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Principe de l'absorption atomique pour la détermination des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
La recherche minière est une activité qui vise à trouver des dépôts de substances utiles dans
l’écorce terrestre pour les mettre à la disposition de l’industrie de transformation (sidérurgie,
joaillerie, métallurgie,…) et du génie civil (cf. NAPON Michaël (2009)). Elle comprend une
phase d’exploration et une phase d’exploitation. Afin de maximiser le profit tiré de la vente du
minerai extrait du gisement de manganèse de Lauzoua qu’elle exploite, la SODEMI doit s’assurer que les
éléments recherchés y sont contenus à des teneurs assez élevées. C’est dans cette optique qu’elle
utilise la spectrométrie d’absorption atomique pour contrôler et vérifier la teneur du minerai en
manganèse. C’est donc en vue d’aider la SODEMI à rentabiliser au maximum sa production que
le thème «Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des
échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua » nous a été confié avec comme objectif de
doser les éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua et de contrôler
leurs différentes teneurs obtenus.
Pour en faciliter la compréhension, le présent rapport se subdivise en trois grandes parties que
sont tout d’abord les généralités, ensuite les matériels et les méthodes utilisés et enfin les
résultats et interprétations au terme des analyses effectuées.
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
INTRODUCTIONINTRODUCTION
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
PREMIERE PARTIE :
1) Présentation et organisation de la SODEMI
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
GENERALITESGENERALITES
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
1.1) Présentation
La SODEMI est une société d’état dont le siège social est situé au 31 boulevards des martyrs
Cocody/Abidjan. Elle a été créée le 3 avril 1962 et a pour mission de promouvoir la recherche
minière et l’exploitation des substances minérales à l’exception des hydrocarbures.
Elle peut intervenir soit directement, soit en association avec des tiers pour la mise en valeur des
ressources minérales. A cet effet, elle s’est dotée de moyens techniques et performants qui lui
permettent d’entreprendre des programmes de recherches, des études techniques, économiques et
financières, des analyses minérales et des essais minéralurgiques.
Pour la réalisation de son programme de recherche et de développement minier, la SODEMI
dispose d’une unité de traitement des données de recherches minières (mise en plan des
sondages, modélisation mathématique des formations géologiques, production graphique,
simulation, calculs géostatistiques, études et analyses économiques), le tout associé à une gestion
dynamique informatisée. Elle gère actuellement une grande partie des données géo scientifiques
à caractère minier sur toute la Côte d’Ivoire.
Elle possède, par ailleurs, un laboratoire qui répond aux normes internationales de fiabilité. Il
offre une multitude de prestations dont les analyses chimiques totales des roches, les analyses
qualitatives et quantitatives, les dosages géochimiques des éléments même sous forme de traces,
l’expertise de pierres et de métaux précieux, l’étude des minéraux en grains.
La SODEMI a dans son patrimoine plusieurs gisements miniers résumés dans le tableau I dont
quelques uns sont en exploitation tels que celui de colombo-tantalite d’Issia, les dépôts de
calcaire coquiller (faluns) sur le littoral. Elle exploite une mine d’or depuis 1991 à Ity dans
l’ouest du pays par la SMI (Société des Mines d’or d’Ity), détenue par elle et par La Source
développement SA, actionnaire majoritaire. Une autre mine d’or est en exploitation à Angovia
par la CMA (Compagnie Minière d’Afrique) : Un partenariat entre le BRGM (majoritaire) et la
SODEMI.
La SODEMI poursuit des travaux d’exploration dans le cadre de joint-venture avec des
partenaires d’horizons diverses (Canada, Australie, Afrique du sud, France etc..) sur ses
différents permis miniers.
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
Par le truchement d’accord de partenariat, la SODEMI est, non seulement un pourvoyeur de
sujets de recherche d’intérêt, mais aussi un partenaire responsable au service de tout promoteur
et investisseur minier ambitionnant participer à ses côtés ou en association avec elle, à la mise en
valeur du riche potentiel minier ivoirien (source : www.sodemi.com).
1.2) Organisation et fonctionnement
Depuis le 02 Janvier 2008, la SODEMI fonctionne suivant une hiérarchie structurée comme suit:
1.2.1) Le Conseil d’Administration
Il a à sa tête un Président auquel est rattaché un conseiller spécial. Le Conseil d’Administration
est chargé de prendre les décisions et de nommer le Directeur général.
1.2.2) La Direction Générale
Le Directeur Général est celui qui est chargé de faire mettre à exécution, les décisions prises par
le conseil d’administration. Il est assisté dans sa tache par un conseiller technique et deux
services qui sont :
Le Service de Contrôle de Gestion et de l’Audit Interne ;
Le Service de la Communication et des Relations Publiques ;
Pour un bon fonctionnement de la société il a sous sa tutelle trois directions divisées en services
et un service autonome ne dépendant d’aucune des 3 directions.
1.2.3) Les autres Directions
La direction de l’Administration et des Finances
Elle comprend six (6) services. Ce sont :
Le Service Finance et Comptabilité
Le Service Administratif et Juridique
Le Service de Gestion des Ressources Humaines
Le Centre Médical
Le Service de l’Informatique et la Maintenance
Le Service Commercial, Approvisionnements et de la Logistique
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La Direction du Développement Minier
Elle comprend trois (3) services :
Le Service d’Etudes Economiques et Suivi des Filiales et Participations
Le Service des Etudes et de Développement des Projets
Le Service de l’Exploitation
La Direction de la Recherche Minière
Elle comprend cinq (5) services :
Le Service de l’Exploration
Le Service de la Documentation et de la Banque des Données Géo scientifiques
Le Service du Patrimoine minier et des Prestations
Le Laboratoire d’Analyses Minérales
La base d’Issia.
Le service autonome : la Direction de la Mine de Manganèse de Lauzoua
Il comprend trois (3) services :
Le Service Mines et Géologie
Le Service Traitement de Minerai et Production
Le Service du Contrôle de la Qualité et de l’Environnement
Notons que durant notre stage nous avons été accueillis par le laboratoire d’analyse minérale que
nous allons présenter. Le LAM est sous la tutelle de la Direction de la Recherche Minière.
