Recherche Avancée

Thèse soutenue

Rôle de l'électrochimie au cours de la dissolution sélective des minerais et/ou des concentrés de chalcopyrite

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Auteur / Autrice : Silvester Ivanaj
Direction : Ibrahim Gaballah
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire environnement et minéralurgie (Vandoeuvre-les-Nancy)
Jury : Président / Présidente : Germain Lacoste
Rapporteurs / Rapporteuses : Jacques Bessière, Edward Ghali

Résumé

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Les schémas actuels de traitement des minerais et des concentrés de chalcopyrite aboutissent à la formation du SO2 dont le rejet partiel ou complet dans l'atmosphère pose des problèmes pour l'environnement. Suite aux nouvelles réglementations sur l'environnement et à la pression de l'opinion publique, de nombreuses recherches se poursuivent afin de trouver d'autres alternatives qui auraient l'avantage de produire le soufre élémentaire. Dans ce contexte, cette étude porte sur la dissolution électrochimique sélective de la chalcopyrite à partir d'un minerai naturel et d'un concentré de flottation. Différents types de réacteurs électrochimiques et notamment un réacteur à lit granulaire E3P, une cellule à diaphragme poreux et une cellule à membrane échangeuse d'ions ont été testés. Des techniques de caractérisation physico-chimique telles que la DRX, le MEB, la Microscopie Optique, la Spectroscopie Raman, l'Analyse chimique, etc. , ont été utilisées pour caractériser les échantillons initiaux et les produits des réactions chimiques et/ou électrochimiques. L’oxydation du minerai dans le réacteur E3P permet une dissolution préférentielle des composés du fer autres que la chalcopyrite, tandis que la réduction favorise la solubilisation du fer de la chalcopyrite. Cependant, dans les deux cas, la cinétique est lente et le rendement faradique est faible. L’utilisation de la cellule à diaphragme poreux n'a pas sensiblement amélioré les résultats de la dissolution. Les meilleurs résultats ont été obtenus en utilisant la cellule électrochimique à membrane échangeuses d'ions. La dissolution de la chalcopyrite est essentiellement réalisée par les ions ferriques et cuivriques générés électrochimiquement in-situ. Un taux d'extraction de cuivre atteignant 98% a été obtenu. Dans les conditions optimales, les rendements faradiques sont proches de 100%. La chalcopyrite est dissoute sélectivement et la majorité du soufre est obtenue sous forme élémentaire