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BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
ÉTUDE POUR L'APPLICATIONDES PROCÉDÉS MINÉRALURGIQUES MODERNES
AUX MINERAIS DE WOLFRAMITE FRANÇAISET POUR LA CONCEPTION D'UNE UNITÉ PILOTE
FACILEMENT TRANSPORTABLE
par
G. MORIZOT - P.H. BAJON
Département minéralurgie
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
Rapport du B . R . G . M .
83 SGN 217 MIN
Compte rendu de fin d'étudeContrat de programme VRSS 1980
J.O. du 14.09.80
Responsable scientifique : G. MORIZOT
Mars 1983
Réalisation : Département des Arts Graphiques
R É S U M É
Le présent rapport rend compte des travaux effectués au département
Minéralurgie du B.R.G.M. dans le cadre du programme de recherche "Valori-
sation des gisements de wolframite français".
Ces travaux ont porté sur deux types de minerais de wolframite :
l'un, à minéralisation granulométriquement dispersée, provenant de Montredon,
1'autre, à minéralisation fine, issu du gisement des Montmins.
Des procédés de préconcentration par séparation magnétique à haute
intensité en voie humide et par gravimétrie ont été appliqués à ces deux
échantillons ; ceux-ci ont été également soumis à des essais de traitement
de fines sur table à secousses. Quelques essais de flottation de fines ont
été faits en outre sur le minerai de Montredon ; sur ce dernier minerai,
enfin, un projet de pilote de concentration facilement déplaçable a été
élaboré.
Les travaux réalisés au cours de cette étude font apparaître que si
la flottation de la wolframite donne de médiocres résultats, la séparation
magnétique à haute intensité humide apporte de réels progrès en préconcen-
tration des minerais exempts de scheelite alors que le cyclonage en milieu
dense présente un intérêt grandissant lorsqu'il permet de traiter des frac-
tions de plus en plus fines. L'utilisation de tables à fines permet d'amé-
liorer sensiblement le traitement des fractions inférieures à 80 microns
jusqu'alors difficilement valorisables.
Ce programme de travaux, outre l'aide de la D.G.R.S.T. a bénéficié
d'aides de la Société Minière de Montredon et du Syndicat de Recherches
Echassières - Les Montmins.
0
000
TABLE DES MATIERES
RESUME
INTRODUCTION
1. CONDUITE DE LA RECHERCHE
2. RESULTATS OBTENUS
2.1. Minerai de Montredon (Tarn)
2.2. Minerai de Montmins (Allier)
3. CONCLUSIONS
P a g e s
1
5
7
7
8
0000
ANNEXE I : "Etude des possibilités de préconcentration gravimétriquedu minerai de Montredon (Tarn)"par P. H. BAJON - P. VERDIER
ANNEXE II : "Séparation magnétique à haute intensité humide sur leminerai de wolframite de Montredon (Tarn) - essaispilotes"par P.H. BAJON - J.L. POLGAIRE - Y. BRECL - G. MERY -P. VERDIER
ANNEXE III : "Comparaison des différents procédés de préconcentra-tion du minerai de Montredon (Tarn) testés au1er septembre 1980"par P.H. BAJON - G. MORIZOT
ANNEXE IV : "Etude de la flottâtion des wolframites françaises(ferberite). Bibliographie et essais d'orientation de laflottation"par P.H. BAJON - G. MERY
ANNEXE V : Projet de campagne pilote d'échantillonnage et traite-ment des filons de Montredon (Tarn) "par G. MORIZOT
ANNEXE VI : "Comparaison des résultats obtenus dans le traitementde la wolframite des Montmins (Allier) entre 1960 et1982".par P.H. BAJON - G. MORIZOT
0000
INTRODUCTION .
La France possède une vocation de province métallogénique à tungstène
affirmée ; actuellement, trois gisements sont en exploitation :
. Salau (Ariège) : minéralisation à scheelite
. La Favière (Var) : minéralisation à scheelite\ :! '
. Montbelleux (Ile-et-Vilaine) : minéralisation à , ,
wolframite.
L'exploitation du gisement de wolframite d'Enguialès (Aveyron) a cessé
il y a environ trois ans à la suite de difficultés financières ; des re-
cherches géologiques complémentaires sont en cours dans le but de définir
de nouvelles réserves.
Sept autres gisements sont reconnus ou en cours de reconnaissance
(voir carte page 10).
. Auriole (Tarn) scheelite
. Auxelle Haut (Territoire de Belfort) scheelite
. Costabonne (Ariège) scheelite
. Leucamp (Cantal) wolframite (concession B.R.G.M.)
. Les Montmins (Allier) wolframite (concession Penarroya -B.R.G.M.)
. Montredon - Labeyssonie (Tarn) wolframite (concessiongroupe B.R.G.M., étude par syndicat B.R.G.M. - Penarroya)
. Puy-les-Vignes (Haute-Vienne) wolframite (concessionPenarroya).
Les réserves ou ressources identifiées de chaque gisement s'élèvent
à quelques milliers de tonnes de IO3 contenues dans un minerai titrant
entre 0,2 et 0,6 % WO3.
Les principales caractéristiques de la minéralurgie des minerais de
tungstène sont les suivantes :
- importance historique des procédés gravimëtriques
- dilution des minerais rendant souvent indispensable une
étape de préconcentration
- nécessité fréquente d'une épuration des concentrés obtenus
(par flottation, traitement magnétique ou électrostatique
ou traitement chimique)
- fragilité conduisant à des pertes importantes dans les
fines.
Par ailleurs, on doit distinguer dans les minéralisations de tung-
stène les gisements, parfois associés, de scheelite de ceux de wolframite.
La scheelite CaW)4 est caractérisée par les propriétés suivantes :
- densité : 6
- fluorescence en lumière UV
- caractère disséminé fréquent
- bonne aptitude à une séparation par flottation
- diamagnétisme rendant impossible sa séparation magnétique
d'avec les minéraux des gangues
- possibilités d'épuration par tri électrostatique.
La wolframite (composition variable entre les pôles WtyFe et WÖ4M11)
a les propriétés suivantes :
- densité : 7,1 à 7,5
- se présente souvent en cristaux relativement grossiers
- possibilité de séparation par flottation et par sépara-
ration magnétique à haute intensité.
Les deux types de produits peuvent être épurés par traitement hydro-
métallurgique.
Les progrès récents de la minéralurgie ne semblent pas être appli-
qués autant qu'ils pourraient l'être sur ces types de gisements qui,
pris individuellement, ne peuvent pas supporter des frais de recherche
extrêmement importants (taille moyenne d'une exploitation possible de
l'ordre de 300 à 500 t/j, voire plus dans le cas des Montmins).
Il apparaît donc intéressant de développer des recherches suivant
deux axes principaux :
- démonstration sur ces types de gisements des possibilités
actuelles de la minéralurgie, spécialement en ce qui con-
cerne les techniques suivantes :
. préconcentration par tri optique ou UV
. préconcentration par milieu dense
. séparation magnétique à haute intensité
- amélioration de la récupération du tungstène par des re-
cherches spécifiques dans les domaines suivants :
. flottation
. floculation sélective des ultra-fins.
Il se pose, d'autre part, le problème de la connaissance de la teneur
contenue et de la teneur récupérable en IO3 de ces gisements.
A quelques exceptions près (Auxelles, les Montmins) , la minéralisation
en tungstène est assez grossière et irrégulièrement dispersée, ce qui rend
l'estimation des teneurs et des tonnages contenus extrêmement imprécise et
difficile. En particulier, une évaluation des gisements par un nombre limité
de sondages ne peut guère fournir de données suffisamment précises pour
pouvoir, sans risques excessifs, décider de l'ouverture d'une mine, compte-
tenu en particulier du niveau modeste des réserves et des teneurs.
Il est donc apparu qu'un outil d'échantillonnage intéressant pourrait
être constitué par un pilote de traitement minéralurgique susceptible de
fournir sur des échantillons relativement volumineux une bonne approxima-
tion de la teneur en tunsgtène total et en tungstène récupérable par des
procédés de traitement performants.
Ce pilote, facilement transportable sur les sites miniers pourrait
servir à l'évaluation des différents gisements.
Le potentiel minier français dans le domaine du tungstène étant essen-
tiellement constitué de gisements de wolframite, c'est vers ce type de mi-
nerai que s'est orientée notre étude.
Elle s'est axée sur deux gisements caractéristiques, l'un d'une miné-
ralisation très fine (les Montmins), l'autre d'une minéralisation plus
grossière (Montredon).
Les études ont été partiellement financées par le Syndicat les
Montmins -Echassières et la Société Minière de Montredon. Elles ont été
menées essentiellement dans le département Minéralurgie du B.R.G.M.,
mais aussi dans le laboratoire de Valorisation des Matières Premières de
Nancy.
Enfin, le montant de l'aide accordée ayant été plus faible que celui
de l'aide demandée, le chapitre "Approche économique des différentes voies
n'a pas pu être abordé.
0
000
I. CONDUITE DE LA RECHERCHE .
La recherche a été conduite principalement sur deux minerais :
1.1. Le premier, provient de la région de Montredon ; la wolframite y
est présente sous forme de nodules de minéraux pouvant être centi-
métriques, situés dans des filons de quartz qui sont eux-mêmes
d'une puissance assez variable (annexe I) et traversent des mica-
schistes. La teneur moyenne en TO3 des filons de quartz est de
l'ordre de 0,6 %, mais l'échantillon étudié correspondant à une
zone débarrassée de sa couverture à 1 ' époque des travaux était
d'une teneur nettement plus faible (autour de 0,3 % WO3).
Les problèmes posés par la valorisation de ce minerai se si-
tuent à plusieurs niveaux :
- sélectivité de l'extraction des filons de quartz
par rapport à la gangue schisteuse
- préconcentration et concentration de la wolframi-
te contenue dans les filons de quartz
- présence d'une fraction importante des porteurs
de tungstène dans les fines primaires inférieures
à 10 ym.
Le gisement de Montredon a été exploité par des procédés gra-
vimétriques (jigs et tables) à la fin des années 50 et cette activi-
té s'est arrêtée à la suite de l'épuisement des réserves les plus
riches connues à l'époque et de la chute des cours du tungstène au
début des années 60.
Les essais effectués sur le minerai de Montredon ont porté
essentiellement sur les points suivants :
. étude de la préconcentration par traitement gra-
vimétrique et par séparation magnétique à haute
intensité en milieu humide et à sec (niveaux la-
boratoire et pilote)
. Essais de flottation et de floculation sélective
au niveau laboratoire. Mise au point d'un projet d'installation pilotefacilement déplaçable.
1.2. Le second minerai étudié provient de la région des Montmins ; la wol-
framite s'y trouve finement disséminée dans de très nombreux filon-
nets quartzeux dispersés dans des micaschistes, "mais également dans
la masse des micaschistes, en dehors de toute formation quartzeuse
continue" (SEYER).
Ce gisement a été exploité à partir de 1950 et jusque vers le
milieu des années 60 ; la récupération était médiocre (45 à 60 V),
essentiellement à cause de la finesse de libération de la wolframite ;
le schéma de traitement comportait des opérations de concentrations
gravimétriques par jigs, spirales et tables, ainsi que, sur la frac-
tion fine de la minéralisation, une flottâtion.
Les essais effectués sur ce minerai ont porté essentiellement
sur sa préconcentration :
- préconcentration par séparation magnétique à haute
intensité, à l'échelle du laboratoire et à l'échelle
pilote, dans les installations du département Minera-
lurgie au B.R.G.M., ainsi que dans celles du Centre
de Valorisation des Matières Premières ä Vandoeuvre ;
- préconcentration par gravimétrie, cette préconcentra-
tion a porté essentiellement sur la fraction fine
< 0,1 mm du produit réduit à 1 mm. Par ailleurs, dans
le but de comparer les résultats obtenus à ceux d'une
étude antérieure sur le cyclonage en milieu dense,
ainsi que pour tenir compte des avances technologiques
récentes dans ce domaine, des essais de séparation en
liqueur dense organique ont été menés à Vandoeuvre sur
la fraction 0,1 à 1 mm du produit réduit à 1 mm ;
- concentration gravimétrique du préconcentré de sépara-
tion magnétique à haute intensité.
II. RÉSULTATS OBTENUS ,
II.1. Minerai de Montredon .
JJ.1.1. Préconcentration .
Les résultats des essais de préconcentration effectués sur
le minerai de Montredon figurent en annexe I (séparation par li-
queurs denses organiques en laboratoire), en annexe II (séparation
magnétique à haute intensité en voie humide) et en annexe III
(comparaison des différents résultats prévisibles à l'échelle in-
dustrielle) .
A l'issue de ces différents essais, il apparaît que :
- la séparation magnétique ne donne que des résultats médiocres
du fait de la présence d'une quantité relativement importante
du tungstène sous une forme autre que la wolframite ;
- la préconcentration ne peut être efficace qu'après un concassa-
ge à une maille inférieure ou égale à 5 mm ;
- la préconcentration gravimétrique se heurtera à l'obstable que
présentera l'abondance de produit de densité voisine de la den-
sité de coupure souhaitable (2,65 à 2,75). De ce fait, il sera
recommandé d'utiliser un appareil de séparation à coupure précise
(séparation en milieu dense plutôt que séparation par jig) ;
- l'abondance du tungstène présent dans les fractions fines, mal
préconcentrables, sera en tout état de cause un handicap de ce
minerai.
II.1.2. Essais de flottation .
Les essais de flottation effectués sur le minerai de Montre-
don (annexe IV) ont conduit à des résultats relativement médiocres.
On ne peut espérer, à partir du minerai tout-venant broyé à
un d80 de l'ordre de 70 um récupérer plus de 70 % du tungstène ;
le concentré titrerait entre 8 et 10 % de IO3.
La floatation pourrait cependant être un procédé intéressant
pour la valorisation des fines non préconcentrables ; le concentré
de basse teneur obtenu pourrait être valorisé par traitement chi-
mique .
JJ.1.3. Projet d 'installation pilote .
En annexe V figure un projet d'installation pilote destinée à
traiter sur le minerai de Montredon 4 500 tonnes de minerai en huit
mois.
Les investissements ont été estimés en octobre 1979 à 1 720 kF
sur les bases suivantes :
- station semi-mobile de concassage-criblage achetée
neuve
- matériel prêté par le B.R.G.M.
- matériel acheté d'occasion à Rhône-Poulenc Indus-
tries (milieu dense).
Le coût d'exploitation a été estimé à la même époque à 1 320 kF.
II.2. Minerais des Montmins .
L'ensemble des essais effectués sur le minerai des Montrions
(annexe VI) permet de conclure à une amélioration très notable des
résultats pouvant être obtenus actuellement, soit par séparation
magnétique à haute instensité en milieu humide, soit surtout par
cyclonage en milieu dense à la condition cependant que ce cyclonage
puisse être industriellement viable à la très fine granulométrie
envisagée (0,1-1 mm).
Pour la tranche inférieure à 100 ym, le tablage sur table à
fines Bartles-Mozley donne des résultats très intéressants.
L'expérience de la laverie portugaise de Panasqueira incite-
rait cependant à vérifier l'intérêt d'une séparation magnétique à
haute intensité pour les tranches granulométriques inférieures à
30 ym.
III. CONCLUSIONS ,
La presente étude met en evidence :
- la très nette amelioration que l'on peut apporter au
traitement du minerai de wolframite des Montmins par
l'utilisation de procédés mis au point récemment :
séparation magnétique à haute intensité en milieu hu-
mide et surtout cyclonage en milieu dense à de fines
granulométries : le gain escomptable en rendement par
rapport aux rendements industriels des années 60 peut
être chiffré à environ 15 % à 20 %
- la difficulté du traitement du minerai de Montredon ;
la voie qui semble être la plus favorable est une pré-
concentration par cyclonage en milieu dense et, pour
les fractions trop fines pour ce procédé, un traitement
par flottation ou par table à fines. Un traitement chi-
mique du concentré correspondant, probablement trop pau-
vre pour une commercialisation classique, mériterait
d'être envisagé.
0
000
10
R E P A R T I T I O N D E S G I S E M E N T S
F R A N C A I S
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BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
ANNEXE I
ÉTUDE DES POSSIBILITÉS DE PRÉCONCENTRATION GRAVIMÉTRIQUEDU MINERAI DE MONTREDON
(Tarn)
par
P.H. BAJON - G. MORIZOT
Département minéralurgie
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
Rapport du B . R . G . M .
83SGN 217 MIN
Compte rendu de fin d'étudeContrat de programme VRSS 1980
J.O. du 14.09.80
Responsable scientifique : G. MORIZOT
Mars 1983
Réalisation : Département des Arts Graphiques
R E S U M E
L'objet de la présente note est l'étude systématique des possibi-
lités de préconcentration des 8 filons de la carrière 1 de Montredon
(Tarn) échantillonnés en octobre 1978.
Après description du mode opératoire des travaux effectués en
laboratoire et exposition des résultats obtenus - essentiellement sous
forme de courbes de lavabilité - l'interprétation des résultats a conduit
à envisager les hypothèses de préconcentrations gravimétriques suivantes :
- sur un minerai concassé à 10 mm :
. préconcentration globale de 1'ensemble des filons à une
densité de coupure équivalente à 2,75 et éventuellement
2,70
. étude des comportements individuels des différents fi-
lons au cours d'une préconcentration globale telle
qu 'envisagée ci-dessus ;
- sur un minerai concassé à 5 mm :
. préconcentration globale de l'ensemble des filons à
une densité de coupure de 2,70.
0
000
TABLE DES MATIERES
P a g e s
RESUME
INTRODUCTION 1
1. MODE OPERATOIRE 2
2. RESULTATS 4
3. INTERPRETATION DES RESULTATS 6
3.1. Bilan d'une préconcentration globale de l'ensemble des
filons 6
3.2. Etude des comportements individuels des différents filons
au cours d'une préconcentration 14
3.3. Bilan d'une séparation gravimétrique parfaite du minerai
de la carrière 1 concassé à - 5 mm 17
CONCLUSIONS 21
0
000
INTRODUCTION .
L'objet de cette note est d'estimer les comportements des différents
filons de la carrière 1 de Montredon pris ensemble ou isolément au cours
de traitements gravimétriques, selon leurs teneurs et cristallisation?
ceci afin de mieux cerner les possibilités de préconcentration du minerai
de cette carrière en fonction du type d'exploitation,de la maille de con-
cassage et de la densité de coupure choisis. Les filons, au nombre de huit,
ont été sélectionnés sur le terrain après accord entre le géologue, le
mineur et le minéralurgiste.
0
000
1. MODE OPÉRATOIRE .
Les enseignements des travaux précédents ont été mis à profit
pour établir sur chacun des huit filons ou groupe de filons, le mode
opératoire suivant :
- prélèvement par quartages d'un lot d'environ 50 kg du mine-
rai inférieur à 25 mm
- concassage à - 10 mm de la fraction 25/10 en broyeur à cy-
lindres lisses
- réhomogénéisation puis quartage jusqu'à obtention d'un lot
représentatif d'environ 2 500 g.
Ce mode de préparation permet de réaliser un compromis entre deux
nécessités contradictoires : d'une part, obtenir un échantillonnage in-
troduisant une erreur acceptable sur la représentativité de l'échantil-
lon broyé sans excès, d'autre part, traiter une masse de produit suffi-
samment faible pour permettre de réaliser les essais à un coût accep-
table.
Les 2 500 g du minerai représentatif de chaque filon subissent en-
suite les traitements suivants :
. tamisages humides aux mailles de 5 - 2 - 0,5mm,
. séchage,
. passages successifs en liqueurs de densités 2,62 - 2,64 -
2,66 - 2,70 - 2,74 des fractions granulométriques 10/5 -
5/2 - 2/0,5 mm.
Les fractions inférieures à 0,5 mm, trop fines, ne sont pas traitées.
. dosage en tungstène des 152 échantillons obtenus.
- noie. iMtvmn B.R.G.M., h.U&iWC(L SGN/MIN/79/n0 774.
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0.0710.0610.040
0.062
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3.045
0,0350.0400,038
0.038
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0.036
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0.30.30.1
0.7
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0.4
0.30.30.1
0.7
0.050.10.05
0,2
0.100.100.05
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0.100.100.00
0.20
0.30.20.1
0.6
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29.5
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19.918.76.7
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0.20.20.1
0.5
32.64 < d <
Poids
7.112.1
S.O
27.2
2.66
wn3 sntre
3.079Q.06B3.040
3.063
22.3
16.2
9,4
47.9
D.160.0880,045
0,115
11.3
8.46.8
26.5
0.0500.0450,030
0,044
17,8
16,6
9,8
44.2
0.0130,0630.043
0,038
10,4
6.65.5
22.5
3.0fi30,0663.24
0,10t
7.77.97.6
23.2
3.0633.0453.033
0.047
12.3
8.38.3
28.9
3.0763.0633.038
1,061
Ȏcart.
5.07.32.8
15.1
12.24,81,4
18.4
4.32.91.5
8,7
0.73.81.3
5.1
2.31.54.6
8.5
1.81.30.9
4.0
1.91.10.6
3,6
2.66
Poids
1.81.71.3
4,8
3.43.01.5
7,9
1.61.71.0
4.3
1.31.30.6
3.2
0.50,30,3
1.1
0.50.80.5
1.8
0.50.50,4
1.4
< d <2.70
HO3 ï
ntre
0.180,200,10
0.16
0.670.600.26
0.57
0.110.170,10
0.13
0.710.500.23
0.53
0,380.380.18
0.32
0.280.240.11
0.22
0.540.400.21
0.37
«part.
2.83.01.1
6.9
7.66.01.3
14,9
1.42.20.7
4.3
2.72.00.4
5.1
0.70.40,2 •
1.3
0.50,70.2
1.4
0.50.40.2
1.1
2.70
»oids
1.60,90.6
3.1
1.10.80,4
2.3
1.00.90,6
2.5-
0.40.70,4
1.5
0.60.50.3
1.4
0.10,20.2
0.5
0.30.30.2
O.B
16.830.314.13S.8
100.0
0.70.80.4
1.9
0.0580.0350,048
0.046
0.30,20,2
0.7
19.220.78.0
»7,9
3.006
3,057
3.006
3.028
1.09.70.4
11.1
8,67.06,6
22.2
3,0633.0633,015
3.O4S
4,53.70,8
9.0
0.40.50.3
1.2
0.240.140.13
0.18
0.80.60,3
1.7
0,80.50.5
1.1
< d <2.74
W ) 3 Ï
ntre
0.1«0.180.13
0.17
1.511.030.57
1.1«
0.140.190.14
0.16
1.740.640.36
0.86
0.350.330.16
0.31
0.470.350,48
0.44
0.291.830.26
0.86
0,400.2C0,10
0.2£
Repart.
2.71.40.7
44
d
Poids
4,64.23.5
12.3
5.52.70.8
9,0
1.01.30.6
2.9
2.11.40,4
3,9
0.70,60.2
1.5
0.20.20.4
OJ
0.21.10.1
1.4
2.70.80.4
7,5
1.02.61.7
5.3
1.31.81.4
4,5
1.51.21.0
3.7
1.61.71.1
4.4
1.01.21.5
3.7
0.81.00.9
2.7
1.91.61.2
« 2.71
» 3 ï
ntr»
0.190,260,47
0.29
1.172.141.83
1.86
0.601,651.22
1.21
6.804,43«.66
5.45
2.654,593.81
3.69
1.015,54
e.oo
4.5
7.51
7.66
13.36
9.51
0,48
1.15
1.21
(»part.
7.79,6
14.5
31.8
3.918,5
10.4
32.8
5.922 .3
12.9
41.1
30.6
16,0
14.0
60.6
15,1
27,9
15,0
59.0
3.724.5
33.2
61.4
12.2
15.6
24.5
52.3
7.515.3
12.0
Tableau n° 1 : Répartition gTanulodensimétrique des filons concassés à - 10 mm.
2, RÉSULTATS .
A l'issue de ces travaux, les répartitions granulodensimétriques
ainsi que les répartitions du tungstène des 8 filons de la carrière 1
ont été calculées et reportées au tableau n° 1.
Le tableau n° 1 permet de tracer les figures n° 1 à 8, représen-
tant les courbes de lavabilité des huit filons étudiés. Les détails des
calculs ayant permis d'établir les courbes sont reportés sur des ta-
bleaux annexés à celles-ci. Les courbes de lavabilité sont reportées
en fin de note.
A partir de ces tableaux, en introduisant un facteur de proportion-
nalité K dû à l'importance relative des filons au sein de la carrière 1,
on peut calculer, pour cette carrière :
- le pourcentage des légers aux différentes densités (cf.
tableau n° 2)- les teneurs en WO3 des fractions densimétriques (cf.
tableau n° 3).
Ces deux tableaux permettent de tracer, figure n° 9, la courbe de
lavabilité du minerai de la carrière 1.
^•v,Filons
DensitesN.
2,62
2,64
2,66
2,70
2,74
Totaux
100+C
2,40
45,12
41,64
7,32
4,68
18,84
110,00
100A+BK=2,4
12,98
39,86
141,39
23,33
6,79
15,65
240,00
101K=24,8
46,87
1326,31
775,99
125,98
73,16
131,69
24*0,00
106K=39,7
61,53
1419,67
2091,39
151,27
71,06
175,08
3970,00
107K=9,0
20,61
560,61
243,99
11,88
15,21
47,70
900,00
109K=10,4
21,84
643,76
297,44
22,88
6,24
47,84
1040,00
110K=7,5
21,00
382,50
296,25
14,25
8,25
27,75
750,00
112K=5,0
12,00
300,50
139,00
. 7,50
11,50
29,50
500,00
Poidstotaux
199,23
4718,33
4027,09
364,41
196,89
494,05
10000,00
Poids %
2,0
47,2
40,3
3,6
2,0
4,9
100,0
[1] la valeuA du ia.cX.2ufi K [T. K = 100) a ítl Uablie. à. la. ¿tuXe. de* me¿uA.e¿> {¡alte*le. tzMjoJji pan. le. géologue. IOKÁ de* abattage* de* ilion* de. la canulèie. 1.
Tableau n° 2 : Calcul du pourcentage des légers du minerai dela carrière 1 .
DensiteN.
2,62
2.64
2.66
2,70
Totaux
100+C
C12
1,80
2,62
1,17
0,80
5,46
77,97
K03
1OÛA+B
0.32
1,51
16,26
13,30
E.OJ
2S.11
61,91
CDKTENU
101
2.91
21,22
34, K
16.38
11,71
159,34
ÍAÍ.1D
DANS LES
106
2,77
36,51
79,47
80.17
61,11
554,19
12U.6:
FRACTIONS GRANULD-DENSIMTTRIOUES
107
0,78
11,21
25.B6
3.80
4,72
176,01
222,3*
109
0,79
5,79
13.98
5,03
2.75
215,28
'¿Al.il
110
2,88
2.68
IB,07
5.27
7.10
263,90
??Ç,9fl
112
0,55
8.41
6.81
1.35
2,99
26.26
4f,3?
WÙ3 totalcontenu
11,12
89,53
197,21
126,47
99.15
1829.55
2353,<7
Titre i
0,056
0,019
0.O49
0.35
0.50
3,71
Tableau n° 5 : Calcul % WO3 des fractions densimétriquesdu minerai de la carrière 1.
3. INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS .
Les résultats des essais des séparations granulodensimétriques per-
mettent de calculer les bilans prévisibles pour divers cas de préconcen-
tration envisageables du minerai de la carrière 1. Il convient de noter
que tous ces bilans sont obtenus après des calculs consécutifs à des
séparations faites en liqueurs organiques (donc parfaites).
3.1. Bilan d'une préconcentration globalede l'ensemble des filons •
Une des conditions de bon fonctionnement d'une unité de concen-
tration gravimétrique industrielle est que les produits y entrant ne
subissent pas d'excessives et brutales variations de masse. Pour ce
faire, il convient qu'à alimentation constante, la préconcentration
(en amont de la concentration) donne des rendements pondéraux cons-
tants ; en pratique, il ne faut pas qu'à de faibles variations de
densité du médium, correspondent de fortes variations des rendements
pondéraux. A l'appui de cette conclusion, citons, page 7 ,un tableau
extrait de "Mineral processing plant design" (Society of Mining en-
gineers of Aime - New-York - 1978).
D'après ce tableau, on estime qu'une séparation gravimétrique
devient extrêmement difficile à réaliser dès qu'à une variation de
densité de coupure de ± 0,1, correspond une variation de rendement
pondéral supérieure à 20-25 %. A partir de ces données, si l'on con-
sidère la figure n° 9 (courbe de lavabilité en fonction de la densi-
té, distribution en poids), on contäte que pour qu'une préconcentra-
tion soit techniquement réalisable sur le minerai de la carrière 1,
il faut la réaliser à une densité de coupure équivalente à 2,75 car :
2,75 - 0,1 = 2,65.
et
Rendement pondéral des lourds à d = 2,65 26
rendement pondéral des lourds à 2,75 _4_
différence des rendements pondéraux entre 2,65 et 2,75 = 22
APPROXIMATE RELATIONSHIP BETWEEN S.G. TOLERANCE,PROCESS APPLICABILITY AND DIFFICULTY OF SEPARATION
Weight % within± O.1O gravity
of separation
0 - 7
7 - 1 0
1 0 - 1 5
15 - 20
20 - 25
Above 25
Degree ofdifficultyexpected
simple
moderatelydifficult
difficult
very difficult
exceedinglydifficult
formidable
Gravity processrecommended
almost any process
efficient process
efficient process- qood operationefficient processexpert operationvery efficientprocess - expertoperationLimited to a fewexceptionallyefficient processes-expert operation
Type
•>co co coCO 1 LU « CC
•UJ<(Jlfl LU 'CO _J Q£ >-i UJ " Z •
—' <: o—i o s: <: i—Oh— l/)l/)üD>li)
CO
O
"oCD S -
£ in +JCO 4-> O Cs: »i-1— oo s o o
La figure n° 9 permet d'estimer le bilan d'une préconcentration
parfaite a d = 2,75 de la fraction + 0,5 mm du minerai de la carriè-
re 1 après concassage à 10 mm.
Préconcentré
Rejet
T.V. 10/0,5
Poids %
4
96
100
WO3 contenu
18,005,76
23,76
% WO3
4,50
0,06
0,24
Répartition %
76
24
100
Tableau n° 4 : Bilan de préconcentration (d = 2,75) - carrière 1fraction 10-0,5 mm .
En toute rigueur, il convient d'ajouter aux préconcentrés gravi-
métriques, les fractions inférieures à 0,5 mm non préconcentrées
après criblage. Les poids et teneurs de ces fines sont calculés dans
le tableau n° 5 ci-après, établi à partir des données du tableau n°1,
N° desfilons
100+C
100A+B
101
106
l07109
110
112
Totaux
TeneursWO3 %
0,16
0,36
0,32
0,47
0,44
0,44
0,74
0,23
0,44
% Poids
21,5
18,7
15,3
16,1
17,0
18,8
26,9
20,3
Tonnagesrelatifs
des filons
1,2
2,4
24,8
39,7
9,0
10,4
7,5
5,0
700,0
Poidsrelatifs
des fines
0,258
0,449
3,794
6,392
1,530
1,955
2,018
1,015
7 7,47 7
WO3contenu
0,04
0,16
1,21
3,00
0,67
0,86
1,49
0,23
7,66
Tableau n° 5 : Poids et teneurs des fines < 0,5 mm obtenues aprèsconcassage à 10 mm des huit filons de la carrière 1.