Ce service effectue en grande partie les travaux de la SODEMI. Ses travaux regroupent les
activités qui soutiennent l’exploration et l’exploitation minière.
Il offre une multitude de prestation dont les analyses chimiques totales des roches, les analyses
qualitatives et quantitatives, les dosages géochimiques des éléments traces et majeurs, l’expertise
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de pierres et de métaux précieux, l’étude des minéraux en grains, l’étude pétrographique, l’étude
métallographique.
Ce laboratoire comprend trois (3) sections que sont :
La section chimie géochimie
La section minéralogique pétrographie
Le Laboratoire de Traitement de Minerai (LTM)
Ce laboratoire est dirigé par un chef de service assisté d’un secrétariat technique.
Nous étions à la section Chimie Géochimie durant notre stage. En plus de ses activités
d’analyses, le Laboratoire dispose d’un musée géologique où sont exposés plus d’une centaine
d’échantillons de roches et minéraux de la Côte d’Ivoire et d’autres régions du monde.
La structure organisationnelle de la SODEMI est résumée selon l’organigramme présenté par la
figure 1.
2) Généralités sur le manganèse de Lauzoua.
2.1) Le manganèse
Présentation
Le manganèse est un élément chimique métallique cassant, gris clair, de symbole Mn et de
numéro atomique 25. Il fait partie des métaux de transition et fut pour la première fois identifié
comme élément en 1774 par le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele et isolé la même année
par Johann Gottlieb Gahn par réduction du dioxyde de manganèse sous l’action du carbone (cf
Microsoft Encarta 2009).
Le manganèse est le douzième élément par son abondance dans la nature et constitue près de
0,1% en masse de la croûte terrestre. Trop électropositif, il ne se rencontre jamais à l'état
métallique dans la nature. Les minerais de manganèse les plus abondants sont la pyrolusite
(MnO2), la psilomelane [(Ba,H2O)2Mn5O10] et la rhodochrosite (MnCO3) (cf Encyclopédie
Universalis version 13). Chimiquement analogue au fer, le manganèse corrodé à l'air humide et
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se dissout dans les acides. Il fond vers 1 245 °C, bout vers 1 960 °C, sa densité est de 7,2 et sa
masse atomique de 54,938.
Utilisation
Environ 90% de la production minière sont employés sous forme d’alliages dans l'élaboration
des aciers (cf http://fr.wikipedia.org/wiki/Manganèse)car il permet de les désoxyder d’accroitre
leur résistance à l’usure et leur dureté. Les 10% restants étant utilisés par l'industrie chimique
sous forme de composés divers du manganèse : MnO2 comme dépolarisant des piles sèches
salines ou alcalines, les permanganates, comme KMnO4 utilisé comme oxydant et comme
désinfectant, le sulfate MnSO4, introduit dans l'alimentation du bétail, et divers composés
utilisés comme fongicides (qui s’opposent aux maladies des plantes), engrais ou encore dans
l’industrie pharmaceutique.
2.2) La mine de Lauzoua
Le site de la mine de manganèse de Lauzoua est situé à près de 200 km d'Abidjan, sur l'axe
Grand-Lahou / Fresco. Le minerai occupe une superficie de 21 km2, avec une réserve d'au moins
2,5 millions de tonnes (cf Adingra J. E. (2007). . La mine de Lauzoua, initialement exploitée
par l'entreprise « Moktar » de 1960 à 1970 a été confiée par la SODEMI à Lev CI en mars 2005,
pour une campagne de 100 000 tonnes. En outre, afin de passer à une échelle industrielle plus
importante, la SODEMI a choisi de contribuer avec la china National Geological & Mining
Corporation (CGM) à la création de la Compagnie minière du littorale (CML) pour développer et
valoriser le gisement de Lauzoua, la répartition du capital de la société d’exploitation de la mine
étant de 51 % pour la SODEMI, de 39 % pour les partenaires et de 10 % pour l’Etat de Côte
d’Ivoire. Les investissements prévus sont de l’ordre de 10 milliards de FCFA, ce qui permettra à
la mine de créer 100 emplois directs et de dépasser les 300 mille tonnes par an pour atteindre les
500 mille tonnes par an.
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
DEUXIEME PARTIE :
Afin de déterminer par absorption atomique, les teneurs des teneurs des éléments majeurs des
échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua, ces derniers vont passer tout d’abord à une
phase de préparation mécanique, ensuite à une phase d’attaque chimique avant de passer à la
troisième et dernière phase : l’absorption atomique.
1) Préparation mécanique.
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
MATERIEL ET MATERIEL ET
METHODESMETHODES
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
Durant cette phase les échantillons vont subir plusieurs traitements mécaniques que sont : le
séchage, le concassage, le quartage, le broyage et l’homogénéisation suivie d’une mise en
enveloppe.
1.1) Matériel utilisé
Divers matériels étaient à notre disposition. Ce sont principalement :
Une fiche de demande d’étude
Deux étuves (figure 2)
Des sacs en toile
Un concasseur à mâchoires (figure 3)
Trois pistolets à air (figure 4)
Un diviseur à rifles (figure 5)
Une pelle métallique
Un broyeur à anneaux (figure 6)
Du sable de verrerie.
Des étagères de rangement (figure 7)
Des chariots
Des enveloppes 4*7 (figure 8) et des sachets
Et comme équipements de sécurité :
Une blouse ;
Une paire de lunettes de sécurité ;
Des casques anti-bruits ;
Un masque à poussière ;
Et des gants en latex
1.2) Méthodes
Réception/classement des échantillons.
