Comment fonctionne la flottation de l’or ? Processus étape par étape, réactifs et machines expliqués

Un minerai titrant 3 à 4 grammes d'or par tonne peut être rentable dans une usine et marginal dans une autre, et la différence ne réside généralement pas dans l'analyse elle-même. C'est là que l'or se trouve dans la roche. Les grains libres et visibles réagissent à la concentration gravitationnelle et se dissolvent rapidement dans les circuits de lixiviation. L'or enfermé dans la pyrite et l'arsénopyrite, souvent sous forme d'inclusions de seulement quelques microns de diamètre, reste hors de portée des deux. Cette lacune est précisément le problème pour lequel la flottation a été développée, et c’est pourquoi la flottation se trouve au centre de la plupart des opérations aurifères hébergées dans des sulfures dans le monde.

La réponse courte au fonctionnement de la flottation de l'or : le minerai finement broyé est mélangé avec de l'eau et des réactifs afin que les particules aurifères deviennent hydrofuges, puis l'air est dispersé à travers la pulpe sous forme de millions de fines bulles. Les particules hydrofuges s'attachent aux bulles, les remontent dans une mousse minéralisée à la surface des cellules et sont écumées sous forme de concentré, tandis que les déchets minéraux qui attirent l'eau coulent et se déversent sous forme de résidus. Tous les autres détails de l'usine, de la taille du broyage à la chimie des réactifs en passant par la disposition des circuits, existent pour rendre cette séparation sélective, rapide et économique.

Ce guide explique le principe en termes simples, le processus étape par étape, les réactifs et les machines impliqués, les variables opérationnelles qui font varier les taux de récupération, les types de minerais pour lesquels la flottation gagne sa place et les problèmes rencontrés le plus souvent par les opérateurs. Une FAQ à la fin répond aux questions que se posent les directeurs d'usine avant de s'engager dans un schéma de traitement.

Le principe : pourquoi les particules aurifères s'attachent aux bulles et les déchets ne le font pas

Chaque particule dans une cellule de flottation présente sa surface à l'eau. Les surfaces hydrophiles, telles que le quartz et la plupart des silicates, se lient facilement aux molécules d'eau, de sorte que l'eau se répand dessus et coule. Les surfaces hydrophobes repoussent l'eau ; lorsqu'une bulle touche une telle surface, le film d'eau qui les sépare s'écoule et la bulle se propage à travers la particule et s'y accroche. La mesure utilisée en laboratoire est l'angle de contact : plus l'angle au point de rencontre de la particule, de la bulle et de l'eau est grand, plus la particule s'accroche fortement à la bulle. La flottation est, au fond, la gestion à l'échelle industrielle des angles de contact.

L’or natif est naturellement quelque peu hydrophobe, c’est pourquoi l’orpaillage fonctionne. Cependant, dans la plupart des gisements, l’or ne se présente pas comme un métal propre et libéré. Il se présente sous forme de minuscules inclusions à l'intérieur de la pyrite et de l'arsénopyrite, sous forme d'attachements le long des joints de grains minéraux, ou en alliage avec de l'argent et du cuivre dans des hôtes sulfurés. Un circuit de flottation conçu pour un tel minerai est donc conçu pour faire flotter les minéraux sulfurés, et l'or accompagne son porteur. Lorsque les ingénieurs parlent de flottation de l'or, ils parlent en pratique de la récupération de la pyrite, de l'arsénopyrite et, dans de nombreux gisements, des sulfures de cuivre, avec le métal précieux distribué à travers eux.

Les collectionneurs créent délibérément l’hydrophobie. Les xanthates, dont l'isopropylxanthate de sodium et l'amylxanthate de potassium sont des exemples de bêtes de somme, sont des molécules hétéropolaires : une extrémité s'adsorbe sur une surface de sulfure, tandis que l'autre est une chaîne d'hydrocarbures qui fait face à l'eau. Une particule ainsi recouverte se comporte comme une minuscule perle de cire dans l’eau. Les dithiophosphates et les thionocarbamates servent de collecteurs secondaires ou alternatifs lorsque la sélectivité est importante, par exemple lorsque les minéraux de cuivre doivent être éloignés de la pyrite dans un minerai de cuivre-or.