Le concassage à - 10 mm de 100 tonnes du minerai de la carrière
1 donne donc d'après :
- le tableau n° 5 : 17,411 t de - 0,5 mm contenant 76,6 kg
de WÖ3 (teneur 0,44 %)
- le tableau n° 3 : 82,589 t de 10-0,5 mm contenant 196,6 kg
de WÖ3 (car titrant 0,238 %)
soit au total : 100 tonnes de T.V. contenant 273,2 kg de
TO3 (titre 0,27 %).
En reprenant, à partir de ces éléments, les données du tableau
n° 4, on peut dresser le tableau n° 6, donnant le bilan global de
préconcentration parfaite de la carrière 1 à d = 2,75 après concassa-
ge à 10 mm.
Préconcentré
Fines < 0,5 m/m
Rejet de prëconcentration
Tout-Venant
Poids %
3,3
17,4
79,3
100,0
WO3 contenu
14,85
7,66
4,76
27,27
Titre W03 %
4,50
0,440,06
0,27
Répartition% WO3
54,45 )(82,54
28,09)
17,46
100,00
Tableau n° 6 Bilan global de préconcentration du minerai dela carrière 1 après concassage à 10 mm et sépa-ration à d = 2,75 de la fraction + 0,5 mm .
Si, afin d'améliorer les rendements en tungstène.
Il était envisageable de préconcentrer le minerai de la carrière
1 à une densité de 2,70, au lieu de 2,75. A partir des 8 courbes de la-
vabilité des différents filons (lignes de rappel en tirets), on pour-
rait établir le tableau n° 7.
A partir de ce tableau, on pourrait établir le bilan de précon-
centration gravimétrique ci-après, (tableau n° 8).
N° desfilons
100+C
100A+B
101
106
107
109
110
112
Totaux
TeneursW0 3 %
0,10
0,29
0,10
0,31
0,25
0,23
0,40
0,09-
Tonnages relatifsdes filons
10/0,5 m/m (1)
1,2x0,785 = 0,942
2,4x0,813 = 1,951
24,8x0,847 = 21,006
39,7x0,839 = 33,308
9,0x0,830 = 7,470
10,4x0,812 = 8,445
7,5x0,731 = 5,482
5,0x0,797 = 3,985
100,0x0,8259=82,519
Rendementpoids % despréconcentrés
s /T .V .10/0,5 m / m
20
9,5
8,0
6,5
7,0
5,2
• 4,6
8,2
TeneursWO3 % des
^reconcentres
0,26
1,65
0,84
3,95
2,88
4,02
7,60
0,71
WO3 contenudans les
tout-venant(2)
0,09
0,57
2,10
10,33
1,87
1,94
2,19
0,36
19,45
Tonnagesrelatifs despréconcentrés
(3)
0,19
0,19
1,68
2,16
0,52
0,44
0,25
0,33
5,76
W03 contenudans les
pré con centrés(4)
0,05
0,31
1,41
8,53
1,501,77
1,90
0,23
15,70
Rendements% WO3 par
filon
55
54
67
83
80
91
87
64
(1) Reference : note SGN/MIN 79 n° 1060. Un facteur correctif est introduit par le pourcentage dea fines inférieuresà 0j5 m/m éliminées avant séparation (cf. tableau 1).
(2) Teneurs WO3 x tonnages relatifs des filons 10/0,5 m/m.(3) Tonnages relatifs des filons x rendements poids des préconaentrês 10/0,5 m/m.(4) Teneurs WO3 des prêaoncentrês x tonnages relatifs des préconcentrés.
Tableau n° 7 : Possibilités théoriques de préconcentration des filons de la carrière 1.Préconcentration à une densité de coupure équivalente à 2,70 sur fraction
> 0,5 iran du minerai concassé à - 10 mm.
11
Préconcentré
Fines < 0,5
Rejet de préconcentration
Tout-Venant
Poids %
5,8
17,4
76,8
100,0
WO3 contenu
15,70
7,66
3,75
27,11
Titre W03 %
2,70
0,44
0,048
0,27
Répartition% WO3 •
57,91)
28,26f6'17
13,83
100,00
Tableau n° 8 : Bilan global de préconcentration (d = 2,70) carrière 1 .
En comparant ce tableau au tableau n° 6, on constate que si la
prëconcentration se faisait à d = 2,70 au lieu de 2,75, on récupére-
rait 86,2 % du WO3, au lieu de 83,5 (+ 2,7 %) en ayant à traiter en
concentration 23,2 °ô,en poids du T.V. au lieu de 20,7 % (+ 2,5 %) : le
bilan de préconcentration serait un peu meilleur, mais son obtention
extrêmement délicate.
D'après le tableau n° 9 (ci-après), les bilans suivants pourraient
être établis . Après préconcentration à une densité de coupure équi-
valente à d = 2,68.
Prëconcentrê > 0,5 m/m
Fines < 0,5 m/m
Rejet de préconcentration
Tout-Venant
Poids (t)
6,8
17,4
75,8
100,0
WO3 contenu
16,40
7,66
3,05
27,11
Titre W03 %
2,41
0,44
0,40
0,27
Rendement %WO3
28,26)
11,25
100,00
12
Après préconcentration à une densité de coupure équivalente à
d = 2,66.
Préconcentré < 0,5 m/m
Fines < 0,5 m/m
Rejet de prëconcentration
Tout-Venant
Poids (t)
8,7
17,4
73,9
100,0
WO3 contenu
16,86
7,66
2,59
27,11
Titre W03 %
1,93
0,44
0,35
0,27
Rendement %WO3
62'19)(90,4528,26)
9,55
100,00
On peut considérer que les possibilités de préconcentration à
de telles densités sont illusoires. Elles ne sont données ici - en
complément de la figure n° 9 - que pour donner une idée de la varia-
tion rendement de préconcentration = f (densité de coupure) en in-
cluant l'incidence due aux fines.
N° desfilons
100+C
1OOA+B
101
106
107
109
110
112
Totaux.
W03
contenuen T.V.
0,09
0,57
2,10
10,33
1,87
1,94
2,19
0,36
19,45
Tonnagesrelatifsdesfilons
0,942
1,951
21,006
33,308
7,470
8,445
5,482
3,985
82,589
Coupure équivalente
Rendement% Poids
(1)
22,0
12,8
9,5
8,0
7,5
5,7
5,2
9,0
Tonnagesrelatifs
(1)
0,207
0,250
1,996
2,665
0,560
0,481
0,285
0,359
6,803
Teneurs% W03
(1)
0,25
1,43
0,78
3,35
2,76
3,74
6,70
0,68
2,41
â d = 2,
WO3contenu
(1)
0,05
0,36
1,56
8,93
1,55
1,80
1.91
0,24
16,40
68
Rendement;% WO3(1)
55
63
74
86
83
93
87
67
84,3
Coupure équivalente
Rendement% Poids(1)
25,7
19,1
13,3
10,0
8,3
7,4
6,7
9,7
Tonnagesrelatifs
(1)
0,242
0,373
2,794
3,331
0,620
0,625
0,367
0,387
8,739
Teneurs% W03
(1)
0,24
1,10
0,57
2,76
2,48
2,90
5,50
0,63
1,93
à d = 2,
WO3contenu
(1)
0,06
0,41
1,59
9,19
1,54
1,81
2,02
0,24
16,86
66
Rendements% WO3(1)
67
72
76
89
82
93
92
67
86,1
(1) Sont considérés ici les produits préconaentvés.
Tableau n° 9 Possibilités théoriques de préconcentration des filons de la carrière 1 à des densités
de coupures équivalents à 2,68 et 2,66.
14
Les chiffres des tableaux n° 2 et 3 ont permis, par utilisation
de la méthode de FOURNOL programméeen ordinateur, de calculer les
résultats escomptables industriellement d'une séparation par centri-
fugation en milieu dense en admettant un écart probable moyen de
0,06.
Les résultats escomptables industriellement sont indiqués ci-
apres
Densité departage
2,76
2,78
2,80
2,82
Distr. 'poids
14,1
11,1
8,9
7,4
Etude des
s Distr.WO3
84,0
83,0
82,3
81,7
plongeants
% Teneur %W)3
1,37
1,72
2,13
2,55
Tableau n° 10 : Rendements de préconcentration escomptable indus-
triellement après traitement du minerai de la
carrière 1 (0,5-10 mm à 0,25 % VD3)par centrifu-
gation en milieu dense .
3.2. Etude des comportements individuels des différents filons au cours
d'une préconcentration .
Les résultats calculés ci-dessus pour le traitement de la carriè-
re 1 ne pourront pratiquement être obtenus que si tous les filons de cet-
te carrière se comportent de façon voisine au cours de la préconcen-
tration gravimétrique, ce qu'il convient de vérifier. Pour ce faire,
il faut considérer non plus la courbe de lavabilité de la carrière 1,
mais les courbes de lavabilité des différents filons pris individuel-
lement (figures n° 1 à 8).
" La mitkodz de FOURMOL e¿>t une. méthode, mathématique, de. catcuZ pan. dÀj>-peA&ùon quû. pejm&t dz ganantvi de¿> n.e\¿uJttat6 ¿ndixAtAieJU de.oaiculíb à patáÁA d'e¿&a¿i> dz laboticutolne..
15
La comparaison de ces courbes permet de rapprocher les pertes
en tungstène et en poids subies par les différents filons à une même
densité de coupure. Pour plus de commodités dans la comparaison des
résultats, la densité de coupure 2,70 a été choisie : c'est une den-
sité qui a été expérimentée et qui se situe dans une zone où les
différentes courbes - celles des lourds en fonction de la teneur en
particulier - ont des pentes telles, qu'elles permettent d'obtenir
des extrapolations assez précises (ce qui n'est plus le cas pour
d = 2,75).
Les tableaux accompagnant les figures n° 1 à 8 permettent d'éta-
blir le tableau n° 11 (perte en poids et WO3 des 8 filons de la car-
rière 1 après séparation à d = 2,70).
Teneurs WO3 %
0,09
0,10 •
0,10
0,23
0,25
0,29
0,31
0,40
N° des filons
112
101
100+C
109
107100A+B
106
110
% Perte poids
91,8
91,7
80,4
94,8
93,0
90,6
93,8
95,2
% perte WO3
36,93
30,38
47,75
10,51
18,73
46,14
16,41
9,64
% WO3 dansles légers
0,037
0,033
0,059
0,026
0,050
0,146
0,054
0,040
Tableau n° 11 : Pertes en poids et WO3 des 8 filons de la
carrière 1 après séparation à d = 2,70.
Ce tableau permet de tracer la figure n° 10 (pertes en poids
et WO3 dans les rejets de séparation à d = 2,70 en fonction de la
teneur des filons).
h WO3 perdu dans les légers 16 % poids éliminé dans les légers100
40 È
20=
TT~I: . . .TÍ 1—fci—.—
== .-|- , . . ^ - , - ^ — _ | — . — ^
0.2 0,3% wo 3dans les filons
n° des filons 112101(13 100+CC.]
109 107 100A+B 106
17
On constate que les points représentatifs des différents filons
(croix sur la figure n° 10) se regroupent dans une surface dont
l'axe est représenté en tirets. On peut en conclure que plus le mine-
rai est riche, meilleurs sont les rendements de préconcentration gra-
vimétrique. Ceci conduit à penser que l'enrichissement du minerai
est provoqué par la présence de cristaux de wolframite relativement
gros
Deux filons font exception à cette règle : les filons 100 + C et
100 + A+B : ce sont différents aspects du filon 100, filon pour le-
quel on obtient en outre les moins bons facteurs pondéraux de précon-
centration gravimétrique (représentés par des points sur la figure
n° 10). Ce comportement se répète,quelle que soit la densité de cou-pure envisagée.
3.3. Bilan d'une séparation gravimétrique parfaite du minerai de la car-
rière 1 concassé à - 5 mm .
Ce bilan est obtenu par le calcul en ne considérant que les
fractions 5-2 - 2-0,5 et < 0,5 mm des différents filons de la car-
rière 1 tels que vus au tableau n° 1. Sont ainsi éliminées les frac-
tions grossières 10-5 mm - légèrement appauvries en tungstène par
rapport au tout-venant (vu la fragilité relative de la wolframite
par rapport à la gangue quartzeuse). Il en résulte un léger enri-
chissement - artificiel - de la pulpart des filons.
Les répartitions granulodensimétriques des 8 filons deviennent
alors celles du tableau n° 12.
A partir du tableau n° 12, on peut établir le tableau n° 13
qui permet d'estimer les possibilités théoriques de préconcentra-
tion à une densité de coupure équivalente à 2,70, pour le minerai
concassé à - 5 mm.
Il importe de noter que les poids et teneurs de fines - ob-
tenus par le calcul - s'ils montrent bien une tendance à l'augmen-
tation de la proportion de < 0,5 mm lorsque croît la finesse du
broyage, ne pourraient être considérés comme très représentatifs
des produits qui résulteraient d'un concassage industriel à - 5 mm.
18Filon 100*C
T.v. Fractions d< 2.62 2.62< d< 2,64 2,64 < d < 2.66 2.66 < d '• 2.70 2.70 < d < 2.74 d < 2.74
Poidsi W031 ¡T1tr*JR*p«rt.
PoidsW03 ï
Titre JRipart.
Poids WO3 ï
Titre Répart.
Poids WO3 ï
Titre Rio«rt.
Poids WO3 :
Titre Rep>rt
Poidst Titre Repart.
Poids WO3 ï
Titre Separt.
5/2
2/0.5
0,5
43.7
24,8
31.5
0.096
0.135
0.16
33.3
26.6
40.1
1.0
0,4
0,050
0.036
0,4
0.1
15.1
4,8
0.0400,033
4.8
1.3
17.7
11.7
0,0680.040
9,6
3.7
2.S
1.9
0,20
0.10
4.0
1.5
1.3
0.90.18
0.13
1.9
0.9
6.1
5.1
0.26
0.47
12.6
19.1
100*0.13 100.0 1,4 0.046 0,5 19.9 0,038 6.1 29,4 0.057 13.3 4.4 0.16 5.5 2.2 0.16 2.8 11.2 0.36 31.7
Filon 100A+B
S/2
2/0.5
- 0.5
45.5
25.0
29.5
0.34
0.27
0.36
47.4
20.4
32.2
2.5
1.4
0,040
0.017
0.3
0.1
7.4
3.1
0,040
0.040
0.9
0,4
25.5
14,8
0,088
0.045
6,8
2.0
4.72.4
0.60
0.26
8.6
1.9
1.3
0.6
1.03
0.57
4.1
1.0
4.1
2.7
2.14
1.83
26,7
15,0
Í Ó 0 A * B | 1OO'° I0 '3 3 1OO<° I 3 » 9 ° ' 0 3 2 t °>4 I 10.5 0,0401 1,3 40.3 0,072 B.8 7.1 0.48 10.5 1.9 0.8B S.l 6,3 2.02 41.7
Filon 101
5/2
2/0,5
- 0,5
50.2
26.0
23.8
100,0
0.13
0.14
0.32
0.18
36.2
20,7
43.1
100.0
1.10.3
1.4
0,061
0,040
0,056
0,40.1
0.5
29.1
10,4
39.5
0.013
0.033
0.018
2.11,9
4.0
13,2
ID.6
23.8
0,045
0.030
0,078
3.41.8
5.2
2.61.6
4.2
0.17
0.10
0.14
2.50.9
3.4
1.40.9
2.3
0,19
0.14
0.17
1.S0,7
2.2
2.8
2.2
5.0
1.65
1.22
1.46
26,3
15.3
101
Filon 106
5/2
2/0,5
• 0.5
47,4
27.4
25.2
0.25
0.31
0,47
37,0
26.7
36.3
0.6
0.5
0,0680,048
0.1
0.1
15,7
8,5
0,013
0,013
0.6
0.3
26.0:
15.4J0.063
0.043
£.0
2.0
2.0
0.9
0.50
0.233.1
0.6
1.1
0,6
0.64
0.36
2.20,7
1.9
1.6
4.43
4.66
26.0
23.0
I.V.106
100.0 0.32 100,0 1.1 0.059 0,2 24.2 0,013 0.9 41.4 0,056 7,0 2.9 0.42 3.7 1.7 0.54 2.9 3.5 4.S3 49,0
Filon 107
5/2
2/0.5
- 0.5
48.6
25.6
25.6
0.27
0.34
0,44
40,1
26.3
33.6
1.10.4
0,040
0.0380.1
0.1
33,9
14.3
0.013
0.013
1.3
0,6
10,0
8.3
0,066
0,24
2,0
5.9
0.5
0.5
0.38
0.181
0.5
0,3
0.70.4
0.33
0.16
0.7
0.2
2.6
1.7
4.59
3.81
35.5
19.2
107 100,0 0.33 100.0 1.5 0.039 0,2 4a.2JO.013J 1.9 I 18.3l0.14sl 7.9 1.0 0 , 2 B | 0.8 j l.lj 0.27J 0,9 | 4,3 | 4.28J 54.7
Filon 109
5/2
2/0.5
- 0.5I
44,1
26.3
27.6
0.25
0.49
0,44
2S.8
38.0
33.2
0,6
0.3
0.040
0.0500.1
0,1
28.7
13.7
0.006
0,006
0,5
0.2
11.6
11.1
0,0450,033
1.4
1.0
1.2
0.7
0.24
0.11
0.80.2
0.30.3
0.3S0,48
0.30.4
1.72.2
5.54
6.00
25.7
36,1
TTvT109
100,0 0.36 I 100.0 0.9 0.043 0,2 42.4 0.006 0.7 22.7 0.039 2.4 1.9 0.19 1.0 0.6 0,41 0.7 3.9 5.80 61,8
.Filon 110
5/2
2/0.5
- 0.S
36.2
26.0
37.8
0.36
0.68
0.74
21.7
30,8
47.5
0.80.6
0.164
0.061
0.2
0,1
21.2
11.6
0.008
0,008
0.3
0,2
11.7
11.6
0.063
0.038
1.3
0,7
0.7
0.6
0,40
0.21
0.S
0.2
0.4
0.3
1.83
0.26
1.2
0.1
1.4
1.3
7.66
13.36
1B.2
29.S
I.V.110
100,0 0.59 100,0 1.4 10.120 0,3 32.8 0.003 0.S 23.3 0.051 2.0 1.3 0.31 0,7 0,7 1,16 1.3 2.7 10.40 47.7
IFilon 112
5/22/0- 0
\.i112
,5.5
•
45.5
24.8
29.7
100.0
0.12
0.10
0.23
0.15
36,7
17.2
46.1
100.0
1.20.6
1.S
0,035
0.048
0.039
00
0
,3.2
,5
30
n
42
.3,7
.0
0,057
0.006
0,043
11.7
0.5
12.2
109
19
.2
.6
.8
0,063
0.015
0.040
41
S
.3
.0
.3
00
1
,7,4
.1
0.0.
0.
1413
14
0.70.3
1.0
00
1
.7
.7
.4
0.20
0.10
0.1S
1.0O.S
1.S
2.41.S
4.2
1.1s1.21
1.17
1S.7
14.7
Tableau n° 12 : Répartition granulodensmétrique (calculée) des filonsconcaséés à - 5 mm •
n° desfilons
100 + C
100 A + B
101
106
107
109
110
112
TOTAUX
TeneursW03
0,11
. 0,31
0,13
0,27
0,29
0,34
0,49
0,11
Tonnages relatifs desfilons 5/0,5mm
(1)
1,2 x 0,685 = 0,822
2,4 x 0,705 = 1,692
24,8 x 0,762 =18,898
39,7 x 0,748 =29,696
9,0 x 0,744 = 6,696
10,4 x 0,724 = 7,530
7,5 x 0,622 = 4,665
5,0 x 0,703 = 3,515
100,Ox 0,7351=73,514
Rendementpoids % despréconcentréS/TV5/O.5 mm
19,6
12,3
9,6
7,0
7,3
6,2
5,5
8,0
teneursW03% des préconcentrés
0,33
1,77
1,05
3,23
3,46
5,08
8,50
0,83
Wo3 contenudans letout-venant
(2)
0,09
0,52
2,46
8,02
1,94
2,56
2,29
0,39
18,27
Tonnages re-latifs despréconcen-
trés(3)
0,16
0,21
1,81
2,08
0,49
0,47
0,26
0,28
5,76
W03 contenudans les
préconcen-trés(4)
0,05
0,37
1,90
6,72
1,70
2,39
2,21
0,23
15,57
Rendement%W03 par
filon
55
71
77
84
88
93
96
59
(/) Ré(Jé^ence : notz SGW/MIW 79 n° 1060. Un 6acte.au coHAzct¿¿ e*t intAodwLt pah. le. pouAce.nta.gz de* ¿inte X.n$.HJLe.uh.e*à 0,5 m/m zlLmlnée.& avant ¿épaAcution (c(J. table.au S).
[2] Te.ne.uu WO3 x tonnage* KelatLfa de* (ilon* S/0,5 m/m.(3) Tonnage* nzlatifa de* pitons x Kende.menU poldd de.6 ptiéconc.e.ntAe.6 5/0,5 m / m .(4) Te.mu/u> W0^ de* piéconce.ntAé& x tonnage* tie.latifa de* pH.iconce.nt/iê.6.
Tableau n° 13 : Possibilités théoriques de préconcentration des filons de la carrière 1 .Préconcentration à une densité de coupure équivalente à 2,70 sur fraction
> 0,5 mm du minerai concassé a - 5 mm .
20
A partir du tableau n° 13, on peut calculer le bilan d'une pré-
concentration à d = 2,70 du minerai de la carrière 1 concassé à
- 5 mm.
Préconcentré
Rejet de préconcentration
T.V. S/0,5 m/m
Poids %
7,9
92,1
100,0
WO3 contenu
21,17
3,68
24,85
% W03
2,68
0,040
0,25
Répartition%
85,2
14,8
100,0
Tableau n° 14 : Bilan de préconcentration (d = 2,70) carrière 1
fraction 5 - 0,5 mm .
Ce bilan est à comparer avec le bilan d'une préconcentration
à la même densité de 2,70 sur un minerai concassé à 10 mm au lieu de
5. Un tel bilan calculé à partir du tableau 8 (après élimination des
fines) et donné ci-après.
Prëconcentré
Rejet de préconcentration
T.V. 10/0,5 m/m
Poids %
7,0
93,0
100,0
WO3 contenu
18,90
4,46
23,36
% WO3
2,70
0,048
0,23
Répartition%
80,9
19,1
100,0
Tableau n° 15 : Bilan de préconcentration (d = 2,70) carrière 1
fraction 10 - 0,5 mm .
21
La comparaison des tableaux n° 14 et 15 montre que le passage
d'un concassage d e - 1 0 à - 5 m m permet - â densité de coupure égale -
d'augmenter le rendement de préconcentration de plus de 4 % en tung-
stène .
On ne peut calculer un bilan global possible de préconcentra-
tion du minerai de la carrière 1 concassé à - 5 mm - en tenant comp-
te des fines -. En effet, le poids de celles-ci obtenu par le cal-
cul (à partir d'un broyage à 10 mm) risque de différer largement de
celui qui sera obtenu par un broyage industriel à - 5 mm.
CONCLUSIONS
A l'issue de cette étude, il est permis d'escompter que la pré-
concentration par cyclonage en milieu dense de la totalité du mine-
rai de la carrière 1 concassé à - 10 mm permettra d'obtenir le
bilan suivant, calculé d'après les données du tableau n° 10 à une
densité de partage de 2,82.
22
Préconcentré
Fines - 0,5 mm
Rejet de préconcent.
Aliment. calculée
Poids1
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0,44
0,048
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Répartition
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Un concassage préliminaire à une maille inférieure à 10 mm per-
met d'améliorer la libération du tungstène, donc d'abaisser la te-
neur des rejets de préconcentration et d'augmenter les rendements en
métal, ceci d'autant plus qu'il permettrait de préconcentrer à une
densité de coupure probablement inférieure. Toutefois, il faudrait
que ce concassage plus poussé ne soit ni trop coûteux, ni générateur
de trop de fines : celles-ci, non préconcentrées, augmenteraient
d'une part, le tonnage de minerai entrant en concentration et pour-
raient d'autTe part, contenir de la wolframite trop finement divi-
sée pour échapper aux traitements ultérieurs, se retrouvant alors
dans les stériles fins.
Un essai de traitement semi-industriel prévu en mars 1980 devra
lever l'indétermination,d'autant mieux qu'il produira suffisamment de
préconcentrés pour élaborer un produit marchand ; la densité de cou-
pure gravimétrique sera également précisée à cette occasion.
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BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
ANNEXE II
SÉPARATION MAGNÉTIQUE HAUTE INTENSITÉ HUMIDESUR LE MINERAI DE WOLFRAMITE DE MONTREDON
(Tarn)
ESSAIS PILOTES
par
P.H. BAJON - J.L POLGAIRE - Y. BRECL - G. MERY - P. VERDIER
Département minéralurgie
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
Rapport du B . R . G . M .
83 SGN 217 MIN
Compte rendu de fin d'étudeContrat de programme VRSS 1980
J.O. du 14.09.80
Responsable scientifique : G. MORIZOT
Mars 1983
Réalisation : Département des Arts Graphiques
R E S U M E
A la demande de COFRAMINES, des essais pilotes de séparation
magnétique haute intensité en voie humide ont été réalisés au département
Minezalurgie, sur le lot composite de carrière 1 du minerai de wolframite
de Montredon. Ce lot titre 0,3 % WO3.
Après broyage du tout-venant à 1 mm et un seul passage à la sé-
paratrice avec recyclage du mixte magnétique, un concentré titrant 3,2 %
WO3, soit 58 % du tungstène tout-venant est obtenu.
La teneur du concentré peut être améliorée par un relavage magné-
tique ou par un tablage de la fraction supérieure à 100 microns.
0
000
TABLE DES MATIÈRES
P a g e s
RESUME
INTRODUCTION 1
1. MINERAI 2
2. SCHEMA DE TRAITEMENT 3
2.1. Broyage-classification 3
2.2. Séparation magnétique haute intensité 6
3. RESULTATS DES ESSAIS ET HOM3GENEISATION DU TOUT-VENANT, APRES
CONCASSAGE 8
4. CONCLUSIONS ..' 16
0
000
INTRODUCTION
A la demande de COFRAMINES, des essais pilotes de séparation magnéti-
que haute intensité en voie humide ont été réalisés au département Minera -
lurgie sur le lot composite de carrière 1 du minerai de wolframite de
Montredon.
Le minerai titre environ 0,3 % WO3 ; des travaux précédents avaient
montré que la wolframite était libérée à environ au moins 1 mm d'où le choix
de cette maille de broyage pour les essais décrits dans ce rapport.
D'autre part, cette maille de broyage ne peut être supérieure à 1 mm ,
car la séparatrice magnétique, avec la grille actuellement seule en service,
ne peut traiter de minerai dont les grains sont supérieurs à cette dimension.
0
000
1. MINERAI ,
Le minerai sur lequel ont été réalisés les essais de S.M.H.I. était
constitué par un mélange homogénéisé des trois produits suivants :
- 6 500 kg de produit déjà concassé à 20 mm et reconcassé
à 5 mm dans la station pilote du B.R.G.M. par concasseur
à mâchoires et concasseur à cylindres
- 1 000 kg de produit fin (0,5-0,1 mm)
- 500 kg de produit très fin (< 0,1 mm) dans lequel se re-
trouve la plus grande partie des argiles.
Ces trois produits proviennent d'un concassage-classification réali-
sé à la station pilote de F.C.B. sur un lot composite de la carrière 1 ;
ils permettent de reconstituer ce lot à quelques faibles pertes en ar-
gile près.
Ce mélange titre environ 0,3 % WO3.
Les essais ont été réalisés sur environ 3 500 kg de ce mélange.
2, SCHÉMA DE TRAITEMENT . (cf. figure n° 1)
Le schéma de traitement est simple et comprend une section de broyage-
classification à 1 mm et une section de séparation magnétique.
2.1. Broyage-classification .
Le classificateur (Rotosieve équipé d'un tamis de 1 mm) précède
le broyeur,de sorte que seule la fraction + 1 mm de l'alimentation
est broyée. La pulpe broyée est recyclée en tête du classificateur.
Le passant du tamis de 1 mm (formé des fines primaires et se-
condaires) constitue l'alimentation fraîche de la S.M.H.I.
La concentration solide de la pulpe dans le broyeur est d'envi-
ron 60 à 65 % ; la concentration solide de l'alimentation fraîche de
la S.M.H.I. varie de 25 à 35 %.
Remarque :
En fonction du niveau de remplissage de la trémie d'alimentation,
la pression sur la bande extractrice(à vitesse de déroulement cons-
tante) peut varier et,par conséquent, le débit de l'alimentation en
tout-venant varie outour de 100 kg/h : entre 90 et 110 kg/h et même
115 kg/h.
Ces variations ne sont nullement gênantes pour la séparation
magnétique, car la S.M.H.I. travaille en-dessous de sa capacité.
Les seules conséquences non négligeables de ces variations con-
cernent la qualité du broyage.
Le tableau n° 1 donne les résultats des analyses granulométri-
ques réalisées sur des échantillons de la sortie du broyeur, préle-
vés régulièrement au cours des essais.
^^^v^ate et heure de
granulo- S .métriques *N«>
+ lOOOy
320 - 1000
100 - 320
- 100
Reconstitué
17/714h
1,9
44,1
31,6
22,4
100,0
18/710h
12,4
51,8
20,0
15,8
100,0
18/714h
un10h
21/714h
un10h
22/714h
Rendements poids
0,5
38,9
31,8
28,8
100,0
2,6
44,6
30,322,5
100,0
6,142,4
29,8
21,7
100,0
6,2
56,1
21,2
16,5
100,0
14,6
60,3
14,8
10,3
100,0
Tableau n° 1 : Analyses granulométriques de la sortie du broyeur
90/110 kg/h
+ 1Rotosieve
(Tamis de 1 mm)
eau180/200 }J=
- 1
eau : 60/70 1/h
Broyeurà barres
S,M.H.I.
Concentré Mixte
Recyclage du mixte magnétique (21 et 22/07)
Stérile
Figure 1 : Schéma de traitement du minerai de Montredon
® Echantillonnage automatique des trois sorties (éch. Minemet)
pompe
Les variations du débit de l'alimentation en tout-venant se
répercutent essentiellement sur la fraction - 100 microns de la sor-
tie broyeur dont le rendement poids varie entre 10 et 30 %, la moyen-
ne arithmétique s'établissant à 20 %.
Cette valeur moyenne est acceptable à l'échelle pilote, mais
devrait être abaissée à l'échelle industrielle à 5 à 10 % pour ne
pas trop pénaliser les éventuels tablages a réaliser sur les con-
centrés magnétiques. Une telle optimisation ne devrait poser aucun
problème majeur.
2.2. Séparation magnétique haute intensité .
La séparation a été réalisée sur l'appareil Boxmag type SHW1 de
Rapid Magnetic (modèle 76) dans les conditions suivantes :
. intensité du champ 18 000 gauss (champs maximal de
l'appareil sous 90 volts/20 ampères)
. débit d'eau de rinçage des mixtes 600 à 700 1/h
. débit d'eau du rinçage des concentrés fixé de fa-
çon telle que le débit total en eau des sorties de
l'appareil soit de 2200 à 2 300 1/h.
Remarques :
Le but fixé au départ était d'obtenir un rendement pondéral de
concentré de 10 % (c'est-à-dire correspondant environ à celui d'une
séparation en milieu dense de densité 2,74) d'où le champ magnétique
appliqué élevé et la consommation d'eau de rinçage des concentrés et
mixtes plus importante que nécessaire.
Cet objectif n'a pas été atteint en raison de la présence de
minéraux lourds non magnétiques dans le minerai traité.
L'appareil délivre trois produits : concentré, mixte et sté-
rile.