Les échantillons arrivent à la salle de réception, dans des sacs en toile sur lesquels sont marquées
le nom de la mission, le numéro du puits et la profondeur d’échantillonnage. Ils sont
accompagnés de leur fiche de demande d’étude qui est une fiche préalablement remplie par le
demandeur et sur laquelle figurent toutes les informations relatives à sa demande d’étude telle
que : le nom du projet ou de la mission, la date et lieu de prélèvement, le nom du demandeur, le
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nombre d’échantillons et leurs références(le nom de la mission, le numéro du puits et la
profondeur) ainsi que l’étude ou l’analyse demandée
Notons qu’il ya deux types de fiche de demande d’étude : une fiche pour les demandes faites par
les clients (annexe1) et une fiche pour les demandes émanant de la SODEMI (annexe 2). Après
la réception des échantillons, l’on s’assure que le nombre d’échantillons et leurs références sont
en concordance avec les échantillons que l’on a devant nous. Après quoi les échantillons sont
regroupés selon les indications de la fiche de demande d’étude afin de passer à la première
étape : le séchage.
1.2.1. Séchage
Les échantillons ayant toujours une certaine humidité à leur arrivée, ils vont être séchés à l’étuve
pendant une période allant de quelques heures à deux jours en fonction de leur taux d’humidité,
de leur masse et de leur nombre. Les échantillons étant généralement en masse importante l’eau
y est logée en profondeur. Le séchage se fera donc à une température de 150° C afin d’être sure
d’atteindre cette eau (la faire évaporer) et parce qu’au-delà certains minéraux peuvent
s’évaporer. Les échantillons sont placés sur les étagères de l’étuve puis la température est réglée
grâce au système électronique. Le séchage permet non seulement de faciliter le concassage, le
quartage et le broyage mais aussi d’éviter le colmatage à l’intérieur des appareils et ainsi les
contaminations.
Une fois les échantillons séchés, on inscrit sur de nouveaux sacs en toile les mêmes références
que celles indiquées sur les sacs d’origine puis on passe à la deuxième étape : le concassage.
1.2.2. Concassage
Le concassage consiste à réduire la taille des échantillons de façon à la rendre inférieure ou égale
à 5mm dans le but de les rendre accessibles au broyage. Il se fait à l’aide d’un concasseur à
mâchoires.
Avant de commencer le concassage, le concasseur à mâchoires est soigneusement nettoyé à l’air
comprimé grâce au pistolet à air qui est alimenté par le compresseur, de sorte à éliminer la
poussière ou les traces du précédent échantillon concassé et ainsi éviter les contaminations. Puis,
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
une fois l’appareil mis en marche, l’échantillon est versé dans la trémie d’alimentation. Puis les
chocs répétés entre la mâchoire supérieure fixe et la mâchoire inférieure mobile du concasseur
vont provoquer la fragmentation de l’échantillon. Ainsi le produit concassé se déverse dans un
tiroir situé au bas de l’appareil d’où il est extrait pour passer directement au quartage. Notons
qu’après le passage d’un échantillon et à la fin du concassage, l’appareil est soigneusement
nettoyé à l’air comprimé toujours dans le souci d’éviter les contaminations.
1.2.3. Quartage
Le quartage est fait lorsque l’échantillon concassé est en masse importante. Il permet de diviser
l’échantillon concassé en quatre parties statistiquement égales, homogènes et représentatives de
l’échantillon mère (tout venant) dont seulement l’une passera au broyage. Cela afin de réduire la
masse d’échantillon à broyer..
L’échantillon concassé est étalé sur la pelle métallique puis renversé dans le diviseur à rifles qui
le divise en deux parties dont l’une sera encore divisée, ce qui nous donne quatre parties. Au
final, seulement un quart représentatif de l’échantillon d’origine passera au broyage et les trois
autres sont renversés dans le sac d’origine puis conservées pour servir d’échantillons témoins au
cas où l’on souhaiterait reprendre plus tard l’analyse. Toutefois, il arrive qu’une seule division
suffise pour obtenir la quantité d’échantillon voulue. Par ailleurs, Notons qu’après le passage
d’un échantillon et à la fin du quartage, le dispositif est nettoyé à l’air comprimé.
1.2.4. Broyage
Le broyage consiste à pulvériser l’échantillon séché, concassé puis quarté afin d’obtenir une
granulométrie inférieure ou égale à 0,125mm.
Pour effectuer cette opération, la SODEMI utilise un broyeur à anneaux.
L’échantillon est renversé dans le broyeur à anneaux préalablement nettoyé à l’air comprimé et
le temps de broyage est réglé à l’aide d’un minuteur présent sur l’appareil. Les anneaux du
broyeur, en s’entrechoquant, vont pulvériser l’échantillon. Une fois le broyage terminé,
l’échantillon est renversé dans un sachet et remis dans le sac en toile.
Dans le souci d’éviter toute contamination, le broyeur est nettoyé, après chaque passage d’un
échantillon et à la fin du broyage, à l’air comprimé puis avec du sable de verrerie. Lequel sable a
été préalablement lavé à l’acide chlorhydrique technique (acide chlorhydrique diluée entre 1 et
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
5%) puis abondamment rincé et séché pour éliminer les métaux et ne conserver pratiquement
que la silice.
1.2.5. Homogénéisation et mise en enveloppe.
Les échantillons broyés sont homogénéisés par simples secousses pour que la teneur des
éléments soit la même en tout point et renversés dans des enveloppes où sont inscrits le numéro
de la demande ainsi que les mêmes inscriptions que celles présentes sur le sac en toile. Les
enveloppes sont alors rangées par groupes toujours selon les indications de la fiche de demande
d’étude, dans de grands sachets.
Notons que chaque échantillon sera renversé dans deux enveloppes dont l’une portera la mention
SODEMI et l’autre EXTERIEUR. Les échantillons contenus dans les enveloppes portant la
mention SODEMI passeront aux autres étapes tandis que les autres seront destinés à la vente.
De tout ce qui a été énoncé précédemment, il ressort que la préparation mécanique permet après
plusieurs opérations de réduire chaque échantillon en une fine poudre afin de rendre aisée
l’attaque chimique. Elle est faite méticuleusement et avec le souci permanent d’éviter les
contaminations car en cas d’erreur toute la suite du travail s’en retrouverait faussée. D’où la
nécessite de conserver une certaine portion d’échantillon de façon à pouvoir reprendre les
opérations en cas d’erreur ou pour vérification.
Les échantillons maintenant pulvérisés, homogénéisés et contenus dans des enveloppes sont
prêts à passer à la seconde phase : l’attaque chimique.
