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Article

1 - PRÉSENTATION GÉNÉRALE

2 - MOUVEMENT D’UN CORPS SOLIDE DANS UN FLUIDE. CRITÈRE D’ÉQUIVALENCE

3 - COURBES DE LAVABILITÉ ET DE PARTAGE – PRÉVISIONS DE SÉPARATION

4 - RÉSULTATS D’UNE OPÉRATION INDUSTRIELLE

Article de référence | Réf : J3190 v1

Courbes de lavabilité et de partage – Prévisions de séparation
Concentration par gravité - Principes

Auteur(s) : Pierre BLAZY, Robert JOUSSEMET

Date de publication : 10 mars 2005

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RÉSUMÉ

La concentration gravimétrique est la méthode qui, avec le tri manuel, a la plus ancienne histoire industrielle. Détrônée par la suite par l’apparition des méthodes faisant intervenir les propriétés physicochimiques (la flottation) puis les propriétés chimiques (l’hydrométallurgie), elle connaît pourtant une renaissance grâce à ses multiples possibilités (traitement des granulométries grossières, aucun emploi de réactifs polluants…). Ce sont les différents mouvements des particules dans un fluide provoqués par la gravité et d’autres forces qui rendent possible ce phénomène de concentration. Les limites de ce procédé sont essentiellement imposées par la nature minéralogique et/ou granulométrique des minerais.

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Auteur(s)

  • Pierre BLAZY : Professeur honoraire Ancien directeur de l’École Nationale Supérieure de Géologie (ENSG)

  • Robert JOUSSEMET : Ingénieur de recherche au Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM) - ENSG - INPL CNRS UMR 7569

INTRODUCTION

La concentration gravimétrique est possible en raison des différences de mouvement des particules dans un fluide en fonction de l’action simultanée de la gravité et d’une ou plusieurs autres forces. Les courbes de lavabilité et de partage permettent d’orienter le choix de la technique séparative à adopter pour traiter un minerai.

Nota :

L’étude complète du sujet fait l’objet de plusieurs fascicules qui sont indépendants et auquel il sera utile de se reporter :

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j3190


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3. Courbes de lavabilité et de partage – Prévisions de séparation

3.1 Tests en laboratoire

La répartition continue des masses volumiques peut être traduite par des courbes.

Des liqueurs comme celles du tableau 2, de masses volumiques croissantes, permettent de séparer le produit en tranches densimétriques. Ce sont en général des liqueurs organiques. Une liqueur de densité d a une masse volumique ρ = ρo d, ρo étant la masse volumique de la liqueur de référence (généralement l’eau, donc ρo » 1).

On effectue des séparations séquentielles en augmentant ou en diminuant la densité. Sont ensuite déterminés les masses et teneurs des divers plongeants (et/ou flottants) puis, par calculs :

  • le rendement pondéral de chaque tranche densimétrique ;

  • le rendement pondéral des plongeants à chaque densité ;

  • le rendement pondéral des flottants par différence ;

  • les teneurs cumulées des plongeants à chaque densité ;

  • les teneurs cumulées des flottants par différence.

On appelle rendement pondéral d’un produit le rapport de la masse de ce produit à la masse du brut (ou de l’alimentation) exprimé en pour-cent.

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3.2 Détermination des courbes de lavabilité du brut

Ces courbes (figure 4) permettent de juger de l’aptitude du minerai vis‐à‐vis d’une séparation par gravité et d’orienter le choix de la technique séparative. Elles permettent aussi de prévoir les résultats d’une réparation idéale.

  • Courbe densimétrique

    Elle donne la proportion en masse de plongeants (produits plus denses que la liqueur) en fonction de la densité de la liqueur.

  • Courbes de lavabilité en fonction de la teneur

    Au nombre de trois, elles représentent :

    • soit la proportion en masse des plongeants en fonction de la teneur moyenne en élément utile (ou nuisible) :

      • des produits de masse volumique < ρo d (courbe des légers),

      • des...

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1 Données économiques

Le lecteur pourra également se reporter aux références  .

Peu d’éléments d’appréciation des divers coûts d’investissements et/ou opératoires sont disponibles dans la littérature française ou dans les notices fournies par les divers constructeurs. Seule la littérature anglo-saxonne fournit des valeurs approchées des incidences financières des diverses technologies mises en jeu dans la concentration gravimétrique (US Bureau of Mines, Mintek...).

Les coûts sont donnés par l’US Bureau of Mines selon une formule dont la forme générale est :

Y = a (X )b

avec :

a et b
 : 
des constantes variables selon l’appareil
X
 : 
le débit (en tonnes par jour).

Le tableau  fournit des ordres de grandeur des coûts opératoires pour un débit de 1 000 t/j sur trois postes.

Les ordres de grandeur des coûts d’investissements aux États-Unis (2000‐2001) par type d’appareils sont donnés par le tableau .

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2 Références bibliographiques

ACKELS (D.)...

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