Développements récents de l’hydrométallurgie du cuivre
Hydrométallurgie du cuivre

Les années 1970 à 1990 ont connu un intérêt grandissant pour l’hydrométallurgie, bien qu’il soit très risqué de penser qu’elle puisse remplacer la pyrométallurgie, notamment pour les minerais sulfurés. Les principaux développements de cette technique résident dans le lancement réussie de grandes usines de type SX-EW par les plus grandes compagnies métallurgiques, et dans la mise en œuvre de la biolixiviation en tas pour les sulfures de cuivre de type chalcocite.

Parmi les autres procédés récents, il faut citer les suivants.

• Procédé Arbiter

Ce procédé de lixiviation ammoniacale (solution d’ammoniaque-sulfate d’ammonium), à pression atmosphérique, est développé à Coloso par Minera Escondida. Il s’applique aux concentrés sulfurés de cuivre où prédominent la chalcocite et la bornite, mais les rendements de lixiviation ne sont que de 40 à 50 %, car les autres sulfures associés (covellite) sont peu solubles. Le cuivre monovalent est oxydé en cuivre divalent, alors que le soufre n’est pratiquement pas affecté et reste dans les résidus. La réaction exothermique s’effectue avec une cinétique rapide (1 à 3 h), dans des réacteurs agités, fermés et ventilés par dispersion d’air comprimé à leurs bases. Les gaz à la sortie, contenant environ 2,3 % d’ammoniac, sont lavés et la solution aqueuse d’absorption est distillée pour le recyclage de ${\text{NH}}_{\text{3}}$ . La séparation solide-liquide est réalisée par deux épaississeurs en série. La solution ammoniacale de cuivre alimente l’atelier SX-EW où on passe du milieu ammoniacal au milieu sulfurique à partir duquel l’extraction du cuivre est effectuée avec le LIX 54 et la réextraction du cuivre utilise une solution d’acide sulfurique. Cette solution cuivrique est ensuite électrolysée. On produit ainsi 80 kt/an de cathodes de cuivre. Les résidus de lixiviation sont traités par flottation pour obtenir un concentré de covellite, titrant plus de 60 % Cu, qui est envoyé à la pyrométallurgie (Anonyme, 1993 ; Duyvesteyn et Sabacky, 1993 ; Arbiter et Fletcher, 1994 ; Taylor, 1996).

• Procédé...