Lors des deux premières journées d'essai (17 et 18/07), le
mixte n'a pas été recyclé ; lors des deux dernières journées d'es-
sai (21 et 22/07), le mixte a été recyclé dans la bâche d'alimenta-
tion de la S.M.H.I. (cf. schéma - figure n° 1).
Que le mixte magnétique soit recyclé ou non, les débits d'eaux
du circuit broyage-classification n'ont pas été modifiés ; la concen-
tration en solide de la S.M.H.I. en a donc été affectée : elle se si-
tue entre 25 et 35 % solides lorsque le mixte n'est pas recyclé et
entre 15 et 20 % solides lorsque le mixte est recyclé.
3. RÉSULTATS DES ESSAIS ET HOMOGÉNÉISATION DU TOUT-VENANT/ APRÈS CONCASSAGE .
Après concassage, les essais ont été réalisés les 16, 17, 18, 21
et 22 juillet entre 8 et 17 heures.
Pour contrôler le bon fonctionnement du circuit, des échantillonna-
ges ponctuels manuels ont été réalisés sur les différents flux tout au
cours des essais ; par ailleurs, les trois sorties de la S.M.H.I, ont été
échantillonnées automatiquement (échantillonneur Minemet, 3 voies) pour
fournir les produits sur lesquels ont été réalisées les analyses.
Ces échantillons automatiques sont affectés de :
. l'indice 1 pour la première journée d'essais (16/07) ;
journée de réglage sans recyclage des mixtes,
. l'indice 2 pour la deuxième et troisième journée d'es-
sais (17 et 18/07) ; sans recyclage des mixtes,
. l'indice 3 pour la quatrième journée d'essai (21/7) ;
avec recyclage des mixtes.
. l'indice 4 pour la cinquième journée d'essais (22/07) ;
avec recyclage des mixtes.
Chaque échantillon a été tamisé à 100 microns et les deux fractions,
+ 100 et - 100 microns, ont été analysées.
Les tableaux n° 2 à n° 5 donnent les bilans de ces essais (C :
Concentré, M : Mixte, S : Stérile) ; les bilans sont présentés à la
fois •
- par produit obtenu en fonction de sa granulométrie
- par fraction granulométrique
- par rapport au produit reconstitué ou à l'alimentation
Cl + 100 ym
- 100 ym
Ml + 100 ym
- 100 ym
SI + 100 ym
- 100 ym
Reconstitué^ 100 ym
- 100 ym
Bilan global
Cl
Ml
SI
Reconstitué-
Rp %
3,7
3,4
15,4
8,9
50,5
18,1
69,6
30,4
•
7,124,3
68,6
100,0
W03 %
0,721
1,443
0,038
0,277
0,040
0,308
0,076
0,426
1,067
0,126
0,111
0,182
PWO3
14,6
26,9
3,2
13,6
: 11,130,6
28,9
71,1
41,5
16,8
41,7
100,0
pW03
/+ 100 ym
50,5
11,1
38,4
100,0
pW03
/- 100 ym
37,8
19,1
43,1
100,0
" En l'absence de recyclage des miztes3 le reconstitué représente à la foisl'alimentation tout-venant du circuit et l'alimentation de la S.M.H.I.
Tableau n° 2 : Bilan des essais - première journée (16/07) sans
recyclage du mixte .
10
C2 +
M2 +
S2 +
-
Reconstituée-
Bilan global
C2
M2
S2
Reconstitué"
100
100
100
100
100
100
100
100
ym
um
umvim
umum
umum
Rp %
3,5
3,1
11,5
7,6
52,4
21,8
57,5
32,5
6,7
19,1
74,2
100,0
W 0 3 %
2,119
2,078
0,063
0,252
0,053
0,323 '
0,165
0,474
2,100
0,138
0,132
0,265
pW03
28,8 124,3
2,7
7,2
10,4
26,6
41,9
58,1
53,1
9,9
37,0
100,0
PWO3
/ + 100 um
68,7
6,5
24,8
100,0
pW03
/ - 100
41,
12,
45
100
um
8
4
8
En l'absence de recyclage des mixtes, le reconstitué représente à la foisl'alimentation tout-venant du circuit et l'alimentation de la S.M.E.I.
Tableau n° 5 : Bilan des essais - deuxième et troisième journées(17 et 18/07) sans recyclage du mixte.
11
C3 +
-
S3 +
-
Reconstitué" +
-
Bilan globalC3S3Reconstitué"
M3 +
M global
AlimentationS.M.H.I.»"
100
100
100
100
100
100
100
100
ym
ym
ym
ym
ym
ym
mm
Rp
3,
2,
65,
29,
68,
31
5
94
100
2
25
105
%
0
5
1
4
1
9
,5,5
,0
,7,9
,6
,6
WO
3,
3,
0,
0,
0,
0,
3
0
0
0
0
0
0
3*
506
027
040
348
193
558
288
,136
,309
,182
,318
,252
,306
pW03
34,
24,
8,33,
42,
57,
58,
41
100
1
3
4
104
0
5
4
1
4
6
5
5
0
,6
,0
,6
,6
pW03
/+ 100 ym
80,2
19,8
100,0
pW03
/- 100 um
42,5
57,5
100,0
" Le Reconstitué calculé représente l'alimentation tout-venant du circuit.î : L'alimentation S.M.E.I. est calculée en recombinant le reconstitué et le mixte
global "puisqu'il y a recyclage du mixte en tête âe la S.M.3.1.
Tableau n° 4 : Bilan des essais - quatrième journée (21/07) avecrecyclage du mixte .
12
C 4 +
-
S 4 +
-
Reconstitué" +
-
Bilan global
C4
S4
Reconstitué"
M" 4 +
M global
AlimentationS . M . H . I . - -
100
100
100
100
100
100
100
100
ym
ym
ym
ym
ym
ym
mm
Rp
3,2,
65,
28,
68,
31,
594
100
2
2
5
105
0/
/o
04
97
9
1
,4
,6,0
,9
,7
,6
,6
wo3%
3,607
2,800
0,038
0,348
0,197
0,517
3,248
0,132
0,300
0,126
0,313
0,216
0,296
P w o 3
36,0
22,4
8,3
33,3
44,3
55,7
58,4
41,6
100,0
1,22,8
4,0
104,0
pWO.
/ + 100 ym
81,3
18,7
100,0
pwo./ - 100 ym
40,2
59,8
100,0
Le Reconstitué calculé représente l'alimentation tout-venant du circuit.
L'alimentation S.M.H.I, est calculée en recombinant le reconstitué et le mixteglobal puisqu'il y a recyclage du mixte en tête de la S.M.H.I.
Tableau n° 5 : Bilan des essais - cinquième journée (22/07) avec
recyclage du mixte .
13
Les bilans de la première journée d'essais (cf. tableau n° 2)
consacrée au réglage du circuit ne peuvent pas être pris en compte,
car il apparaît que le circuit n'a jamais été équilibré (le boucla-
ge en teneur WO3 se fait d'ailleurs à 0,182).
Les bilans des 2ème et 3eme journées d'essais (cf. tableau
n° 3) réalisés sans recyclage du mixte font apparaître les points
suivants :
. la récupération WÖ3 dans le concentré est faible
(53,1 % et le taux de concentration est d'environ
8 (teneur du concentré 2,1 % WO3)
. les mixtes magnétiques représentent 10 % du tung-
stène tout-venant
. la récupération WO3 dans le concentré est beaucoup
plus élevée pour les tranches supérieures à 100 ym
(68,7 %) que pour les tranches inférieures à 100 ym
(41,8 %). Cette observation est classique des trai-
tements par S.M.H.I.
Les bilans de la quatrième journée d'essais (cf. tableau n° 4)
réalisée avec recyclage du mixte montrent que :
. la récupération WO3 dans le concentré reste faible
(58,5 %) et le taux de concentration dépasse 10
(teneur du concentré 3,29 % WÖ3)
. les mixtes magnétiques des journées précédentes
(essais sans recyclage des mixtes) semblent se ré-
partir dans le concentré pour la tranche + 100 ym '
et essentiellement dans le stérile pour la tranche
inférieure à 100 ym
. la récupération WO3 dans le concentré est toujours
beaucoup plus élevée pour les tranches supérieures
à 100 ym (80,2 %) que pour les tranches inférieures
(42,5 %).
Cependant, on observe que la valeur de la récupération dans le
concentré pour la fraction + 100 ym soit 80,2 % est supérieure à
celle que l'on peut calculer à partir des essais précédents du ta-
bleau n° 3 en considérant que la totalité du tungstène contenu dans
14
la fraction + 100 um des mixtes magnétiques rejoint le concentré lors-
que ces mixtes sont recyclés, à savoir 68,7 + 6,5 = 75,2 %
II est possible que l'amélioration de la récupération en WO3 ob-
servée dans le concentré pour la fraction + 100 um, lorsque les mixtes
magnétiques sont recyclés, soit liée à la diminution de la concentra-
tion solide de l'alimentation S.M.H.I. ; celle-ci passe en effet de
25-35 % à 15-20 % du fait que les débits d'eau au broyage n'ont pas
été modifiés, que le mixte magnétique soit recyclé ou non (cf. para-
graphe 2.2.).
Les bilans de la cinquième journée d'essais (cf. tableau n° 5)
réalisés avec recyclage du mixte sont pratiquement identiques à. ceux
de la quatrième journée d'essais (cf. tableau n° 4).
Il faut noter cependant que pour cette cinquième journée d'es-
sais, l'alimentation de la S.M.H.I. doit être plus grossière que lors
de la journée précédente (cf. analyses granulométriques de la sortie
broyeur - tableau n° 1 ; paragraphe 2.2.).
Malgré cette différence probable, les concentrés magnétiques
obtenus présentent à peu près les mêmes distributions granulométri-
ques (cf. tableau n° 6) ; ce phénomène résulte de ce que, d'une part,
la gangue quartzeuse est essentiellement responsable de la distribu-
tion granulométrique de la sortie broyeur, et que, d'autre part, la
faible valeur des rendements poids des concentrés et la moins grande
dureté de la wolframite (comparée au quartz) tendent à homogénéiser
les distributions granulométriques des concentrés vers les faibles
granulome tries.
+ 1 000 pm
320 -
100 -
63 -
-
1 000
320
100
63
Reconstitué
um
um
um
um
C2(2ème et 3ème
j ournée)
0,1
21,9
32,7
13,6
31,7
100,0
C34èmejournée
0,1
23,1
33,3
10,8
32,7
100,0
C45ème
journée
0,1
26,1
29,2
14,2
30,4
100,0
Tableau n° 5 : Analyses granulométriques des concentrés magnétiques
15
Le tableau n° 6 montre également que la trop grande finesse des
concentrés est préjudiciable à leur éventuel traitement gravimétrique
Cenviron 31 %, poids inférieur à 63 ym).
Remarque :
Ces essais ont permis d'obtenir environ 80 kg de concentré de ty-
pe C2 et 80 kg de concentré de type C3 et C4.
16
CONCLUSIONS .
Les essais de séparation magnétique permettent d'obtenir un concentré
titrant 3,2 % WO3 représentant 58 % du tungstène tout-venant en un seul
passage à la séparatrice avec recyclage du mixte magnétique en tête.
Les concentrés obtenus se caractérisent par :
- leur trop grande finesse : le broyage du tout-venant à 1 mm
doit être parfaitement contrôlé pour éviter une production
de fines trop importante, préjudiciable à la qualité de la
séparation magnétique et au retraitement gravimétrique éven-
tuel des concentrés,
- leur faible teneur : pour améliorer cette teneur, il est
possible d'envisager, soit un tablage de la fraction + 100 ym
des concentrés pour éliminer la silice libre entraînée, soit
un "relavage" de la totalité des concentrés par une sépara-
tion magnétique supplémentaire,
- leur faible rendement : il est certain que le surbroyage af-
fecte le rendement de la séparation magnétique, mais
de plus, l'observation à la lampe U.V. des stériles (et des
concentrés) montre la présence de particules fluorescentes
qui pourraient être des grains de scheelite (il n'a pas été
cependant possible de vérifier qu' à la loupe binoculaire
il n'y avait pas une confusion avec la fluorrine). Une ana-
lyse minéralogique des produits de la séparation devrait per-
mettre de lever cette indétermination.
Il faut noter enfin que les conditions de marche de la séparatrice
(fonctionnant cependant en-dessous de sa capacité) n'ont jamais été mo-
difiées (champ : 18 000 gauss, concentration solide de l'alimentation
de 15 à 20 % lorsque le mixte est recyclé). Une optimisation de
ces conditions, ainsi que de la vitesse de rotation du carrousel pour-
raient permettre d'améliorer le rendement de la séparation.
0
000
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
A N N E X E III
COMPARAISON DES DIFFÉRENTS PROCÉDÉS DE PRÉCONCENTRATIONDU MINERAI DE MONTREDON
(Tarn)
TESTESAU 1er SEPTEMBRE 1980
par
P.H. BAJON - G. MORIZOT
Département minéralurgie
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
Rapport du B . R . G . M .
83 SGN 217 MIN
Compte rendu de fin d'étudeContrat de programme VRSS 1980
J.O. du 14.09.80
Responsable scientifique : G. MORIZOT
Mars 1983
Réalisation • Département des Arts Graphiques
R E S U M E
La préconcentration du minerai de wolframite de Montredon a été étudiée
en envisageant deux hypothèses :
et
- traitement gravimétrique
- traitement magnétique.
Quatre procédés ont été étudiés :
1 - la séparation magnétique à haute intensité en voie humide
sur un minerai broyé à 1 mm
2 - la séparation magnétique à haute intensité en voie sèche
sur un minerai concassé à 2 mm
3 - la séparation par cyclonage en milieu dense sur une frac-
tion 0,5-10 mm d'un minerai concassé à 10 mm
4 - la séparation par cyclonage en milieu dense sur une frac-
tion 0,3-5 mm d'un minerai concassé à 5 mm.
A 1'issue de ces essais, les méthodes 1 et 4 ont été considérées com-
me les plus satisfaisantes ; elles correspondraient aux bilans suivants :
- Préconcentration S.M.H.I, humide sur minerai broyé à 1 mm :
Préconcentrés magnétiques
Rejets non magnétiques
Tout-venant calculé
p % Poids
5,4
94,6
100,0
p * WO3
61
39
100,0
Teneurs %WO3
(3,39)
(0,12)
(0,30)
- Préconcentration par cyclonage en milieu dense sur minerai - 5 mm :
Préconcentré
Rejets
Tout-venant calculé
p % Poids
7,3
92,7
100,0
p * WO3
76,2
23,8
100,0
Teneurs %
3,03
0,07
(0,29)
m • • / •
La concentration par cyclonage en milieu dense sur du 0,3-5 mm est
le procédé qui devrait conduire au meilleur rendement WO3 pour une teneur
du concentré du même ordre que celui obtenu par S.M.H.I. ; il présente en
outre l'avantage d'être moins sensible à l'existence de scheelite.
Il est à noter que le minerai traité, titrant 0,3 % en WO3 contient
environ 6 % de fines < 50 ym, titrant 0,5 % en WO3 contenant donc 10 %
du tungstène du tout-venant, et que l'on peut considérer comme très dif-
ficilement récupérable.
0
000
TABLE DES MATIERES
P a g e sRES u M E
INTRODUCTION 1
1. SEPARATIONS MAGNETIQUES A HAUTE INTENSITE 2
1.1. S.M.H.I. en milieu humide sur minerai concassé à 1 mm 2
1.2. S.M.H. I. à sec sur minerai concassé à 2 m m 4
2. BILANS INDUSTRIELS DES SEPARATIONS GRAVIMETRIQUES EN MILIEUX
DENSES 6
2.1. Sur minerai concassé à 10 mm 6
2.2. Bilan de séparation par cyclonage en milieu dense (frac-
tion 0,3-5 mm) du minerai concassé à 5 m m 8
3. COMPARAISON DES BILANS DES QUATRE METHODES ETUDIEES 11
ADDENDUM n° 1 14
ADDENDUM n° 2 15
ADDENDUM n° 3 14
0
000
INTRODUCTION
La préconcentration du minerai de Montredon a été étudiée à une échel-
le pilote sur des appareils industriels selon trois procédés appliqués à
un minerai titrant 0,3 % en WO3. Ce minerai a été obtenu en mélangeant,
d'une part un lot de 8 tonnes composé de 13 filons des carrières 1 et 2
abattus sélectivement en septembre 1978, d'autre part un-lot de 10 ton-
nes de minerai abattu à la même époque et stocké sur le site de Montredon
après concassage à 25 mm d'octobre 1978 à février 1980. Ces trois procédés
sont :
- la séparation magnétique à haute intensité en voie humide
sur un minerai broyé à 1 mm
- la séparation magnétique à haute intensité à sec sur la
fraction 0,04-2 mm d'un minerai concassé à 2 mm
- la séparation par cyclonage en milieu dense sur une frac-
tion granulométrique 0,5-10 mm d'un minerai concassé à
10 mm.
Les conditions de ces essais n'ayant pas toujours pu être parfaite-
ment optimisées (en particulier broyage à 1 mm avant S.M.H.I. humide) on a
également estimé ce que pourraient être les résultats après optimisation.
En outre, un quatrième procédé de préconcentration a été étudié par
interprétation, selon la méthode de Fournol, des résultats de séparations
granulo-densimétriques effectuées en laboratoire, à l'aide de liqueurs
denses organiques, sur la fraction supérieure à 0,3 mm d'un minerai concas-
sé à 5 mm. Ce minerai provenait d'un composite de la carrière 1 réalisé à
partir de 8 filons abattus sélectivement en septembre 1978 en titrant 0,29
% en WO3.
Le procédé d'extrapolation des résultats de laboratoire aux prévisions
de bilans industriels par la méthode de Fournol est appliqué chez F.C.B.
pour l'établissement des garanties accordées aux clients.
1. SEPARATIONS MAGNETIQUES A HAUTE INTENSITE .
1.1. S.M.H.I. en milieu humide sur minerai concasse à 1 mm .
Essai conduit sur 3,5 tonnes de minerai.
A partir des tableaux n° 4 et 5 de l'annexe II, on peut établir
un bilan moyen de préconcentration par S.M.H.I. avec recyclage des
mixtes.
Composition du minerai concassé à 1 mm.
% WÖ3 : (0,30 %)
refus à 100 ym : 67,5 %
passé à 100 um : 32,5 %
Fraction 0,1-1 mm
MagnétiqueNon magnétique
Fraction < 0,1 mm
MagnétiqueNon magnétique
Tout-venant
Rendements Poids
% T.V.
67,5
• 3,064,5
32,5
2,530,0
.100,0
% Fractiorgranulo-métrique
100,0
4,495,6
100,0
7,992,1-
TeneurWO3%
(0,19)
3,560,039
(0,52)
2,910,347
(0,30)
Rendements métal
% T.V.
43,4
35,08,4
56,6
23,433,2
100,0
% Fractio ngranulo-métrique
100,0
80,719,4
100,0
41,358,7-
Tableau n° 1 Bilan par tranchesgranulome triques de la S.M.H.I.sur minerai concassé à 1 mm .
Préconcentré
Rejets
T.V . calculé
p % Poids
5,5
94,5
100,0
Teneurs % WO3
3,25
0,13
(0,30)
p % WO3
58,4
41,6
100,0
Tableau n° 2 : Bilan global réel de la préconcentration par S.M.K.I,
humide sur minerai broyé à 1 mm .
Si, en optimisant le broyage, on réduit de 5 % la proportion des
fines inférieures à 100 um, la wolframite se concentrant dans les
fines en cours de broyage, on enrichira en WO3 la fraction supérieure
à 100 um qui passera alors de 67,5 à 72 % en poids. Il n'est pas trop
optimiste de considérer que les rendements poids et WD3 de préconcen-
tration resteront les mêmes que ceux vus ci-dessus, soit, sur les
fractions + 100 et - 100 um, respectivement 80,7 et 41,3 % en WO3 et
4,4 et 7,9 % en poids. La figure n° 1 permet alors d'estimer les ren-
dements escomptables sur un minerai inférieur ä 1 mm et ne contenant
que 28 % de fines inférieures à 100 urn, on trouve :
. rendement poids :"» 5,4 %
• rendement VD3 : 61 %.
On peut alors établir le bilan prévisionnel suivant pour une
préconcentration par S.M.H.I, en milieu humide sur un minerai con-
cassé § 1 mm.
PréconcentrésMagnétique
Re j etsNon magnétique
T . V . calculé
p % Poids
5,4
94,6
100,0
Teneurs %W 0 3
(3,39)
(0,12)
(0,30)
p % TO3
61
39
100,0
Tableau n° 3 : Bilan global prévisionnel de la préconcentration S.M.H.I.
humide sur minerai broyé de façon ménagée à 1 mm .
1.2. S.M.H.I. à sec sur minerai concassé à 2 mm .
Essai conduit sur une vingtaine de kg de minerai par FTVES-CAIL-
BABCOCK dans sa station pilote de Fontainebleau - Avon ; les résul-
tats sont extrapolables industriellement car les débits par longueur
de tambour de rotor sont les mêmes en vraie grandeur qu'en pilote.
Le bilan qui peut être établi d'après les documents fournis par
F.C.B. (cf. addendum 1) est le suivant :
Préconcentré+ 0,04 - 2 mm
Rejets+ 0,04 - 2 mm
Rejets - 0,04 mm
Tout-venantcalculé
p % Poids
13,3
77,6/
9 , 1 \ 8 6 > 7
100,0
Teneurs % WO3
1,58
0,05/
0,44^°>09)
(0,29)
p % WO3
72,3
14,1/
1 3 , 6 < 2 7 ' 7
100,0
Tableau n° 4 : Bilan de S.M.H.I. à sec sur minerai - 2 mm .
p Poids + lOOyT.V.
UU 7o
7572
67,
50
25
FIGURE 1
p % Poids du préconcentré
50 58,45 80,7 100 p % WO3 du préconcent.ré
INTERPOLATION GRAPHIQUE DES RESULTATS
D'UNE PRECONCENTRATION SMHI
APRES BROYAGE A 1 mm
(minerai contenant 72 % de + lOOym après broyage)
2. BILANS INDUSTRIELS DES SEPARATIONS GRAVIMETRIQUES EN MILIEUX DENSES .
Bilan expérimental après concassage à 10 mm. Bilan calculé sur la
base de séparations densmétriques de laboratoire après concassage à
5 mm.
2.1. Sur minerai concassé à 10 mm
Plongeant
Flottant
Brut reconstitué
Brut analysé
P %
7,8
92,2
100,0
Teneur%
2,75
0,09
0,30
0,32
n 1métal
72,1
27,9
100,0
résultats lavage
d.c.e"
2,733
I e/2
4,2
d.p.
2,812
******e.p.m
0,066
d .C.e . : densité de coupure équivalente::" d.p. : densité de partage
" " " e .p .m. : écart probable moyen
Tableau n° 5 : Résultat d'un essai pilote effectué chez F.C.B. surminerai 10-0,5 mm.
Cet essai a été fait sur environ 200 kg de minerai. Si l'on
intègre à son bilan celui de la classification à 0,5 mm du mine-
rai concassé à 10 mm (cf. addendum n° 2) on aboutit au bilan glo-
bal suivant :
Préconcentré0,5-10 mm
Rejets 0,5-10 mm
Grenus - 0,5 mm
Fines ( < 50um)
Tout-venant cale.
p % Poids
6,3
74,9
13,2
5,6
100,0
Teneurs % WO3
2,75
0,09
0,45
0,52
(0,32)
p % WO3
52,520,3
18,2
9,0
100,0
Tableau n° 6 : Bilan pondéral de préconcentration par cyclonage densesur minerai - 10 mm.
Sachant que les fines inférieures à 50ym ne pourront pas être
traitées par gravimétrie, on peut les grouper avec les rejets. Par
contre, les grenus - 0,5 mm pourront être traités par tablage : à
cette maille, les porteurs de WD3 sont largement libérés. Dans le but
d'établir un bilan approximatif de la méthode, on a admis que le ta-
blage de ces grenus donnerait des rendements en poids et WO3 proches
de ceux du cyclonage en milieu dense effectué sur un minerai relati-
vement bien libéré : tel le 0,3-5 mm (cf. infra : tableau n° 10).
Cette hypothèse devra être vérifiée ultérieurement par des essais de
tablage.
Fraction 0,5-10 mmPréconcentrés lourdsRejets légers
Fraction grenue - 0,5 mmPréconcentrés lourdsRejets légers
Fines < 50y
T.V. calculé
Rendements Poids
% T.V.
81,26,374,9
13,21.0
12.2
5,6100,0
^Fraction
100,07,892,2
100, o m
92,3d)
100,0
-
TeneursWO3%
(0,29)2,750,09
(0,44)(4,93)(0,07)
0,52
(0,32)
Rendements métal
% T.V.
72,852,520,3
18,215,42,8
9,0
100,0
% Fraction
100,072,127,9
100,084,6d)15,4(1)
100,0
-
(1) paz hypothèse cf. tableau n" 10.
Tableau n° 7
Remarque
Ce bilan peut se présenter ainsi sous forme simplifiée.
Préconcentré
Rejets
Tout-venantcalculé
p % Poids
7,3
92,7
100,0
p % W03
67,9
32,1
100,0
Titre % WO3
(2,98)
(0,11)
(0,32)
Tableau n° 8
8
2.2. Bilan de séparation par cyclonage en milieu dense (fraction 0,3-
5 mm) du minerai concassé à 5 mm .
Comme exposé dans l'introduction, ces essais ont été réalisés
par le département Minéralurgie sur un minerai un peu différent de
celui sur lequel ont été réalisés les trois tests vus précédemment,
mais de titre en WO3 pratiquement identique : 0,3 %.
Le bilan prévisionnel de ce traitement a été établi après es-
sais de laboratoire en liqueurs denses organiques (cf. bilan en
addendum n° 3). Les possibilités industrielles de préconcentration
par gravimétrie ont été calculées en appliquant, à l'aide d'un or-
dinateur, la méthode de Fournol - avec un écart probable de 0,06 -
aux résultats de laboratoire. Si l'on tient compte des fractions
inférieures à 0,3 mm, en y intégrant la fraction des fines vues
en addendum n° 2), on aboutit au bilan suivant :
Préconcentré0,3 - 5 mm
Rejets 0,3-5 mm
Grenus - 0,3 mm
Fines (< 50ym)
Tout-venant cale.
p % Poids
(6,2)
(74,4)
(13,8)
5,6
100,0
Titre % WO3
(2,70)
(0,04)
(0,51)
0,52
(0,29)
p % W03
57,8
11,421,8
9,0
100,0
Tableau n° 9
Comme dans le cas précédent, on peut regrouper les concentrés
et les grenus que l'on suppose tablés d'une part, les rejets et
les fines d'autre part. Le bilan s'établit alors ainsi :
Fraction 0,3-5 mmPréconcentrés lourdsRejets légers
Fraction grenue - 0,3 mmPréconcentrés lourdsRejets légers
Fines < 50u
T.V. calculé
(J.) par hypothèse.
Rendements Poids
% T.V.
80,66,2
74,4
13,81,1
12,7
5,6
1ÛQ,Q
%Fraction
100,07,792,3
100,07,7d)92,3d)
100,0
-
Tableau n° 10
TeneursWO3%
(0,25)2,700,05
(0,46)(4,85)(0,08)
0,52
(0,29-)
Rendements métal
% T.V.
69,257,811,4
21,818,43,4
9,0
100,0
% Fraction
100,084,615,4
100,084,6d)15,4
100,0
-
Remarque :
Ce bilan peut se présenter ainsi sous forme simplifiée.
Préconcentré
Rejets
Tout-venantcalculé
p % Poids
7,3
92,7
100,0
p % WO3
75,2
23,8
100,0
Titre % W03
3,03
0,07
0,29
Tableau n° 11
II est à noter qu'aucun essai de préconcentration n'a été fait
par jig, spirale ou bac et qu'il serait délicat de prévoir les bilans
obtenus à l'aide de ces appareils à partir des résultats de séparation
en liqueurs denses en laboratoires, tels que ceux donnés en addendum
3. En outre, il n'a pas été tenu compte des résultats calculés par
F.C.B. après tamisage à 5 mm des produits préconcentration du minerai
0,5-10 mm traité par cyclonage comme vu au § 2.1. A titre indicatif,
voici le bilan calculé par F.C.B.
10
Produits
Flottant
Plongeant
Brut rec.
O,5-5nn
p % Poids
sur0.5-10
38.63
4,79
43.42
surfraction
88.97
11.03
100,00
TitreWO3 %
0.08
2.24
0.32
WO3
Contenu
7.118
24.707
31.825
p 1 surfraction
22.37
77,63
100,00
5-lOmn
p i Poids
sur0,5-10
53,57
3.01
56,58
surfraction
94.68
5.32
100,00
TitreWO3 X
0,092.56
0,22
W03
Contenu
8,521
13,619
22.140
p % surfraction
38.49
61.51
100.00
Tableau n° 12 : Résultats des essais de lavage prélijninaires,Résultats comparés 0,5-5 et 0,5-10 mm.
Le résultat obtenu sur la fraction 0,5-5 mm est satisfaisant :
p % poids = 11 % - P % TO3 = 77,6 % ; mais cette fraction ne repré-
sente que (43,4 x 0,812) = 35,5 % du tout-venant. Ce résultat est
difficilement extrapolable à ce qui serait obtenu après concassage
de la totalité du produit à 5 mm, concassage qui entraînerait une
importante augmentation de la fraction < 0,5 mm.
11
3. COMPARAISON DES BILANS DES QUATRE METHODES ETUDIEES .
Si pour comparer les 4 méthodes de préconcentration étudiées ci-
dessus, on en reporte les résultats sur une figure où l'on représente p %
WÖ3 du préconcentré=f(p % poids du préconcentré), on aboutit à la figure
n° 2 ; celle-ci établie d'après les tableaux n° 3, 4, 8, 11, montre que
l'hypothèse de traitement 2.1. (séparation en milieu dense sur minerai
concassé à 10 mm) est à rejeter : elle offre, à rendement poids égal,
une moindre récupération en WO3 que la méthode 2.2. Ceci restera vrai
même si le tablage des fractions - 0,5 mm donne un meilleur rendement
en IO3 que le tablage des fractions - 0,3 mm, relativement plus riches
en fines.
Le procédé 1.2. (S.M.H.I. à sec sur minerai concassé à 2 mm) est
également à écarter : c'est celui qui donne le plus faible taux de con-
centration (teneur du préconcentré : 1,6 % en WO3) ; de plus, ce pro-
cédé ne peut traiter un minerai contenant plus de 1 % d'eau, voire moins
en présence d'argiles : il nécessiterait probablement un séchage suivi
d'un dépoussiérage du tout-venant de la carrière avant préconcentration.
Restent en présence deux procédés :
- S.M.H.I. en voie humide sur minerai concassé à 1 mm (1.1.)
Avantages :
. élimine près de 95 % en poids de rejets, d'où station
de concentration de dimensions réduites
. ne nécessite pas de deschlammage préalable et délivre
un produit deschlammé
. élimine la plupart des sulfures.
Inconvénients :
. entraîne la perte de la scheelite
. concassage relativement coûteux.
- Cyclonage en milieu dense sur minerai concassé à 5 mm (2.2.)
Avantages :
. permet de récupérer la scheelite
12
FIGURE 2P WO3préconcentré
80
75
70
65
6010 15 %
Poidspréconc
13
. concassage moins coûteux que celui de la méthode
précédente.
