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RÉSUMÉ
La métallurgie de l’or est conduite généralement en deux étapes, sa mise en solution et son extraction à partir de solutions aurifères, puis le raffinage du métal. Au préalable, des opérations de séparations de phases visent à éliminer les phases minéralogiques gênantes. Le procédé de mise en solution s’effectue le plus fréquemment par cyanuration, et l’extraction par cémentation ou adsorption sur charbon actif. En théorie, la détoxication des effluents et des stériles, et éventuellement la destruction des cyanures, sont conduites sous contrôle strict, des méthodes éprouvées existent et ne demandent qu’à être suivies.
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Auteur(s)
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Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien directeur de l’École nationale supérieure de géologie (ENSG)
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El-Aid JDID : Docteur en sciences - Ingénieur de recherche au laboratoire environnement et minéralurgie (LEM), ENSG/INPL/CNRS UMR 7569
INTRODUCTION
La métallurgie de l’or est basée dans la plupart des cas sur sa mise en solution et son extraction à partir de solutions aurifères, suivie du raffinage du métal. Cependant, on est souvent amené à effectuer des opérations de prétraitement basées sur des séparations de phases minéralogiques en vue d’augmenter les teneurs du minerai brut par l’élimination des phases stériles ou gênantes avant la métallurgie (§ 1). Les concentrés sont traités ensuite par hydro ou pyrométallurgie. L’amalgamation, technique très ancienne, n’est plus mise en œuvre que dans des exploitations artisanales. Elle est d’ailleurs responsable de pollutions graves et d’empoisonnement par le mercure.
La plupart du temps, l’hydrométallurgie consiste en une mise en solution au cyanure sur les minerais bruts en tas ou dans des réacteurs agités, avec extraction de l’or par cémentation ou adsorption sur charbon actif. L’or est ensuite reextrait et raffiné (§ 2).
Les effluents et les stériles font l’objet d’opérations de détoxication (§ 5 et 6). Contrairement à l’idée répandue dans le public, l’hydrométallurgie basée sur la cyanuration n’est pas une source de danger car le contrôle et la destruction des cyanures sont des préoccupations constantes chez l’exploitant. Des méthodes prouvées existent, encore faut-il les mettre en œuvre sans interruption au cours de l’exploitation et après que l’exploitation soit arrêtée.
Les propriétés, l’économie et les ressources de l’or ont fait l’objet du dossier [M 4 730] et l’appareillage et les coûts d’extraction feront l’objet d’un autre dossier de ce traité.
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Méthodes nouvelles appliquées aux minerais difficiles
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2. Hydrométallurgie
Dans la presque totalité des cas, l’hydrométallurgie de l’or est basée sur sa mise en solution par le cyanure (le métal est alors contenu dans la liqueur d’attaque). Elle est appliquée selon deux techniques : la lixiviation dynamique en réacteur agité mécaniquement en usine et la lixiviation statique en tas ou en fosse en plein air. Dans les deux cas, le minerai a subi auparavant des opérations plus ou moins complexes de prétraitement.
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Dans le cas d’un traitement conventionnel en usine, le minerai issu de l’exploitation minière est concassé et broyé avant d’être lixivié. Lorsque les particules d’or sont facilement libérables et assez grossières (> 75 µm), la concentration gravimétrique peut rejeter un stérile définitif et fabriquer un préconcentré. On peut ainsi atteindre des coefficients de concentration très élevés (de 100 à 1 000). Lorsque l’or est associé étroitement à des sulfures métalliques, la concentration par flottation conduit à produire un préconcentré des sulfures. Si la proportion d’or libre est élevée, celui-ci est extractible auparavant par voie gravimétrique dans la mesure où sa granulométrie le permet. Le préconcentré de flottation peut être :
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rebroyé pour permettre une meilleure libération de l’or. De plus, un broyage poussé augmente considérablement les surfaces granulaires est facilite le contact des grains d’or avec la solution de cyanure ;
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grillé, surtout s’il s’agit de minéraux tels que la pyrite, la pyrrhotite, l’arsénopyrite, la stibine, les sulfotellurures. Cette opération est délicate à deux égards : i) la majeure partie du soufre passe dans les gaz, ainsi que l’arsenic, le bismuth et l’antimoine. Il est donc nécessaire de traiter les gaz, de séparer les poussières et d’éliminer toute émission fugitive de polluants dans l’atmosphère. ii) le calciné doit être suffisament poreux pour rendre l’or accessible à la solution de cyanure. En effet, s’il est enrobé par des oxydes de fer, il est soustrait à la lixiviation. Les fours à lits fluidisés, qui de loin sont les plus utilisés dans le grillage des pyrites, ne présentent pas une grande flexibilité et n’offrent pas de moyens de contrôle comme les fours à soles multiples. Il en...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HART (S.D.), HILL (G.J.) - Gravity Separation development at Boddington Gold Mine - . In Gravity Separation Technology for Gold Recovery, August 26th, p. 6 (1994).
-
(2) - BLAZY (P.), JOUSSEMET (R.) - Le traitement par gravité - . Techniques de l’Ingénieur, [J 3 190] [J 3 191] [J 3 192] 3-2005.
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(3) - MONTE (M.B.M.), LINS (F.F.), OLIVEIRA (J.F.) - Adsorption of the thiol compound on gold and pyrite and its influence on their selective flotation. - XXIth IMP Congress, Rome, vol. B, 8 B, pp. 131-137 (2000).
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(4) - LANTISCE (L.J.), CLEMENTE (E.), MENDOZA (H.) - Chemical separation of a mercury from amalgamation effluent. Small scale mining in Asia. - Mining Journal Books, pp. 17-27 (2000).
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