2) Attaque chimique.
Cette seconde phase regroupe une série d’opérations ayant pour finalité la dissolution de
l’échantillon broyé en vue de permettre le dosage par absorption atomique des éléments.
2.1) Matériel utilisé
Divers matériels ont été utilisés durant cette deuxième phase. Ce sont :
La fiche de travail
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
Pour la pesée
Une microbalance (figure 9) ;
Un pinceau et du papier essuie-tout ;
Une spatule ;
Une nacelle ;
Des creusets en téflon
Des échantillons témoins
Et un portoir.
Pour l’attaque chimique proprement dite
Plusieurs réactifs sont utilisés. Ce sont :
L’eau distillée ;
L’acide fluorhydrique concentrée de formule HF ;
L’acide sulfurique (H2SO4) dilué à 50%;
L’acide chlorhydrique (HCl) dilué à 50% ;
A cela s’ajoutent :
Une plaque chauffante ;
Une pince;
Des fioles jaugées, des éprouvettes graduées;
un entonnoir;
un extrateur
Aussi pour notre propre sécurité nous sommes tenus de porter :
Une blouse ;
Un masque à gaz ;
Une paire de lunettes ;
Et une paire de gants.
2.2) Méthodes.
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
Après donc la préparation mécanique nous allons passer au remplissage de la fiche de travail qui
marque ainsi le début de cette phase d’attaque chimique.
2.2.1. Remplissage de la fiche de travail
Les échantillons sont amenés à la salle de pesée avec leur fiche de demande d’étude grâce à
laquelle nous remplissons une fiche appelée « fiche de travail » qui nous servira jusqu’à la fin
des analyses. En nous référant à la fiche de demande d’étude nous notons sur la fiche de travail
le nom de la mission, le numéro de la demande d’étude, le numéro des échantillons
conformément à l’ordre indiqué sur la demande, les éléments à doser, la date de la pesée et les
numéros des fioles devant contenir les échantillons après leur dissolution.
NB : Afin de juger de la fiabilité de l’attaque, l’on ajoute d’autres échantillons qui vont nous
servir de témoins. Ainsi sur la fiche de travail, tous les dix échantillons, un échantillon est doublé
puis on ajoute au total un échantillon standard (provenant d’un laboratoire spécialisé) dont les
teneurs en éléments majeurs sont déjà connues. Pour le minerai de manganèse, les échantillons
standards ont pour dénomination « MOKTA » et « GABON ».
2.2.2. Pesée
La pesée consiste à prélever pour chaque échantillon, une prise d’essai allant de 0,1000 à
0,1005g d’échantillon.
Pour faire la pesée, il faut :
Avant de commencer, toujours débarrasser l’intérieur de la balance de toute
poussière afin d’éviter les erreurs de mesure et les contaminations ;
Ensuite, allumer la balance puis poser la nacelle à l’intérieur et comme celle ci a
une certaine masse, on tare la balance de sorte à ce qu’elle indique la valeur 0 ;
Utiliser la spatule pour prélever, pour chaque échantillon, une certaine quantité de
façon à obtenir la masse souhaitée et la mettre dans la nacelle;
Lire la masse qui s’affiche une fois que la valeur est stable puis la noter sur la
fiche de travail à la place correspondante ;
Renverser, pour chaque échantillon, la prise d’essai dans le creuset en téflon qui
lui a été attribué. On utilise un creuset en téflon car cette matière résiste à l’attaque de
l’acide fluorhydrique ainsi qu’à des températures moyennement élevées;
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
Après le passage d’un échantillon, nettoyer à l’aide d’un papier essuie-tout, la
spatule et la nacelle pour éviter les contaminations;
Enfin une fois tous les échantillons pesés, poser les différents béchers dans un
portoir.
Les différentes prises d’essai prélevées vont maintenant passer à l’attaque chimique proprement
dite.
2.2.3. Attaque chimique proprement dite.
Avant même d’entrer dans la salle d’attaque, il faut allumer l’extrateur car c’est cet appareil qui
aspirera les différents gaz dégagés afin de les extraire de la salle.
A chaque prise d’essai contenu dans le creuset en téflon on ajoute un peu d’eau
distillée pour que les éléments soient regroupés ;
Ensuite on ajoute 5 ml d’acide fluorhydrique et 2 goutes d’acide sulfurique dilué à
50% ;
On met le creuset sur la plaque chauffante et on laisse chauffer jusqu’à ce que le
contenu sèche ;
On recommence la même opération mais cette fois sans ajouter d’eau distillée,
c'est-à-dire qu’on ajoute encore 5 ml d’acide fluorhydrique puis 2 goutes d’acide
sulfurique dilué à 50% et on laisse chauffer à sec ;
Puis on ajoute 10 ml d’acide chlorhydrique dilué à 50% pour dissoudre la croute
formée à l’intérieur du creuset;
On chauffe pendant 10 mn à peu près puis on enlève, à l’aide de la paire de ciseau,
les creusets de la plaque chauffante ;
On laisse refroidir puis on transvase chaque solution obtenue dans la fiole jaugée
de 100 ml qui lui a été attribué puis on y ajoute de l’eau distillée jusqu’à atteindre le
trait de jauge ;
Enfin on homogénéise et on laisse reposer au moins une heure avant de passer à la
l’absorption atomique.
Notons qu’après l’attaque, le matériel est soigneusement rincé avec de l’eau distillée.
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
L’attaque chimique deuxième phase de la détermination des éléments majeurs des échantillons
du minerai de manganèse de lauzoua, est intervenue après que les échantillons aient été rendus
en poudre afin de les dissoudre. Les échantillons se retrouvent donc en solution, condition
nécessaire pour pouvoir faire le dosage par absorption atomique.
3) Absorption atomique
3.1) Matériel utilisé
Le matériel utilisé se compose comme suit :
1 spectromètre SAA Varian 5 (figure 10) ;
De l’eau distillée ;
De l’acide chlorhydrique à 5% ;
Des solutions standards concentrées en certains minéraux ;
Des fioles jaugées de 50 ou 100 ml ;
Des chariots ;
Des pipettes ;
des béchers ;
Un extrateur.
