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Flottation de l'or

La flottation est une méthode courante utilisée par les concentrateurs d'or pour traiter le minerai d'or rocheux. Elle est souvent utilisée pour traiter les minerais aurifères sulfurés à flottabilité élevée. Le procédé de flottation de l'or permet d'éliminer directement les résidus, tout en offrant une exploitation pratique, de faibles coûts d'exploitation et une récupération maximale des minéraux utiles.

Le procédé de flottation est utilisé pour traiter l'or fin, le minerai de quartz contenant de l'or sulfuré, le minerai de sulfure contenant de l'or multimétallique et le minerai contenant du carbone.

Flotation de l'or : les secrets pour augmenter votre taux de récupération d'or ?

Dernière mise à jour: mars 2025 | Temps de lecture estimé: 23 minutes

Usine de flottation de minerai d'or
1-aperçu-de-l'usine-de-flotation-d'or (1)

Cet article vous aidera à comprendre :

  • Qu'est-ce que la flottation de l'or et ses principales différences ?
  • Quels sont les meilleurs types de minerais d'or pour la flottation ? (Or libre, sulfuré)
  • Étapes typiques du processus de flottation de l'or ?
  • Importance des réactifs de flottation dans la flottation de l’or ?
  • Paramètres clés affectant la récupération et la teneur en or ?
  • Stratégies pour les minerais d'or réfractaires ? (carbonés, arsenicaux)
  • Post-traitement du concentré de flottation d'or ?
  • Principaux équipements et coûts d’exploitation pour la flottation de l’or ?
  • Comment les tests en laboratoire évaluent-ils l’adéquation du minerai d’or ?
  • Facteurs clés pour un retour sur investissement maximal dans la flottation de l’or ?

Qu'est-ce que la flottation de l'or et ses principales différences ?

La flottation de l'or est une technique de traitement des minéraux qui sépare les particules aurifères de la gangue (roche stérile) en rendant l'or ou ses minéraux porteurs hydrophobes (hydrofuges) et en les attachant à des bulles d'air. Ces bulles remontent à la surface, formant une mousse riche en or, qui est ensuite récupérée. Cette méthode diffère considérablement des autres méthodes courantes d'extraction de l'or. La concentration par gravité (par exemple, à l'aide d'un ou Chute en spirale) s'appuie sur la haute densité de l'or pour le séparer. Cyanuration de l'or, un procédé hydrométallurgique, dissout l'or dans une solution de cyanure.

Principe de fonctionnement de la machine de flottation
Principe de fonctionnement de la machine de flottation

Minerai d'or fin, libre (libéré) - Or dans les minéraux sulfurés
minerai d'or sulfuré 3 (2)

La flottation peut également être utilisée pour les minerais contenant de l'or fin et libre (libéré), bien qu'elle puisse être moins efficace pour l'or libre très grossier, mieux récupéré par les méthodes gravitaires. Cependant, la flottabilité de l'or libre peut être paradoxale. Toutes les particules d'or « libre » ne se fixent pas facilement aux bulles d'air. Leur surface peut être contaminée ou recouverte lors du broyage, ce qui les rend moins hydrophobes. Ce « ternissement » peut considérablement entraver leur récupération par flottation. Par conséquent, même pour les minerais contenant de l'or libre, une combinaison de séparation gravitaire pour l'or grossier et de flottation pour l'or fin et l'or associé aux sulfures est souvent la solution optimale. traitement de l'or stratégie. Dans certains cas, l'or fin, apparemment libéré, présente une mauvaise réponse à la flottation jusqu'à ce que des étapes de prétraitement telles que le lavage par attrition soient introduites pour nettoyer les surfaces des particules.

Un processus de flottation d’or typique implique plusieurs étapes interconnectées, chacune jouant un rôle crucial dans l’obtention d’une récupération optimale de l’or. Le processus commence par la fragmentation : écrasement le minerai tout-venant utilisant Concasseurs à mâchoires et mes Concasseurs à cône, suivi d'un broyage, généralement avec Broyeurs à billes or Moulins à tiges, pour libérer les particules d'or ou de sulfure aurifère. La taille de libération appropriée est essentielle et est déterminée par la minéralogie du minerai. Après broyage, la boue de minerai est conditionnée dans Réservoirs mélangeurs avec spécifique réactifs de flottation.