Inconvénients
. nécessite une coupure granulométrique à 0,3 mm et
très probablement un deschlammage de la fraction
inférieure à 0,3 mm avant tabläge
. exige une section de tablage d u < 0 , 3 m m ( 1 0 à 1 5 %
du tout-venant)
Remarques :
En addendum 3, figurent les résultats des essais des séparations
en liqueurs denses ayant permis d'établir le bilan des tableaux n° 9
à 11 sur minerai de la carrière 1. Ce bilan montre qu'avant S.M.H.I.
du broyé à 1 mm, on pourrait procéder à un concassage intermédiaire
à 5 mm et passer sur jig la fraction 5-1 mm. On pourrait récupérer
ainsi un concentré de jiggage représentant environ 1 % du poids et
contenant 45 % du WO3 de la fraction traitée, soit 35 % du tungstène
contenu dans le tout-venant (voir partie encadrée d'un double trait
dans 1'addendum 3). Ce produit titrerait environ 11 % en TO3 et se-
rait directement épuré après broyage ménagé (en broyeur à cylindres
lisses par exemple) sans passer par le broyage à 1 mm en broyeur à
barres avant S.M.H.I.
On peut également envisager (cf. addendum 3, parties encadrées
uniquement d'un tireté) de procéder sur la fraction 5-1 mm à
un jiggage qui donnerait avant broyage à 1 mm :
- un rejet stérile : environ 40 % en poids et contenant
4 à 5 % du tungstène du tout-venant, ce produit titre-
rait moins de 0,03 % WO3
- un mixte : moins de 10 % en poids et contenant 15 %
du tungstène, du tout-venant à concentrer après
broyage
- un concentré : 0,2 % en poids et contenant 32 % du
tungstène du tout-venant (titrant 42 % TO3) à épurer
par tablage.
Il importe de noter que ces estimations sont faites à partir
de séparations "parfaites" réalisées en laboratoire.
14ADDENDUM N° 1
BILAN DU TRAITEMENT S.M.H.I. VOIE SECHE SUR LE 0,5-10 mm BROYE A 2 mm
1 - Broyage à 2 mm et coupure à 40ym du 0-2 mm
< 40 ym
40 ym - 2 mm
2 - S.M.H.I. du 40ym - 2mm
P %
9,190,9
100,0
W03
0,44
0,28
0,294
P x WO3
4,014
24,452
29,456
Produits magnétiques M.l
M. 2
M.3
M. 4
Produits épurés E.4
40 ym - 2 mm reconstitués
" " analyse directe
P %
9,52,35
1,50
1,30
85,35
100,00
W03
2,20
0,27
0,13
0,12
0,05
0,261
0,28
P x WO3
20,9
0,6345
0,195
0,156
4,2675
26,153
3 - Densité sur l'épuré E.4 (coupure à 2,90)
E.4 < 2,9
E.4 > 2,9
Epuré E.4 reconstituéanalyse directe
P %
98,83
1,71
100,00
WO3
0,03
1,26
0,0413
0,05
P x WO3
2,9649
1,4742
4,1393
15
ADDENDUM N° 2
BILANS DE LA CLASSIFICATION A 0,5 mm
APRES CONCASSAGES A 10 et A 20 mm
Après concassage à 20 mm
0,5 - 20 mm
- 0,5 mm grenues
- 0,5 mm fines
Tout-venant calculé
Poids %
84,5
9,9
5,6
LO
m
100,0
wo3%
0,30
0,47
0,50
(0.32B)
Répartition
wo3%77,3
14.2/r.
8,5i~
100,0
Après concassage à 10 mm'
0,5 - 10 mm
- 0,5 mm grenues
- 0,5 mm fines
Tout-venant calculé
Poids %
81,2
13,2
5,6
CO
CO
100,0
wo3%
0,29
0,45
0,52
(0.324)
Répartition
72,7
18,3
9,0
ro
CM
100,0
TABLEAU 1 :MONTREDON
SEPARATION GRANULO-DENSIMETRIQUE SUR COMPOSITE
CARRIERE 1 CONCASSE A 5 mm
0
0
4
AI
•r- GRI ErES
5-2
2-1
,315-1
,1-0,315
t 0,1
Tv.cale.f-raction
0,10
. T
Poids%
41
22
16
7
11
100
88
.6
.1
.9
,7
,7
.0
.3
.V. fractions
Titreï
0
0
0
0
0
o
o,
.24
.23
,29
,35
52
29
25
W03
Rép.t T.V
34.3
17,9
17,0
9.5
21,3
100,0
78,7
Rép.
43.
22,
21.
12,
-
•
Í
6
6
1
d
Poidst
Lu7
2
31
35
.7
.7
,1
5
7
< 2,64
W03
Titre
0,010
0,016
0,035
0,012
0,012
Rep.J
0
0
0
1,
1,
,5
5
3
3
6
2.64
Poidst
26
6
3
44
50
.3
.8
.5
.9
.0
.< d < 2,
WO3
Titre3!
0
0
0
0
0
0
,023
¿025
,018
,015
,022
,022
66
Rep.J
2.7I
-LPJ0
0
3
4
.5
,2
4
4
2,66
Poids
! 2
1 1
1
1
6
7
%
.8
.6
,3
.1
8
7
< d < 2.
WO3
Tkre
0,
0.
0.
0.
0.
0,
40
23
15
054
26
26
74
Rep.J
5
1
0
0
6
7
,0
.6
.8
.3
.1
.7
2.74
Poids
1
0
0
0
3,
3,
i
,30
,76
,60
,47
13
55
< d < 2,
U03
Tkre
0
0
0
0
0
0
,88
.47
.26
.16
.56
,56
89
Rep.l
5
1
0
0
6
7
.0
,6
.7
.4
.1
.7
2.89
Poids
0
0
0
0
1
1
%
.38
.34
,32
,38
42
62
< d < 3.31
WO3
TUre
2
1
1
1
1
1
,65
.74
.15
,31
.74
,74
Rep.i
4.5¡2,6¡1,7
2,2
8,6
11,0
d
Poids
10
0
0
0
*
.12
.10
.15
,55
.63
> 3.31
WOJ
Thre
48
35
II
13
27
27
,60
,00
770
.10
,64
,64
Rep
25
15
"D8
53
67
„J
.9
.6
.7
.2
.6
1) Répartition par rapport à la fraction > 0,10 rm traitée en liqueur dense
(88, 3 % du T. V. en poids et 78,7 % du WO3)
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
ANNEXE IV
ÉTUDE DE LA FLOTTATION DES WOLFRAMITES FRANÇAISES (FERBERITE)
BIBLIOGRAPHIE ET ESSAIS D'ORIENTATION DE FLOTTATION
par
P.H. BAJON - G. MERY
Département minéralurgie
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
Rapport du B . R . G . M .
83SGN 217 MIN
Compte rendu de fin d'étudeContrat de programme VRSS 1980
J.O. du 14.09.80
Responsable scientifique : G. MORIZOT
Mars 1983
Réalisation : Département des Arts Graphiques
RESUME
Les essais de flottation de la wolframite se sont toujours heurtés à
des difficultés d'obtention d'une sélectivité satisfaisante. Pour contri-
buer à la résolution de ces difficultés, la présente étude a été menée en
deux temps :
- D'abord, une étude bibliographique orientée selon deux axes :
. recherche de collecteurs plus sélectifs que les classiques
acides gras.Pour les ferberites (type de wolframite fran-
çaise) , il ne parait pas en avoir été décrit.
. recherche des moyens d'amélioration de la sélectivité des
acides gras par utilisation d'adjuvants : activants ou
déprimants spécifiques. Cette recherche a été menée en
s'attachant particulièrement aux procédés applicables aux
minerais présentant les particularités des wolframites du
Massif Central. Une attention particulière a été portée à
l'incidence des fines particules.
- Ensuite, des essais de laboratoire conduits sur la wolframite de Montredon,
minerai dont la flottation a été jusqu'alors peu étudiée et dont la remi-
se en exploitation est envisagée.
Vu la nature (ferberite) de ce minerai, seuls les collecteurs acides
gras ont été essayés : d'abord ceux ayant donné des résultats positifs avec
le minerai des Montmins (également une ferberite), ensuite quelques nou-
veaux réactifs introduits récemment sur le marché.
Ces essais ont été complétés par une étude de l'influence de la dis-
persion et de 1'élimination des fines. Sans optimisation, ils ont permis
de conclure que sur un minerai inférieur à 100 microns, présentant plus de
50 % d'inférieurs à 32 microns, titrant 0,34 % en WO3, on pouvait obtenir
par flottation par un acide gras,un préconcentré titrant plus de 10 %
en WOj avec une récupération supérieure à 50 %. La nature et la concentra-
tion du dispersant des fines utilisées est un des éléments critiques du
procédé.
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000
TABLE DES MATIERES
P a g e s
RESUME
1. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DE LA FLOTTATION DE LA WOLFRAMITE 1
1.1. Etude des collecteurs autres que les acides gras 2
1.2. Etude des acides gras et de leurs sels 4
1.3. Généralités sur la flottation des fines particules 9
2. ESSAIS DE FLOTTATION DE LA WOLFRAMITE 10
2.1. Carácterisation du minerai utilisé pour les essais deflottation 10
2.2. Essais d'orientation aux acides gras classiques 11
2.3. Essais de nouveaux collecteurs de flottation 13
2.4. Flottation après dispersion et/ou élimination des Schlamms 20
CONCLUSIONS 40
LISTE DES REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 41
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1. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DE LA FLOTTATION DE LA WOLFRAMITE .
Cet aspect du traitement du tungstène n'a fait l'objet que de très
peu de publications.
La banque des données "Chemical Abstract" interrogée sur ce sujet
ne laisse apparaître, entre 1965 et 1980, que 12 références d'articles
traitant de la question. Sur ces 12 articles, il n'a été possible, entre
septembre 1980 et mai 1981, de ne s'en procurer que six (voir addendum,
références 1 à 6). Cette étude a été complétée par l'exploitation de
quelques communications n'ayant pas été objet de larges publications :
thèses, brevets, publications chinoises récentes, documents jusqu'alors
confidentiels mis à notre disposition par la Société Penarroya et dont
nous la remercions. Tous les travaux étudiés font état des difficultés
particulières que présente la flottation des fines particules de wol-
framite, c'est pourquoi, en fin d'étude, nous avons apporté une atten-
tion particulière à la flottation des fines en général (19 et 20).
Les collecteurs classiques de la wolframite sont des collecteurs
oxhydriles anioniques, très généralement des acides gras insaturês. Ces
collecteurs présentent deux inconvénients : ils sont peu sélectifs et
insolubles dans l'eau. Pour améliorer leur sélectivité, on les emploie
conjointement à des modificateurs spécifiques - activants de flottation
de la wolframite ou déprimants de la gangue ; pour provoquer leur solu-
bilité, on les saponifie ou on leur ajoute un émulsifiant.
Néanmoins, surtout en présence de limonite, tourmaline (13) et
généralement de schlamms, les sels d'acides gras ne donnent guère satis-
faction. C'est pourquoi, avant de considérer leur utilisation, les pos-
sibilités d'utilisation d'autres réactifs ont été envisagées.
aux A.é^éA.enceó bAhZA.OQHa.phL-cJjtZ2J> en addendum.
1.1. Etude des collecteurs autres que les acides gras .
Les Soviétiques (3) (7) utilisent l'acide hydroxamique (réac-
tif IM-50) associé ou non à un collecteur apolaire (huile de trans-*
formateur) pour flotter sélectivement l'hübnerite (Mn MD4), mais ils
doivent auparavant éliminer les fines inférieures à 15 ou 20 microns ;
les résultats obtenus sont honorables. Une étude a été conduite en
1971 sur la wolframite des Montmins (18f), afin de comparer les per-
formances de ce réactif IM-50 (13 % d'acide gras - 76 % d'acide hy-
droxamique - 1 1 % d'esters) saponifié et celles d'une emulsion d'a-
cide oléique - gas oil. Avec ou sans déprimant de la gangue (fluo-
silicate) les résultats obtenus avec un hydroxamate sont inférieurs
à ceux obtenus avec un oléate. L'apparente discordance entre ces
résultats peut s'expliquer par le fait qu'en présence de savons d'aci-
des gras à pH alcalin, la flottabilité des minéraux noirs du tungs-
tène est par ordre décroissant : hübnerite, wolframite (Fe Mn WO4),
ferbérite (Fe WO4) (4) et (12).
En partant de ces considérations, ABEIDU (4) propose d'augmen-
ter la fréquence relative des sites Mn. de la wolframite par disso-
lution du fer à l'aide de l'acide fluorhydrique pour, après rinçage,
flotter la wolframite aux acides gras à pH 4-5. Ce même auteur écrit
par ailleurs (5) que plus la teneur en fer d'une wolframite est éle-
vée, mieux elle flotte aux alkylsufates à pH 2. Il convient de noter
que les travaux d'ABEIDU ont été conduits sur des minéraux purs. Dans
le cas des minerais réels, la présence de schlamms argileux condamne
la flottation en milieu acide, car il s'y produit une floculation
empêchant toute sélectivité ; néanmoins, MITCHELL, cité par de MEYER
(14) prétend qu'en pH acide, la floculation d'argile n'est pas gênan-
te à l'ébauchage et que l'on améliore la récupération de la ferberi-
te dont la dépression est contrecarrée par l'introduction de sulfate
de manganèse ; les relavages se font en pH alcalin. Les laboratoires
Minerais et Métaux (18b) ont essayé d'activer la ferbérite des Mont-
mins par le sulfate de manganèse, en vain, par contre les mousses
ont été contaminées en Mn ; ces laboratoires ont également essayé
la flottation en pH acide par le dodecylphosphate ; en dépit de bons
résultats en tube Hallimond sur minerai pur, les résultats en cellu-
le de laboratoire sur minerai réel ont été décevants : le pH est ins-
table, les argiles floculent.
Il est probable que les mêmes minéraux se comportent de façon
différente selon leur origine. Ceci a d'ailleurs été constaté par
HOUOT (8) : lorsqu'il a tenté de classer les différents savons
selon leurs actions sur les potentiels électro-cinétiques des mi-
néraux, il a constaté que l'ordre établi pour la wolframite des
Montmins n'est pas immuable. Contrairement à ce qu'avancent MITCHELL
et ABEIDU, HOUOT (1) constate que le sulfate de manganèse détériore
plutôt les résultats de la flottâtion, mais permet de travailler
dans une plage de pH plus large ; il rejoint donc les conclusions
de Minerais et Métaux qui étudiait également la wolframite des
Montmins. Par contre, sur d'autres minerais, LI BAIDAN (9) trouve
que les ions Fe3+, Pb2+, Cu2+, Mn 2 + peuvent parfois activer la wol-
framite de YAO GANG XIAN après s'y être fixés par chimisorption
sous forme hydrolysée. K.C. LI (12) réussit à flotter une ferberite
du Colorado par l'acide oléique en milieu faiblement acide après
addition de sulfate de manganèse (pour réduire sa dépression).
De MEYER (14) note que les collecteurs amphotères n'ont pas vu
leur usage se développer, essentiellement faute de pouvoir être mis
en solution aqueuse ; les essais de flottation de ferberite du
Rwanda (50/200 ym) se sont soldés par des échecs avec les réactifs
suivants :
. sulfonates de pétrole (avec ou sans Mn SO4)(y com-
pris le Cyanamid 825)
. différents polymères de l'acide citrique (Citrex 2,
7, 20)
. Laurylamine (Noram C en C12 et C14) sauf à pH 5 très
précisément ajusté,
. sulfate de Lauryle et de magnésium, sauf à pH 11
très précisément ajusté : le quartz flotte alors
avec la ferberite
. sulfate sodique de dodecylbenzène•
Si l'on ajoute à ces réactifs les hydroxamates, alkylsulfates
dodecylphosphates qui n'ont pas réussi à flotter la wolframite des
Montmins, force est de reconnaître que hors les acides gras et leurs
sels, peu de collecteurs peuvent à ce jour, être considérés comme
capables de flotter la wolframite . Pourtant, il est à noter que
Ve. type. iexbexAAz, telle, qu'on ¿a txouve. gínéAolemznt endam, le. Mai&lfi Central.
LI BAIDAN et Col. (10) sur la wolframite de YAO GANG XIAN (HUNAN),
en présence d'huile de pin, flotte la wolframite à l'aide de col-
lecteurs anioniques : acide toluene-arsonique (ortho-para) ou acide
benzyl arsinique, collecteurs faibles, coûteux, dont la consomma-
tion peut être réduite (de 800 à 500 g/t) par adjonction d'un col-
lecteur auxiliaire, le médialan (acide gras de l'huile de coco).
La wolframite est activée par le nitrate de plomb ou le sulfate de
fer ferreux et la gangue déprimée par 1'húmate ou le silicate de
sodium. A partir de fines désulfurées titrant 4,6 % en WO3, est ob-
tenu après 5 relavages un concentré titrant 17,5 % avec un rende-
ment en métal de 80 % ; les rejets titrent 0,11 %. Le tout-venant
présente 80 % de passant à 75 microns et 40 % à 20 microns.
Cette méthode n'est pourtant pas utilisée à Xiandong (HUNAN),
la principale mine chinoise de tungstène, les fines y sont traitées
par tables à secousses puis hydrométallurgie (11).
N.N. KUROVA et E.N. VISHNEVSKII (6) envisagent industriellement
de traiter des rejets de laverie - titrant 0,07 % en WO3 sous forme
de wolframite libérée, deschlammés par cyclonage à 10 ym - par table
basculante dont les lourds sont enrichis par flottation des sulfures
puis par séparations magnétiques à basse et haute intensité. On ob-
tient un concentré à 60 % WO3 avec un rendement de 52 %.
1.2. Etude des acides gras et de leurs sels .
1.2.1. Etude des collecteurs .
Tous les travaux sur ce sujet ont été faits sur des minerais
plus ou moins deschlammés.
HOUOT (1,8) a étudié les réactifs suivants : oléate, linoléa-
te, linolénate, Néo-Fat 42-12 (tall oil"), Aéroflat 765 (acides
oléique, linolénique, un peu d'acide rosinique et un émulsifiant),
huile AJ (sous-produit de transformation de l'huile de baleine :
essentiellement acides linoléique et linolénique).
TcJUL oiZ : mélange, d'CLCÁÁCA QHJCLA ¿atuAíí, : palmctique., ¿tia/Uqazet ¿n&aXunU : oltiqaz, LLnot&Lquz, ¿¿nollnlquz, pùxA dz l ' À d
U en pfwpontÁjovu, vaA¿a.b¿ej>.
Pour tous ces collecteurs, la valeur absolue maximale du poten-
tiel électrocinétique (négatif) se situe à des pH compris entre 7
et 8 ; cette valeur varie en présence de certains éléments mineurs
(Cu - Mn). C'est avec le linoléate que les variations de pH sont
les moins critiques. Un taux de neutralisation de 70 % - soit 10 %
en soude du poids d'acide gras - et une concentration de l'ordre de
0,1 g/1 donnent les meilleurs résultats. Les oxydes de fer (aux
Montmins) sont un poison de la flottation. Le taux d'adsorption du
collecteur sur la wolframite est inférieur à ce qu'il est sur la
gangue (surtout si celle-ci est calcique) par contre, la cinétique
d'adsorption est plus rapide : le choix de la durée de conditionne-
ment est donc primordial. Les relavages sont délicats pour deux rai-
sons principales : dilution des mousses et difficulté de dépression
sélective des feldspaths, aggravée par la présence de Schlamms.
DE MEYER (14) flotte sélectivement la ferberite en présence de
quartz à l'aide d'un mélange d'acides oléique et linolénique (Neofat
D142) ou d'autres mélanges d'acides gras (Cyanamid 708) avec ou sans
aminé (ARMAC 16) à pH 5 ; les résultats varient selon l'origine de
la ferberite utilisée.
1.2.2. Dépression ou désactivation des minéraux de gangue .
D'après CLEMENT et col. (2) pour les fractions fines inférieures
à 10 ym, se traitant mal, l'addition de silicate de sodium permet
d'augmenter les récupérations en présence d'acide oléique ; l'opti-
mum se trouve aux environs des concentrations de 100 g/t de silicate
pour 1 500 g/t d'acide (floculation sélective de la wolframite après
dispersion du quartz ?).
V. PETROWITCH (15) propose d'abaisser l'état de valence des
surfaces minérales oxydées par action d'un cyanure double de métal
alcalin K2M(CN)3 - avec M = Mn - Fe - Ni. Le minéral fixerait alors
mieux les collecteurs comportant des carbones insaturés (groupements
oléfines ou acétylènes). Ce procédé a donné satisfaction avec de la
scheelite.
E.W.J. THORTON (16) propose un procédé d'ébauchage permettant
d'obtenir un concentré à traiter par hydrominéralurgie à partir de
minerai deschlammé à 8 vm ; ce procédé préconise :
Eviter d'introduire du fer au broyage (broyage autogène ?),
conditionner la pulpe concentrée, avec aération, par : soit de l'a-
cide fluorhydrique (1 à 2 kg/t), soit de l'acide fluosilicique, soit
de l'acide lactique. Reconditionner longuement (20 à 180 min) la pulpe
aux acides gras, éventuellement des émulsifiants des. acides ou des es-
ters phosphoriques à pH compris entre 5,5 et 6,5 - quartz, tourmali-
ne, fluorine, chlorites, oxydes de fer sont séparés de la wolframite.
Les résultats suivants ont été obtenus en appliquant ces principes:
Un minerai titrant 0,4 I WO3 permet d'obtenir un concentré à 33,4 %
WÖ3, le rendement n'est pas précisé. Avec un minerai à 0,52 % WÖ3,
on obtient un concentré à 15 % WO3 avec un rendement voisin de 75 %.
Ce procédé semble complexe pour n'aboutir qu'à un préconcentré, il
présente néanmoins l'avantage d'éliminer la tourmaline et les oxydes
de fer qui sont très gênants lors de la flottation de la wolframite
(13).
D'autres procédés de dépression de minéraux de la gangue ont
été proposés : carbonates et fluorine sont déprimés par une combinai-
son métal-silicate de sodium (Cu SO4 + Na2 SÍO3 par exemple) tandis
que le mica est déprimé par l'amidon ou l'acide lactique (13). On
peut déprimer sélectivement cassitérite et fluorite en y fixant sé-
lectivement des anions hexametaphosphates Na4PgOig à pH 3-5 (5).
On peut collecter la cassitérite à pH 6-9 par le sodium dodecylphos-
phate : wolframite et fluorite sont peu collectées (5). En milieu
acide, les acides lactique ou formique dépriment 1'apatite, le chro-
mate de potassium déprime la silice (12).
1.2.3. Etude des wolframites françaises .
En ce qui concerne les wolframites françaises et en particulier
celles des Montmins, on doit retenir les observations suivantes :
G. BARBERY (17)note que le mélange acide oléique émulsifié + fuel oil
oil (en présence de silicate de sodium) permet seul sur un minerai in-
férieur à 100 pm titrant 0,23 % IO3, d'obtenir un concentré à 3 %
en TO3 avec un rendement de 88 %. D'autres essais, moins bons,
avaient été réalisés, soit avec un sulfonate de pétrole à pH 2,9
après flottâtion de la silice aux amines en milieu sulfurique, soit
avec du médialan, puis deschlamraage du concentré après dispersion
au silicate de sodium.
La Société MINEMET a fait de nombreux travaux sur les minerais
des Montmins durant leur exploitation au cours des années 1960. A
l'issue de ceux-ci, on peut considérer comme étant sans intérêts
les collecteurs suivants : Noramac SH (aminé en CI8 issue d'un suif
hydrogéné), savon d'acide abietique, d'acide dodecylphosphorique
(18c). Les collecteurs ayant donné les meilleurs résultats sont
tous dérivés d'acides gras, à savoir, par ordre décroissant d'effi-
cacité : Pamak (1) , les huiles de soja, de poisson - saponifiées
ä 95 % à raison de 1 poids d'acide pour 10 de soude - l'huile Trios
(extraite de pépins de raisins), l'acide linoléique, la Safacid 20-
22 (18d).
Les travaux de Minerais et Métaux permettent aussi de dégager
les observations suivantes :
. (18a) : sur un minerai de 160-40 microns, lors d'une
flottation aux acides gras, le temps de conditionne-
ment optimal est proche de 15 minutes. Si la dimension
des grains augmente, la durée de conditionnement doit
augmenter ; les oxydes de fer montent avec les concen-
trés, mais s'éliminent aux relavages. Sur un minerai
deschlammé par cyclonage (élimination du quartz - d :
2,63 à 12 um et de la wolframite d : 6,5 à 6 ym) la
fraction qui flotte le mieux est celle inférieure à
63 ym. Les schlamms non éliminés flottent et restent
dans les concentrés.
. (18b) : concentrations de pulpe préconisée : 70 % au
conditionnement, 20 % à la flottation (sur minerai
deschlammé à 10 ym).
VnoduJjt Hozck&t, W,W, m&thyl, aceXato., aZquZlcwwde. iodlque..
VnodvJct HeAculu comprenant 53 % d'acide, oltiquz, 43 % c£''ac¿d&LLnoZ.éU.qu.e., 2 % d'acides ÁJÜ>OJJÜJX.QJ¡, 2 % d'¿ni>apon¿ú¿a.b¿eÁ.
8
L'augmentation de la température de flottation favori-
se la récupération de la wolframite, I'activation par
le sulfate de manganèse est un échec avec les acides
gras qui sont les collecteurs donnant les meilleurs
résultats ; résultats qui deviennent toutefois tou-
jours médiocres sur des minerais non deschlammés.
(18c) : l'huile AJ (acides linoléique et linolénique)
saponifiée à pH 7-9 (optimum) donne aux relavages un
enrichissement lent nécessitant de nombreuses flotta-
tions ; à pH acide, les relavages sont plus efficaces,
mais les rendements chutent beaucoup. Il est noté que
l'action des collecteurs est fugace, ce qui confirme
les dires de K.C. LI (12) qui recommande de les intro-
duire peu à peu, voiied'y ajouter parfois un peu de
crésylol pour améliorer leurs propriétés moussantes .
L'acide lactique, l'EDTA, les sels de fer, de manganè-
se additionnés de silicates sont, pour la gangue, des
déprimants sans intérêt. Le sulfure de sodium déprime
le wolfram, mais pas la gangue, peut-être pourrait-il
permettre d'effectuer une flottation inverse après ad-
dition d'un colloïde. L'utilisation de chaux entraîne
une floculation empêchant toute flottation.
Les courbes teneurs = f (récupération) aux relavages
s'améliorent si la concentration en acide gras dépasse
250 g/t et celle en silicate 3 kg/t. Les tentatives de
désorption de collecteurs par le silicate ou le sulfure
de sodium ne donnent aucun résultat ; ceux obtenus avec
l'acide sulfurique, même à chaud, sont décevants. Seule
réussit la calcination 20 minutes à 500° C, traitement
après lequel la wolframite ne fixe plus de collecteur.
(18e) : l'huile AJ et le Pamak 1 ont fait l'objet d'es-
sais complémentaires : le pH optimal de flottation
pour ces 2 collecteurs est 8-8,5. Silicate de sodium et
acide lactique, utilisés séparément, ont un effet né-
faste : mélangés (500 g/t + 500 g/t), ils permettent
d'améliorer un peu les rendements. La variation de vi-
tesse de rotation de la turbine - donc, dans une cel-
Iule Minemet, de l'aération - ne joue guère de rôle.
Sur un minerai inférieur à 100 ym, deschlammé, le
collecteur de flottation-qui a donné les meilleurs
résultats est un mélange êquipondéral de Trios et
gas oil à 1 500 g/t conditionné 30 minutes, après
conditionnement préalable de la pulpe à 60 % de soli-
de par 1 000 à 1 500 g/t de silicate de sodium.
1.3. Généralités sur la flottation des fines particules .
Un moussant qui donne des mousses chargées en eau est nuisible
à une bonne sélectivité, cette charge en eau augmente avec la pré-
sence de schlamms et la nature de ceux-ci. Pour les schlamms marneux,
les moussants les moins sensibles et entraînant le moins de fines,
sont à pH 7 : xylenol, pentanol, alcool laurique et teepol (ce der-
nier donne des mousses très persistantes). L'acide oléique entraîne
beaucoup de fines, il en est de même pour les polyphosphates et les
silicates, ces deux réactifs ayant tendance à provoquer la formation
de gros ions complexes. Toutes ces considérations sont à prendre avec
beaucoup de réserves car, au moins autant que leur nature, le degré
de pureté des produits et de l'eau utilisés sont déterminants : les
pouvoirs moussants sont généralement accrus en présence de sels miné-
raux (19).
En règle générale, il faut retenir que les mousses doivent être
aussi sèchesque possible pour ne pas trop entraîner de fines (20).
Aucune étude ne semble avoir été faite en présence de schlamms
argileux ou limoniteux. La floculation sélective par des sels métal-
liques ou des floculants organiques à haut poids moléculaire est une
technique qui commence seulement à être étudiée.
10
2. ESSAIS DE FUOTTATION DE LA WOLFRAMITE .
Il a été vu, au cours de l'étude bibliographique,que de nombreux
essais avaient été faits sur la wolframite des Montmins. Il est donc ap-
paru préférable au cours de cette étude d'orienter les travaux sur la
wolframite de Montredon, gisement dont le développement est en cours.
Une étude minéralogique sommaire,effectuée sur section polie d'un
concentré de Montredon obtenu par liqueurs denses, a permis de constater
que ce minerai est une wolframite plutôt ferrifère, donc relativement
pauvre en manganèse, elle est donc proche de celle des Montmins dont un
échantillon de concentré de l'ancienne exploitation titrait 69,25 % TO3 -
18 % FeO - 5,62 % MnO (cité par G. BARBERY référence 17 - addendum). Com-
me vu dans l'étude bibliographique, ce type de wolframite, proche de la
ferberite, est le plus difficile à flotter : seuls les collecteurs de la
famille des acides gras donnent quelques résultats.
L'étude de la flottation de la wolframite de Montredon s'est donc
pratiquement limitée à l'étude de la flottation aux acides gras ; les
essais étant effectués sur des produits riches en Schlamms - argilo-
ferrugineux - les pH de flottation acides ont été évités afin de ne pas
floculer ces schlamms ; quelques réactifs commerciaux introduits récem-
ment sur le marché ont été également essayés.
2.1. Caractérisation du minerai utilisé pour les essais de flottation .
La composition chimique du minerai utilisé est la suivante :
SÍO2
A12O3
Fe2O3
FeO
TÍO2
MnO
CaO
88,80 %
4,76 %
0,30 %
2,60 %
0,19 %
0,08 %
• 0,22 %
MgONa2O
K20
P2O5
H2O~
H2O+
: 0,57 %
: 0,41 %
• 1 , 1 0 %
: 0,10 %
: 0,35 %
0,85 %
: 0,33 %
Eléments dosés en traces : S : 200 g/t - Cu : 52 g/t
Zn : 200 g/t - Bi : 45 g/t - As : 600 g/t .
11
- Distribution granulome trique :
+ 125 m 1,4 I
100 - 125 ym 2,8 %
8 0 - 1 0 0 ym 10,2 %
63 - 80 ym 9,9 %
50 - 63 ym 10,4 %
40 - 50 ym 5,6 %
32 - 40 ym 7,8 *
20 - 32 ym 12,3 %
- 20 ym 39,6 %
Ce minerai provient des travaux effectués en septembre 1978, en
carrière à Montredon ; il se compose de wolframite présente dans des
filons de quartz aux épontes desquels se trouvent des schistes mi-
cacés (muscovite) plus ou moins ferrugineux ; les filons de quartz
présentent des fissures remplies d'argile ferrugineuse.