Les mousseurs font fonctionner le côté air de l’équation. Les bulles d'eau pure fusionnent et éclatent en quelques secondes ; les mousseurs tels que les réactifs de type MIBC ou polyglycol permettent à une cellule de contenir un essaim de petites bulles stables et de soutenir une couche de mousse porteuse qui survit au trajet du rotor au lave-linge.

Pour qu'une particule soit réellement récupérée, trois choses doivent se produire en séquence : la bulle et la particule doivent entrer en collision, le mince film d'eau qui les sépare doit s'écouler et se rompre, et la paire attachée doit survivre aux turbulences jusqu'à l'écume. Les grosses particules denses se détachent beaucoup plus facilement que les petites, ce qui explique en partie pourquoi l’or très grossier est généralement acheminé vers un équipement gravitationnel plutôt que de flotter.

Le processus de flottation de l’or, étape par étape

La séquence ci-dessous montre le parcours depuis le minerai tout-venant jusqu'au concentré et aux résidus. Dans une usine réelle, le circuit tourne en continu : la mousse de récupération retourne à l'ébauche, les résidus plus propres reviennent au rebroyage et l'eau de traitement circule partout. L’ordre des opérations ne change cependant pas.

Une vue linéaire simplifiée de ce qui est, en pratique, un circuit à contre-courant avec boucles de recirculation internes.

Étape 1 : Concassage et broyage, là où la libération fixe le plafond

Aucune machine en aval ne peut récupérer une particule qui n’a jamais été libérée. Le broyage détermine donc la limite supérieure de récupération par flottation avant que la pâte n'atteigne une cellule. Les minerais d'or contenant des sulfures sont généralement broyés jusqu'à un P80 compris entre environ 45 et 75 microns ; les minerais réfractaires contenant de très fines inclusions d'or sont broyés encore plus finement. Une mouture plus grossière permet d'économiser de l'énergie mais laisse des particules composites qui ne flottent pas proprement et ne se rapportent pas proprement aux résidus. Un broyage excessif crée le problème inverse : les particules inférieures à environ dix microns entrent en collision de manière inefficace avec les bulles, flottent lentement et consomment un réactif disproportionné. L’équilibrage de ces pressions est une tâche essentielle de la conception du schéma de traitement, et elle est réglée lors des tests bien avant la construction d’une usine.

La décharge de type grille maintient le niveau de pâte à l'intérieur du broyeur à un niveau bas et le passage du matériau rapide, ce qui convient à l'étape de broyage fin et humide qui précède la flottation et contribue à limiter le surbroyage qui endommage la réponse en aval.

Étape 2 : Calibrage et préparation de la pulpe

Le broyage en circuit fermé avec classification hydrocyclone fournit un trop-plein fin à la flottation tout en renvoyant les surplus au broyeur. Les aliments plus grossiers sont normalement conditionnés à environ 30 à 40 pour cent de solides en poids, suffisamment épais pour un tonnage élevé par cellule mais suffisamment fins pour que la viscosité n'étouffe pas le mouvement des bulles. La chimie de l’eau mérite plus de respect qu’elle n’en reçoit habituellement : une salinité élevée, une dureté ou une contamination organique modifient le comportement des bulles et la texture de la mousse, et les usines qui recyclent l’eau de traitement doivent tenir compte de ce qui s’y accumule.

Étape 3 : Ajout et conditionnement des réactifs

Le conditionnement est l'endroit où la chimie est chargée dans la pâte. La chaux augmente le pH dans la fenêtre cible, généralement légèrement alcaline pour les circuits en or. Le collecteur est ajouté par étapes, une partie dans le broyeur ou l'alimentation du cyclone où des surfaces minérales fraîches continuent d'apparaître, et le reste dans des réservoirs de conditionnement agités en amont des cellules, car le collecteur a besoin de quelques minutes de contact pour s'adsorber avant que l'aération ne commence. Un mousseur suit, soit conditionné avec la pulpe, soit ajouté directement à l'alimentation cellulaire. Les réactifs sont préparés sous forme de solutions de concentration fixe afin que les pompes doseuses puissent fournir des débits reproductibles heure après heure ; une préparation bâclée des réactifs est l’une des façons les plus silencieuses de sous-performer un circuit sonore.

