

physiquemen

tlesdiversco

nstituantsdu

ne

particuledemin

erai,ilfautr

duiresataille

jusquune

dimensionprochedecelledesgrainsdeminraldevaleu

r17

Cequel'onveut


18/71

findesparer

physiquemen

tlesdiversco

nstituantsdu

ne

particuledemin

erai,ilfautr

duiresataille

jusquune


r18

plusfinoncas

se,plusons'approcheducontenuquel'onveut


19/71

findesparer

physiquemen

tlesdiversco

nstituantsdu

ne

particuledemin

erai,ilfautr

duiresataille

jusquune


r19


20/71

findesparer

physiquemen

tlesdiversco

nstituantsdu

ne

particuledemin

erai,ilfautr

duiresataille

jusquune


r20


21/71

21

Cependantlesminrauxqui

constituentleminerai,no

ntpas

de

staillesdegrainsimilaires,

desortequil

nyapasuno

bjectif

definesseunique.

Dautrepart,un

broyageexcessifvisantla

meilleurelibration

po

ssible

,aaussidesinconv

nients,

notam

mentuneco

nsom-

m

ationdnergieexcessive.

findesparer

physiquemen

tlesdiversco

nstituantsdu

ne

particuledemin

erai,ilfautr

duiresataille

jusquune


r

Plusonbroiefin

ement,plusilyauradecha

ncesdatteind

re

lo

bjectifdelib

ration.


22/71

22

?

?

Icionaurades

particulesquicontiendraenviron1/3demtal

Icionpeutallerch

ercherdesparticulesdumtald'inteteret,

maisondoitbroyer2ou3Xplusqueleprcdent

Onpeutaussilefaireendeux

tapes


23/71

Lesparticules

rsultantdela

fragmentationontdestailleset

formesdive

rses,influenantlasparationsubsquente

23


24/71

tapesdelachan

e

d

extractiondesmt

aux

24

Prospect

ionetvaluationdug

isement

Extractio

nduminer

aidelater

re(roches)

Rcuprationduminralporte

urdumtal

convoit

(liminatio

ndustrileassoci)

Dpositionscuritairedesstr

ilesgnr

s

Rcuprationetrec

yclagedeleau

Extractio

ndumtalrecherch

Utilisatio

ndesmta

uxproduit

s


25/71

Traitementd

esminera

is/Mtallu

rgieExtra

ctive

u

nechane

deprocd

sdumin

eraiaum

tal

comminution

sparation

lectr

omtallurgie

minerai

mtal

pyromtallurgie

Routetr

aditionnelle

25

concassageetbroyage

produit

unmtalnonpur


26/71

comminution

sparation

lectr

omtallurgie

minerai

mtal

pyromtallurgie

PbS

Cux

S

Traitementd

esminera

is/Mtallu

rgieExtra

ctive

u

nechane

deprocd

sdumin

eraiaum

tal

26


27/71

comminution

sparation

lectr

omtallurgie

minerai

mtal

h

ydromtallurgie

pyromtallurgie

Zn,Ni

PbS

Cux

S

Zn

Zn

Ni

Traitementd

esminera

is/Mtallu

rgieExtra

ctive

u

nechane

deprocd

sdumin

eraiaum

tal

27


28/71

comminution

sparation

lectr

omtallurgie

minerai

mtal

h

ydromtallurgie

pyromtallurgie

Cu

O

(Cu

S)

Zn,Ni

AuU

PbS

Cux

S

Zn

Zn

Ni

Traitementd

esminera

is/Mtallu

rgieExtra

ctive

u

nechane

deprocd

sdumin

eraiaum

tal

28


29/71

tapes

duTraitementdesminerais

29


30/71

tapesduTraitementdes

minerais

30

Fragmentatio

n(comminution)

Concassage,

Broyage

Sparation(non-destructiv

e)

Flottation,

Gravimtriq

ue,

Magntiq

ue,

lectrost

atique,

Tri-optique,

autres

Asschement(extractiondeau)

paississ

ement,Filtrat

ion,

Schage

Manutention

desproduits

Convoya

ge,

Pompage,

Ensachage,Tr

aitement

desrsid

us,Transport

parcamion/tr

ain/bateau


31/71

Traitementdesmin

erais

Concentration

Spa

ration

Flottation

Gravimtr

ie

Magntique

Electrostatique

But

Procd

Opration

Libration

Comm

inution

Concassag

e

Broyage


32/71

Oprationsco

mplmentaires

Classificationpardimen

sion:criblage,cyclonage

Asschement:

filtration,paississement,sc

hage

Transportdepulpes:po

mpage

Transportdesolides:convoyage

Stockagede

solides:silos,stockpiles

Conditionnementdepulpes:agitationetmlan

ge


33/71

.

ou

mtal

ga

ngue

minralpur

min

ral+

33

Le

concentrp

roduitparc

esmthodescontiendra

itle

minraldevaleurrecherch

pur(rarem

ent)oupar

tiel-

lementmlangavecdelagangue.C

ependant,ceque

lo

nrecherche

vritableme

ntcestlem

talyconte

nu.