Schéma de principe du circuit de l'usine de flottation d'or 4

La boue conditionnée entre ensuite dans une série de Machines de flottationCes étapes sont généralement organisées en groupes : dégrossissage, récupération et nettoyage. La flottation de dégrossissage vise à récupérer le plus d'or possible, même à faible teneur. Les résidus de la phase de dégrossissage peuvent être envoyés à la flottation de récupération pour récupérer l'or restant. Le concentré de dégrossissage est ensuite généralement envoyé vers des étapes de flottation de nettoyage (souvent plusieurs étapes) pour valoriser le minerai. concentré de flottation d'or en éliminant la gangue entraînée et les minéraux indésirables. Le concentré final est déshydraté à l'aide d'épaississants (comme un Concentrateur à haute efficacité) et des filtres. Le choix et la configuration des équipement d'enrichissement du minerai d'or sont adaptés aux caractéristiques spécifiques du minerai et à l'échelle du projet. Un aspect souvent négligé est le placement stratégique des cellules de « flottation éclair » dans le circuit de broyage. Celles-ci permettent de récupérer l'or libéré dès sa libération, évitant ainsi le surbroyage et la contamination de surface, et améliorant ainsi considérablement le rendement global. récupération d'or.

Importance des réactifs de flottation dans la flottation de l’or ?

5-Modificateurs de flottation-Soda-ash
Modificateurs - Carbonate de soude
5-Réactifs de flottation-Collecteurs-Xanthates
Collectionneurs-Xanthates
5-Or-Flottation-Enrichissement-Flottation-Moussifiants-MIBC
Mousseurs-MIBC

Mousseurs (par exemple, MIBC, huile de pin, glycols) sont ajoutés pour créer des bulles d'air stables, mais suffisamment cassantes, capables de transporter les particules minérales hydrophobes à la surface. La structure de la mousse est essentielle à une collecte efficace des concentré de flottation d'orLes modificateurs sont utilisés pour contrôler la chimie de la pulpe et améliorer la sélectivité. Il s'agit notamment de régulateurs de pH (comme la chaux ou le carbonate de sodium pour ajuster l'alcalinité), d'activateurs (pour améliorer la flottabilité de certains minéraux, par exemple le sulfate de cuivre pour certains sulfures associés à l'or) et de dépresseurs (pour empêcher la flottaison de minéraux indésirables comme certaines gangues ou sulfures non aurifères). L'interaction entre ces réactifs est complexe. Par exemple, le pH affecte significativement l'adsorption du collecteur et le comportement de nombreux minéraux. Il est important de noter que « plus n'est pas toujours mieux » avec les réactifs. Un surdosage peut entraîner une flottation non sélective, une mauvaise aptitude à la mousse et une augmentation des coûts. Des tests en laboratoire rigoureux et une optimisation de l'usine sont essentiels pour trouver la gamme de réactifs et les dosages optimaux pour votre minerai.

6 facteurs clés affectant la flottation de l'or (1)
6 facteurs clés affectant la flottation de l'or (2) La taille de broyage affecte la flottation de l'or

Le dosage des réactifs et le temps de conditionnement sont également essentiels. Un collecteur insuffisant entraîne une faible hydrophobicité, tandis qu'un excès peut entraîner une flottation non sélective. Un temps de conditionnement adéquat permet aux réactifs d'interagir correctement avec les surfaces minérales. Le taux d'aération et la profondeur de la mousse dans le Machines de flottation contrôler la génération de bulles et la sélectivité de la collecte de mousse. Un facteur moins souvent évoqué, mais très influent, est le potentiel électrochimique (Eh ou ORP) de la pulpe. flottation du minerai d'or sulfuréL'Eh ​​peut avoir un impact significatif sur la chimie de surface des minéraux sulfurés et sur l'efficacité de certains collecteurs. La gestion des minéraux porteurs de l'or est un autre aspect à prendre en compte. Si l'or est contenu dans la pyrite, il est nécessaire de la faire flotter efficacement. En revanche, s'il existe plusieurs espèces de sulfures, dont certaines sont dépourvues d'or, il est nécessaire de ne faire flotter que celles qui en contiennent, ce qui nécessite un contrôle précis des dépresseurs et des activateurs.

Les minerais d’or réfractaires, tels que ceux contenant des matières carbonées (minerais « preg-robbing ») ou de l’or finement disséminé dans des sulfures arsenicaux, présentent des défis importants pour la flottation de l’or et nécessitent des stratégies de traitement spéciales. Les matériaux carbonés peuvent adsorber l'or dissous si une pré-cyanuration se produit, ou ils peuvent flotter de manière non sélective, diluant ainsi l'or. concentré de flottation d'or et consommant des réactifs. Pour ces minerais, les stratégies incluent : la préflottation du carbone (scalping du carbone), l’utilisation d’agents aveuglants (comme le kérosène ou des polymères spécialisés) pour passiver la surface du carbone avant la flottation de l’or, ou l’utilisation d’une séquence de flottation-grillage-lixiviation.