3.2) Méthodes
L’absorption atomique est une méthode spectroscopique de détermination quantitative des
éléments chimiques présents dans un échantillon et permettant de doser une soixantaine
d’éléments chimiques à l’état de traces (quelques mg/l) (cf Ecole des mines de Saint Etienne).
Elle se base sur l’absorption de photons par des atomes à l'état fondamental, et on utilise à cet
effet en général des solutions sauf dans le cas des hydrures.
3.2.1) Principe de l’absorption atomique
L’échantillon liquide est projeté en fines gouttelettes dans une flamme pour obtenir en son sein,
des atomes libres à l'état fondamental : c’est l’atomisation. Ensuite un faisceau lumineux
d’intensité connue et de longueur d’onde bien défini (caractéristique de chaque élément
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
chimique) provenant d’une lampe à cathode creuse ou d’une lampe EDL est envoyé sur la
flamme contenant. Pendant que le spectre passe à travers la flamme, le rayonnement de la lampe
est absorbé par les atomes libres à l’état fondamental, induisant une transition électronique de
l’atome de l’état fondamental à l’état excité. L’intensité non absorbée transmise au détecteur est
mesurée permettant ainsi de déduire la quantité de photons absorbés donc l’absorption. Les
photons absorbés étant caractéristiques des éléments absorbants et leur quantité étant
proportionnelle au nombre d’atomes d‘éléments absorbants, l’absorption atomique permet de
mesurer les concentrations des éléments dosés pour chaque échantillon.
Il s'agit donc d’obtenir des atomes à l'état fondamental, relier l'absorption causée par ces atomes
à leur nombre et ensuite ce nombre à leur concentration dans la solution à doser.
3.2.2) Appareillage et fonctionnement
Le dispositif expérimental utilisé en absorption atomique est le spectromètre SAA Varian 5. Il
est composé de trois compartiments majeurs :
La source lumineuse ici la lampe à cathode creuse. La cathode est constituée de
l'élément que l'on veut doser et la lampe contient un gaz rare (argon ou néon). Lorsqu'on
applique une différence de potentiel de quelques centaines de volts entre les deux
électrodes, le gaz rare est ionisé et ces ions bombardent alors la cathode, arrachant des
atomes à celle-ci (cf ADO R. (2003)). Ces atomes sont donc libres et sont excités par
chocs : il y a émission de photons caractéristiques de l'élément constituant la cathode
creuse. La particularité du rayonnement ainsi émis est qu'il est constitué de raies très
intenses et très fines. Il existe des lampes multi éléments et des lampes mono éléments
qui ont l’avantage de limiter les risques d’interférences spectrales. La particularité du
rayonnement ainsi émis est qu'il est constitué de raies très intenses et très fines.
La chambre du bruleur dans laquelle le nébuliseur se charge de vaporiser la solution en
fines gouttelettes après qu’elle est été aspirée par le capillaire et le bruleur dégage une
flamme faisant passer les atomes de l’état fondamental à l’état excité.il ya 2 types de
flammes. La flamme air acétylène qui est la plus utilisée et qui permet de réaliser le
dosage de nombreux éléments et la flamme protoxyde d'azote//acétylène qui est utilisée
pour certains éléments qui forment des oxydes réfractaires particulièrement solides. Puis
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
2
C1.V1
Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
le rayon lumineux passant à travers la flamme est absorbé par les atomes et la partie non
absorbée est transmise au troisième compartiment.
Un photomultiplicateur et un système électronique permettant l’élimination des
lumières parasites dues à l’émission des éléments contenus dans la solution à analyser, le
captage de l’intensité de rayonnement non absorbé et la transformation de ce signal
lumineux en signal électrique, ainsi que l’affichage de la concentration en mg/l.
Notons que le SAA Varian 5 est aussi équipé d’une imprimante connectée à l’appareil.
3.2.3) Mise en œuvre
Le dosage par absorption atomique se fait suivant les processus suivants :
3.2.3.1. Préparation de solutions standards et dilution des échantillons
Préparation des standards ou étalons
Pour la préparation des standards de concentrations différentes et de volume identique (100ml),
on utilise une solution mère de concentration C=1000mg/l en l’élément que l’on désire doser,
fournie par un laboratoire spécialisé, à partir de laquelle on prépare une solution fille de
concentration C1=100mg/l et de volume V1=100ml. Pour se faire, on prélève un certain volume
V de solution mère auquel on ajoute de l’eau distillée jusqu’à atteindre le trait de jauge 100ml de
la fiole. Pour connaitre le volume V de solution mère à prélever pour préparer la solution fille, on
utilise la loi de conservation de la matière :
n=n1 C.V= C1.V1
V= (1)
AN : V= = 10
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C
2
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V=10 ml
On prélève donc 10ml de solution mère qu’on renverse dans une fiole jaugée de 100ml à la
quelle on ajoute de l’eau distillée jusqu’à atteindre le trait de jauge.
A partir de cette solution fille on prépare plusieurs solutions standards ou étalons de
concentrations différentes mais de même volume (100ml) en prélevant un volume déterminé
toujours en utilisant le principe de conservation de la matière. Une fois le volume de solution
fille prélevé, celui-ci est transvasé dans une fiole jaugée de 100ml et on y ajoute la solution de
dilution préalablement préparée c'est-à-dire l’acide chlorhydrique dilué à 5%, jusqu’à atteindre le
trait de jauge. Le choix de l’acide chlorhydrique dilué à 5% comme solution de dilution nous est
imposé, par le milieu réactionnel (proportion des composants) de l’attaque chimique. En effet les
10ml d’HCl diluée à 50% ajoutées pour dissoudre la croute formée dans le creuset (cf attaque
chimique) ramenées ensuite à 100ml par ajout d’eau distillée font que le milieu contient
approximativement 5% d’HCl diluée à 50%.
Les solutions du manganèse et du fer étant miscibles, une solution standard unique issu du
mélange des deux solutions sera préparé à concentration égale en Mn et Fe.