34/71

Laminralu

rgie,

viases

procdsde

concentration

physique(sparation),e

stincapable

denextrairece

mtal,sauf

danslecasdelorlibre(

pargravimtrie)

Pouryparvenir,

ilfautb

riserlamolculedemin

ral

pouraccderaumtaldevaleur,ce

st--direutiliser

desmthod

eschimique

s(destructives),soithydro-

mtallurgie,

pyromtallurgieoulectromtallur

gie.

Leconcentr

ainsiproduitcontiendraitleminralde

valeurrecherchpur(rarement)ou

partiellement

mlangavecdelagan

gue.

Cepen

dant,ceque

lon

recherchev

ritablemen

tcestlem

talycontenu. 3

4


35/71

H

ydrom

tallurgie

Rcuprationdu

mtaloudesel

lect

rolyse

Prcipitation

Rdu

ction

Cristallisation

Objectif

Miseenso

lutiondu

minralde

valeur

Procd/Opration

Lixivia

tion

(CyanurationpourAu)

Purificationdes

solu-tionsde

lixiviation

Adsorption

Extra

ctionparso

lvant

changeionique

35


36/71

Minral

%poids

Den

sit

Resistance

lectriq

ue

Susceptibilit

Magntiq

ue

Quartz

90

2.65

Non-conduct

Nulle

Ilmnite

7

4.75

Conducteur

Eleve

Rutile

1

4.20

Conducteur

Nulle

Zircon

1

4.70

Non-conduct

Nulle

Monazite

1

5.10

Non-conduct

Faible

2.65

4.75

4.20

4.70

5.10

Exemple

desparationde

minraux

36


37/71

minerai

Sparat.gravimtrique

lo

urds

lgers

quartz

37


38/71

Minral

%poids

Den

sit

Resistance

lectriq

ue

Susceptibilit

Magntiq

ue

Quartz

90

2.65

Non-conduct

Nulle

Ilmnite

7

4.75

Conducteur

Eleve

Rutile

1

4.20

Conducteur

Nulle

Zircon

1

4.70

Non-conduct

Nulle

Monazite

1

5.10

Non-conduct

Faible

Conducteur

Conducteur

Non-con

duct

Non-con

duct

38

oncommencep

arsparerdemanireelectrique


39/71

minerai

Sparat.gravimtrique

lo

urds

lgers

quartz

Sparat.lectrostatique

conducteurs

no

n-conducteurs

39


40/71

Minral

%poids

Den

sit

Resistance

lectriq

ue

Susceptibilit

Magntiq

ue

Quartz

90

2.65

Non-conduct

Nulle

Ilmnite

7

4.75

Conducteur

Eleve

Rutile

1

4.20

Conducteur

Nulle

Zircon

1

4.70

Non-conduct

Nulle

Monazite

1

5.10

Non-conduct

Faible

Eleve

Nulle

40


41/71

minerai

Sparat.gravimtrique

lo

urds

lgers

quartz


conducteurs

no

n-conducteurs

Sparat.magntique

mags

non-mags

ilmnite

rutile

41


42/71

Minral

%poids

Den

sit

Resistance

lectriq

ue

Susceptibilit

Magntiq

ue

Quartz

90

2.65

Non-conduct

Nulle

Ilmnite

7

4.75

Conducteur

Eleve

Rutile

1

4.20

Conducteur

Nulle

Zircon

1

4.70

Non-conduct

Nulle

Monazite

1

5.10

Non-conduct

Faible

Nulle

Faible

42


43/71

minerai

Sparat.gravimtrique

lo

urds

lgers

quartz


conducteurs

no

n-conducteurs

Sparat.magntique

mags

non-mags

ilmnite

rutile

S

parat.magntique

mag

s

non-mags

mona

zite

zir

con4

3


44/71

Quelq

uesappareilsoces

opra

tionssonteffectues


45/71

Concassage

concassagemachoire

cne(m

achoirestoutelescts)

utilispourmatrielplusfaible

(charbon)