Étape 4 : Aération, formation de bulles et mousse

À l’intérieur de la cellule, un rotor rotatif associé à un stator fixe cisaille l’air entrant, aspiré par le rotor lui-même dans les machines auto-aspirantes ou fourni par un ventilateur dans les machines à air pulsé, en un essaim de fines bulles, généralement de quelques dixièmes de millimètre jusqu’à environ deux millimètres de diamètre. Les particules hydrophobes entrant en collision avec ces bulles s'attachent et sont transportées vers le haut. À la surface, une couche de mousse se forme, s'écoule et est poussée par des palettes ou par débordement dans la lessiveuse à concentré. La profondeur de cette couche est un contrôle direct : les mousses plus profondes drainent la gangue entraînée et augmentent la pente, tandis que les mousses moins profondes attirent plus de masse et augmentent la récupération.

Étape 5 : Nettoyage, rebroyage et production de concentré

Le concentré plus brut est rarement vendable car il quitte la première berge. Il transporte de la gangue et des particules composites entraînées, il est donc remis à flot en deux à cinq étapes plus propres, avec de l'eau de lavage pulvérisée sur la mousse dans les cellules finales pour déplacer les boues piégées mécaniquement. Les flux intermédiaires, c'est-à-dire les résidus plus propres et les concentrés de récupération, sont généralement rebroyés pour libérer les particules bloquées avant de réintégrer le circuit. Les concentrés d'or finaux ont généralement une teneur en dizaines de grammes par tonne, bien que ce chiffre dépende fortement du minerai et du fait que le concentré alimente une fonderie, une usine d'oxydation ou un circuit de lixiviation sur site.

Étape 6 : Déshydratation, résidus et retour d'eau

Le concentré est épaissi et filtré pour le transport ; les résidus sont épaissis pour récupérer l’eau et réduire le volume rapporté à l’installation de stockage. Dans les usines aurifères, cette dernière étape va au-delà du simple entretien ménager. Des résidus bien épaissis et de l'eau de traitement recyclée réduisent les coûts d'exploitation et la charge environnementale, et les épaississeurs à entraînement central dimensionnés pour le tonnage complet des résidus sont un équipement standard dans toute usine de flottation complète.

Plus rugueux, récupérateur et plus propre : comment le circuit s'articule

Une usine de flottation de l'or est organisée autour de trois fonctions. Les dégrossisseurs prennent de l'alimentation fraîche et visent la vitesse : récupérer rapidement la fraction flottante, avec une masse qui varie généralement d'un chiffre à environ vingt pour cent en fonction de la richesse en sulfures du minerai. Les charognards traitent les résidus les plus grossiers ; leur mousse, de qualité inférieure, est renvoyée en tête du circuit afin que les particules flottant lentement ou faiblement attachées aient une deuxième et une troisième chance. Les nettoyeurs prennent le concentré combiné le plus grossier et le poussent jusqu'à une qualité commercialisable, rejetant la gangue contenue dans leurs résidus et la recirculant.

La logique est à contre-courant : la teneur augmente étape par étape jusqu'au concentré final, tandis que la récupération est protégée par le recyclage de chaque flux marginal. Entre les étapes plus propres, le rebroyage des rebuts est courant, en particulier pour les minerais réfractaires, où le premier passage libère l'or de la pyrite mais les particules nécessitent un broyage plus fin pour se séparer proprement de la gangue composite.

Les circuits se reconstruisent autour de cette logique à toutes les échelles. La rénovation et l'agrandissement d'un concentrateur de mine d'or aux Îles Salomon ont suivi le même schéma : la capacité existante a été améliorée et le circuit du concentrateur a été reconstruit autour d'équipements mis à jour pour augmenter à la fois le débit et la récupération. Les projets de ce type réussissent ou échouent sur les principes fondamentaux décrits ci-dessus, à savoir la libération, la pratique des réactifs et le devoir cellulaire, plutôt que sur une seule machine.