2.2. Essais d'orientation aux acides gras classiques .
Cinq essais d'orientation ont été faits selon le schéma sui-
vant :
Quantité de minerai traitée : 1 kg en cellule Denver de 2 litres
Ebauchage
Conditionnement 5 min avec ajustement du pH à 7,5
par NaOH
Flottation 5 minutes
mousses traitées en cellules rejets - ëpuisage - condit.de 1 litre, pH réajusté à 7,5 5 min à pH 7,5 par NaOHpar NaOH, un relavage 3 à 4 min flottation 5 min (ou moins)
/ N / ^mousses rejets mousses rejetsconentré mixte concentré d'épuisage stériles
12
Les fonnules de flottation utilisées au cours de ces essais
sont les suivantes :
Essai 1 collecteur
Essai 2 collecteur
Essai 3 collecteur
Essai 4 collecteur
acide olêique
acide linoléique
aéropromoter 765
ac. oléique 30 %+ oléate de Na 70
Essai 5 collecteur : oléate de Na
1500 g/t à l'êbauch. + 1000 g/t à l'ëpuis.
1500 g/t à l'êbauch. + 1000 g/t à l'épuis.
1500 g/t à l'êbauch. + 1000 g/t à l'épuis.
1700 g/t à l'êbauch. + 1100 g/t à l'épuis.
1700 g/t à l'êbauch. + 1100 g/t à l'épuis.
Après addition de 50 à 80 g/t de soude aux ébauchages et épui-
sages et de 20 à 35 g/t aux relavages - pour les essais 1 - 2 - 3.
Les pH mesurés en fin de flottation furent :
EssaiEssai
Essai
Essai
Essai
12
3
4
5
: ebauchage: ebauchage
: ebauchage
: ebauchage
: ebauchage
: 7,1 - epuisage: 7,4 - epuisage
: 7,2 - epuisage
: 7,6 - epuisage
: 7,7 - epuisage
: 7,1 - relavage: 7,2 - relavage
: 7,2 - relavage
: 7,9 - relavage
: 7,4 - relavage
: 7,5: 7,3
: 7,5
: 7,4
: 7,5 (aprèsaddition 150g/t
NaOH)
Les bilans ce ces cinq essais figurent au tableau n° 1.
Les résultats de ce tableau ont permis de tracer la figure
n° 1 sur laquelle sont représentées, pour chaque essai, les courbes
donnant rendement TO3 = f (rendement poids) .
?n.oduuüt Cyanamid {a.cJJ.22, olo.lqwL + tinoltiquz +de¿ mou¿>i>u> tn.è.6 abondantes <¿t txu> tenancy au
donna
Solon la fiofimute. pnlaonÁAtLo. pax. H0U0T [Jié.£&ience. I, addendum).
13
Ces courbes ne sont pas à proprement parler des courbes de re-
lavage - sauf en ce qui concerne leur deux points donnant les plus
faibles rendements - en effet, le point situé à l'extrémité la plus
élevée d'une courbe est obtenu en intégrant au concentré d'ébaucha-
ge les produits recueillis dans le concentré d'épuisage.
L'examen de la figure n° 1 et du tableau n° 1 montre que les
meilleurs résultats sont obtenus aux essais n° 4 et 5 (en présence
d'oléate de sodium) : on obtient un facteur d'enrichissement de
l'ordre de 20 avec un rendement en tungstène de l'ordre de 45 %.
Seul, l'essai n° 3 permet de consentir des pertes dans les rejets
inférieures à 20 % en IO3, mais le poids de ces rejets est relative-
ment faible (moins de 75 % du tout-venant au lieu de 85 % dans les
autres cas) : ceci est probablement dû à la présence d'émulsifiant
dans le collecteur Aerofloat 765 utilisé : à l'épuisage (après ajout
de collecteur) on obtient des mousses dures, chargées en fines don-
nant un concentré d'épuisage de poids élevé et de faible teneur en
tungstène. La comparaison des essais n° 1 et 2 ne permet guère de
privilégier l'acide linoléique par rapport à l'acide oléique.
2.3. Essais de nouveaux collecteurs de flottation .
Ces essais ont eu pour but de tester de nouveaux dérivés d'acides
gras. Certains (essais n° 8 - 9 - 10) ont été faits sur des collec-
teurs dont les propriétés - à l'issue de l'étude bibliographique -
apparaissaient contradictoires.
Six essais ont été réalisés selon le schéma des essais d'orien-
tation exposé au début du paragraphe 2.2, à ceci près que les durées
de conditionnement ont été portées de 5 à 10 minutes. Les formules
de flottation utilisées au cours de ces essais ont été les suivan-
tes :
::
E¿>¿&¿ 6 : collecteur = Akypomine Al : 500 g/t à l'êbauchage.
500 g/t à l'épuisage conduits à pH 10 (contrôlé par de la soude)
pendant 5 minutes. Relavage à pH 10, durée 3 minutes.
PtiodiuX Chemy, c 'u>t an mzJLange. dy CJÚÁHÁ Q>UL¿> aaxqazÍÁ ont ztt
d QH.ou.pu> rnithylz et b l
Concentres
Mixtes
C . épuisage
Stérile
T . V . Calculé
Poids
1,6
6,9
6,2
85,3
100,0
Essai 1
IO3
Titre %
6,15
0,81
1,35
0,113
0,33
Rép. %
29,5
16,7
25,0
28,8
100,0
Essai 2
Poids
3,0
5,3
8,3
83,4
100,0
W03
Titre %
4,14
0,59
1,05
0,100
0,33
Rép. %
38,1
9,6
26,7
25,6
100,0
Poids
3,9
8,0
14,4
73,7
100,0
Essai l
WO;
Titre %
4,14
0,46
0,47
0,086
0,33
5
Rép. %
49,1
11,2
20,4
19,3
100,0
Poids
2,1
5,2
5,4
87,3
100,0
Essai i
Wh
Titre%
7,06
0,64
1,06
0,113
0,34
•
Rép. %
44,0
9,9
16,9
29,2
100,0
Poids
2,5
5,8
5,3
86,4
100,0
Essai í
TO3
Titre %
6,30
0,46
1,05
0,112
0,34
Rép. %
46,6
7,9
16,8
28,7
100,0
Tableau n° 1 : Bilans des essais d'orientation (n° 1 à 5) .
>
lili
i
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!
till
A!Í:j
its
111íil!il!
III
irr; r'Ai;ii pr: i:Anr,iiN
16
E&ÁCÚ. ? : collecteur = Akypomine Al : 500 g/t + acide oléique 150
g/t, à 1'êbauchage et a 1' épuisage.
Toutes autres conditions semblables à celles de l'essai 6.
E¿¿a¿ S : collecteur : HOE F 2708" : 500 g/t à 1'êbauchage ( à pH
7) et 500 g/t à l'épuisage (à pH 10). Durées des flottâtions sembla-
bles à celles de l'essai 6. Il est à noter que, vu l'abondance et
la dureté des mousses obtenues à 1'êbauchage - à pH 7 - le relavage
de celles-ci a dû être fait en cellule de 2 litres et non pas d'un
litre comme d'habitude. Les mousses obtenues à 1'épuisage, à pH 10,
après addition de 500 g/t supplémentaires de collecteur étaient en-
core plus dures que celles d'êbauchage.
9 : collecteur : Catafloat C81 utilisé à l'êbauchage et à
l'épuisage à la concentration de 100 g/t (conditionnement : 2 minutes)
après dispersions préalables des schlamms par 1 kg/t de fluosilicate
de sodium conditionné 10 minutes - êbauchage : durée 5 minutes à pH
6,3 - épuisage 5 minutes à pH 5 - relavage 5 min à pK 7 : ces pH sont
"naturels" après addition du fluosilicate et du Catafloat.
E¿¿&¿ 10 : collecteur : Beycostat 706'"";* 2000 g/t à l'êbauchage -
1 000 g/t à l'épuisage conditionné dans les 2 cas, 10 minutes à pH
4 contrôlé par addition d'acide sulfurique. En fin de flottation
[9 minutes à 1' êbauchage, 7 à 1'épuisage, 3 au relavage) les pH
étaient compris entre 4,8 et 4,5.
E&àtu. H : collecteur : Tall oil : 2 000 g/t à 1'êbauchage -
1 000 g/t à l'épuisage, conditionné dans les 2 cas 10 minutes à pH
8 contrôlé par la soude, durées des 3 flottations : 5 minutes - pH
finaux compris entre 7,9 et 7,6.
Les résultats de ces essais sont présentés au tableau n° 2.
U Hotck&t, à habt d'hydfioxamate. de. ¿odùwn.
VnodvJjt ?¿eM.e.6¿££e.-Auby ; c'aóí un mélange, d'uttfi-amûie. eX d' alkylamine.
GeMand : Vodzcylpkoiphate. non e¿koxyll (en C7 3).
Mtlange. d'cic¿de¿ gKa¿> ¿cutusiti, [paùnùLLqut, q){o¿z¿qii£, ZÁno¿t¿qaz, JUnoZ&niqiJLZ) en pKopoKtlom non connues.
17
Concentrés
Mixtes
C. épuisage
Stérile
T.V. Calculé
Concentrés
Mixtes
C. épuisage
Stérile
T.V. Calculé
Poids
0
2
6
90
100
,9
,0
,8
,3
,0
Poids
1
6
8
83
100
*
,8
,9
,0
,3
,0
Essai 6
WD
Titre%
9
0
1
0
0
,83
,98
,63
,121
,33
Essai Ç
M
Titre %
0
0
0
0
0
,446
,391
,420
,308
,33
3
Rép. %
27,0
6,0
33,7
33,3
100,0
)
>3
Rép. %
2,5
8,3
10,3
78,9
100,0
Poids
1,
2,
9,
86,
100,
0
7
6
7
0
Poids*
5,
14,
14,
65,
100,
6
5
9
0
0
Essai 7
TO3
Titre %
10,74
2,17
0,64
0,110
0,32
Essai
Rëp.l
33,3
18,2
19,0
29,5
100,0
0
TO3
Titre %
1,00
0,63
0,73
0,100
0,32
Rép. %
17,5
28,4
33,9
20,2
100,0
Poids*
8
26
13
51
100
,2
,8
,2
,8
,0
Poids
3
6
8
82
100
,2
»6
,2
,0
,0
Essai 8
WÖ3
Titre\
1
0
0
0
0
,55
,371
,391
,103
,33
Essai 1
Rép. %
38,3
30,0
15,6
16,1
100,0
1
WO3
Titre \
5
0
0
0
0
,28
,59
,467
,095
,32
Rép. %
52,2
12,0
11,8
24,0
100,0
Tableau n° 2 : Bilans des essais de nouveaux collecteurs (n° 6 à 11)
Les résultats de ces essais ont permis de tracer la figure n° 2.
ffl
A
ñ
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I
H
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H- î
I 1i i
i
•t
ÏÉLES PAPIERS CANSÓN _ FRANC17
19
Les résultats du tableau nc 2 et sa comparaison avec le tableau
n° 1 montrent que :
E¿>¿CUA 6 <¿t 7 : l'Akypomine est un bon collecteur de la wolframite
qui permet d'obtenir rapidement de relativement bons taux de concen-
tration ; les pertes dans les stériles sont importantes, mais le ren-
dement de l'épuisage de l'essai 6, ainsi que la comparaison des essais
6 et 7 laisse à penser qu'une augmentation de la concentration en col-
lecteur réduirait ces pertes.
Ei&ai S : il montre que 1'hydroxamate ne permet pas d'obtenir de
bons taux de concentration ; cela est dû à la formation de mousses
dures, abondantes et chargées de fines. Ce résultat ne confirme pas
ceux obtenus par les Russes (réf. 3 et 7,addendum), sur minerai des-
chlammé il est vrai, mais confirme ceux obtenus autrefois aux
Montmins.
E¿>¿>cú. 9 : c'est un échec, il n'a pas été possible d'ajuster avec pré-
cision le pH à 5 pour flotter la wolframite aux amines comme suggère
de le faire MITCHELL (cité réf. 14, addendum) ou ATADEMIR " . En dé-
pit d'une importante addition de dispersant, les mousses obtenues
ont été très abondantes (cf. rendementspoids) et chargées en fines.
10 : il confirme les résultats obtenus par Minerais et Métaux
(18b). Si le dodecylphosphate flotte bien la wolframite à l'état de
minerai pur, les résultats se détériorent profondément en présence
de schlamms.
E-ó¿a¿ 7 7 : il a été tenté à la suite d'une remarque faite par HOUOT
(réf. 1, addendum) ; il apparaît qu'un tall oil est, de tous les pro
duits utilisés au cours de cette seconde série d'essais, celui qui
donne, avec l'Akypomine, les meilleurs résultats (récupération/
teneur).
Int. JounnaZ o{, M¿neJiaZ psioceAÁ-íng, vol. S n" 1 - maXÁ 19&1.
20
2.4. Flottation après dispersion et/ou elimination des Schlamms .
A l'issue des quelques essais vus aux § 2.2. et 2.3., il est
apparu nécessaire de procéder à quelques essais supplémentaires
conduits après dispersion des Schlamms, avec ou sans élimination
de ceux-ci.
2.4.1. Essais systématiques de dispersion des schlamms .
Ces essais ont été conduits sur le minerai utilisé pour les
essais de flottation (cf. § 2.1.) de la façon suivante :
Dans une éprouvette à col rodé de 500 ml (hauteur de la gra-
duation 0-500 ml : 285 mm) introduction successive de :
- 250 ml d'eau de ville,
- 200 g de minerai, agitation pour mise en suspension,
- volume de solution connue de dispersant pour en ob-
tenir la concentration désirée,
- eau de ville pour affleurer le volume total à 500 ml,
- agitation énergique de la pulpe pendant 30 secondes,
- déclenchement du chronomètre et lecture des hauteurs
des volumes apparents de minerai décanté au fond de
1'éprouvette ; sur les figures 3 à 9, ces hauteurs -
en mm- sont exprimées en fonction de la durée de dé-
cantation, limitée à 30 minutes, à la température
ambiante : 20° C ± 2° C.
L'étude approfondie de la dispersion des fines sortant du ca-
dre de ces travaux, on admit, en première approximation, que plus
il y avait de pulpe dispersée, moins il devait en décanter. Donc,
au meilleur dispersant, doit correspondre la plus faible hauteur
de minerai décanté après 30 minutes.
Les dispersants suivants ont été essayés :
. silicate de sodium (figure n° 3) :
500 g/t : pas de dispersion, le volume libre, près
de la surface de la pulpe est pratiquement limpide
après 10 min de décantation.
21
1 000 g/t : voir courbe 1
1 500 g/t : voir courbe 2.
L'essai à 1 000 g/t est le meilleur.
. fluosilicate de sodium (figure n° 4) :
500 g/t : voir courbe
1 000 g/t : échantillon floculé, décantation du mine-
rai inobservable en début d'essai, puis après quelques
minutes, apparition d'eau claire, libre près de la sur-
face
250 g/t : courbe confondue avec celle obtenue avec
500 g/t.
. pyrophosphate de sodium (figure n° 5)
500 g/t : voir courbe 1
1 000 g/t : voir courbe 2
1 500 g/t : voir courbe 3 (la meilleure)
3 000 g/t : courbe confondue avec celle obtenue avec
1 500 g/t .
. hexamétaphosphate de sodium (H.M.P.) (figure n° 6)
500 g/t : voir courbe 1
1 000 g/t : voir courbe 2
1 500 g/t : voir courbe 3
3 000 g/t : voir courbe 4.
Bien que la courbe 4 soit la meilleure, la dispersion avec
1 500 g/t semble préférable : plus économique, risquant de moins
perturber la flottation et ne donnant une dispersion que de peu
inférieure à celle obtenue avec 3 000 g/t d'H.M.P.
. Dispex L40 (polyacrylate de sodium) (figure n° 7)
500 g/t : voir courbe 1
1 000 g/t : voir courbe 2
2 000 g/t : voir courbe 3 (la meilleure)
. H.M.P. (50 %) + Dispex L40 (50 I) (figure n° 8)
22
500 g/t : voir courbe 1
1 000 g/t : voir courbe 2
2 000 g/t : voir courbe 3.
Les résultats sont meilleurs qu'avec le dispex seul, mais moins
bons qu'avec le H.M.P.
. Tannin (figure n° 9)
500 g/t : pas de dispersion
1 000 g/t : voir courbe 1
1 500 g/t : voir courbe 2
2 500 g/t : voir courbe 3.
Ont également été essayés :
. acide lactique,
. dextrine,
. amidon.
Dès la concentration de 500 g/t, ils provoquent la floculation.
A 200 g/t, leur action est nulle ou négligeable.
Une des pulpes obtenues avec chacun des réactifs utilisés a
été pipettée, séchée, dosée en WO3 ; toutes les teneurs des fines
sont comprises entre 0,39 et 0,43 % en WO3 : elles ne présentent
pas de différences très significatives.
A 1'issue de ces essais systématiques, il a été décidé de dis-
perser les Schlamms à l'aide de 1 500 g/t d'hexamétaphosphate de so-
dium, avant flottation.
2.4.2. Essais d'élimination des Schlamms .
Des essais de cyclonage en laboratoire ont dû être faits préa-
lablement aux essais de flottation sur minerai deschlammé. Ils ont
été conduits sur fines de minerai dispersées et non dispersées. Ces
fines étaient obtenues par agitation rapide de 500 g de minerai (vu
en § 2.1.) additionné ou non de dispersant en cellule Denver de 1
litre (sans aération) et pipettage de la pulpe après décantation de
2 min. On élimine ainsi les sables qui auraient obturé la buse du
cyclone de laboratoire, buse à petit orifice, choisie pour effectuer
une coupure à environ 15 microns.
23
Sur minerais dispersé et non dispersé, les résultats obtenus
n'ont pas été significativement différents : les Schlamms inférieurs
à 15 ym représentent environ 16 % en poids du tout-venant et, avec
un titre de 0,44 %, contiennent environ 22 % du WO3 de ce tout-
venant, titrant, rappelons-le, 0,33 % WÖ3.
Les résultats des essais de cyclonage n'ayant pas été jugés
satisfaisants, un essai de deschlannnage par décantations a été réa-
lisé selon le schéma suivant :
Comme pour les essais de cyclonage : mise en suspension de 500 g
de minerai en cellule de flottation Denver de 1 litre - sans aéra-
tion - après addition de 1 500 g/t de H.M.P.
- décantation de 2 minutes,
- siphonnage de la pulpe en suspension, transférée en
bêcher de 5 litres,
- lavage des sables : addition d'un litre d'eau claire
dans la cellule, remise en suspension, décantation de
2 minutes,
- siphonnage de la pulpe, jointe à celle obtenue lors du
premier siphonnage, dans le bêcher de 5 1, agitation
- décantation 10 minutes
- siphonnage - ménagé - des pulpes contenues dans le
bêcher de 5 litres, transfert dans un nouveau bêcher,
- décantation de 30 min supplémentaires de la pulpe nou-
vellement transférée,
- dernier siphonnage ménagé après décantation.
Les différents produits, pesés, dosés en WO3, ont permis d'ob-
tenir le bilan suivant :
24
Produits obtenus
Sables (restant en cellule)
Limon décanté après 10 min
Schlamms décantés après 30 min
Fines non décantées après 30 min
Tout-venant calculé
Poids%
48,8
30,7
13,1
7,4
100,0
W03
Titre %
0,34
0,28
0,49
0,37
0,34
Répart.%
48,3
25,0
18,7
8,0
100,0
Tableau n° 3 : Bilan des essais de double décantationaprès dispersion .
Ce bilan est plus satisfaisant que celui obtenu après cyclonage :
il permet d'éliminer des fines plus pauvres ; la méthode de double
décantation a été retenue pour deschlammer les produits qui devront
l'être avant flottation.
2.4.3. Essais de flottation sur minerais dispersés .
Les onze essais effectués précédemment ont permis de retenir les
collecteurs suivants :
. Aéropromoter 765 : mélange d'acides oléique et lino-
léique à pH 7,5 (essai 5 qui donne les rejets les
mieux appauvris)
. Oléate de sodium à pH 7,5 (essais 4 et 5) ou acide
oléique (essai 1)
. Akvpomine Al, surtout associée à l'acide oléique (es-
sais 6 et 7)
. Tall oil (essai 11).
A l'issue des essais n° 2 - 8 - 9 - 1 0 , il n'a pas été jugé uti-
le de poursuivre les essais à l'aide des collecteurs suivants : acide
linoléique - hydroxamates - amines - dodecylphosphate.
Avec les quatre collecteurs retenus, les essais ont été conduits
selon le schéma vu au paragraphe 2.2., à savoir :
25
Après dispersion de 3 minutes par agitation énergique en présen-
ce de 1 500 g/t d'H.M.P. d'un litre de pulpe contenant 500 g de mine-
rai.
Ebauchage WO3
moussesrelavage WO3
Rejetsépuisage WO?
moussesconcentré WO,
rej etsmixte IO3
moussesconcentréépuisage WO3
rejetsstérile
Les formules de flottation ont été les suivantes :
Ebauch. WO3
Collecteur
Na OH-pHDurées deCondition.
Durée deflottation
pH finaux
ESSAI
Aéro 765:
150 g/t -
5 min
5 min
7,3
14
1500g/t
7,5
ESSAI
Oléate Na
2y
5
5
7
1 g/t -
min
m i n Ci;
,5
15
:1700g/t
7,5
ESSAI 16
735 g/t -
10 min
5 min
9,6
10
Tal
300
10
5
7,7
ESSAI
1-oil
g/t
min
min
17
:2kg/t
- 8
(1) addition de 20 g/t de polyglycolether (Aérofroth ABS) vu le -peu de moussesobtenues.
Epuis. WO3
Collecteur
Na OH-pH
Durées decondtion.
Durées deflottation
pH finaux
Relavage WO3
Durées deflottation
pH finaux
ESSAI 14
Aéro 765:1000g/t
8C
5
5
7
4
7
) g/t - 7,5
min
min
,3
additions de \d1ebauchage.
min
,2
ESSAI 15
Oléate Na:1100g/t
0
5
4
7
\c
3
7
- 7 , 8
min
m i n ^
,6
0H en quantités
min' '2 ' '
,5
ESSAI
Akypom.AL:ac.oléique
- 10
5 min
9,7
suffisante
3 min
9,9
16
500g/t15Og/t
pour r<
ESSAI 17
Tall-oilrlkg/t
7C
5
7
) g/t - 8
min
,9
»venir aux pH
2
7
min
,6
(2) addition d'acide cresylique, vu le peu de résultats apportés par l'additiond'aérofroth A6S à l'ebauchage.
26
Les bilans de ces essais figurent au tableau nc 4.
Si l'on compare ces résultats avec ceux des tableaux n°1 et 2 et
plus particulièrement :
ceux de l'essai 14 avec ceux de l'essai 3 (Aéropromoter 765)
ceux de l'essai 15 avec ceux de l'essai 5 (Oléate de sodium)
ceux de l'essai 16 avec ceux de l'essai 7 (Akypomine + ac. oléique)
ceux de 1'essai 17 avec ceux de 1'essai 11 (Tall oil).
Il apparaît qu'avec tous les collecteurs, les résultats sont
profondément détériorés - autant au plan des rendements qu'à celui
des teneurs, dès l'introduction d'hexamétaphosphate de sodium. Cela
reste vrai, dans le cas de 1' Akypomine AL + acide oléique) (essais
7 et 16) même après doublement de la concentration en collecteur.
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28
2.4.4. Essais de flottation après élimination des Schlamms .
Les résultats des essais vus au paragraphe précédent (2-3.4.)
ont conduit à penser qu'il ne suffisait pas de disperser les Schlamms
mais qu'il fallait les éliminer avec l'agent dispersant détériorant
les résultats de flottation. Ceci a conduit à réaliser l'essai sui-
vant :
- mise en pulpe de 1 kg de minerai, dispersion avec
1 500 g/t d'H.M.P., décantations successives de 10
à 30 minutes des fines dispersées - selon le mode
opératoire exposé en fin de paragraphe 2.4.2.
- regroupement en cellule de flottation, des diffé-
rentes phases décantées (sables restant dans la cel-
le de dispersion après un rinçage + produits décan-
tés après 10 et 30 minutes) .
Ebauchage WO3
Conditionnement 10 min : Tall Oil 2 kg/t
Na OH = 150 g/t (jusqu'à pH 8)
flottation 5 min - pH final 7,8
mousses * j I ^rejets.relavage à pH 7,5 épuisage
2 minutes condt 10 min : Tall Oil 1 kg/ti \ Na OH 70 g/t (pH 8)
mousses rejets r , . . c . u . . , _ „Conc. W 0 3 Mixte W 0 3
f 1 o t t - : 5 ""n " PH f l n a l 7 > 8
f \mousses rejets
Conc. épuis. WO3 stérile
Cet essai a été fait deux fois, une fois en cellule de 1 litre
(essai 18), une fois en cellule de 2 litres (essai 19) pour avoir un
aperçu du rôle joué par la dilution des pulpes et des réactifs.
Les résultats de ces essais figurent dans le tableau n° 5.
29
Concentré WO3
Mi xte
Conc. épuisage
Rejets
Fines de deschlammage
Tout-venant calculé
Poids %
0,41
1,87
0,99
78,38
18,35
100,00
Essai 18Cellule 1 litre
WO3
Titre %
4,36
2,09
2,30
0,23
0,49
0,350
Rdt %
5,1
11.2
6,5
51,5
25,7
100,0
Poids %
0,64
2,97
1,10
77,19
18,10
100,00
Essai 19Cellule 2 litres
WO3
Titre %
4,46
1,83
2,16
0,19
0,52
0,347
Rdt %
8,2
15,7
6,8
42,2
27,1
100,0
Tableau nc 5 Résultats des essais de flottation au tall oil sur
minerai dispersé et deschlammê .
Si l'on compare ces résultats à ceux de l'essai 17 (tableau n° 4)
(au tall oil sur minerai deschlammê), il apparaît que le deschlammage -
ou l'élimination du H.M.P. - améliore les performances de l'ébauchage
WD3.
Essai 17 : conc.ébauchage : 4,56 % en poids" titre % TO3: 0,98 Rdt0* TO3" : 13,3
Essai 18 : conc.ébauchage : 2,28 % en poids""titre % WÖ3: 2,50 RdU TO3"": 16,3
Essai 19 : conc.ébauchage : 3,61 % en poids""titre % WO3: 2,30 Rdtl WO3"": 23,9
Une plus grande dilution de la pulpe (ou du H.M.P.) améliore un
peu l'ébauchage, mais surtout est favorable au relavage.
Après dispersion des fines à 1'H.M.P., que l'on flotte dans les
mêmes conditions de dilution, avec ou sans élimination des Schlamms,
le bilan global est à peu près le même. On rejette 90/95 % en poids et
" S U A tout-ve.na.nt : miïiojvcu.i:it SUA tout-venant : öxifänz à xwJUUbptLoji paA 7,22 pousi ¿e¿ Kznd<m<¿nZi>
poidb zt 1,35 pouA Lu, tiwdmentà WO3 du mineAol {¡¿otté..
30
75/77 % du TO3 du minerai tout-venant en obtenant, avec un facteur de
concentration de 10, un concentré ne contenant que 5/6 % du WO3 ini-
tial.
Il est à noter que les résultats des deschlammages - bien que
semblables - diffèrent beaucoup de celui obtenu lors des essais d'éli-
mination des schlamms.
Ces résultats sont nettement moins bons que ceux obtenus dans
les mêmes conditions sans dispersion des fines : (cf. essai 11 - ta-
bleau n° 2). C'est pourquoi un autre procédé de deschlammage et un
autre procédé de flottation des fines ont été essayés.
2.4.5. Essais complémentaires de deschlammage et dispersion des fines.
Un second procédé de deschlammage a été testé, selon les indica-
tions de MITCHELL (référence 14 - addendum) qui écrit qu'à l'ébauchage,
la floculation des argiles (en milieu acide) n'est pas un obstacle à
la récupération de la wolframite. L'essai a été conduit de la façon
suivante.
En cellule de 1 litre, sur 1 kg de minerai.
Pulpe amenée à pH 6,5 par H2SO4
2 gouttes d'huile de pin
Floatation : 12 min (épuisage) pH final 6,9
p rejets * 1 I ». mousses finesEbauchage WO3
Condt : 8 min : acide oléique : 1500 g/t + Na OH (pH 7,5)
Flottation 5 min pH final 7,4
rejets « 1 I ».mousses (abondantes, traitées en cellule de 2 litres)stérile amenées à pH 7,5 par NaOH
1er relavage : 3 min
rejets « 1 I ». mousses (cellule de 1 litre)mixte 1 WO3 2eme relavage 3 min à pH 7,5
rejets < 1 I ».moussesmixte 2 WO3 concentré WO3
31
Cette formule de flottation est celle de l'essai 1 : précédé
d'une flottation des fines floculées, sans épuisage des rejets d'ébau-
chage TO3 et avec deux relavages (au lieu d'un) des concentrés d'ébau-
chage particulièrement importants - en masse et volume - suite à l'ad-
dition d'huile de pin lors de la flottation des fines.
Le bilan de cet essai est reporté tableau n° 6.
Un second procédé de deschlammage a été essayé - en remplaçant
1'hexamétaphosphate par le pyrophosphate de sodium (tétrasodium di-
phosphate) dont les performances - en tant que floculant - sont très
voisines (cf. figures n° 5 et 6).
Le schéma de traitement a été le suivant :
En cellule de 1 litre, agitation 10 min de 1 kg de minerai avec
1 000 g/tNa4P2 O7 à pH 6,4 (obtenu par addition d'acide sulfurique).
Ebauchage WO3
Conditionnement 5 min : acide oléique 1000 g/tavec NaOH jusqu'à pH 7,6
flottation 5 min - pH final 7,5, mousses.*—1 I—*- rejets: épuisage WO3
relavage 5 min, pH final 7,5 Condt : 5 min : 1000 g/t - acide oléique
mousses^J L>.rejets Flott.: 5 min - pH final 7,5Cone. WO3 Mixte WO3 1 1
mousses < 1 I ^.rejetConc. épuisage WO3 stérile
Le bilan de cet essai est reporté tableau n° 6. Sur ce tableau,
le bilan de l'essai 1 : traitement a l'acide oléique sans deschlammage
ni dispersion des fines a été également reporté à titre de référence.
32
Concentré WO3
. 12o relavM i x t e ) w i n » .(le relav.
Conc. épuisage
Fines
Rejets
T.V. calculé
ESSAI
Poids
1,6
6,9
6,2-
85,3
100,0
DE REFERENCEN° 1
WO3
Titre %
6,5
0,81
1,35
-
0,113
0,33(4)
Rep. %
29,5
16,7
25,0-
28,8
100,0
ESSAI AVE(DESCHLAMMAGE
Poids
1,11,3
20,3-
12,2
65,1
100,0
ACIDE
WO3
Titre %
8,93
2,770,34
-
0,43
0,127
0,34(2)
Rep. %
29,0
10,620,4
-
15,5
24,5
100,0
ESSA] DE DISPER-SION Na4 P2 O7
Poids
1,8
2,1
2,0-
94,1
100,0
WO3
Titre %
9,55
1,14
1,18
-
0,130
0,33(8)
Rep. %
50,3
7,0
6,9-
35,8
100,0
Tableau n° 6 : Essais comparatifs de flottation avec l'acide oléique à pH 7,5.
Ce tableau met en relief l'amélioration apportée par une disper-
sion préalable avec 1 000 g/t de Na4P2<37 : l'essai effectué avec ce
réactif est celui qui donne le meilleur résultat, même avec un collec-
teur classique, qui n'est pas celui donnant sur le type de minerai étu-
dié, les meilleurs effets en absence de dispersant.
La teneur des rejets (0,13 % WO3) peut paraître relativement éle-
vée, mais - à rendement poids comparable - elle est bien plus faible
que celle obtenue après dispersion par H.M.P. Le seul essai ayant don-
né un rejet de poids comparable est celui conduit avec l'Akpomine (es-
sai 6 - bilan tableau n° 2) : 90 % en poids, son titre n'est pas si-
gnificativement plus faible (0,121 % contre 0,130).
