Nouvelles solutions en matière de collecteurs pour Chevron Phillips

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Sommaire

Une mine de cuivre-molybdène à ciel ouvert située en Colombie-Britannique (Canada) a annoncé l'ouverture d'une nouvelle usine de traitement des minéraux. Le processus de flottation a utilisé un mélange de xanthate d'isopropyle de sodium (SIPX) et d'émulsion d'huile diesel (DOE) comme collecteurs en vrac. L'usine de molybdène a été fermée en raison des bas prix du marché et des coûts d'exploitation élevés. Quadra Chimie s'est associée à Chevron Phillips Chemical (CP Chem) pour des tests en laboratoire et des essais en usine. Un nouveau mélange de collecteur a été développé. Le collecteurs SIPX et DOE ont été remplacés. usine de molybdène a redémarré au mois de septembre. Les récupérations de cuivre et de molybdène se sont améliorées de 0,9% et 4% respectivement.

La situation

Une mine de cuivre-molybdène (Cu-Mo) à ciel ouvert située en Colombie-Britannique (Canada) a annoncé l'ouverture d'une nouvelle usine de traitement de minéraux (communément appelée concentrateur), l'acquisition de nouveaux équipements miniers et l'amélioration des conditions économiques avec une réduction de 50% du ratio d'extraction minerai/stérile, une nouvelle réserve conforme à la norme NI 43-101 et des coûts de broyage réduits. Les nouvelles récupérations ciblées pour les deux concentrateurs étaient de 86% Cu et 50% Mo.

 

Pour la flottation combinée de Cu-Mo, la chalcopyrite (CuFeS2) et la molybdénite (MoS2) étaient les minéraux primaires. La minéralogie variait au fur et à mesure de l'extraction dans de nouvelles zones minéralisées. Le circuit de flottation en vrac a utilisé un mélange de xanthate isopropylique de sodium (SIPX) et d’émulsion d’huile diesel (DOE) comme collecteur de Cu-Mo en vrac. Un pH supérieur à 10.5 était nécessaire pour atteindre les taux de récupération de Cu-Mo visés. La consommation de chaux était élevée.

 

En juillet, le concentrateur de Mo était inactive en raison des prix du marché insoutenables et des coûts opérationnels élevés. Le groupe métallurgique cherchait à trouver des solutions qui permettraient d'améliorer les taux de récupération, dans l'espoir de redémarrer la production de Mo le plus rapidement possible. L'essai des collecteurs alternatifs était une priorité absolue.

 

Les solutions

Premier cycle – Récupération Cu

Un mélange de dithiophosphate (DTP), de thionocarbamate (TNC) et de mercaptobenzothiazole (MBT) a été ajouté à SIPX en tant que collecteur de Cu secondaire, ce qui a augmenté la récupération du Cu de 3%.

 

Deuxième cycle – Récupération Mo

Quadra Chimie s'est associé à Chevron Phillips Chemical (CP Chem) pour participer aux deuxième, troisième et quatrième séries de tests/essais.

 

CP Chem a testé 4 collecteurs spéciaux (courbes rouge, noir, bleu et vert) à faible dose et à forte dose contre DOE (courbe turquoise) à la dose actuelle:

 

 

 

Les collecteurs représentés par les courbes rouge et noire ont donné de meilleurs résultats et ont été sélectionnés pour des essais. Le rouge a été testé pour la première fois au troisième trimestre  en raison de son coût inférieur et de ses performances légèrement supérieures. La récupération de Mo a augmenté de 8% en moyenne. Les opérateurs étaient inquiets pour l'odeur et ont demandé d'essayer l'autre collecteur sans odeur (courbe noire). La récupération de Mo était beaucoup plus sensible à la répartition granulométrique et à la minéralogie, ce qui a entraîné une augmentation de 2% pour le premier essai et de 11% pour le deuxième. Le collecteur inodore a été choisi par les opérateurs comme substitut au DOE.

 

Troisième cycle – Récupération globale Cu-Mo

Au cours du quatrième trimestre, après le deuxième tour de tests/essais, CP Chem a testé le mélange actuel avec d'autres collecteurs de sulfures. Les résultats de laboratoire ont montré une amélioration de la récupération de Cu-Mo avec l'ajout du nouveau collecteur (courbe verte) au mélange actuel (courbe bleue):

 

Le nouveau mélange de marque MC17A a été testé au premier trimestre d l'anée suivante. La quantité ajoutée et le point d'addition de chaque collecteur ont été ajustés progressivement. Le mélange SIPX/DTP/TNC/MTB a servi de base de comparaison. En utilisant MC17A comme mélange primaire et SIPX/DTP/TNC/MTB comme mélange secondaire a amélioré la récupération de Cu de 1% et la récupération de Mo de 8%.

 

Quatrième cycle – Récupération des résidus et pH

Des échantillons de résidus rugueux ont été testés pour déterminer si une récupération supplémentaire était possible. Les résultats de laboratoire ont montré qu'en remplaçant SIPX par MC17A dans le mélange secondaire, les taux de récupération de Cu-Mo ont améliorés de 4% et 2% respectivement:

 

Les essais ont été réalisés au cours du troisième trimestre 2016, montrant des améliorations de récupération de Cu-Mo de 0,4% et 3%. Les écarts entre les résultats des tests de laboratoire et ceux des essais étaient dus aux fluctuations de la répartition granulométrique et de la minéralogie. Le pH a été réduit de 10.5 à 9.8 le 15 septembre 2016 sans perte de récupération significative grâce à l'élimination de SIPX.

Les résultats

À partir du quatrième trimestre 2016, le mélange MC17A et le DTP/TNC/MTB de CP Chem ont officiellement remplacé SIPX/DOE en production chez les deux concentrateurs.

 

[caption id="attachment_39992" align="alignnone" width="682"]Figure 2: Bac à résidus avant Figure 2: Bac à résidus avant[/caption] [caption id="attachment_39994" align="alignnone" width="682"]Figure 3: Bac à résidus après Figure 3: Bac à résidus après[/caption]

En septembre 2016, le concentrateur de Mo a redémarré et a produit 185 000 livres de Mo pour le mois.

 

La répartition granulométrique moyenne du nouveau concentrateur a diminué au cours du troisième trimestre de l'année suivante et son effet sur la récupération de Cu a été analysé:

 

Le nuage de points montre une amélioration de la récupération de Cu à la fin du mois de juillet lorsque SIPX a été remplacé par les collecteurs de CP Chem dans le mélange secondaire, et aucune perte significative mi-septembre lorsque le pH a été abaissé de 10.5 à 9.8. Comme prévu, les nouveaux collecteurs étaient sensibles à la taille de broyage, avec une augmentation de 0,5% de la récupération de Cu par une diminution de 1% de la fraction de maillage +65 (212 µm). La comminution a présenté la prochaine possibilité d’amélioration.

Les avantages

  • Amélioration de la récupération de Cu par 0.9%
  • Amélioration de la récupération de Mo par 4%
  • Élimination de SIPX (vapeur de CS2)
  • Consommation réduite de chaux (pH 10.5 à 9.8)

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