Pour un propriétaire d’usine, l’avantage pratique est que chaque tâche est dimensionnée indépendamment. Le volume plus brut est défini par le tonnage d'alimentation et la cinétique de flottation du minerai ; un volume plus propre par la traction de masse qu'il doit améliorer ; volume de récupération par la valeur qui se cache encore dans les queues les plus grossières.

Réactifs utilisés dans la flottation de l'or

La sélection des réactifs décide de ce qui flotte et de ce qui reste. Le but d'un circuit d'or semble simple, collecter les sulfures qui transportent l'or et laisser tout le reste, mais chaque minerai présente ses propres complications : de la matière carbonée qui vole l'or dissous, du talc et des argiles qui limonent la mousse, ou des minéraux de cuivre qui doivent être séparés plus tard. Les principales familles de réactifs et leurs rôles sont résumés ci-dessous.

L’ordre d’ajout compte autant que la liste elle-même. Les modificateurs définissent d'abord la fenêtre de pH, car l'adsorption du collecteur dépend de la chimie de la surface qu'il rencontre. Le collecteur entre en avance, une partie avec le circuit de broyage et une partie en conditionnement, et le mousseur entre en dernier. L'ajout d'étapes est préférable au déversement de la dose complète à un moment donné : des surfaces minérales fraîches continuent d'apparaître à mesure que les particules broyent et circulent, et elles ont besoin d'un nouveau collecteur pour réagir.

La fenêtre pH mérite d’être soulignée. La pyrite aurifère flotte bien dans la pâte légèrement alcaline, généralement entre environ pH 8 et 9,5. Poussez le pH au-dessus d'environ 10,5 et la pyrite elle-même commence à baisser, ce qui est exactement ce que souhaite un circuit de séparation du cuivre et exactement ce qu'un circuit d'or en vrac doit éviter. La chaux est bon marché et efficace ; le carbonate de sodium apparaît là où les ions calcium de la chaux causent des problèmes ailleurs dans la plante.

Deux cas particuliers méritent d’être connus. Dans les minerais contenant de la matière carbonée, des dépresseurs et des agents aveuglants sont utilisés pour passiver le carbone, qui autrement adsorbe l'or récupéré et crée le problème bien connu du vol de prég. Dans la séparation cuivre-or, certaines usines utilisent des packages dépresseurs contenant des sels de cyanure ; dans les usines aurifères, ces substances exigent un contrôle strict, car le cyanure dissout également l’or. Là où l'arsénopyrite transporte l'or, une activation avec du sulfate de cuivre est parfois appliquée pour renforcer sa réponse, à condition que des tests le soutiennent.

Machines de flottation : adapter la cellule à la fonction

Les cellules agitées mécaniquement dominent la flottation de l'or. Une paire rotor-stator effectue trois tâches à la fois : maintient les solides en suspension, divise l'air en fines bulles et fournit la turbulence qui rassemble les particules et les bulles. Le choix de la machine dépend donc de la manière dont l'air pénètre dans la pâte et de la taille des réservoirs.

Les machines auto-aspirantes aspirent l'air à travers un arbre creux ou un conduit d'air autour de l'arbre, alimentées par le rotor seul. Ils n'ont pas besoin de ventilateur, leur aération s'autorégule grossièrement en fonction du niveau de pâte et simplifient les installations, ce qui les rend attrayants dans les usines de petite et moyenne taille et dans les tâches d'ébauche où une aération régulière suffit. Les machines à air pulsé prélèvent l'air d'un ventilateur à travers un conduit ; l'opérateur contrôle le débit d'air par cellule indépendamment de l'agitation, ce qui permet un contrôle plus fin et, pour des volumes de réservoir très importants, une meilleure efficacité énergétique. Les grandes cellules à air pulsé sont fréquemment appariées en série afin qu'une cellule puisse aspirer l'alimentation de la cellule suivante sans pompage supplémentaire, et cette configuration est la réponse standard pour les sections de fort tonnage.