Le procédé de deschlammage par flottation préalable des fines
floculées à pH acide ne permet pas, à rendement poids égal, d'obtenir
des fines significativement plus pauvres que le procédé par décanta-
tion après dispersion à l'H.M.P. (comparer tableaux n° 5 et 6). Les
performances du relavage du concentré d'êbauchage sont néanmoins bien
meilleures -peut-être à cause de l'absence d'H.M.P. - sans s'approcher
de celles obtenues avec dispersion par
La dispersion au pyrophosphate nécessiterait peut-être une étude
plus approfondie des paramètres suivants : - concentration - collec-
teurs - conditionnements : durée, température, concentration pulpe.
•9
Hauteur mineraidécanté (cm)
Disnersant : Silicate de sodium
¡i
0 1 2 3 . 4 5 10 15décantation
30(minutes)
Hauteur minerai9 décanté
Dispersant Fluosilicate de sodium
nii inimiin'I
0 1 2 3 4 5 10 15 30décantation (minutes)
Hauteur Disnersant : Pvroohosnhate de sodium
1
1 2 3 4 5 10 15 25 30décantation (minutes)
Hauteur mineraidécanté (cm
Dispersant : Hexametaphosrnhate de sodium
0 1 2 3 4 5 10décantation (minutes]
Hauteur mineraidécanté (cm)
Dispersant : Disnex L.40
0 1 2 3 4 5 10 15décantation
30(minutes)
Hauteur mineraicm
Dispersant : HMP (50 %) + Dispex L.40 (50 %)
0 1 2 3 4 10 15 20 25 30décantation (minutes)
Hauteur mineraidécanté (cm)
Disnersar;t
25 •. 30
décantation (minutes)
40
CONCLUSIONS .
A l'issue des quelques essais de laboratoire effectués au cours de
cette étude sur le minerai de Montredon, essais orientés par une étude bi-
bliographique préliminaire et visant à améliorer la sélectivité de la
flottâtion de la ferberite, il apparaît que :
les collecteurs donnant à ce jour les meilleurs résultats demeurent les
acides gras, en particulier l'acide oléique plus ou moins saponifié utili-
sé seul ou associé à d'autres acides gras (tall oil, Akypomine).
Le deschlammage par cyclonage avant flottation entraîne des pertes de
tungstène relativement importantes dans les Schlamms ; l'amélioration des
résultats de flottation provoquée par ce deschlammage se trouve ainsi pra-
tiquement réduite à néant lorsqu'on établit les bilans sur tout-venant.
L'utilisation comme dispersant de tetra sodium disphosphate provoque
une amélioration sensible de titre et rendement en WO3 des concentrés.
Ainsi, lors d'un essai non optimisé, après un seul relavage, obtient-on à
partir d'un tout-venant à 0,34 % WO3, un préconcentré à 9,55 % avec un ren-
dement de 50,3 %. Les rejets, après un seul épuisage représentent 94 % en
poids du tout-venant ; 35,8 % du WO3 avec un titre de 0,13 % : ils pour-
raient encore être appauvris.
Il reste à optimiser les concentrations en collecteurs et dispersants,
durées, pH, températures de conditionnement et de flottation, ainsi qu'à
étudier l'influence du recyclage des mixtes de flottation sur la qualité
des concentrés produits et leur rendement en tungstène.
0
000
- 41 -
A D D E N D U M
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18 c
18 d
18 e
18 f
524525
526
552
570
68 029
19 - Recherche sur le pouvoir moussant des réactifs - Application à
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V. FORMANEK.1'lndüÁtAÁ.t Híníiale. - }iinó.hjoJLu/iQÍ<¿ - Mou. 7 976.
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C . E . HEMMINGS.Tfian¿action* T . M . M . - Station C - Se.pt. 19S0.
o oo
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
ANNEXE V
PROJET DE CAMPAGNE PILOTED'ÉCHANTILLONNAGE ET TRAITEMENT DES FILONS
DE MONTREDON(Tarn)
par
G. MORIZOT
Département minéralurgie
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
Rapport du B . R . G . M .
83 SGIM 217 MIN
Compte rendu de fin d'étudeContrat de programme VRSS 1980
J.O. du 14.09.80
Responsable scientifique : G. MORIZOT
Mars 1983
Réalisation : Département des Arts Graphiques
RESUME
L'étude du gisement de Montredon conduit à envisager, dans le but de
connaître la teneur récupérable dans ses différentes zones, de faire des
essais sur place dans une installation pilote (capacité 2,5 à 5 t/h) faci-
lement déplaçable, qui comprendrait les différents équipements suivants :
- séparatrice en milieu dense (bac statique et dispositif de
cyclonage)
-séparatrice magnétique à haute intensité en milieu humide
- tables à secousses pour granulométries classiques et fines,
spirale.
Le montant de l'investissement correspondant est 1 720 kF (base 1979)
et le coût d'une campagne de pilotage de huit mois (traitement de 4 500
tonnes de minerai) a été estimé à 1 325 kF.
Cette campagne permettrait de définir :
. la mise au point d'un procédé de traitement et l'obtention
des données de base de dimensionnement des appareils,
la connaissance de la teneur en W)^ récupérable des filons,
ce qui permettrait d'avoir accès au calcul des recettes de
1'exploitation.
0
000
TABLE DES MATIERES
P a g e s
R E S U M E
1. BUTS DE LA CAMPAGNE PILOTE
2. PRINCIPES DE BASE DU PILOTAGE
3. DIFFERENTES PHASES DE LA CAMPAGNE PILOTE
4. PILOTE MONTREDON 13
5. MONTREDON - FRAIS D'EXPLOITATION 16
0000
1. BUTS DE LA CAMPAGNE PILOTE.
Outre la connaissance de la teneur du minerai, la campagne pilotesur le minerai de Montredon aura les buts suivants :
a) Mise au point d'un procédé de traitement et obtention des données de basedu dimensionnement des appareils de traitement.
b) Connaissance de la teneur en WO3 récupérable des filons, teneur qui permetd'avoir accès au calcul des recettes de l'exploitation.
La connaissance de cette teneur récupérable nécessite celle de lateneur du minerai rendu carreau laverie mais aussi la connaissance de larécupération qui pourra être atteinte dans l'usine de traitement.
Les données parcellaires tant géologiques que minéralurgiques quenous possédons actuellement sur Montredon nous incitent à penser que leprincipe de traitement pourra probablement être appliqué à l'ensemble desfilons minéralisés. En revanche, il semble que la maille de concassagenécessaire à une préconcentration puisse varier notablement suivant lesfilons (voir étude "Minerais et Métaux" du 24.02.1959 par P. CHATAIGNONet rapport CMM du 6.02.1959) II pourrait en être de même pour la maille debroyage nécessaire à la libération finale des grains de wolframite. Pour lemoment, nous n'avons aucune connaissance sur ce dernier point. Opérer loinde ces mailles optimales dans la future installation industrielle conduiraitsoit à une baisse de récupération soit à une baisse de teneur du concentré.
Si dans l'ensemble du gisement de Montredon cette variabilité dansles dimensions des minéraux se confirmait, nous pensons qu'il serait néces-saires de prévoir une installation de traitement suffisamment souple pourque les réglages des concasseurs et broyeurs (et éventuellement des appa-reillages venant en aval) puissent être modifiés en fonction de la texturedu minerai entrant en laverie. Prévoir dès maintenant que l'installation detraitement sera dotée d'une telle souplesse, permettrait sans doute d'écono-miser le coût d'essais systématiques de traitement sur les différents lots.Nous pensons donc que la mise au point du procédé de traitement pourraitmoyennant un certain nombre de précautions, se faire sur une quantité limitéede minerai de l'ordre de quelques centaines de tonnes.
En revanche, il nous semble difficile de connaître avec une préci-sion suffisante à l'avancement du projet, la récupération en tungstène quisera attachée à chaque lot, ces lots se distinguant probablement les uns desautres par leur teneur d'une part, par la dimension de leur minéralisationd'autre part.
Affecter à ces lots sans avoir fait sur eux d'essais industrielsou d'essais de laboratoires, une récupération en métal donnée - noussupposons dans un but simplificateur que chaque lot pourra conduire à unconcentré de même titre, mais ceci, bien sûr serait à vérifier - seraitintroduire dans les calculs de rentabilité de l'exploitation une marged'incertitude qui pourrait être trop importante. Supposons par exemple quesur un minerai titrant 0,6 % WO3 on ait obtenu en pilote une récupérationde 75 % et un concentré à 65 %, ce qui correspond à des stériles titrant0,15 % et à un poids de concentré de 6,9 kg/tonne de minerai ; pour extra-poler ces résultats à un minerai titrant 0,3 % - on peut s'attendre à ceque les minerais titrant entre 0,3 et 0,6 % représenteront une part impor-tante des réserves - on peut, soit raisonner en supposant une récupérationconstante soit encore une teneur en stériles constante ce qui conduit auxrésultats métallurgiques suivants :
hypothèses
conclusions
Minerai à 0,3 % WO3
- récupération 75 %
- teneur du concentré 65 %
- poids de concentré 3,5kg
- teneur des stériles 0,075
Minerai à 0,3 % WO3
- teneur des stériles 0,15 %
- teneur du concentré 65 %
- poids de concentré 2,3 kg
- récupération 50 %
Nous voyons que les estimations de production de concentré varientbeaucoup suivant le mode de calcul.
Par ailleurs, les questions de mailles de libération seraientencore plus difficiles et sans doute impossibles à prendre en compte carsi l'échantillonnage prévu permet d'obtenir une bonne approximation de lateneur en place, il ne fournira aucun résultat sur cette maille de libéra-tion qui aura une influence certaine sur la récupération métal.
Or pour des raisons pratiques (impossibilité de traiter en labora-toire des échantillons suffisamment importants) les essais de laboratoiresne peuvent pas conduire à des informations sûres.
Il nous semble donc nécessaire de prévoir dans cette phase piloteque chaque lot à échantillonner sera également l'objet de tests industrielsde traitement.
Après mise au point du procédé, il nous apparaît souhaitable detraiter dans l'installation pilote entre 20 et 40 tonnes de minerai de chaquelot - quantité variant en fonction des difficultés rencontrées - ce quicorrespond pour 200 lots à une quantité globale variant entre 4 000 et8 000 tonnes.
Il est bien évident que s'il apparaissait au cours du déroulementde la campagne de traitement un ou des guides permettant de prévoir larécupération métal correspondant à chaque lot sans faire d'essais sur ceux-ci, la campagne pourrait être allégée.
2. PRINCIPES DE BASE DU PILOTAGE.
Les procédés de base retenus dans le. schéma de pilotage sont lessuivants :
2.1. Préconcentration.
Le minerai sera dans une première étape préconcentré de façon àéviter d'entraîner dans le circuit une masse importante de stériles quidevrait y être broyée finement.
Cette préconcentration se fera par des procédés gravimétriquesadaptés aux granulométries â traiter :
2 5 - 1 0 mm bac statique milieu dense
10 - 0,5 mm tube milieu dense
0,5 - 0,3 mm (spirale et/ou
0,300 - 0,100 /table à secousses
< 0,100 table vibrante ou table "Bartles-Mozley"
Dans le schéma de base, les fines inférieures à 100 um seronttraitées par table vibrante ; vu leur finesse, le rendement métal seraprobablement médiocre. Des essais de séparation magnétique à hauteintensité seront également effectués sur cette tranche granulométriquequi devrait représenter 2 à 3 % en poids du tout-venant et contenirenviron 5 à 8 % du tungstène ; ces valeurs varieront en fonction de lamaille de concassage avant préconcentration (voir planches 1 et 2).
Il est clair que les limites granulométriques indiquées ci-dessusdevront être précisées au cours du pilotage. En particulier il estpossible et même probable que dans de nombreuses parties du gisement, lalibération de la gangue se fera après concassage à une maille inférieureau centimètre et qu'en conséquence le traitement en bac statique n'aurapas lieu.
2.2. Concentration.
La concentration se fera par séparation magnétique à haute intensitéen milieu humide sur le produit préconcentré et broyé à une maille del'ordre de 1 mm. Des essais de concentration pourront également êtreeffectués directement sur les fractions de tout venant inférieures à 1 mmdu minerai concassé à la maille nécessaire à la préconcentration, en courtcircuitant le tablage ou le traitement par spirale.
2.3. Epuration.
Il ne sera pas prévu d'épuration dans cet atelier pilote, cetteopération ne nous paraissant pas indispensable à ce stade.
2.4. Flow sheet général.
Le flow sheet général est décrit sur les planches 3, 4 et 5 ci-jointes.
La planche 3 correspond à un circuit dans lequel tout leminerai serait concassé pour des questions de libération à une mailleinférieure à 10 mm.
Les planches 4 et 5 correspondent à un concassage à 25 mm ; dansce dernier cas, en un premier temps serait traité en tube DWP la fraction0,5 - 8 mm et en spirale et table les fractions de granulometrie infé-rieure tandis que la tranche 8 - 25 mm serait stockée ; cette dernièreserait traitée dans le bac dans un deuxième temps. En effet, bac et tubene pourraient pas travailler simultanément pour des questions de recircu-lation de médium.
2.5. Données de base (voir planches 1 à 5).
A. Conco6.óage.
Alimentation : 95 % inférieur à 50 mm.
Produit concassé : maille variable entre 95 % inférieur à 8 mm
et 95 % inférieur à 25 mm.
Débit variable entre 3 et 12 t/h suivant la maille de concassage.
S. OCriblage sur crible à 4 claies.Production possible de 2 ou 3 classes granulométriques suivantles conditions de marche :
1er cas : maille de concassage supérieure à 10 mm (utilisation du bacstatique).Fonctionnement en 2 temps :. concassage-criblage - tube DWP sur 0,5-8 mm et stockagedu 8 - 25 mm.
. traitement du 8 - 25 mm en bac statique.
2ème cas : maille de concassage inférieure à 10 mm (bac statique nonutilisé).Fonctionnement en continu : concassage-criblage - tube DWP.
C.
Bac statique.
Alimentation possible : granulométrie variable entre 50 et 5 mm.Débit solide : 5 t/h.
Tube DWP.
Alimentation possible : granulométrie variable entre 0,5 et 10 mm.Débit solide : 2 t/h.
Spirale.
Spirale Sala Trelleborg 5 tours - hauteur : 2,10 m.Débit solide : 1-2 t/h.
Table à secousses.
Table dimension 1/2 grand - type Deister.Débit solide : environ 1 t/h.
Table vibrante.
Type BRGM. ou Bartles-MozleyDébit solide : quelques centaines de kg/h.
V. Concznt/LCuU-on.
a. Séparateur magnétique basse intensité en milieu humide.
b. séparateur magnétique haute intensité en milieu humide.Type HIW 1 Box mag.
E. Eau oX QJJQ.CXAA.CAM.
L'installation pour son démarrage aura besoin d'une quantité d'eaude l'ordre de 10 m^ et pour son fonctionnement d'environ 1 m^/h. Laplus grande partie de l'eau sera recyclée par un épaississeur àlamelles.
Les besoins en électricité s'élèveraient à environ 120 kw.
F. StznULu.
Les rejets stériles se présenteront sous 3 formes :
- rejets grenus (0,5 - 25 mm - environ 1,9 t/h) cesrejets pourront être stockés tels quels et éven-tuellement revendus comme gravier ;
- rejets sableux (0,100 - 0,5 mm - 500 kg/h) aprèségouttage sur panneau tamiseur, il seront déchargésavec une humidité d'environ 20 % ;
- rejets ultra fins (< 0,100 mm - 50 kg/h). Ces rejetsseront épaissis jusqu'à une teneur en solides del'ordre de 40 % et déposés dans une fosse.
Aucune pollution chimique n'est à craindre de ces rejets qui neseront pas sulfurés.
G . CoYVtfwtz zt ícha.n£¿£Zonna.ge..
Un échantillonneur automatique sera installé sur les différentspoints du circuit. Le contrôle des débits sera fait d'une part, grâceà ces échantillonneurs, d'autre part,par un dosomètre sur l'alimenta-tion 0 - 50 mm et enfin éventuellement par pesée discontinue.
Concassage à 8 mm.
tranche 1 - 8 mm
lourds
légers
tranche 0,1 - 1 mm
lourds
légers
tranche < 0,1 mm
lourds
légers
TOTAL
Poids%
80
6,4
73,6
17
3,2
138
3
0,9
2,1
100
Poidskg/h
2 000
160
1 840
425
80
345
75
23
52
2 500
ESTIMATION DE LA DISTRIBUTION
GRANULOMETRIQUE APRES CONCASSAGE A 8 MM
Planche 1
Concassage à 25 mm.
tranche 8 - 25 mm
lourds
légers
tranche 1 - 8 mm
lourds
légers
tranche 0,1 - 1 mm
lourds
légers
tranche < 0,1 mm
lourds
légers
Poids%
45
9
36
44
3,5
40,5
9,5
1,9
7,6
1,5
0,4
1,1
Poidskg/h
2 045
409
1 636
2 000
160
1 840
432
86
346
68
18
50
ESTIMATION DE LA DISTRIBUTION
GRANULOMETRIQUE APRES CONCASSAGE A 25 MM
Planche 2
3. DIFFERENTES PHASES DE LA CAMPAGNE PILOTE.
La détermination d'un bilan métallurgique sur les différents lotsà traiter constituant la raison d'être essentielle de ce pilotage, uneattention particulière doit être portée à ce point.
Bien entendu, il faudra prendre en compte d'une part la précisiondes résultats recherchés (il sera en particulier peu utile d'obtenir uneprécision plus grande sur le rendement métal que sur les autres donnéesnécessaires à l'établissement du bilan économique), d'autre part le coûtd'obtention de cette précision.
3.1. Les pertes en métal au cours du traitement du minerai de Montredon dansune installation industrielle fonctionnant suivant le schéma de baseretenu pour le pilote auraient les principales origines suivantes :
- pertes au cours de la préconcentration se divisant elles-mêmes en :. pertes dans les stériles grossiers de la séparationpar milieu dense (dimensions supérieures à 0,5 mm) ,
. pertes dans les stériles fins (0,100-0,500 mm),
. pertes dans les ultra-fins (< 0,100 mm).
- pertes au cours de la concentration par SMHI,
- pertes au cours de l'épuration (opération que l'on ne prévoit pasde piloter en continu sur le site de Montredon).
3.2. On peut estimer que les pertes les plus importantes en tungstène seretrouveront, d'une part dans les stériles de séparation par milieu denseet d'autre part dans les ultra-fins qui industriellement seront soit :
- traités comme les fractions fines,- traités dans un circuit spécial (tables vibrantes oubasculantes par exemple),
- en partie traités en partie rejetés sans traitement.
En tout état de cause,on peut s'attendre à ce que le rendementmétal dans ces ultra-fins et particulièrement dans la tranche inférieureà 40 ym soit médiocre.
Les pertes dans les stériles fins (0,100 - 0,500 ym) devraient êtrefaibles car cette granulométrie est bien adaptée au traitement sur tableà secousses et spirales (un classement en plusieurs tranches granulome-triques serait cependant nécessaire) et on peut estimer que la libérationwolframite-gangue y sera bonne.
Pour les mêmes raisons, les pertes au stade de la concentration parSMHI et de l'épuration devraient être faibles.
3.3. Par ailleurs, il est probable que l'effet de la variation des caractéris-tiques du minerai se notera surtout dans les stériles de séparation parmilieu dense (en raison de l'importance à ce stade du mode de répartitionde la wolframite dans la gangue) et dans les ultra-fins (en raison directede la liaison entre quantité d'ultra-fins et maille de concassage avantpréconcentration), c'est-à-dire là où les pertes métallurgique serontprobablement les plus importantes.
10
Enfin s'il est permis de penser que les pertes dans les ultra-fins,après acquisition d'une certaine expérience sur le traitement du mineraide Montredon, pourront être estimées, à partir de la connaissance de lateneur WO3 et du tonnage de ces ultra-fins, en revanche, les pertes dansles stériles de préconcentration milieu dense seront plus difficilesà prévoir.
3.4. Le tableau ci-dessous récapitule ces différentes considérations.
Caractéristiques des pertes du tungstène.
Origine despertes
Stériles préconcen-tration milieu dense
Stériles procédésgravimétriques(0,500 - 0,100 mm)
Ultra-fins
SMHI
Epuration
Valeur des pertes
importantes
moyennes
importantes
faibles
faibles
Possibilité de prévisionaprès réglage du pilote
difficile
en première approximationpertes proportionnelles autonnage et à la teneur WO3
en première approximationpertes proportionnelles autonnage et à la teneur WO3.Or tonnage et teneur dépen-dent étroitement de lamaille de réduction avantpréconcentration.
en première approximationpertes proportionnelles autonnage et à la teneur dupréconcentré.
des examens minéralogiquesdes concentrés de SMHI pour-raient donner des indica-tions utiles.
3.5. A la suite de ces considérations,nous recommandons que les opérationsd'échantillonnage pilotage se développent en trois phases, la premièrecorrespondant à la mise au point et au réglage du pilote, la seconde aurepérage de l'influence de la variabilité du minerai sur les différentessources de pertes en tungstène et la dernière à la détermination dansl'ensemble du gisement, des pertes en tungstène importantes et variablesen fonction de l'origine du minerai.
11
PREMIERE PHASE : mise au point et réglage.
Cette opération s'effectuerait sur un tonnage de minerai homogènede l'ordre de 350 tonnes, correspondant à un fonctionnement d'unedurée de un mois à un poste par jour. Durant cette période, l'avance-ment des travaux sera très dépendant des résultats des analyses chi-miques d'où le choix de ce rythme de travail à un poste par jour avecla même équipe plutôt qu'à deux postes par jour.
Au cours de cette première phase, des échantillons des concentrésobtenus seraient l'objet d'examens minéralogiques et d'essais minéra-lurgiques destinés à connaître la qualité escomptable des concentrésfinaux, le rendement métal correspondant ainsi que les caractéristiquesminéralogiques des concentrés non épurés ayant permis d'atteindre cesrésultats.
DEUXIEME PHASE : recherche de 1'influence de la variation du mineraisur les différentes sources de pertes en métal.
Dans cette phase seraient déterminés les écarts entre les rendementsen métal constatés lors du réglage optimal obtenus lors de la premièrephase et ceux obtenus pour le même réglage sur 20 à 40 échantillons(environ 20 tonnes chacun) sélectionnés pour être les plus diverspossible sur la base de la géologie, de la géographie ou d'éventuelscaractères texturaux apparents macroscopiquement (durée 1 à 2 mois).
Les concentrés obtenus dans cette deuxième phase seront l'objetd'examens minéralogiques et dans le cas de différences significativesavec les échantillons de la première phase, leur épuration serait testéeet les résultats comparés à ceux de la première phase.
A l'issue de cette deuxième phase, la nature des essais de latroisième phase devra être définie, en particulier en fonction de l'écartdes rendements métallurgiques obtenus au cours des deux phases dans lesdifférents points du circuit. Nous prendrons comme hypothèse de travailque le but de cette troisième phase sera, outre de déterminer la teneurréelle du minerai extrait, de déterminer les pertes dans les stériles demilieu dense et l'importance (pourcentrage en poids et teneur en WO3)des ultra-fins.
TROISIEME PHASE : Etude systématique dans le gisement des pertes importantesen tungstène.
Cette phase sera conduite sur l'ensemble des lots qui n'auront pasété traités au cours de la deuxième phase.
Une vingtaine de tonne de chaque lot sera traitée en un premiertemps suivant un réglage standard choisi à l'issue des deux premièresphases. La connaissance des résultats métallurgiques pourra conduire àreprendre le traitement d'un lot suivant un ou deux autres réglagesdifférents afin d'augmenter le rendement en tungstène.
On peut estimer que le pilote de traitement fonctionnant alorssuivant un schéma simplifié pourra travailler en 2 postes par jour.
12
Le nombre global de lots à traiter s'élève à 200. Nous supposonsque dans cette troisième phase 160 lots seront à tester et que le quartd'entre eux sera l'objet d'essais complémentaires.
Dans ces conditions, la durée de la phase 3 serait de 200 postes,soit 20 semaines à 10 postes par semaine.
3.7. Le calendrier global de la campagne serait alors le suivant :
. durée 1 mois - tonnage traité : 350 t
durée 1-2 mois - tonnage traité 400 - 800 t. ~"~ - - —— — — ——— —
mdurée 5 mois - tonnage traité : 3 500 t
Durée globale : environ 8 mois
Tonnage traité : environ 4 500 tonnes.
13
4. PILOTE MONTREDON.
ESTIMATION VES INVESTISSEMENTS.
A. Station de concassage criblage.
Trémie de recetteExtracteur peseurTransporteurGroupe semi-fixe V75 G2Transporteur de recyclage3 transporteurs de stockage1 armoire électrique
Transport
Trémie 8 - 25 mm (9m3)
3 échantillonneurs (pm) voir échantillonnage
178729194238434
47010
480
17
497
300500200000400300700
400000
400
300
700
B. Station de préconcentration milieu dense.
1 transporteur (20 m) 38 0001 installation milieu dense 300 000
2 transporteurs (16 m) 58 400
Transport - mise en place 20 000
1 échantillonner stérile (pm) voir échantillonnage416 400
C. Réduction granulométrique préconcentré.
1 concasseur à cylindres (en location) pm1 bache pompe 2 0001 motopompe 5 000
7 000
14
D. Préconcentration fines
3 panneaux tamiseurs - pm disponibles1 spirale1 table à secousses1 table vibrante - pm disponible6 pompes boue1 épaississeur LamellaArmoire électrique et raccordements
1239
303935
000500
000000000
155 500
E . Concentration par SMHI
1 séparateur basse intensité - pm1 pompe recirculation - pm1 SMHI - pm1 panneau tamiseur - pmArmoire électrique et raccordements 20 000
F. Echantillonnage.
1 échantiHonneur sortie avec pompe 0-0,5 mm1 échantillonneur 0,5 - 10 mm1 échantillonneur 10 - 25 mm1 échantillonneur stérile milieu dense6 échantillonneurs à pulpe - pmArmoire électrique et raccordements
G. Divers
Transport ensembleGénie civilMontageChaudronerie, raccordements ...Alimentation en eauBranchement électriqueBâtiment + bureauTuyauteries, vannes ....
TOTAL (A à G)
Imprévus (^ 10 %)
45404040
20
185
500100100100
000
800
3025503015307725
1 564
156
1 721
000000000000000000000000
400
600
000
15
5. MONTREDON - Frais d'exploitation.
Hypothèses de base : fonctionnement : 8 mois dont - 3 mois 1 poste- 5 mois 2 postes.
PERSONNEL NECESSAIRE
Phases 1 et 2 - Durée : 3 mois (1 poste)
1 contremaître1 chef de poste1 ouvrier (chargement - pelle) concassage criblage1 ouvrier SMHI - tablage1 échantillonneur
coût/mois
2520696
000000000000000
66 000
Location matériel (chargeuse + broyeur à cylindres) B 30 000
Suivi SGN/MIN(ingénieur N - 5 j/mois)(technicien - 10 j/mois)
10 00013 000
23 000
ConsommablesAnalyses - 12/poste à 100 F/analyse
3 00024 000
27 000
A + B + C + D 146 000
soit 438 KF/3 mois
16
Phase 3 - Durée : 5 mois (2 postes)
1 contremaître6 ouvriers non postés : 4 à 6 000 F
2 à 9 000 F
Total
252418
000000000
67 000
Location matériel B 30 000
Suivi SGN/MIN(ingénieur N - 5 j/mois) 10 000(technicien - 10 j/mois) 16 000
C 26 000
Consommables 6 000Analyses - 12/poste à 100 F/analyse 48 000
54 000
A + B + C + D 177 000
soit 885 KF pour 5 mois
Exploitation 438885
1 323 KF
Location pilote(25 % des investissements) 430
1 753 KF
17
IS14O
mkg/h
V h •
'O
stériles
LEGENDE
débit solide
débit eau
pourcentagesolides
kg/h
1/h
dela
2 - PILOTE MONTREDON - Bilan solides et eau (cas 1 : concassage à 8 mm)
18
stériles
concentré stériles
Planche 4 - PILOTE MONTREDON - Bilan solides et eau - cas 2 concassage à 25 imphase 1 - Traitement du < 8
19
9-Í.5 mm
35,1%
bacstatique
egouttage
•loeo kg/h
ill 1/h
i
J
r
loookg/h
55l/h
35%
légers lourds5 au concasseur à cylindres
concasseurâ cylindres
ISî,kg/h
\o»ol /h
concentré
M H I * 9 -
AS
kg/h
Panneautamiseur
looym
EpaississeurLamella
stériles
«.?« k g / hi?o 1 / h
^.stériles
eau recyclée
Planche 5 - W(h MONTREDON - Concassage ä 25 mm - 2ème phase traitement du 8 - 25 mm— j j t ^
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
ANNEXE VI
COMPARAISON DES RÉSULTATS OBTENUS DANS LE TRAITEMENTDE LA WOLFRAMITE DES MONTMINS (Allier)
ENTRE 1960 ET 1982
par
P.H. BAJON - G. MORIZOT
Département minéralurgie
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
Rapport du B . R . G . M .
83SGN 217 MIN
Compte rendu de fin d'étudeContrat de programme VRSS 1980
J.O. du 14.09.80
Responsable scientifique : G. MORIZOT
Mars 1983
Réalisation : Département des Arts Graphiques
RESUME
L'objet de la présente note est de regrouper les résultats de diffé-
rents essais de concentration effectués sur le minerai des Montmins, tant
aux échelles du laboratoire que du pilote ou de la laverie industrielle.
Les résultats exposés ci-après ont été obtenus :
- soit par compilation des documents anciens :
rapports de la Société Minière des Montmins élaborés par
elle ou pour son compte par Minerais & Métaux ou Fives-Cail-
Babcock,
- soit par étude de thèses ayant eu pour objet des travaux de trai-
tement du minerai des Montmins (HOUOT - MAUMENE - BARBERY),
- soit par exploitation d'anciens rapports d'essais du départe-
ment Minéralurgie du B.R.G.M.
- soit enfin, par la réalisation en 1981 et 1982 d'essais con-
duits en partie au département Minéralurgie ou, en concerta-
tion avec lui, en partie à 1'E.N.S.G.A. à Vandoeuvre-les-Nancy.
Ce travail permet de passer en revue les résultats obtenus par diffé-
rentes techniques de concentration : cyclonage en milieu dense, jiggage,
tablage, flottation, séparation magnétique à haute intensité et de mesurer
les progrès réalisés depuis la fin des années 50.
Ainsi, la Société Minière des Montmins, en utilisant les appareils
suivants : jigs, spirales, cônes, tables à secousses et basculantes, obte-
nait, à partir d'un minerai titrant 0,32 % en WO3, un concentré titrant près
de 68 % en WO3 avec un rendement en métal proche de 60 %. Les essais réali-
sés en 1981-1982 amènent à penser que l'on peut obtenir, à partir d'un mi-
nerai titrant 0,3 % en WO3, un concentré à 65 % WO3 avec un rendement voi-
sin de 75 % en métal.