7-Gammes de minerai complexes
7-minerai d'or carboné réfractaire (1)

Les minerais d'or arsenicaux, dont l'or est souvent emprisonné dans de l'arsénopyrite ou d'autres sulfures arséniés, nécessitent une flottation efficace de ces minéraux porteurs. Cependant, les concentrés d'arsenic peuvent être pénalisés par les fonderies ou nécessiter un traitement en aval spécialisé, comme l'oxydation sous pression (POX) ou la bio-oxydation, avant leur extraction. cyanuration de l'orL'or fin, qu'il soit libre ou encapsulé, nécessite un broyage très fin pour sa libération, ce qui peut entraîner des problèmes de dépôts visqueux. Dans ce cas, des techniques comme le broyage ultrafin suivi d'une flottation, ou des cellules de flottation spécialisées conçues pour les particules fines, peuvent s'avérer nécessaires. La gestion des minéraux porteurs est essentielle. Il ne s'agit pas seulement de faire flotter n'importe quel sulfure ; il s'agit de faire flotter sélectivement le sulfure. aurifère sulfures tout en déprimant les stériles. Cela nécessite des connaissances minéralogiques détaillées et des réactif de flottation schémas, impliquant éventuellement plusieurs étapes de flottation différentielle.

Post-traitement du concentré de flottation d'or ?

Le concentré de flottation d’or nécessite généralement un traitement supplémentaire pour extraire l’or élémentaire, car l’or est encore souvent encapsulé ou non sous une forme pure et vendable. Le choix du post-traitement dépend de la nature du concentré (teneur en or libre, association de sulfures, présence de composants réfractaires, etc.) et de considérations économiques. Une voie courante pour les concentrés riches en sulfures concentré de flottation d'or is cyanuration de l'orLe concentré est rebroyé (si nécessaire), puis lixivié avec une solution de cyanure diluée pour dissoudre l'or. L'or est ensuite récupéré de la solution de lixiviation riche par des méthodes telles que le charbon en pulpe (CIP), le charbon en lixiviation (CIL) ou la précipitation Merrill-Crowe.

Concentré de flottation 8-Gold
8 lingots d'or

Si le concentré est très réfractaire (par exemple, or emprisonné dans l'arsénopyrite ou carbone fortement dépréciateur de prég), un prétraitement avant cyanuration est souvent indispensable. Il peut s'agir d'un grillage (pour oxyder les sulfures et le carbone), d'une oxydation sous pression (POX) ou d'une bio-oxydation. Le grillage convertit les sulfures en oxydes et brûle le carbone, libérant ainsi l'or pour une lixiviation ultérieure, mais il génère du SO2 gazeux qu'il faut gérer. La POX et la bio-oxydation sont des méthodes hydrométallurgiques qui décomposent la matrice sulfurée dans des conditions spécifiques. Dans certains cas, notamment pour les concentrés à très haute teneur en or libre grossier, la fusion directe peut être une option, bien que moins courante. L'objectif global est de choisir une méthode de post-traitement maximisant récupération d'or économiquement et écologiquement.

Principaux équipements et coûts d’exploitation pour la flottation de l’or ?

Investir dans un circuit de flottation d’or implique un équipement spécifique de valorisation du minerai d’or et des coûts d’exploitation continus que vous devez soigneusement prendre en compte. L'équipement principal comprend écrasement unités (Concasseurs à mâchoiresConcasseurs à cône), broyeurs (Broyeurs à billes), réservoirs de conditionnement (Mélangeurs), banques de Machines de flottation (dégrossisseurs, récupérateurs, nettoyeurs), épaississeurs, filtres et systèmes de préparation/dosage de réactifs. L'échelle d'exploitation (tonnes par jour) déterminera en grande partie la taille et le nombre de ces unités, ce qui aura un impact direct sur les dépenses d'investissement (CAPEX).

Coûts d'exploitation (OPEX) pour flottation de l'or se composent principalement de :

  1. Réactifs: Réactifs de flottation (collecteurs, moussants, modificateurs) peuvent représenter un coût important, en particulier pour les minerais complexes nécessitant des dosages spécialisés ou élevés.
  2. Puissance: Le broyage est une activité très gourmande en énergie, et les cellules de flottation, les pompes et autres équipements consomment également une énergie considérable.
  3. La main d'oeuvre: Des opérateurs et du personnel de maintenance qualifiés sont requis.
  4. Maintenance et pièces de rechange : Les pièces d'usure des concasseurs, des chemises de broyeur, des turbines/diffuseurs de cellules de flottation et des pièces de pompe doivent être remplacées régulièrement.
  5. Eau: Bien qu'une grande partie soit recyclée, un peu d'eau d'appoint est généralement nécessaire.

Le « coût caché » d'une mauvaise gestion des minéraux porteurs peut également gonfler les dépenses d'exploitation. Si vous faites flotter de grandes quantités de sulfures stériles en même temps que des sulfures aurifères, vous gaspillez des réactifs, de l'énergie et des capacités en aval pour des matériaux qui ne contribuent pas à votre activité. taux de récupération de l'orL’optimisation de la sélectivité est essentielle pour gérer efficacement ces coûts.