Le dimensionnement dépend du temps de séjour. Le séjour total du minerai brut se situe généralement entre moins de dix minutes et plus de trente minutes, selon la vitesse à laquelle le minerai flotte ; les banques sont construites à partir d'un nombre suffisant de cellules en série pour s'approcher du débit piston à l'intérieur de la banque, car un seul grand réservoir permet aux aliments frais de court-circuiter directement vers la laverie. Les nettoyeurs fonctionnent plus rapidement avec de l'eau de lavage sur la mousse, et les récupérateurs reflètent les dégrossisseurs qu'ils suivent.

Quel que soit le modèle, la liste de contrôle pratique pour un acheteur est la même : contrôle de l'aération par cellule, durée de vie du rotor et du stator, conception de la pale de mousse et du laveur adaptée à la mousse que le minerai produit réellement, et accès pour la maintenance qui permet de changer un rotor usé sans arrêter toute la banque.

Les variables de fonctionnement qui font avancer la récupération

Fenêtres de démarrage typiques pour les minerais d’or hébergés dans des sulfures. Chaque minerai nécessite ses propres tests ; traitez ces chiffres comme une orientation et non comme des cibles.

La taille de la mouture est la plus forte de ces variables car elle fonctionne deux fois : elle définit la libération et elle définit le comportement de collision dans les cellules. Une mouture trop grossière envoie des particules composites vers les résidus ; une mouture trop fine étouffe la mousse avec des boues flottantes lentement. La récupération en fonction de la mouture augmente généralement, atteint des sommets et diminue, et l'usine veut vivre au sommet, que les tests localisent avant la conception et les analyses quotidiennes confirment le fonctionnement.

Le dosage du collecteur suit une loi des rendements décroissants. Les premières dizaines de grammes par tonne permettent d’obtenir l’essentiel de la réponse réalisable ; des ajouts supplémentaires achètent progressivement moins de récupération tout en érodant la sélectivité, en entraînant la pyrite stérile dans la mousse et en gonflant le compte de réactifs. Les tests identifient le genou de cette courbe, et un dosage discipliné maintient la plante dessus.

Le contrôle du pH est la variable silencieuse. Une dérive d'une unité de pH vers une alcalinité élevée peut visiblement aplatir la réponse de la pyrite, et les opérateurs qui recherchent la récupération avec un collecteur supplémentaire alors que le véritable coupable est un chaulage excessif traitent le symptôme plutôt que la cause.

Le temps de conditionnement et la densité de la pulpe voyagent ensemble. La pulpe épaisse, froide et visqueuse ralentit l'adsorption des réactifs et le mouvement des bulles ; la pâte fine augmente les coûts de pompage et de capacité. Les deux doivent rester stables pour que les cellules en aval se comportent de manière prévisible d’un quart de travail à l’autre.

Le débit d'aération et la profondeur de mousse sont les poignées rapides de l'opérateur. Plus d'air et une mousse moins profonde augmentent la traction de masse ; moins d'air et une mousse plus profonde augmentent la qualité. Des boucles de contrôle automatisées les maintiennent de plus en plus stables, mais un opérateur compétent lisant la texture de la mousse détecte toujours un circuit à la dérive avant le laboratoire d'analyse.

La chimie de l’eau complète la liste. L'eau recyclée transporte des sels dissous et des réactifs résiduels qui s'accumulent quart de travail après quart de travail ; la mousse change de caractère et l'usine doit soit purger et traiter une partie de l'eau, soit ajuster le schéma de réactifs en conséquence.

Quels minerais d’or répondent bien à la flottation

Les minerais de broyage libre dans lesquels l'or est contenu dans de la pyrite ou de l'arsénopyrite sont le terrain d'attache de la flottation ; les récupérations à concentrer sont généralement élevées et le produit peut être vendu, oxydé ou lixivié sur place. Les minerais dans lesquels l'or est enfermé en solution solide au sein de l'arsénopyrite, le cas réfractaire classique, passent toujours par flottation, mais le concentré alimente ensuite une étape d'oxydation comme le grillage, l'oxydation sous pression ou l'oxydation biologique avant lixiviation. Dans les minerais de cuivre-or, la flottation produit un concentré de cuivre-or en vrac vendu à la teneur en cuivre avec de l'or payé sous forme de crédit, ou un circuit séparé sépare les deux métaux.