La gamme de solutions étalons est donnée par le tableau suivant:
Tableau II : Gamme des étalons et volume de solution fille prélevée pour le manganèse, le fer et
l’aluminium
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Dilution des échantillons
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Gamme des solutions
Etalons
Volume de solution
fille(C=100mg/l) prélevé
1μg/ml 1ml
2μg/ml 2ml
4μg/ml 4ml
5μg/ml 5ml
10μg/ml 10ml
20μg/ml 20ml
5μg/ml 5ml
10μg/ml 10ml
20μg/ml 20ml
50μg/ml 50ml
100μg/ml 100ml
2
Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
Les échantillons sont eux aussi dilués de sorte à ce que la concentration de l’élément à doser
puisse être mesurée correctement par le spectromètre. Pour cela il faut que cette concentration
soit dans la gamme des concentrations optimales qui correspond au domaine de linéarité de la
courbe d’étalonnage fournie grâce aux solutions standards (étalons). La solution utilisée comme
solution de dilution est toujours l’acide chlorhydrique à 5% qui nous est imposé par le milieu
réactionnel de la solution d’attaque de l’échantillon. La gamme des concentrations optimales
pour le manganèse, le fer et l’aluminium est donnée par le tableau IV.
3.2.3.2. Lecture au spectromètre d’absorption atomique
La lecture des concentrations se fait de la façon suivante :
Optimisation
L’optimisation consiste à sélectionner les différents paramètres spécifiques de l’élément à
doser. Les différents paramètres sont :
- L’intensité de la lampe en mA (milliampère)
- Le diamètre de la fente F (nm)
- La longueur d’onde λ en nanomètre (nm)
- La condition de la flamme : acétylène / air ou protoxyde d’azote / acétylène
Ils sont contenus dans le Cook book livré avec l’appareil.
NB : il faut toujours s’assurer que la longueur d’onde de l’élément à doser est maximisée afin
d’avoir l’absorbance la plus élevée possible et aussi vérifier que le faisceau lumineux est
parallèle à la fente du brûleur, donc à la flamme.
Pour le manganèse, le fer et l’aluminium que nous avons dosé, ces paramètres sont donnés
énumérés dans le tableau ci dessous :
Tableau III : paramètres spécifiques au manganèse, au fer et à l’aluminium
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Eléments chimiques
Paramètres
Manganèse Fer Aluminium
Longueur d’onde (nm) 279,5 248,3 309,3
Fente (nm) 0,2 0,2 0,5
Intensité de la lampe (mA) 5 6 10
Condition de la flamme acétylène/ air acétylène/ air acétylène / protoxyde
Tableau IV: Gamme des concentrations optimales ou intervalle de travail pour le
manganèse, le fer et l’aluminium
Eléments Gamme des concentrations
optimales (mg/l)
Manganèse [0,02 ; 5]
Fer [0,06 ; 15]
Aluminium [40 ; 200]
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Après l’étape de l’optimisation de l’appareil il faut allumer la flamme en air/acétylène,
augmenter la flamme l’acétylène de 2 à 3 puis basculer le bouton air à N20, enfin régler la
flamme en position optimale pour le calibrage de l’appareil et le dosage des échantillons.
Calibrage
Il consiste à régler l’appareil de façon à ce qu’il puisse correctement déterminer les
concentrations des éléments. Cela en faisant rentrer des valeurs spécifiques de concentration
d’étalons (solutions standards) afin d’obtenir une courbe d’étalonnage, donnant l’absorbance en
fonction de la concentration, en fonction de laquelle le dosage des échantillons sera fait et dont
l’intérêt est qu’elle permet de savoir pour chaque élément, la gamme des concentrations
optimales, c'est-à-dire l’intervalle des valeurs de concentration pour lesquelles on est sûr que la
lecture se fera correctement (les valeurs appartenant au domaine de linéarité de la courbe). Le
SAA Varian 5 n’autorise que l’utilisation de trois standards pour le calibrage.
Réglage du temps de lecture
Appuyer sur la touche
Entrer la valeur et valider avec
Enregistrement des concentrations des standards
Appuyer sur la touche , entrer la valeur de la concentration du premier
standard et faire la même chose pour le second et le troisième standard après avoir appuyé
respectivement la touche et la touche
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TOUCHE
SEC
READ
VALUE
STD 1
VALUE
STD 2
VALUE
STD 3
2
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Valider ensuite en pressant la touche
Passage en mode concentration
Appuyer sur la touche
Lecture des concentrations des standards
-doser le 1er standard et appuyer 3 fois la touche
- doser le 2ème standard et appuyer 3 fois la touche
- doser le 3ème standard et appuyer 3 fois la touche
Le calibrage achevé, nous pouvons passer au dosage des échantillons
Dosage des échantillons
Avant de commencer, presser la touche puis mettre l’imprimante
en marche en appuyant la touche PRINTER
RESET
plonger le capillaire dans la fiole contenant l’échantillon, laisser aspirer quelques
secondes puis puis effectuer trois lectures en appuyant trois fois sur la touche
plonger le capillaire dans le bécher contenant l’eau distillée pour le nettoyer, laisser
aspirer quelques secondes puis appuyer sur la touche READ puis si la valeur affichée
est C=0,0mg/l alors appuyer sinon refaire la même chose
prendre une fiole contenant un autre échantillon et effectuer la même opération.
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READ
CONC
CAL
STD1
CAL
STD 2
CAL
STD 3
INT
HOLD
READ
CAL ZERO
2
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Une fois tous les échantillons dosés, doser d’autres standards qui seront utilisés comme
témoin.
NB : lors du dosage d’un échantillon il peut s’avérer que la concentration de celui-ci soit
supérieure à la gamme des concentrations optimales données par la courbe d’étalonnage, la
machine affiche alors « OVER ». Dans ce cas on dosera plutôt l’échantillon dilué puis on
multipliera la valeur obtenue par le facteur de dilution pour avoir la concentration de
l’échantillon initial.