Essai de flottation du minerai d'or
tests de flottation d'or en laboratoire (2)

Des essais de flottation sont ensuite réalisés sur des échantillons représentatifs de minerai. Ces essais par lots explorent divers paramètres :

  • Taille de mouture : Détermination de la libération optimale.
  • Réactif de flottation schémas : Tester différents types et dosages de collecteurs, de moussants et de modificateurs.
  • Niveaux de pH : trouver le meilleur pH pour la sélectivité.
  • Temps de conditionnement et de flottation.

Les essais en cycle verrouillé (ECL) simulent un circuit continu en recyclant les flux intermédiaires, fournissant ainsi une estimation plus réaliste des performances de l'installation. Les résultats indiqueront les objectifs réalisables. taux de récupération de l'or et mes concentré de flottation d'or Qualité. Ces tests permettent également d'identifier des problèmes tels que le vol de pré-imprégnation ou la présence d'or difficile à faire flotter. Par exemple, le comportement de l'or libre lors de la flottation est souvent contre-intuitif. Des tests en laboratoire peuvent révéler si de l'or fin libéré est perdu en raison d'une contamination de surface, nécessitant un prétraitement spécifique ou un traitement spécialisé. collectionneurs.

Maximiser votre retour sur investissement (ROI) dans un projet de flottation d’or dépend de plusieurs facteurs clés, allant au-delà du simple achat d’équipements de valorisation du minerai d’or. 

  • Tout d'abord, une connaissance approfondie du gisement et des essais métallurgiques détaillés sont essentiels. Comprendre la variabilité du minerai et la façon dont l'or se présente (comportement) permet de concevoir un schéma de traitement robuste capable de gérer les variations du minerai.
  • Deuxièmement, choisir le bon traitement de l'or La technologie et l'équipement adaptés à votre type de minerai sont essentiels. Évitez la sur-ingénierie et ne négligez pas les composants critiques. Efficacité énergétique, notamment lors du broyage, et optimisation. réactif de flottation la consommation a un impact significatif sur les coûts d'exploitation et donc sur le retour sur investissement.

Un contrôle et une automatisation efficaces des processus peuvent conduire à un fonctionnement plus stable et à une meilleure récupération d'orInvestir dans une instrumentation performante et des opérateurs qualifiés est rentable. Un facteur crucial, souvent sous-estimé, est la gestion des minéraux porteurs. Si votre or est contenu dans des sulfures spécifiques, assurez-vous que votre circuit de flottation est optimisé pour sa récupération. ceux les sulfures de manière sélective, et pas seulement les sulfures en vrac. Cela évite de diluer votre concentré de flottation d'or et réduit les coûts de traitement en aval. Enfin, il faut prendre en compte l'ensemble de la chaîne de valeur, y compris le transport des concentrés, les conditions de fusion/affinage et la conformité environnementale. Une approche holistique équilibre les dépenses d'investissement (CAPEX), les dépenses d'exploitation (OPEX), taux de récupération de l'or, et la gestion des risques garantira en fin de compte le meilleur retour sur investissement pour votre flottation de l'or entreprise.

FAQ sur la flottation de l'or

Question 1 : La flottation de l’or peut-elle récupérer 100 % de l’or d’un minerai ?
Non ( 100%) récupération d'or est pratiquement impossible. Le réalisable taux de récupération de l'or Cela dépend de la minéralogie du minerai, de la libération, de la granulométrie et de l'efficacité du procédé. Les taux de récupération typiques varient de 70 % à plus de 95 % pour les minerais appropriés.
Question 2 : Quelle est la principale différence entre un collecteur d’or et un mousseur ?
collectionneur rend l'or ou les particules minérales aurifères hydrophobes (hydrofuges) afin qu'elles se fixent aux bulles d'air. mousseur aide à créer des bulles d'air stables qui transportent ces bulles chargées de minéraux à la surface pour former une mousse collectable.
Question 3 : Pourquoi le pH est-il important dans la flottation de l’or ?
Le pH affecte la charge de surface des minéraux et l'ionisation/efficacité de nombreux réactifs de flottation, en particulier pour les collecteurs. L'optimisation du pH est cruciale pour la flottation sélective et la maximisation récupération d'or.
Question 4 : Comment le carbone voleur de pré-préparation est-il traité dans la flottation de l'or ?
Les stratégies comprennent la pré-flottation du carbone avant la flottation de l'or, l'utilisation d'agents aveuglants (comme le kérosène) pour désactiver le carbone ou l'utilisation de circuits de lixiviation spécialisés (comme CIL/CIP) si la flottation est suivie d'une cyanuration.

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Dernière mise à jour: mars 2025

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