Influence des modifications de composition sur les proprietes des sulfures de cuivre non stchiometriques

Influence of composition modifications on properties of non stoichiometric copper sulfides

• Auteur / Autrice : Sophie Cassaignon
• Direction : JACQUES VEDEL
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les methodes electrochimiques sont frequemment utilisees pour l'etude de certaines proprietes des mineraux conducteurs ou semi-conducteurs et peuvent en particulier etre mises a profit pour caracteriser les reactions d'adsorption mises en jeu lors de la flottation des minerais. La flottation est un procede industriel permettant de separer les mineraux du minerai brut d'extraction par addition d'une molecule tensioactive appelee collecteur. Les etudes menees sur ce procede visent en priorite une meilleure comprehension des mecanismes mis en jeu au cours de l'interaction entre la surface du mineral et le collecteur. Notre objectif etait d'etudier l'influence de la composition des mineraux sur des proprietes telles que le phenomene de diffusion dans le solide et l'adsorption du collecteur. Nous avons choisi comme collecteur l'ethylxanthate et comme mineral modele le sulfure de cuivre cu#2#-#xs qui presente une serie de composes non stchiometriques dans le domaine cu#2s - cus et dont les proprietes different suivant la valeur de x. Nous avons montre, dans un premier temps, que le coefficient de diffusion du cuivre dans le solide varie peu a l'interieur des domaines monophases alors qu'il connait une brusque augmentation en passant d'une phase donnee a une phase plus lacunaire. Dans un second temps, l'etude de l'adsorption de l'ethylxanthate a montre que l'adsorption est une veritable reaction redox mettant en jeu l'oxydation du collecteur et la reduction du sulfure de cuivre lui-meme. De plus, l'adsorption n'est observee qu'au-dela d'un potentiel seuil, c'est-a-dire que le sulfure de cuivre doit avoir atteint une certaine composition pour que l'ethylxanthate reagisse. Nous avons ainsi montre que l'adsorption du collecteur est conditionnee par la composition du mineral. Les methodes utilisees sont la voltammetrie (cyclique et differentielle a impulsions constantes) et la spectroscopie d'impedance electrochimique.