3.2.4) Avantages et inconvénients de l’absorption atomique
Avantages
L’absorption atomique est une méthode qui présente de nombreux avantages :
- elle est très sélective, il n’y a pas d’interférences spectrales ou alors elles sont connues,
- la technique est simple si on sait préparer les solutions initiales,
- elle est très documentée, tous les pièges sont répertoriés dans le COOK BOOK livré avec
l’appareil.
Inconvénients
Les limites de l’absorption atomique sont :
- pour des raisons technologiques et non de principes, certains éléments comme les gaz rares et
les halogènes ne peuvent être analysés par spectrométrie, leur absorption n’étant pas comprise
entre 180 et 1000 nm,
- les concentrations doivent être à l’échelle de trace,
- l’aspect non qualitatif de la technique impose la connaissance des éléments à doser afin de
choisir la source adaptée,
- les réglages préliminaires se basent sur des paramètres qui ne sont pas toujours indépendants
(cf école des mines de Saint Etienne).
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TROISIEME PARTIE :
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
RESULTATS ET RESULTATS ET
DISCUSSIONSDISCUSSIONS
2
X (mg/l) × K
P×100
Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
1. Résultats et interprétations
Résultats
Les résultats sont donnés en mg/l et sont inscrits sur la fiche de travail (voir annexe 3). Or les
résultats attendus par le demandeur sont en général en pourcentage mais en plus portent aussi sur
certains oxydes du manganèse, du fer et de l’aluminium. Pour passer de la concentration en mg/l
de ces métaux au pourcentage des oxydes, on applique la formule :
%MxOy
Avec : MxOy l’élément chimique concerné(M) associé à l’atome d’oxygène
X la concentration en mg/l
P le poids en gramme de l’échantillon
Et K le rapport de la quantité massique de l’oxyde MxOy et celle de l’élément M.
Notons que K varie pour un élément en fonction de l’oxyde dont on veut connaître le
pourcentage. Par exemple : pour trouver le pourcentage de MnO, le K sera égale à :
M(MnO)/M(Mn)= (54.9380+16,00) / 54.9380= 1,29
K=1,29.
Quelques valeurs de K sont données par le tableau V
Pour déterminer uniquement le pourcentage de l’élément Mn, on utilise la formule
Les résultats sont donnés de la façon suivante :
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
Tableau VI : Quelques résultats d’analyse
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N°
FIOLEN° ECHANT
%
Al203
% Fe203
%
Fe
%
MnO% Mn
1 P/E0 00-0,4m 6,76 17,96 12,56 51,31 39,78
2 P/E1 0-1 m 10,41 18,67 13,06 40,46 31,37
3 P/E1 1-3,30 m 7,91 10,41 7,28 53,12 41,18
4 P/JII 0-2,10 m 8,48 13,26 9,28 52,60 40,74
5 P/JII 0-2,10 m 8,53 13,53 9,47 52,68 40,79
6 P/KII 0-1 6,31 2,99 2,09 63,47 49,2
7P/KII 1-1,60
m11,81 19,51 13,64 35,99 27,9
8 P/L0 0-2,60 m 12,71 24,75 17,31 35,60 27,6
9 P/LI 0-2,10 m 14,10 30,04 21,01 36,84 28,56
10 MOKTA 2 8,90 9,54 6,67 50,49 39,14
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
Interprétations
Tout d’abord les concentrations des 2 standards dosés en dernier permettent de savoir si les
mesures ont été faites correctement ou pas. Ensuite, si les teneurs mesurées sont beaucoup plus
élevées que celles habituelles, on vérifie que tous les échantillons doublés ont
approximativement la même teneur et pour chaque échantillon témoin inséré durant la pesée, que
la valeur de la teneur mesurée correspond à sa valeur réelle. Dans notre cas les échantillons 4 et 5
sont des doubles. La valeur de la teneur en manganèse étant approximativement la même on en
déduit que la préparation mécanique et l’attaque chimique ont été faites correctement mais que
l’appareil manque de justesse. De plus le pourcentage de Mn pour le standard MOKTA 2
correspondant à la valeur réelle, l’on peut dire que les mesures ont été effectuées correctement.
Les échantillons 1 et 10 ayant une teneur inférieure à 35% sont considérés comme pauvres en
manganèse, les échantillons 2, 7, 8 et 9 ayant une teneur en manganèse comprise entre 35 et 40%
sont considérés comme assez riches et les échantillons 2, 3, 4, 5 et 6 ayant une teneur supérieur à
40% sont considérés comme riches.
Après leur détermination, ces teneurs en pourcentage sont inscrites sur une fiche appelée « fiche
de résultat », se différenciant de la fiche de travail par le fait que les résultats d’analyses qu’elle
comporte sont en pourcentage et qui sera ensuite remise au demandeur.
2. Discussions
Nous avons vu que la plupart des éléments (environ 60) du tableau périodique peuvent être
analysés par absorption atomique. Pourquoi alors recourir à d’autres méthodes telles que
l'émission atomique? Or les techniques d'émission atomique en flamme et en plasma sont
largement utilisées, ce qui ne serait pas le cas si les chimistes analytiques n'y voyaient pas
des avantages par rapport à la spectroscopie d'absorption.
Les techniques d'émission atomique présentent deux avantages majeurs par rapport à
l’absorption atomique :
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
Certains éléments peuvent être analysés avec une plus grande sensibilité et moins
d'interférences
L'émission atomique permet d'effectuer des analyse qualitatives, ce qui n'est pas le cas en
absorption. En effet, c'est l'échantillon lui-même qui est la source de lumière dans une
spectroscopie d'émission. Cela signifie que plusieurs éléments peuvent être analysés
simultanément, ce qui représente un gain de temps appréciable, et donc un gain d'argent, même
si un spectromètre d'analyse multi-éléments en émission coûte beaucoup plus cher qu'un
spectromètre d'absorption atomique (cf école des mines de Saint Etienne)
3. Critiques et recommandations
Critiques
Au sein de la SODEMI règne un très bon climat social. Pour preuve durant notre stage nous
avons été chaleureusement accueillis par le personnel qui, par sa courtoisie, son enthousiasme et
son dynamisme, nous a vraiment donné l’envie d’apprendre et a rendu aisée notre intégration,
nous facilitant ainsi la tache. Le laboratoire d’analyse minérale de la SODEMI, par la variété des
prestations qu’il offre, est une fierté pour cette société de renommée internationale. Cependant
force est de constater que subsistent quelques insuffisances. Ce sont :
Le manque de personnel : Le manque de personnel occasionne des problèmes au niveau
de la rapidité d’exécution des opérations vu que les techniciens sont sollicités à toutes les
sections.