0000
TABLE DES MATIERES
RESUME
P a g e s
INTRODUCTION 1
1. RESULTATS D'ESSAIS DE TRAITEMENTS DIVERS OBTENUS PAR LA
SOCIETE MINIERE DES M3NTMINS 2
1.1. Essais de préconcentration par flottation en labora-toire 2
1.2. Essais de séparations gravimétriques en liqueur dense
(en laboratoire) 3
1.3. Essais pilotes de concentration gravimétriques 4
1.4. Bilan industriel de préconcentration des Montmins ... 9
2. TRAVAUX EFFECTUES A L'E.N.S.G.A. A VANDOEUVRE-les-NANCY .. 10
2.1. Essais de concentration par flottation 10
2.2. Essais de concentration par cyclonage en milieu dense 10
3. TRAVAUX EFFECTUES AU B.R.G.M. EN 1973 12
3.1. Traitement gravimétrique préliminaire 12
3.2. Essai de préconcentration électromagnétique en voie
sèche 14
3.3. Elaboration d'un schéma de traitement gravimétrique .. 15
3.4. Essai de f lottation des rejets - 80 microns 193.5. Essai de concentration magnétique des produits de ta-
blage 19
4. TRAVAUX EFFECTUES EN 1981 ET 1982 20
4.1. Traitement du minerai en S.M.H.I. humide en circuitpilote 20
4.2. Etude de l'efficacité de la S.M.H.I. en fonction de ladistribution granulométrique de l'alimentation 23
4.3. Proposition de schémas de préconcentrations industriel-les par S.M.H.I 26
4.4. Essais de concentration des préconcentrés de S.M.H.I. 28
4.5. Séparations densimétriques au laboratoire du tout-venant réduit à 1 mm 34
4.6. Essais de traitement gravimétrique des fines ......... 35
4.7. Bilans industriels escomptables après travaux complémen-taires (1981-1983) 37
5. CONCLUSIONS 44
BIBLIOGRAPHIE 45
0
000
INTRODUCTION .
L'éventualité d'une remise en activité de l'exploitation de la car-
rière de wolframite des Montmins ayant été envisagée dans le cadre du
Syndicat d'Echassière en 1980, il est apparu souhaitable, du point de vue
mineralurgique, de faire la synthèse des résultats des essais de valorisa-
tion effectués par le passé sur le minerai des Montmins. Ceci fait, et
constituant les trois premières parties de la présente note, il est appa-
ru intéressant de faire quelques essais complémentaires sur un échantillon
de teneur voisine de celle du minerai éventuellement exploitable, par des
procédés inusités à l'époque de l'exploitation des Montmins par la S.M.M.
Ces procédés sont essentiellement la séparation magnétique à haute inten-
sité en voie humide, le cyclonage en milieu dense et l'utilisation de ta-
bles à fines de type Bartles-Mozley. Les résultats obtenus, récents, sont
exposés de façon détaillée dans la quatrième partie de cette étude ; ils
permettent d'estimer l'amélioration des bilans escomptables par l'utilisa-
tion de ces nouvelles techniques.
1. RESULTATS D'ESSAIS DE TRAITEMENTS DIVERS OBTENUS PAR LA SOCIETE MINIERE
DES MONTMINS .
La compilation de divers documents de l'ancienne Société Minière
des Montmins a permis de rassembler quelques éléments de bilans obtenus
lors d'essais de traitements antérieurs.
1.1. Essais de préconcentration par flottation en laboratoire .
Dans les années 1960-1961, le laboratoire Minerais et Métaux
de Penarroya a effectué de nombreux essais de flottation sur le mi-
nerai des Montmins (1) (2) (3) (4) . Ces essais représentent un
travail très complet au cours duquel ont été étudiés les paramè-
tres suivants :
- durée de flottation, dilution des pulpes traitées,
pH et température de flottation, vitesse de rotation
de la turbine
- influence de divers déprimants (silicate, fluosilicate,
pyrophosphate, sulfure de sodium, acide lactique, éthy-
lène- diamine, sels métalliques + silicate)
- de divers activants (sulfate de manganèse)
- de divers collecteurs (dodecylphosphate, abiétate,
Noramac, Pamak I, huile de soja, de poisson, de pépin
de raisin, Safacid 20-22, acide linoléique).
Les meilleurs résultats,obtenus sur un minerai présentant 1 %
de refus à 240 microns après broyage,ont été les suivants :
^ q p auxbZ¿ogsux.ph¿que¿ cJ£íz¿> en ¿¿n de, note..
Mineraitraité
-240 micronsdeschiammé:5 % < 15 ym
Id + 10 %de Schlamms
-400 micronsaprès desenliara'mage industrie'
grenu"entrant eflottation industrieiie
Minerai classéentre 100 et10 ym
eneur T .V .
wo3 %
0,16
0,15
0,12
0,15
0,15
0,23
Teneurpréconcentré
0,60
0,49
1,00
0,85
0,26
3,03
Teneurrejets
0,05
0,10
0,03
0,07
0,01
0,03
Récupération% W O ,
préconcentré
75,76
41,61
71,66
57,3
96,4
88,04
Référenceessai(++)
(4)
(4)
(1)
(3)
(3)
(5)
(++) réf. bibliographiques en fin de note
Des essais de traitement ont été faits ultérieurement à l'aide
d'un collecteur non encore testé sur le minerai, l'acide hydroxamique ;
les résultats obtenus n'ont pas été meilleurs que ceux obtenus anté-
rieurement (6).
1.2. Essais de séparations gravimétriques en liqueur dense (en laboratoire)
Après séparation en laboratoire, en liqueur de densité 2,95
d'un minerai inférieur à 100 um (préalablement deschiammé à 20 et
10 pm, le résultat suivant a été obtenu (7) :
Fraction 100-20 urod > 2,95
Fraction 100-20 ymd < 2,95
fines 20-10 ym
Schlamms -10 ym
Alimentation
Poids %
5,57
83,30
1,96
9,17
100,00 '
w o 3 %
3,662
0,058
0,200
0,160
0,27
wo 3distribution
%
74,27
17,61
2,78
5,34
100,00
Tableau n° 1 : Bilans des essais de préconcentration en liqueurs denses
1.3. Essais pilotes de concentrations gravimétriques .
Quatre essais d'orientation ont été faits (8) sur un minerai
12-0,1 mm représentant 91,2 % en poids d'un tout-venant (9). Les
fractions traitées ont été les suivantes : 12-0,5 et 8-0,5 mm à
deux densités de coupures. Les bilans obtenus, par rapport au tout-
venant, ont été les suivants :
Tractions traitées
Densité de coupure
Poids 7.
Fraction légère
Traction dense
- 0 ,5 cm non traité
- 100 microns primaire
Teneurs W 0 , %
Tout-venant
Fraction légère
Fraction dense
- 0 ,5 mm non traité
- 100 microns primaire
Répartition %
Fraction légère
fraction dense
- 0 ,5 ma non traité
- 100 microns primaire
2,
34,
35,
23,
6,
0
0
0
0
0
7
66
19
6
12
47
1 (48,
9 (51,
3
7
165
04
,33
,15
,15
,7 (10
,6 (89
,6
,1
-
7)
3)
,3)
,7)
•
0,5
2
54,
15,
23,
6,
0,
0,
0
0
0
20
53
19
6
,55
1 (77,
9 (22,
3
7
165
07
61
15
,15
,9 (28
,6 (71
,4
,1
3)
7)
,0,9
8 -
2,45
34,6 (52,
31,6 (47,
27,1
6,7
0,165
0,04 -
0,37
0,15
0,15
7,5 (10
64,1 (89
22,3
6,1
0,
2)
8)
,6)
,4)
5 mm
2,
49,
7,
27,
6,
0
0
0
0
0
¡
16
54
23
6
535
2 (74,
0 (25,
1
7
165
,06
,56
,15
,15
,7 (23
,2 (76
,0
,1
3)
7)
,7)
,3)
Tableau n° 2 : Bilan des essais d'orientation et de préconcentration par
milieu dense .
Les nombres entre par parenthèses représentent les poids % et
les répartitions par rapport à la fraction traitée.
Le broyage à 12 mm et la coupure à la densité de 2,47 ont été
retenus pour continuer l'étude sur un lot de 3,5 tonnes par cyclona-
ge en milieu dense chez la Société Venot-Pic dans sa station d'es-
sai de Fontainebleau-Avon.
Le nouveau préconcentré obtenu a été concassé à - 4 mm, tami-
sé à 0,5, la fraction 4-0,5 a été recyclonée, la fraction dense pas-
sée sur jig, les légers de jig rebroyés à 0,5 mm et regroupés avec
les - 0,5 mm primaires (non traités au tableau n° 2) et secondaires
(après rebroyage à 4 mm).Ces - 0,5 mm regroupés ont été classés en
4 fractions 500 - 250 um, 250 - 100 um qui furent tablées,100 - 10 un
destinée à être flottée et des Schlamms - 10 ym.
Les bilans successivement obtenus ont été :
Produits
Séparation du 12 - 0,5 mm
Fraction légère 12 - 0,5 mmFraction dense 12 - 0,5 mm(préconcentré)
- 0,5 mm du broyage à 12 mm
- 100 + 10 microns pri-maires
- 10 microns primaires
Tout-venant
Poids %
35,83
33,47
24,03
4,34
2,33
100,00
W037,
0,05
0,30
0,15
0,15
0,15
0,165
Répartition %
10,85
60,85
22,24
3,94
2,12
100,00
Tableau n° 3 : Bilan de cyclonage en milieu dense .
Produits
Fraction légère
4 - 0,5 mm
Fraction dense
4 - 0,5 mm(préconcentré final)
- 0,5 mm
Préconcentré 12 - 0,5 mm
Poids %s/ T.V.
14,96
10,74
7,77
33,47
WD3 %
0,05
0,70
0,23
0,30
RépartitionTO3 % T.V.
4,54
45,58
10,73
60,85
Tableau n° 4 : Bilan du concassage à 4 mm du préconcentré 12-0,5 mm
et de son retraitement par cyclonage en milieu dense.
Produits
Concentré retraité 2 fois
Mixtes
Préconcentré final 4-0,5mm
Poids *s/T.V.
0,029
10,711
10,740
WO 3 %
60,20
0,54
0,70
RépartitionWO3 % T.V.
10,58
35,00
45,58
Tableau nc 5 : Résultat du traitement par jig du préconcentré
final de cyclonage .
Le jig permet d'obtenir un concentré, mais la libération est
insuffisante pour soutirer un rejet définitif. Ces mixtes ont été
broyés à - 0,5 mm, joints aux fractions - 0,5 mm des tableaux n° 3
et 4 en donnant un :
- 500 microns total : 42,51 % du tout-venant en poids, 67,97 % du
tout-venant en WC>3> tamisé à 250 et 100 um et cyclone à 10 um.
Fractions ym
500-250
250-100
100-10
-10
-500 total
Poids %s/T.V.
23,997
4,030
9,340
5,144
42,511
wo3,
0,29
0,22
0,27
0,15
0,26
RépartitionWD3 % T.V.
42,48
5,38
15,43
4,68
67,97
Tableau n° 6 : Bilan de séparations granulométriques des
mixtes - 500 ym.
Les deux fractions 500-250 et 250-100 um ont été tablées séparé-
ment.
Produits
Fraction 500 -250 microns
Concentré
Mixtes
Rejet
Fraction 250 -100 microns
Concentrés
Mixtes
Rejet
Fraction 500 -100 microns
Concentrés réunis
Mixtes réunis
Rejets réunis
Poids %
23,997
0,037
1,608
22,352
4,0300
0,0073
0,0136
4,0091
28,0270
0,0443
1,6216
26,3611
wo3 %
0,29
56,30
2,23
0,06
0,22
54,30
21,32
0,05
0,28
55,96
2,39
0,06
Répartition %
42,48
12,62
21,73
8,13
5,38
2,40
1,76
1,20
47,86
15,02
23,49
9,35
Tableau nc 7 : Bilan des tablages des mixtes > 100 ym .
8
Des essais de flottation sur le 100-10 ym ont été effectués au
cours desquels ont été étudiés les paramètres suivants :
1 - La composition du collecteur (rapport acide oléique/
gas oil égal à —, — ou —) et sa concentration à des1 Z ù
doses de 375 - 500 - 750 - 1 000 g/t
2 - Les durées de conditionnement : 0 - 1 0 - 2 0 - 3 0 min
3 - La dureté de l'eau : 1 - 13 - 27 degrés hydrotimétri-
ques français
4 - Le pH : 7,6 - 8,8 - 9,6
5 - Le pourcentage de solide au conditionnement.
Avant la flottation, le produit a été une nouvelle fois cyclone.
Les meilleures conditions sont les suivantes :
- rapport col lecteur-gas oil : •=- avec 1 000 g/t de collecteur
- temps de conditionnement : 20 min
- dureté de 1'eau : 1 °
- pH : 7,6
- pourcentage de solide au conditionnement : 50 à 60 %.
Le meilleur essai obtenu a été le suivant :
Produit
Concentré
Rejet
Fraction-100+10
Poids %s /T .V.
2,055
7,285
9,340
wo3 %
1,89
0,04
0,27
Répartition %s/ T .V.
14,37
1,06
15,43
Tableau n° 8
Le bilan total des opérations de préconcentration par cyclona-
ge en milieu dense, de concentration par jig et table, de récupéra-
tion par f lottation s'établit finalement ainsi :
Produit
Concentré(jig+tabies)
Mixtes (de tables)
Concentré flottation
Fines-10y et rejets(cyclones, tables,flottation)
Tout venant
Poids%
0,0733
1,6216
2,0550
96,2501
100,0000
WO 3 %
57,64
2,39
1,89
0,06
0,165
Répartition %
25,60
23,49
14,37
36,54
100,00
Tableau n° 9 : Bilan global du traitement du minerai des Montmins
Outre les essais gravimétriques, un essai de préconcentration
magnétique à haute intensité a été tenté sur la fraction 4-0,5 mm.
Les résultats obtenus ont été inférieurs à ceux du cyclonage en mi-
lieu dense ; des résultats comparables à ceux du cyclonage ont été
obtenus en broyant a - 2 mm le produit avant son traitement par
S.M.H.I.
1.4. Bilan industriel de préconcentration des Montmins .
Les bilans suivants ont été obtenus par la Société Minière des
Montmins au cours de son exploitation de la carrière :
D'après SEYER (12).
En 1949
En 1955
D'après HOUOT (14)
En 1959
Teneurs W>3 %
T.V.
1,25
0,27
Concentré
66,2
Rejet
0,4
0,142
Récupération
Concentré
65,5
47,4
0,28 69,2 0,125 56
10
2. TRAVAUX EFFECTUES AL'E.N.S.G.A. à VANDOEUVRE-les-NANCY .
2.1. Essais de concentration par flottation .
R. HOUOT (14) étudie les influences de différents facteurs sur
la flottabilité de la wolframite à la suite d'essais conduits en
tube Hallimond sur des minerais bien calibrés(deschlammés) prove-
nant des Montmins et titrant 2,25 % en WO3. Les meilleurs résultats
ont été obtenus à pH 8 en utilisant 1'oléate de sodium comme collec-
teur.
2.2. Essais de concentration par cyclonage en milieu dense .
J. MALMENE (15) étudie les influences de différents paramètres
de réglage d'un cyclone sur les performances de celui-ci. Ces para-
mètres sont : densité et pression de l'alimentation, diamètres des
surverse (vortex) et sousverse (apex). Cette étude a été menée sur
un minerai d'origine non précisée, mais que nous savons provenir
des Montmins, classé entre 300 ym et 2,5 mm dont le titre est com-
pris entre 0,45 et 0,30 % en IO3 . Un résultat intéressant a été
obtenu avec un minerai titrant 0,35 % :
Concentré : rendement poids : 9,1 % - rendement WO3 (par rapport
à l'alimentation) : 97,5 % - titre WO3 : 3,60 %. Le stérile titre
environ 0,01 % en VD3.
Il apparaît maintenant, à l'issue des essais de tablages ef-
fectués en 1982 (cf. tableaux n° 18 et 22 ci-après) que, si le
préconcentré de cyclonage était rebroyé à - 315 ym, puis classé
en 2 fractions 315-100 ym et - 100 ym, on obtiendrait :
sur table à secousses, pour la fraction 315-100 ym contenant envi-
ron 65 % du poids et 70 % du tungstène du préconcentré (cf. infra
tableau n° 18 bis).1
Un concentré titrant 62 % WO3 avec un rendement de concen-
tration de 96 % en métal (tableau n° 21).
sur table à fines, pour la fraction - 100 ym, on obtiendrait un
concentré titrant environ 58 % en WO3 avec un rendement de concen-
tration de l'ordre de 88 % (tableau n°18 ) .
11
On obtiendrait donc, pour l'ensemble des opérations préconcen-
tration par cyclonage, puis rebroyage, classification, tablages, un
bilan d'ensemble suivant :
Produit
Rejet cyclonage
Rejet tablage 315 - 100 ym
Rejet tablage - 100 ym
Conc. tablage 315 - 100 ym
Conc. tablage - 100 ym
Tout-venant calculé
Poids%
90,9
5,5
3,0
0,4
0,2
100,0
WO3 %
Titre
0,01
0,18
0,5
62
58
0,39
Distrib.
2,5
2,7
3,6
65,5 }91)2
25,7
100,0
Tableau n" 10 : Bilan escomptable d'un traitement gravimétrique d'unminerai de Montmins.
(cyclonage en milieu dense + tablage) .
On obtiendrait donc finalement un concentré titrant 60 % en
et contenant 91 % du tungstène de l'alimentation (on peut estimer
que les fines non traitées contiennent environ 30 % du tungstène).
Il convient de remarquer que ce bilan est optimiste pour trois raisons:
- le minerai traité est déjà débarassé de sa fraction
inférieure à 300 ym qui contient les fines les plus
difficilement valorisables
- le tout-venant calculé du tableau n° 10 a une teneur
de 0,39 % en WO3 alors que le minerai de départ ne ti-
tre que 0,35 %
- les résultats de type industriel obtenus par MA.UMENE
par cyclonage en milieu dense sont meilleurs que les
résultats de séparation normalement parfaits obtenus
par liqueurs denses en laboratoire (15) ; ils méritent
donc d'être vérifiés.
12
3. TRAVAUX EFFECTUES AU E.R.G.M. EN 1973 .
Les travaux réalisés au département Minêralurgie par J.C. ROBERT
(10) ont porté sur un lot de micaschistes d'Echassières (Allier) compo-
site des lots R.B. 20 581 et 20 582 prélevés en 1971. Ce lot titrait
0,17 % en tungstène, soit 0,21 % en TO3.
3.1. Traitement gravimétrique préliminaire .
Ce traitement a été fait après broyage à 1 mm, classification
granulométrique et tablages séparés de 4 fractions : 1 000-500 ym,
500-250 ym, 250-125 ym, inférieur à 125 ym. Les résultats sont don-
nés dans le tableau n° 11. Il apparaît qu'il faut broyer le minerai
à environ - 250 ym pour libérer correctement la wolframite sans
provoquer la formation d'un excès de fines.
Minéraux observés dans les produits de tablage : wolframite,
staurotite, topaze, quartz, pyrite, tourmaline, andalousite, pyro-
chlore .
Granulométrie
<t> en microns
+ 500
- 500 + 250
- 250 + 125
- 125
TV calculé
TV calculé
Poids
25
26
16
31
\
,9
.2
,9
0
100,0
w
teneur
o,
o,
o,
o,
o,
241
193
235
270
236
>3
répart.
26
21
16
35
100
,4
.4
,8
,4
,0
Poids
1
0
0
0
%
.5
,5
,6
,6
Concentrés primaires
W
teneur
9
24
28
19
,21
,21
,37
42
33
répart.
57,4
62,7
72,6
43.2
teneur
Nb
0.05
0,10
0.10
0,08
teneur
Ta
< 0,05
0,08
< 0,05
< 0,05
Poids
1
1
2
1
*
,0
,1
,2
,0
Mixtes
WO3
teneur
0
0
0
0
,44 •
,25
,25
,44
(2)répart.
1
1
2
1
,8
,4
,4
.6
Poids
%
97
98
97
98
,5
.4
,2
,4
Rejets
WO3
teneur\
0,101
0,071,
0,059
0,151
répart.
40
35
25
55
.8
»9
,0
.2
(M Pourcentages calculés par rapport au TV
(2) Pourcentages calculés par fraction granulométrique
Tableau n° 11 : Bilan du traitement gravimétrique des micaschistes (première phase d'essai)
14
5.2. Essai de préconcentration électromagnétique en voie sèche .
Essai pratiqué sur la fraction 1 000-630 ym du minerai vu en
3.1. sur séparatrice à rotor induit. Les résultats sont donnés
dans le tableau n°12 ; il y apparaît que, pour une opération de
préconcentration, on obtient des rejets à teneur relativement
élevée, tout en n'enrichissant que peu les préconcentrés.
Produits obtenus
Magnétique MI
Magnétique HI
Non magnétique
Alimentationcalculée
Poids
%
21,9
11,3
65,6
100,0
teneur
0,504
0,189
0,054
0,168
répartit.\
65,7
12,7
21.6
100,0
Tableau n° 12 : Préconcentration électromagnétique des
micaschistes (fraction +630 ym).
15
3.3. Elaboration d'un schéma de traitement gravimétrique .
A partir des essais précédents, un schéma de traitement a été
élaboré ; il est représenté sur la figure n° 1.
TV [micaschistes)
Concassage
Broyage primaire(630 u)
Classement
315
160
BO ïtablage
tablage
I!
Mixtes Concentrés
Concentréstablage (W(épuisage)
tablage1
rejet Mixte
tablage Concentrés(épuisage) (W
nixtes Rejets
Broyage secondaire(broyeur à barres)
Figure n° 1 : Schéma de traitement des micaschistes
élaboré après la première phase d'étude.
16
Ce schéma a été mis en oeuvre sur un témoin du minerai utilisé
au cours des essais précédents et pesant environ 150 kg. Le broyage
a été réalisé à l'aide d'un concasseur giratoire fonctionnant en cir-
cuit fermé avec un crible de 630 microns. Le produit obtenu a été
classé à 315, 160 et 80 ym par tamisages. Le traitement gravimétrique
s'est déroulé de la façon suivante (voir figure n° 1 et tableau n°13).
fraction 630-315 ym
fraction 315-160 ym
1 tablage -»• concentré A
+ mixte rebroyé
1er tablage -»- concentré B
+ rejet
2ème tablage du rejet -*- mixte rebroyé
+ rejet C
Les deux mixtes obtenus ci-dessus ont été mélangés, broyés
dans un broyeur à barres, le broyât classé à 160 et 80 ym, les frac-
tions obtenues 160-80 et- 80ym ont ensuite été mélangées aux frac-
tions primaires de ces dimensions ; la fraction + 160 ym a été retrai-
tée seule.
fraction + 160 ym secondaire : 1 tablage
fraction 160 - 80 ym : 1 tablage
fraction - 80 ym : 1 tablage
concentré D
+ mixte E
+ rejet F
concentré G
+ mixte H
+ rejet I
concentré J
+ mixte K
+ rejet L
Les résultats de ces essais sont consignés au tableau n° 13.
17
Produits sortants
Concentré
Concentré
Rejet 160
Concentré
* 315 y A(primaire]
160 - 315 y(primaire]
- 315 y(primaire]
+ 160 y(secondairi
B
C
D2]
Mixte + 160 u E(secondaire]
Rejet • 160 y F(secondaire]
Concentré
Mixte 80 -
Rejet 80 -
Concentré
Mixte - 80
Rejet - 80
TV calculé
80 - 160 y
160 y
160 y
- 80 y
U
y
G
H
I
J
K
L
Poids
kg
0,210
0.275
30.100
0,070
0,625
4,200
0,140
6.000
32.000
0,120
1,580
61,200
136,620
Poids
h
0,15
0,20
22.04
0,05
0,46
3,07
0,10
4,39
23,42
0.09
1.23
44,80
100,00
WO3
teneur
32,53
24,50
0,033
0,441
0,126
0,020'
28,12
0,1.89
0,020
16,65
0-,757
0,095
0,220
i
i
répartitionH
21,96
25.65
3,25"
0,09
0,26
0,28
12,65
3.74
2.12
6.74
4.19
19.07
100.00
Tableau n° 13 : Bilan du traitement gravimétrique des
micaschistes (2ême phase d'essais).
18
Le tableau n° 13 permet d'établir le tableau synthétique sui-
vant :
Produits sortants
Somme des concentrés
+315 ym, 160-315 ym,80-160 ym, - 80 ym
Somme des mixtes
+ 160 ym, 80-160 ym,- 80 ym, conc. secondaire+ 160 ym
Somme des rejets
160-315 ym, + 160 ym,80-160 ym, - 80 ym
T.V. calculé
Poids %
0,54
6,13
93,33
100,00
Teneur %
26,10
0,31
0,059
0,22
Répt. %
67,00
8,28
24,72
100,00
Tableau n°13 bis : Récapitulation du bilan du traitement gravimé-trique des micaschistes.
Le traitement effectué a donc permis de concentrer dans 0,54 %
en poids du tout-venant, 67 % du tungstène total contenu dans un pré-
concentré titrant 26,1 % en
Avec le recyclage des mixtes, le rendement de récupération du
tungstène pourrait atteindre près de 75 %.
Les pertes principales en wolframite proviennent de la difficul-
té de tablage de la fraction - 80 ym. En effet, les rejets correspon-
dants titrent encore 750 g/t et contiennent 19 % du W total.
De plus, une observation minéralogique a révélé que dans les
concentrés, la wolframite est libérée à part quelques rares mixtes
dans la fraction +315 ym.
Il est apparu nécessaire d'essayer de retraiter les rejets
- 80 ym.
19
3.4. Essai de flottation des rejets - 80 m ,
Après deschlammage par cyclonage, un essai de flottation de
la wolframite par un acide gras a été fait, il a donné les résul-
tats consignés dans le tableau n° 14 ci-dessous.
Produits
Concentré primaire
Concentré épuisage
Rejets
Schlamms
Alimentation calculée
Poids
2,0
5,1
81,7
11,2
100,0
>
teneurh
1,51
0,45
0,025
0,097
0,084
K)3
répartition
35,7
27,3
24,2
12,8
1DC0i
Tableau n° 14
3.5. Essai de concentration magnétique des produits de tablage .
Les concentrés obtenus au tablage (A + B + G + J) : 0,54 en
poids et 67 % en tungstène du tout-venant ont été regroupés (en un
produit titrant 26 % WO3). Après 3 passages en S.M.H.I. à sec sur
appareil à disque extracteur, on obtient un concentré titrant 60,5 %
en TO3, 0,16 % en S et 0,045 % As qui reste un peu pauvre pour être
commercialisable. Les principales impuretés observées en minéralogie
sont les suivantes : staurotite, hématite, pyrite.
20
4. TRAVAUX EFFECTUES EN 1981 ET 1982 .
L'étude de préconcentration par S.M.H.I. a été menée d'une part,
au Centre de Valorisation des Matières Premières de Vandoeuvre et
d'autre part, au B.R.G.M. sur deux échantillons broyés à la même gra-
nulométrie et provenant de la même souche. Le prélèvement du minerai a
été fait à la sole de l'ancien gradin 715 du quartier de la Barre, à
l'affleurement d'un filon N.S. à pendage Ouest (raême origine que les
échantillons traités en 1973). Ce minerai titre 0,3 % en WÖ3.
Les résultats obtenus à Vandoeuvre ainsi aue ceux obtenus à
Orléans sont l'objet de rapports distincts. Nous ne présentons ici que
leurs bilans globaux.
4.1. Traitement du minerai en S.M.H.I. humide en circuit pilote .
4.1.1. Essais effectués à Orléans .
Après broyages à sec à - 5 puis - 1 mm, broyages achevés par un
broyeur à cylindres lisses en circuit fermé avec un crible, le minerai
a été traité par séparation magnétique à haute intensité sur appareil
Boxmag, type SHW de Rapid Magnetic dans la station d'essai du B.R.G.M.
à Orléans.
Le schéma de traitement fut le suivant : figure n° 2.
eau d'entraînementdes mixtes : 500 1/h
_lavage de la SMHI
eau d'appoint
Figure n° 2 :Montage du circuit-pilote
AEchant. ( R
j^rrr* /distributeur
• pompe Schabavermodèle CAO
O pompe Moineaumodèle B6.H.D.
y cyclone Don Ollivermodèle 1.106, dans buse (0 inférieur 8 m/m) dans 3,2 bars
21
Plusieurs essais de traitements ont été faits.
Au cours de ceux-ci, les éléments suivants sont restés fixes
champ magnétique utilisé : maximum 1,8 tesla obtenu sous
65 volts avec une intensité de 24 ampères. Les gradients de
champs dans les grilles du tambour ne sont pas mesurables ;
position des boîtes de récupération des produits de sépara-
tion : selon schéma ci-dessous (reproduit à l'échelle 1/10) ;
débits des eaux de lavage : 500 1/h pour les mixtes (cla-
rinette A)
3 000 1/h pour les concentrés
(1 500 1/h) pour les clarinettes
B et C).
Zone de recueil des produits de rinçage
alimentation en pulpenon-magnetiques
Déflecteur.déflecteur
zone de recueil des mixtes
Déflecteur
Clarinette de/rinçage â
contre-courant
Figure n° 3
Zone de recueil des produits magnétiques
Schéma de l'équipement du carrousel (rotor) de laS.M.H.I. "Box Mag", type SHW de Rapid Magnetic.
22
Les éléments suivants ont varié :
- débit de minerai traité ; 0,6 ou 1 t/h
- concentrations en pulpe de l'alimentation :
environ 27 et 37 % en solide,
- vitesse de rotation du carrousel : Vi : la plus fai-
ble permise par l'appareil ou la plus faible, au dé-
bit de pulpe étudié, permettant d'éviter les refoule-
ments d'alimentation dans les produits de rinçage.
Autres vitesses essayées : Vi + 25 % Vi et Vi + 50 % V-[.
Au total, 12 essais ont donc été effectués. Ils ont permis de
faire les remarques suivantes :
Lorsque la vitesse de rotation du carrousel croît, les rende-
ments des concentrés en poids et WO3 croissent ; au-delà d'une cer-
taine vitesse, les teneurs baissent néanmoins.
A vitesse de rotation égale, les effets de dilution de pulpe
et de variation de débits - dans la gamme étudiée - sont négligeables.
Les colmatages éventuels détériorent profondément les résultats
des séparations : ils masquent tous les autres paramètres. Pour les
éviter, un rinçage du rotor à contre-courant dans la zone de recueil
des stériles, non prévu par le constructeur, est indispensable.
Le meilleur résultat obtenu l'a été avec les éléments de régla-
ge suivants :
. vitesse du rotor : la plus grande utilisée : 12,8 cm/sec à la pé-
riphérie, débit : 540 kg/h, concentration de pulpe : 29 % en
solide (rappelons que ces deux derniers facteurs n'ont pas paru
être déterminants).
Ce résultat est le suivant :
23
Concentré
Rejet
Aliment, calculée
Poids %
5,67
94,33
100,00
Titre %
3,67
0,082
0,29
Distr. %
12,9
27,1
100,0
Tableau n" 15 : Bilan du meilleur essai d'orientation de
préconcentration S.M.H.I. en pilote .
4.1.2. Essais effectués à Nancy .
Les essais effectués à Nancy ont conduit, à partir d'un échan-
tillon obtenu à partir de la même souche, broyé de façon identique,
à l'obtention des résultats suivants :
. préconcentré titrant 1,72 % IO3 et rassemblant 63,1 %
du tungstène
. stériles titrant 0,086 % WO3
. mixtes titrant 0,124 % WO3.
Les résultats détaillés font l'objet d'un rapport séparé.
4.2. Etude de l'efficacité de la S.M.H.I. en fonction de la distribution
granulométrique de l'alimentation .
Les concentrés et rejets du tableau n° 15 ont été tamisés (ta-
misage humide) à 630 - 500 - 315 - 100 - 50 - 40 - 30 microns, les
fractions obtenues ont été dosées en tungstène. Ces travaux ont per-
mis de calculer les tableaux n° 16 et 16 bis.