Il existe également des minerais pour lesquels la flottation n'est pas le premier choix : l'or libre grossier appartient à la concentration par gravité, les minerais simples oxydés avec peu de sulfures appartiennent à la lixiviation directe, et certains minerais carbonés résistent à la flottation à moins que le carbone ne soit d'abord atténué. La comparaison ci-dessous résume les gains de chaque itinéraire principal.

Une question de sélection pratique est utile au stade de l'évaluation : si une part significative de l'or se rapporte aux intervalles sulfurés dans les travaux minéralogiques, la flottation mérite une place dans le schéma de traitement ; si l’or est libre et grossier, la gravité et la lixiviation peuvent à elles seules supporter la charge.

Pour une vision plus large de la manière dont ces décisions se répercutent sur des projets réels, l'aperçu de méthodes de traitement des minéraux et études de cas pour le minerai d'or est une prochaine lecture utile.

Problèmes courants liés à la flottation de l’or et solutions pratiques

La plupart des pertes par flottation dans les usines aurifères sont dues à une courte liste de causes récurrentes. La liste ci-dessous associe chacun des correctifs que les plantes appliquent réellement au sol.

1. Des boues recouvrent des particules plus grossières. L'argile ultrafine et les boues d'oxydation recouvrent les surfaces de sulfure et diminuent la réponse. Correctifs : décaler avant la flottation là où la minéralogie le permet, ajouter un dispersant et maintenir la densité de la pâte dans la plage de travail.
2. Or grossier s'échappant vers les résidus. Les particules trop grosses ou trop denses pour flotter de manière fiable s'échappent par le parc à résidus. Corrections : concentration gravitationnelle avant la flottation et une cellule de flottation installée sur la décharge du circuit de broyage pour capturer les valeurs grossières libérées plus tôt, avant qu'elles n'aient une autre chance d'être perdues.
3. Un chaulage excessif. Le pH poussé au-dessus de la fenêtre de pyrite déprime doucement le minéral porteur. Correctif : mesurez la chaux par rapport à un pH cible mesuré plutôt qu'à l'habitude, et surveillez la récupération de la pyrite chaque fois que la dose est augmentée.
4. Instabilité de la mousse. L'écume qui s'effondre n'emporte rien ; une mousse trop ferme entraîne de la gangue. Correctifs : vérifiez d'abord la dose de mousseur et la contamination de l'eau, car les copeaux de bois, les huiles et les matières organiques en amont sont des contrevenants fréquents, puis ajustez l'aération et la profondeur de la mousse.
5. Surfaces oxydées ou patinées. Les sulfures exposés à une oxydation prolongée réagissent mal aux collecteurs. Correctifs : un conditionnement plus long, un collecteur plus résistant ou mélangé et, le cas échéant, un traitement de sulfuration ; un matériau fortement oxydé peut justifier une réévaluation de l'ensemble du tracé.
6. Dérive du dosage des réactifs. Les pompes doseuses réglées une fois et oubliées laissent l'usine errer au fur et à mesure que le minerai change. Correctif : associez le dosage au débit d'alimentation et au retour d'information du test, et vérifiez régulièrement la force de préparation de la solution.

Aucun de ces problèmes n’est exotique et tous nécessitent de l’attention, des instruments et une routine opérationnelle disciplinée.

Du schéma de traitement à l'usine en activité : à quoi ressemble la liste des équipements

Une installation de flottation est une chaîne et les cellules ne sont qu'un maillon. Un schéma de traitement complet construit autour de la flottation de l'or comprend généralement les groupes d'équipements suivants, chacun étant dimensionné en fonction du tonnage et de la cinétique de flottation du minerai.