L’insuffisance et la vétusté des appareils : L’insuffisance et la vétusté des appareils
causent non seulement le non respect des délais de livraison des résultats mais aussi
nuisent à la formation des stagiaires qui sont là pour un temps assez limité
Au niveau de la préparation mécanique : De nombreux appareils étant hors
service, ceux restants sont insuffisants. Sur quatre (4) étuves seulement deux (2)
fonctionnent, sur cinq(5) concasseurs seuls trois (3) sont en état de travailler. De
plus certains parmi les appareils en état de marche tendent vers la fin de leur
durée de vie ce qui réduit leur efficacité et occasionne des pannes, ralentissant
ainsi de façon considérable le travail. Durant notre passage au LAM, nous avons
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
constaté des défaillances au niveau du broyeur ce qui nous a empêché de travailler
pendant près d’une journée et demi ;
Au niveau de l’attaque chimique : Les plaques chauffantes utilisées étant vétustes,
la température n’est pas homogène sur toute la surface de la plaque ce qui ralentit
le travail vu que les réactions ne se font pas au même rythme ;
Au niveau de l’absorption atomique : Le spectromètre utilisé donne certes de bons
résultats mais il tombe souvent en panne du fait de sa vétusté. Même si ce ne sont
que des pannes légères, elles ralentissent le travail.
Un problème de synergie entre les différents services : cela se ressent notamment
lorsqu’il faut passer des commandes. La signature des bons de commande se fait très
lentement ce qui occasionne l’arrêt du travail. Durant notre stage, il s’est passé plusieurs
semaines sans qu’il n’y ait d’enveloppes. Du coup, les échantillons étaient bloqués à la
préparation mécanique.
Recommandations
Afin d’améliorer le processus de détermination par absorption atomique du minerai de
manganèse de Lauzoua, nous trouvons impératif de faire les suggestions suivantes :
Il serait souhaitable de recruter des techniciens qualifiés en rajout au personnel existant
de sorte à améliorer le rendement du point de vue du volume des opérations à effectuer
Au niveau de la préparation mécanique : il serait opportun d’acheter de nouveaux
appareils pour remplacer ceux hors service ainsi qu’un nouveau broyeur pour réduire le
temps de la préparation mécanique. Aussi, l’on pourrait envisager d’utiliser pour la
pesée, un témoin (par exemple des masses marquées) pour être sûre de l’exactitude des
mesures ;
Au niveau de l’attaque chimique : pour une réalisation plus rapide de l’attaque chimique,
il serait utile d’acquérir deux nouvelles plaques chauffantes dont l’une serait conservée
pour être utilisé en cas de défaillance de l’autre ou en cas de surcharge ;
Au niveau de l’absorption atomique, Aussi il serait opportun d’acheter un spectromètre
d’absorption atomique plus fiable et performant tel qu’un SAA varian 55 qui réduirait le
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
temps de l’absorption atomique. Aussi peut être pourrait-on, comme pour la fusion
plombeuse de l’or, utiliser des blancs qui nous serviraient de témoins encore plus fiables
que les solutions standards ;
L’on pourrait solliciter les services de personnes qualifiées pour la maintenance,
l’entretien et le suivi des différents appareils du laboratoire de sorte à éviter les pannes
incessantes ;
Par ailleurs il serait nécessaire d’analyser puis prévoir les besoins du LAM de sorte à
émettre des bons de commande assez tôt pour que la lenteur des formalités
administratives n’affecte pas les opérations du laboratoire. En outre il serait judicieux
d’avoir toujours du matériel en réserve en cas de retard de la commande ;
Enfin, les éléments majeurs que nous avons dosés par absorption atomique étant
essentiellement le manganèse, le fer et l’aluminium, il aurait été souhaitable de changer le
thème « détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des
échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua » par « détermination par absorption
atomique des teneurs du manganèse, du fer et de l’aluminium des échantillons du minerai
de manganèse de Lauzoua ». Cela pour plus de précision, afin de permettre à la personne
qui prend ce rapport de savoir immédiatement de quoi il traite.
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
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Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de manganèse de Lauzoua.
« Détermination par absorption atomique des teneurs des éléments majeurs des échantillons du minerai de
manganèse de Lauzoua » tel était le thème soumis à notre étude. Il avait pour but de doser les éléments
cités plus haut et de contrôler les teneurs mesurées. Pour se faire, nous avons tout d’abord réduit les
échantillons en une fine poudre au terme de la préparation mécanique ensuite nous avons prélevé
pour chaque échantillon une prise d’essai que nous avons dissous à l’aide notamment de divers
acides. Après quoi les teneurs des éléments recherchés dans les échantillons préalablement dilués
ont été lues au spectromètre d’absorption atomique qui a été calibré à l’aide de solutions étalons
préalablement préparées puis optimisé. Par ailleurs, l’absorption atomique est certes très simple
et fiable, mais elle est limitée notamment par le fait qu’elle ne permet pas de doser certains
éléments comme les gaz rares et les halogènes. Les résultats obtenus nous ont permis de
déterminer différentes qualités de minerai et seront utilisés pour la poursuite des travaux
d’exploitation, d’exploration ou pour la commercialisation du minerai.
Ce stage a été très enrichissant pour nous en ce sens qu’il nous a donné de nouvelles
connaissances sur les méthodes chimiques d’analyses et de reconnaissance des minéraux ,
cependant il l’aurait été encore plus, si les conditions de travail (appareils) avaient été
meilleures. C’est dans l’espoir qu’elles le deviennent que nous avons fait certaines
recommandations.
Réalisé par ELLOT Eric Barthel, élève technicien supérieur des mines et de géologie 3ème année
CONCLUSIONCONCLUSION