46/71

C

ribledeuxsurfa

ces


47/71

B

royage

SAG

Broyeurs

boulets

1eretape

2iemetape


48/71

Cy

clones

m

anifold

produitsfins

produitsgrossiers


49/71

Sparat

ion

gravimtr

ique

parspira

les

x

VVV

onpeutrglerl'ouverturelelong

delaspirale


50/71

S

p

a

o

Magn

tique

tambour

Letambourtourne,mais

l'aimantstationnaire

Lesbillesrougeslectromagntiterestesurletambour


51/71

Table

sec

ousses

industrielle

51

rainuresquidim

inuesentermede

dimensions,cequistratifielesproduits


52/71

Ce

llule

de

flottation

Sta

toretrotor

leptroles'attacheau

bulled'aireetnonl'eau


53/71

ta

pedefragmen

tation

(libration

desparti

cules)

gris=guangue


54/71

ta

pedec

oncent

ration

(s

paration

desparticules)

mtaldevaleur


55/71

Ind

icesde

performance


56/71

ta

pedec

oncent

ration

(s

paration

desparticules) R

cup.

Teneur

qualitetquantitnevontjamaisensemble


57/71

Rcup.

Teneur

ta

pedec

oncent

ration

(s

paration

desparticules) ma

vaisercupration


58/71


59/71

Librationetrcupration

onbroiemoinsfinementetlesproduitstant50/50rejet/valeuronrefaitle

pro

cessus


60/71

Enbroyantdavantagele

sparticulesmixtes(lib

ra-

tio

naccrue)o

naugmentelarcup

rationdesparti-

cu

lesdevale

uretlondiminuecelle

delagang

ue

au

gmentantainsilatene

urduconc

entr


61/71

Evaluation

desIndicesdep

erforma

nce


62/71

Rcupration

c

c

a

a

w

t

R

10

0

w

t

=

T

eneur

k

k

i

i

k j

jm

t

100

m

=

Ratiopouru

nproduitdonn

a:alimentation

c:concentr

i


63/71

Calculder

cupratio

ndansu

nsparateur

63

Casleplussimple:sparateurdeuxproduits

Alimentatio

n

Reje

ts:

Wr,

xr

Wc,

xc

Wa,

xa

Concentr:

W

=dbitde

solides(t

sol/

h)

x=analysequelconque(t

x/ts

ol)

(

)

c

c

a

a

w

x

R%

100

w

x

=

Larcuprati

onest:


64/71

C

alculde

Wc/Wa(r

cuprat

ionmass

e)

Conservationdellmentx

:

Wa

xa=W

cxc

+W

rxr

(t

lm

/h)

Conservatio

ndessolides

:

Wa

=

Wc

+

Wr

(ts

ol/

h)

quationsd

econservationdelamatire:

64

Concentr:

Alime

ntation

Rejet

s:W

r,

xr

Wc,

xc

Wa,

xa

Lasolutiondecesystme

est:

et

relationconnuecommefo

rmuledesdeuxproduits

c

a

r

a

c

r

w

x

x

w

x

x

=

r

a

c

a

r

c

w

x

x

w

x

x

=


65/71

LavariableXpeuttre:

uneanalysegranulomtrique(cumul

ouretenu)

uneanalysechimique(m

talouminral)

ratioeau/solide

cest

direuneana

lysesurlesolide

65

(

)

c

c

a

r

c

a

a

c

r

a

w

x

x

x

x

R%

10

0

100

w

x

x

x

x

=

=

Finalemen

tlarcup

rationde"

X"devient:


66/71

C

omprom

isrcupration

vsteneur

Alimentation:

teneur=

=

=50

.0%

20 4

0

teneur

=

rcupr.=

=25.0

%

6 24

=30.0%

6 20

16

14

teneur=

rcupr.=

=87.5%

=70.0%

1420

Concentr:

Rejets:

C

as#1:sparationasse

zslective


67/71

teneur=

rcupr.=

=12.5

%

2 16

=10.0

%

2 20

18

teneur=

rcupr.=

=75.0%

24

=90.0%

18 20

Cas#2:sparationmo

yenne

Concentr:

Rejets:

teneur=

rcup

r.=

=0.0

%

0 8

=0.0

%

020

20

teneur=

rcupr.=

=62.5%

20

32

=100.0%

20

Cas#3:sp

arationr

cupration

maximale

Concentr:

R

ejets:


68/71


69/71

Efficacitconom

ique


70/71

Contr

atdesm

eltage(cuivre)

a)Paiements:

b)Deductions

:


71/71

ontratdesm

eltage

(zinc)

Documents

f Lot Tation