• Concassage et criblage devant le broyeur
• Un circuit de broyage humide, généralement un broyeur à boulets de type grille en circuit fermé avec classification
• Cuves de conditionnement agitées ainsi que systèmes de préparation et de dosage de réactifs
• Banques de flottation plus rugueuses, plus propres et plus propres
• Équipement de réaffûtage où les matériaux intermédiaires nécessitent une libération supplémentaire
• Épaississeurs pour concentrés et résidus, avec eau clarifiée renvoyée à l'usine
• Filtration du produit concentré final

Le cheminement technique vers cette liste passe par des tests : des tests de flottation par lots sur des carottes de forage pour sélectionner les schémas de réactifs, des tests en cycle verrouillé pour s'approcher des performances à l'état stable et, lorsque les enjeux le justifient, des campagnes pilotes. Sauter ces étapes est la raison pour laquelle les plantes finissent par être broyées à la mauvaise taille ou par flotter au mauvais pH, et les corrections apportées après la mise en service coûtent bien plus cher que les travaux d'essai.

Pour les acheteurs, l’assistance à la mise en service est aussi importante que le matériel lui-même. Un fabricant qui fournit la chaîne complète, depuis le broyage et le conditionnement jusqu'à la flottation et l'épaississement, assume la responsabilité des interfaces entre les étapes, et c'est dans ces interfaces que les schémas de traitement et les usines réelles ont tendance à être en désaccord. Les installations dans les projets d'or, de cuivre, de zinc, de molybdène, de potasse, de phosphate et de lithium mettent en évidence une leçon commune : le schéma de traitement a fait ses preuves lors des tests, mais il est livré dans les détails de l'installation et de la mise en service.

Foire aux questions sur la flottation de l’or

La flottation récupère-t-elle tout l’or d’un minerai ?

Non. L’or très grossier flotte mal et est mieux capturé par la concentration gravitationnelle ; l'or extrêmement fin enfermé dans une gangue silicatée peut ne pas flotter du tout ; et l'or contenu en solution solide à l'intérieur des sulfures ne flotte qu'avec son minéral hôte. Une usine bien conçue tient compte de cela en combinant les méthodes plutôt que de demander à la flottation de tout faire.

Pourquoi choisir la flottation plutôt que la simple lixiviation de l’ensemble du minerai ?

Lorsque l’or est enfermé dans des sulfures, les solutions de lixiviation ne peuvent pas l’atteindre, de sorte que le traitement du minerai entier ne récupère que peu. La flottation concentre les sulfures aurifères en une petite fraction qui peut être oxydée ou lixiviée efficacement. Même dans les minerais broyés librement, les sulfures flottants peuvent d'abord réduire le tonnage transmis au circuit de lixiviation et réduire la consommation de réactifs.

De quelle taille de mouture la flottation de l’or a-t-elle besoin ?

Les minerais d'or contenant des sulfures commencent généralement à un P80 compris entre 45 et 75 microns environ, et les minerais réfractaires sont plus fins. La bonne réponse pour un gisement spécifique provient de l'analyse minéralogique et des tests de flottation, et non d'un manuel.

De combien de cellules de flottation une usine a-t-elle besoin ?

Le nombre découle du temps de séjour requis et du volume cellulaire disponible, et non d'une règle fixe. Les berges plus rugueuses sont construites à partir de plusieurs cellules en série pour s'approcher de l'écoulement en bouchon ; les banques de récupération et de nettoyage reflètent les tâches qu’elles remplissent. Les exigences de temps de séjour pour le minerai spécifique proviennent de tests cinétiques.

Quelle teneur atteint le concentré d’or ?

Les concentrés d'or ont généralement une teneur en dizaines de grammes par tonne, le chiffre exact étant fixé par le minerai et par les exigences en aval. Le paiement dépend des conditions de l'acheteur, des éléments de pénalité tels que l'arsenic et du fait que le concentré soit vendu à une fonderie ou traité sur place. Les concentrés de cuivre et d'or sont cotés selon leur teneur en cuivre, l'or étant crédité séparément.

La flottation peut-elle traiter les minerais d’or oxydés ?

Généralement pas économiquement à lui seul. Les minerais oxydés contiennent peu de sulfures flottants et les surfaces minérales oxydées réagissent faiblement aux collecteurs. Lorsqu'un corps minéralisé passe d'un matériau oxydé à une minéralisation de sulfures en profondeur, les usines ne font souvent flotter que la zone de sulfure et acheminent le matériau oxydé vers la lixiviation.