24
Mailles vm
630 - 1 000
500 - 630
315 - 500
200 - 315
100 - 200
50 - 100
40 - 5030 - 40
< 30
Alimentationcalculée
Tout-venant
Poids%
12,79
10,36
21,33
12,49
18,92
10,17
1,375,037,54
100,00
TO3
Titre%
0,29
0,34
0,33
0,37
0,33
0,32
0,410,340,25
0,33
Distr.%
11,25
10,69
21,27
14,09
19,40
10,49
1,745,295,78
100,00
Concentrés
Poids%
0,24
0,27
0,77
0,70
1,66
1,21
0,140,500,18
5,67
WO3
Titre%
7,47
6,20
5,55
5,04
3,13
2,52
3,332,933,13
3,88
Distr.%
5,49
5,13
13,08
10,80
15,91
9,34
1,434,491,72
67,39
Rejets
Poids%
12,55
10,09
20,56
11,79
17,26
8,96
1,234,537,36
94,33
W03
Titre%
0,15
0,18
0,13
0,091
0,066
0,042
0,0830,0580,18
0,113
Distr.%
5,76
5,56
8,19
3,29
3,49
1,15
0,310,804,06
32,61
Tableau n° 16 : Distribution granulométrique du tungstène dans les produits
de traitement par S.M.H.I.
Fractiontraitée pm
630 - 1 000
500 - 630
315 - 500
200 - 315
100 - 200
50 - 100
40 - 5030 - 40
< 30
WÖ3
0,29
0,34
0,33
0,37
0,33
0,33
0,410,34
0,25
Poids
100
Concentré magnétique
Poids %
s/fractioi
1,88
2,61
3,61
5,60
8,77
11,90
10,229,94
2,39
TO3
Titre
7,47
6,20
5,55
5,04
3,13
2,52
3,332,93
3,13
Répart,
48,8
48,0
61,5
76,7
82,0
89,0
82,084,8
29,9
Rejet non magnétique
Poids %
s/fraction
98,12
97,39
96,39
94,40
91,23
88,10
89,7890,06
97,61
TO3
Titre
0,15
0,18
0,13
0,091
0,066
0,042
0,0830,058
0,18
Répart,
51,2
52,0
38,5
23,3
18,0
11,0
18,015,2
70,1
Tableau n° 16 bis : Comportement des différentes fractions granulométriques
du minerai des Montrions (< 1 mm) au cours du traitement
par S.M.H.I.
25
Ces tableaux montrent que :
Les meilleurs concentrés en teneurs sont obtenus sur les fractions les
plus grossières (supérieures à 200 microns), c'est aussi dans ces
fractions que les rejets sont les moins bien épuisés et les rendements
les moins bons. Une étude minêralogique des rejets de la fraction
200 - 315 ym a révélé que le tiers de la wolframite présente est libre,
le reste est sous forme de mixtes wolframite-quartz. Les produits
lourds non magnétiques sont composés à 80 % de topaze et à 10 % d'oxy-
des de fer divers ; présence de sulfures, traces de scheelite, tourma-
line, biotite, grenats, staurotite. Les meilleurs rendements sont ob-
tenus entre 315 et 30 ym ; au-dessus, la wolframite est insuffisamment
libérée ; au-dessous,la S.M.H.I.perd de son efficacité : les moins bons
résultats en teneurs et rendements sont obtenus au-dessous de 30 ym.
C'est pourquoi, la fraction inférieure ä 50 ym du minerai tout-venant
(représentant 14,8 % de son poids) a été traitée au cyclosizer et divi-
sée en 6 fractions. Le résultat de ce traitement est donné dans le
tableau n° 17.
Tranche
Tranche
Tranche
Tranche
Tranche
Tranche
1
2
3
4
5
6
" Les mailleÎ
du quartz .
Mailles
ym
48,2 - 50
38,0 - 48
27,1 - 38
19,0 - 27
14,0 - 19
- 14
Fraction- 50 ym
,2
,o,1
,o,0
% Poids
s/fractior
4,0
15,0
18,0
17,4
10,1
34,6
100,0
; ont été calculées en
2,65
s/T.V.
0,59
2,35
2,66
2,57
1,49
5,12
14,78
TO3
Titre %
2,67
0,207
0,145
0,126
0,104
0,094
0,231
Répart.%sur T.V.
5,52
1,70
1,37
1,14
0,54
1,68
11,95
prenant pour base la densité
Tableau n° 17 : Distribution du tungstène dans les fines (< 50 ym)
du minerai broyé à 1 000 ym,traités au cyclosizer.
26
Ce tableau fait ressortir qu'il se produit au cours du cyclona-
ge un net enrichissement de la fraction la plus grossière (48,2 -
50 ym). Ceci est dû à un phénomène de classement par équivalence ;
la densité de la wolframite étant 7,3 et celle de la gangue quart-
zeuse de 2,65, dans une même fraction, les produits légers et lourds
se retrouvent dans un rapport de leur diamètre égal à —=W ' = 1,95,d '2,65-1
Ainsi, dans la tranche 1 (tableau n° 17) se retrouvent le quartz
de dimension supérieure à 48,2 ym et la wolframite de dimension su-
périeure à 48,2/1,95 = 24,7 ym, d'où enrichissement en WO3 et, corré-
lativement, appauvrissement des autres fractions, de plus en plus
marqué avec la finesse de celles-ci.
Ce phénomène se retrouverait qualitativement au cours d'un des-
chlammage par cyclonage.
L'analyse par tranche granulométrique des résultats obtenus à
Nancy conduit à 1'observation des mêmes phénomènes, avec cependant
des teneurs de préconcentrés un peu plus basses et, en revanche,
des pertes un peu moins élevées dans la tranche inférieure à 30 ym.
4.3. Proposition de schémas de préconcentrations industrielles par
S.M.H.I.
Au vu des observations faites précédemment :
- obtention de préconcentrés riches au-dessus de 500-
600 ym.
- obtention de rejets bien appauvris au-dessous de
315 ym.
On peut proposer 3 types de schémas industriels de préconcentra-
tion par S.M.H.I. (figures n° 4 - 5 - 6). Un deschlammage avant sépa-
ration pourrait en outre être utile.
Broyage
à 1 mm
SMHI.
préconcentré IClassification
par dimension vers 300 \m
Rejet du -300
Rebroyage-classificationdu > 300 um
27
Broyage à quelques mm
+ 0,5 um cljs*ificatioa à 0,5Jiggage
{Préconcentré) Rejeta.à 0,5 mm
-0,5 mm
SMHI
Préconcentré
Figure n° 4 Figure n° 5
Broyage à 1 mm
S.M.H.I.
Préconcentré Classificationvers 300 microns
Rebroyagedu + 300 microns S.M.H.I.
Préconcentré Rejet
Figure n° 6
28
4.4. Essais de concentration des préconcentrés de S.M.H.I.
Pour ces essais de traitement, un composite a été réalisé en
regroupant les produits obtenus au cours des meilleurs des 12 essais
de préconcentration décrits au §4.1.1.(tableau n°15). Ce compositetitre 3,5 % IO3.
4.4.1. Essai de tablage en laboratoire sur appareil Bartles-Mozley .
L'échantillon de préconcentré utilisé (environ 5 kg) a été ré-
duit de 1 mm à 250 VÏÏÎ par passage à sec en broyeur à cylindres lisses.
Il a ensuite été traité chez Bartles sur un concentrateur de labora-
toire dont les paramètres de réglage étaient les suivants :
. pente : 3 - course : 6,35 cm (2,5 in) - vitesse : 60 t/mm
débit d'eau : 0,25 1/min.
Les résultats obtenus, après 3 passages, sont consignés dans le
tableau suivant :
Rejets 1
Rejets 2
Rejets 3
Mixtes 1
Mixtes 2
Concentré
Alim.Calculée
Poi ds
8,93
20,41
32,6786,67
24,66/
7,30
6,03
100,00
wo 3
Titre %
0,50\
° '230,270,20\
0,32/
3,38
58,30
4,00
Répartition %
1,12
1,17
1,635,8
1,97/
6,17
87,94
100,00
Tableau n° 18 : Bilan d'un essai de tablage,sur appareil
Bartles-Mozley,de préconcentré rebroyé à 250 ym.
Ces résultats sont encourageants : on élimine 86,67 % en poids
de stériles titrant 0,27 % WO3 (teneur du tout-venant) en perdant
5,8 % du tungstène traité, mais le concentré obtenu n'atteint pas
la valeur commerciale de 65 % TO3.
29
4.4.2. Essais de tablage sur tables à secousses (Krupp et Wilfley) .
La table Krupp utilisée est un petit appareil de laboratoire,
la table Wilfley est du modèle "Half Size".
Le préconcentré magnétique a été réduit de 1 mm à 315 ym par
passages à sec en concasseur giratoire en circuit fermé avec un cri-
ble de 315 ym. En fin d'opération, il restait un refus à 315 ym re-
présentant 3 % du produit traité et titrant 1,29 % en IVO3.
Le lot - 315 ym a été tamisé (à sec) à 125 ym. On a obtenu 2
fractions : 315 - 125 ym : 61,7 % en poids (50 kg)
- 125 ym : 38,3 % en poids (31 kg)
suivant le bilan du tableau 18 bis ci-après.
125 -
0 -
0 -
315
125
315
ym
ym
ym
Poids%
61,7
38,7
100,0
Teneur %
4,28
2,80
(3,71)
W03
Répartit. %
71,1
28,9
100,0
Tableau n° 18 bis : Bilan de la séparation granulométrique dupréconcentré magnétique broyé à 315 microns.
Ces deux fractions ont été traitées selon le schéma de traite-
ment ci-après.
30
T.V.
V
i,
\JFigure n" 7 : Schéma de traitement sur tables à secousses
La petite table Ti effectue un écrémage permettant d'obtenir :
- un concentré très pur C-\
- un rejet alimentant la table "Half Size" T2-
La table "Half Size" effectue un ëpuisage et donne :
- un concentré secondaire C2
- un rejet stérile R.
Un mixte M qui est recyclé, sauf en fin d'alimentation où il est
recueilli et représente alors un produit restant sur la table en fin
d'essai. Ce produit n'existerait pas â l'échelle industrielle.
La fraction 0-125 \m a été traitée au débit de 47 kg/h.
La fraction 125-315 ym a été traitée au débit de 176 kg/h.
Les bilans de ces séparations sont reportés au tableau n° 19.
31
Concentré
Concentré épuisage
Rejets
Mixte de rinçage
Aliment.calculée
Fraction 0-125um
Poids%
1,53
3,62
92,00
2,85
100,00
wo 3
Ti tre%
46,40
36,70
0,57
8,37
2,80
Repart%
25,35
47,41
18,72
8,52
100,00
Fraction 125-315ym
Poids%
3,83
2,75
90,00
3,42
100,00
wo 3
Titre%
69,23
43,50
0,15
8,75
4,28
Repart."55
61,90
27,96
3,15
6,99
100,00
Tableau nc 19 : Bilan des essais de traitement sur tables Krupp et
V/ilfley.
Si l'on suppose que les produits de rinçage se répartissent en-
tre concentrés d'épuisage et rejets avec les mêmes rendements en
poids et tungstène que le produit alimentant la table T2 (cf. figure
n° 7), on obtient le bilan suivant :
Concentré
Conc.épuisage
Rejets
Aliment.calculée
Fraction 0-125ym
Poids
1,53
3,73
94,74
100,00
wo3
Titre%
46,40
40 ,27
0,62
2,80
Re'p ar1%
25,36
53 ,66
20 ,98
100,00
Fraction 125-315pm
Poids
3,83
2,85
93,32
100,00
WO
Ti tre%
59,23
51,54
0,18
4,29
3
Réptart-%
61,88
34,21
3,91
100,00
Tableau n° 20 : Bilan des essais après répartition des mixtes entre
concentrés et rejets .
32
En regroupant les concentrés obtenus, on obtient les résultatssuivants : (tableaux n° 21 et 21 bis)
Concentrés
Rejets
Aliment.Calculée
Fraction 0-125ym
Poids%
5,26
94,74
100,00
wo3
Titre %
42,05
0,62
2,80
Répart. %
79,02
20,98
100,00
Fraction 125-315ym
Poids%
6,68
93,32
100,00
wo3
Titre %
61,68
0,18
4,29
Répart. %
96,09
3,91
100,00
Tableau n° 21 : Bilan synthétique des tablages.
Concentré 0-125 um
Concentré 125-315 um
Concentré global
Stériles 0-125 ym
Stériles 125-315 m
Stériles globaux
Alimentationrecalculée
Poids %
0 - 315 um
2,01
4,12
6,13
32,29
57,58
93,87
100,0
WC-3
Teneur %
42,05
61,68
(55,24)
0,62
0,18
(0,35)
(3,71)
Répart. %
22,84
68,92
91,16
6,06
2,78
8,84
100,00
Tableau n° 21 bis : Bilan global du tablage .
Ces bilans montrent que par tablage :
Sur la fraction 0-125 ym (38,7 % en poids du préconcentré), une
teneur de l'ordre de 50 % semble être un objectif raisonnable. Cette
33
fraction devra être traitée après une ou deux coupures granulométri-
ques - à 60 et 30 ym par exemple - chaque fraction étant ensuite ta-
blée séparément, la dernière sur tables à fines, genre Bartles-Mozley
(cf.4.4.1. ) .
La fraction 125-315 vm permettra d'obtenir, après optimisation
des réglages, un produit marchand titrant 65 % WO3 avec un rendement
en métal de l'ordre de 95 %. En changeant les dimensions de coupure,
en traitant par exemple deux fractions 315-160 et 160-80 vm, on peut
espérer obtenir ce bilan sur une fraction plus large du produit pré-
concentré .
Globalement, on obtient un concentré titrant 55 % WO3 et rassem-
blant 91 % du tungstène de l'alimentation.
Il convient de rappeler que le produit traité au cours de ces
essais était un préconcentré de S.M.H.I. titrant 3,67 % en TO3 et
contenant 73 % du tungstène contenu dans le tout-venant (cf. tableau
n° 15).
34
4 , 5 . Séparations densimétriques au laboratoire du tout-venant réduit à
1 IM .
Des essais de séparation en liqueur dense ont été effectués par
tranches granulométriques à Vandoeuvre ; les résultats figurent dans
le tableau n° 22 ci-après (13).
Tableau n° 22
Tranchetraitée
ym
500 - 1 000
250 - 500
160 - 250
100 - 160
Produits
< 2,7
2,7 - 3,3
> 3,3
Reconstitué
< 2,7
2,7 - 3,3
> 3,3
Reconstitué
< 2,7
2,7 - 3,3
> 3,3
Reconstitué
< 2,7
2,7 - 3,3
> 3,3
Reconstitué
Poids %
39,92
59,09
0,99
100,00
45,06
53,83
1,11
100,00
53,04
45,48
1,48
100,00
49,16
49,40
1,44
100,00
VD3 %
Teneur
0,046
0,102
23,501
0,311
0,062
0,097
23,465
0,341
0,031
0,097
21,505
0,379
0,091
0,099
24,553
0,447
Répartition
5,90
19,36
74,74 •
100,00
8,20
15,33
76,47
100,00
4,34
11,65
84,01
100,00
10,00
10,94
79,06
100,00
Granulodensimétrie des produits broyés (Centre
de Valorisation des Matières Premières à
Vandoeuvre).
35
4.6. Essais de traitement gravimétrique des fines .
Ces essais ont été faits sur équipement Bartles-Mozley, sur des
•fines inférieures à 100 microns, à titre de comparaison avec les
essais réalisés par S.M.H.I, (cf. tableau n° 16 et 16 bis), sur du
minerai tout-venant.
Un échantillon représentatif de 10 600 g du lot utilisé pour les
essais de S.M.H.I. (cf. §4.1) a été prélevé après concassage inter-
médiaire à - 5 mm et tamisé en voie humide à 100 ym, la fraction con-
tenant les fines - 1 00 ym a été quartée :
Une moitié a été expédiée telle quelle à Bartles, constructeur
d'appareillage spécialement destiné au traitement gravimétrique des
fines particules.
L'autre moitié a été expédiée après cyclonage et élimination
des fines inférieures à 10 ym.
Bartles a traité ces échantillons en laboratoire. Voici les ré-
sultats de ces traitements :
RejetsMixtes 1
2345
Concentré
Alim.Calculée
T . V . fines-lOOym
Poids
16,7015,8237,3121,337,270,950,62
100,00
wo 3
Titre %
0,0940,0310,0210,0310,0732,02
50,80
0,375
Repart %
4,21,32,11,81.45,2
84,0
100,0
fines -lOOym deschlammées
• Poids
32,7626,9025,8911,232,45
0,77
100,00
WO,
Titre %
0,0680,0520,0470,0630,45
40,60
0,379
Repart %
5,93,73,2
1,92,9
82,4
100,0
Tableau n° 23 : Bilan des essais de traitements sur table
Bartles-Mozley .
36
Remarque :
Les meilleurs résultats étant obtenus, contrairement à toute
attente, sur alimentation non déschlammés, mériteraient d'être con-
firmés .
Comparaison avec les résultats S.M.H.I. :
A partir du tableau n° 16, en ne considérant que le traitement
par S.M.H.I. de la fraction inférieure à 100 microns (somme des
fractions 50-100 ym, 40-50 ym, 30-40 ym, < 30 ym). On peut écrire
que l'on obtient le résultat suivant :
Concentré S.M.H.I.
Rejet S.M.H.I.
- 100 ym entrantS.M.H.I. calculé
Poids %
8,42
91,58
100,00
Titre %
2,73
0,094
0,32
Répartition \
72,8
27,2
100,0
Tableau n° 24 : Bilan de traitement par S.M.H.I. de fines < 100 ym.
A partir du tableau n° 23 , si l'on considère que l'on ne fait
que cinq passages sur table, en regroupant les mixtes 5 et le pré-
concentré, on obtient le résultat suivant :
Concentré tablage
Rejet tablage
Alimentation tablage- 100 ym
Poids %
1,57
98,43
100,00
wo3
Titre %
21,28
0,041
0,37
Répartition 1
89,2
10,8
100,0
Tableau n° 24 bis : Bilan de traitement par table Bartles-Mozley
des fines < 100 ym
37
La comparaison de ces deux tableaux, réserves faites des diffé-
rences entre conditions opératoires, montre la supériorité d'un
traitement sur table Bartles-Mozley sur la S .M.H.I, pour ce qui
est du traitement des fines inférieures à 100 ym, d'un minerai
tout-venant non deschlainmé. Cette comparaison mériterait d'être
faite également sur des tranches granulométriques plus fines (di-
mension inférieure à 30 ym par exemple).
4.7. Bilans industriels escomptables après travaux complémentaires (1981
19831.
4.7.1. Récapitulation des différents résultats obtenus .
- Comparaison de la S.M.H.I, et d'essais de laboratoire :
ConcentréRejet
Aliment.calculée
Poids%
594
100
,67,33
,00
TO3
Titre %
30
0
,67,082
,29
Distr.l
72,27,
100,
91
0
Bilan de préconcen-tration par S.M.H.I,en milieu humide surminerai - 1 mm
- Bilan de separation par ligueurs denses en laboratoire :
sur minerai 0,25-2,5mm
densité : 3,0
(15) = réf. biblio-graphique en find 'annexe.
sur minerai 0,10-1,0mm
densité : 3,3
(13)
Concentré (lourd)Rejet (léger)
Alimentation
5,994,1
100,0
5,40,11
0,42
75,524,5
100,0
ConcentréRejet
Alimentation
198
100
,19,81
,00
230
0
,27,079
,355
77,22,
100
9406
,00
sur minerai 100-20 ym
densité : 2,95
(7)
sur ce même minerai,non deschlammé, lebilan devient celui-ci(7)
ConcentréRejet
Alimentation
6,2793,73
100,00
3,6620,058
0,28
80,8319,17
100,00
ConcentréRejetFines - 20 ym
Alimentation
5,5783,3011,13
100,00
3,6620,0580,167
0,27
74,2717,618,12
100,00
38
- Par flottation avec oléine et fuel-oil, on obtient en laboratoire
sur minerai 10-100 \un
(5)
sur ce même minerai,non deschlammé, lebilan devient celui-ci
Concentré (mousses]Stérile (rejet)
Alimentation
6,893,2
100,0
3,030,03
0,23
88,0411,96
100,00
ConcentréStérilesfines - 10 ym
Alimentation
6,1884,659,17
100,00
3,030,030,16
0,23
83,3411,325,34
100,00
Ceci en admettant que les Schlamms - 10 microns soient les mêmes sur
ce minerai ( < 100 ym titrant 0,23 % WO3) que sur le minerai traité
à 2,95 ( < 100 ym titrant 0,27 % WO3 vu au tableau n° 1).
- comparaison des résultats d'essais extrapolables industriellement ¿
ConcentréRejet
Al iment.calculée
Poids
594
100
,67,33
,00
Titre %
30
0
,67,082
,29
Distr
72,27,
100,
.%
91
0
Bilan de préconcentra-tion par S.M.H.I, enmilieu humide surminerai - 1 mm
- Bilans de séparation par cyclonage en milieu dense :
sur minerai 0,25-2,5 mm(densité de pulpe :2,67sous 1,7 kg/cm2-)
(15)
sur minerai 0,5-4 mm(densité de coupure :2,47)
(8)
ConcentréRejet
Alimentation
9,190,9
100,0
3,600,01
0,34
97,52,5
100,0
ConcentréRejet
Alimentation
41,858,2
100,0
0,700,05
0,32
90,99,1
100,0
39
La fraction - 0,5 mm non traitée, représente 23 % en poids et
18 % en WO3 du minerai - 4 mm. Elle titre 0,23 % en WO3.
- bilan de séparation par tablage :
Par tablage sur minerai broyé à 630 ym, il a été obtenu :
(10) Concentré
Mixtes
Rej ets
Poids %
0,54
6,13
93,33
100,00
TeneurWO3 %
26,10
0,31
0,059
0,22
Récupér.%
67,00
8,28
24,72
100,00
L'ensemble des différents résultats inspire les réflexions
suivantes :
. Gravimétrie :
Les résultats des séparations gravimétriques après une réduction
granulomêtrique relativement fine apparaissent très beaux, tant au
niveau du laboratoire qu'à celui des essais directement extrapolables
industriellement, et tout spécialement par cyclonage en milieu dense
- encore que ceux obtenus par MALMENE nécessitent confirmation, vu
la récupération exceptionnellement élevée auxquels ils aboutissent
II faut noter par ailleurs, que le cyclonage en milieu dense a
fait des progrès importants ces dernières années, spécialement en ce
qui concerne les domaines granulometriques traitables : il existe en
France une installation traitant du 0,3-1,6 mm (Glommel à Denain-
Anzin) et F.C.B. monte une installation pilote destinée à traiter du
0,1-1 mm.
Les équipements de type Bartles-Mozley donnent également de très
bons résultats sur les fines inférieures à 100 ym.
40
. Flottation :
La flottation en discontinu réalisée au laboratoire donne de
bons résultats ; il faut cependant noter que si les travaux de la-
boratoire sur la flottation de la wolframite ont été nombreux, ils
n'ont guère abouti à des réalisations industrielles (le projet "Mount
Pleasant" dans le Nouveau Brunswick inclut cependant, semble-t-il,
une phase de flottation suivie d'un traitement chimique du préconcen-
tré) .
Le passage en continu posera des problèmes de réglage d'une part,
et le relavage des concentrés d'ébauchage n'est pas résolu d'autre
part : le relavage par flottation n'est pas au point, le relavage
par un procédé graviinétrique serait- pour le moins très fortement han-
dicapé par la présence de réactifs de flottation.
. Séparation magnétique à haute intensité :
Les résultats obtenus dans ce domaine apparaissent bons et sont
extrapolables industriellement.
4.7.2. Différents schémas envisageables et bilans correspondants .
A l'issue de ces travaux complémentaires effectués, deux sché-
mas de traitement différents apparaissent susceptibles d'améliorer
de façon très significative les résultats industriels obtenus autre-
fois sur les Montmins :
- une préconcentration par S.M.H.I. en voie humide suivie
d'une concentration gravimétrique
- une préconcentration par cyclonage en milieu dense
suivie soit d'une concentration gravimétrique, soit
d'une concentration par S.M.H.I.
- Bilan escomptable d'une préconcentration par S.M.H.I. suivie d'une
concentration_gravimétrique :
Les essais de préconcentration par S.M.H.I. humide, dont les
résultats sont consignés dans le tableau n° 15, les essais de concen-
tration par tablage en pilote (tableau n° 21 et 21 bis) et les es-,
sais de traitement des fines sur tables Bartles-Mozley (tableau n° 23)
41
permettent d'établir un bilan escomptable des opérations de précon-
centration par S.M.H.I. et de concentration gravimétrique donnée ci-
dessous, tableau n° 25 .
Ce tableau est établi en tenant compte des hypothèses suivantes
- les résultats de S.M.H.I. sont ceux obtenus en essai
pilote, après broyage à 1 mm ; or, on a vu (tableaux
n° 16 et 16 bis) qu'un broyage à moins de 1 mm avant
S.M.H.I. (figures nc 4, 5 ou 6) permettrait probable-
ment d'améliorer les performances de celle-ci ;
- les préconcentrés de S.M.H.I. sont broyés à - 315 ym
et tablés en 2 fractions : l'une 315-100 ym qui se
tablera selon les mêmes rendements en poids et WO3
que la fraction 315-125 ym (tableau n° 19); l'autre
- 100 ym étant traitée sur table Bartles-Mozley et
donnant les résultats très voisins de ceux vus au ta-
bleau n° 18.
Produits
Concentré tablage315-100 ym
Concentré tablage - 100 ym
Rejet prêconcentrationS.M.H.I.Rejet tablage315-100 ym
Rejet tablage - 100 ym
Tout-venant calculé
Poids
0,28
0,05
94,33
3,97
1,37
100,00
W)3
Titre
61,5
58,0
0,082
0,18
0,3
0.29
Répartition
59,4
9,4
27,1
2,5
1,6
100,0
Tableau n° 25 Bilan escomptable des traitements de la wolfra-mite des Montmins par S.M.H.I. et tablages .
42
II ressort de ce tableau que les procédés de traitement mis en
oeuvre en 1982 permettraient d'obtenir, à partir d'un minerai ti-
trant 0,3 % en WO3, un concentré à 61 % en IO3 avec un rendement de
68,8 % en métal. Il convient de noter qu'au cours de ces essais, ni
la S.M.H.I. (broyage insuffisant en amont), ni le tablage (faute de
quantité suffisante de préconcentré à traiter), n'ont été optimisés.
L'optimisation de ces traitements entraînerait : en S.M.H.I., une
augmentation des rendements - en tablage, une augmentation des ti-
tres, avec une chute acceptable des rendements (cf. tableau n° 19) :
un titre de concentré de 69,2 % WO3).
- Bilan ^S£<^mptab^ej3lynj^i£^lona_ge_en^_milieu dense et d'un traite-
ment par tableJBartles-Mozley des fines inférieures à 100 microns
Faute de moyens directs d'estimer les résultats d'une précon-
centration par milieu dense,après réduction à 1 mm,sur du 0,1-1 mmj
un bilan a été fait en considérant d'une part, les résultats de la
séparation densimétrique à d = 3,3 sur une fraction 0,1-1 mm, d'au-
tre part, les résultats Bartles-Mozley sur du - 0,1 mm (tableaux n°
22, 2 3 ) .
Sur la fraction 0,1-1 mm, le bilan métallurgique est, d'unepart surévalué, car il ne fait pas intervenir l'imperfection desappareils et, d'autre part, sous évalué, car il assimile les pro-duits de densité comprise entre 2,7 et 3,3 à des stériles.(tableaun°22).
Par ailleurs, faute de données, il n'a pas été possible d'esti-
mer les résultats d'une concentration de ce préconcentré ; on doit
cependant penser qu'il serait très bon (rendement supérieur ou éga-
le à 95 %) soit par S.M.H.I., soit par tablage pour faire passer le
produit à une teneur de l'ordre de 65 % après rebroyage à environ
600 um . On aboutirait alors à un rendement global de 1'ordre de
43
Fraction
gr anuí orné tr ique
500 - 1 000 um "
250 - 500 um "
160 - 250 um "Aß
100 - 160 um "
100 um ""
Tout-venant calculé
Poids
%
19,13
29,91
10,12
13,67
27,17
100,00
Titre %
W 0 3
0,311
0,341
0,379
0,447
0,379
0,364
Renc^.-poids %concentré
s/fract.
0,99
1,11
1,48
1,44
0,77
-
s/- T . V .
0,19
0,33
0,45
0,20
0,21
1,08
Rend t . 1C 3 %concentré
s/fract.
74,74
76,47
84,01
79,06
84,00
-
s/T . V .
14,29
22,87
8,50
10,81
22,82
79,29
" tnjx¿tzmznt pan. LiqazuA dz dzmZtí 3,3 en Zn.boAato¿n.zî::c btaítzmznt pan ta.bla.gz ckzz BaA¿¿z¿>-Moz¿zy
Titre %
TO3
conc.
23,50
23,46
21,51
24,25
50,80
30,85
précon-centrécalculé
Tableau n° 26 : Bilan escomptable des traitements de la wolframite des
Montmins - 1 mm par cyclonage en milieu dense et tablage
des fines .
44
5. CONCLUSIONS .
A la suite de cette étude effectuée sur le minerai des Montmins,
il semble que des voies nouvelles permettent d'espérer une amélioration
notable, de l'ordre de 20 % des rendements obtenus autrefois dans l'uni-
té industrielle des Montmins.
Il serait à conseiller, au cas où cette amélioration pourrait per-
mettre d'envisager une reprise de l'exploitation, de confirmer les résul-
tats précédents par :
- des essais pilotes de préconcentration par cyclonage en
milieu dense sur du 0,1-1 mm (cf. installation F.C.B. à
Fontainebleau)
- des essais pilotes de S.M.H.I. avec concentration
gravimëtrique des prêconcentrés.
- des essais de confirmation des résultats de tablage des
fines inférieures à 100 ym
0
000
45
B I B L I O G R A P H I E
(1) Laboratoires Minerais & Métaux PENARROYA - Rapport G.E.N.525 - 25 mai 1960
(2) Laboratoires Minerais & Métaux PENARROYA - Rapport G.E.N.526 - 31 mai 1960
(3) Laboratoires Minerais & Métaux PENARROYA - Rapport G.E.N.552 - 28 février 1961
(4) Laboratoires Minerais & Métaux PENARROYA - Rapport G.E.N.570 - 7 juin 1961
(5) Thèse soutenue par G. BARBERY à l'Impérial College - Londres 1968
(6) MINEMET, Centre d'Etude et d'Analyses - Rapport RE 68 - 029 - 24 septembre 1971
(7) MINEMET, Centre d'Etude et d'Analyses - Rapport RE 68-023 (1) - 29 août 1968
(8) MINEMET, Centre d'Etude et d'Analyses - Rapport RE 68-023 (2) - non daté
(9) Rapport B.R.G.M. - 69 RME 30 VDEM - juillet 1968
(10) Rapport B.R.G.M. - 73 SGN 050 MIN - février 1973
(11) Note SGN/MIN/83/n° 314-16 avril 1982
(12) Annales des Mines - 1956 - XII, pages 3 à 24
(13) Communication personnelle de M. R. HOUOT
(14) Contribution à l'étude de la flottation de la wolframite - R. HOUOT
Sciences de la Terre - Mémoire n° 7 - Nancy - Octobre 1965
(15) Utilisation du cyclone en milieu dense dans la concentration des minerais
métalliques - J. MAUMENE
Sciences de la Terre - Volume n° 4 - 1957.
0
000