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RÉSUMÉ
La concentration gravimétrique est la méthode qui, avec le tri manuel, a la plus ancienne histoire industrielle. Détrônée par la suite par l’apparition des méthodes faisant intervenir les propriétés physicochimiques (la flottation) puis les propriétés chimiques (l’hydrométallurgie), elle connaît pourtant une renaissance grâce à ses multiples possibilités (traitement des granulométries grossières, aucun emploi de réactifs polluants…). Ce sont les différents mouvements des particules dans un fluide provoqués par la gravité et d’autres forces qui rendent possible ce phénomène de concentration. Les limites de ce procédé sont essentiellement imposées par la nature minéralogique et/ou granulométrique des minerais.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Pierre BLAZY : Professeur honoraire Ancien directeur de l’École Nationale Supérieure de Géologie (ENSG)
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Robert JOUSSEMET : Ingénieur de recherche au Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM) - ENSG - INPL CNRS UMR 7569
INTRODUCTION
La concentration gravimétrique est possible en raison des différences de mouvement des particules dans un fluide en fonction de l’action simultanée de la gravité et d’une ou plusieurs autres forces. Les courbes de lavabilité et de partage permettent d’orienter le choix de la technique séparative à adopter pour traiter un minerai.
L’étude complète du sujet fait l’objet de plusieurs fascicules qui sont indépendants et auquel il sera utile de se reporter :
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[J 3 190] - Concentration par gravité. Principes ;
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- Concentration par gravité. Différentes technologies ;
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- Concentration par gravité. Modélisation et critères de choix ;
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- Concentration par gravité. « Pour en savoir plus ».
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Mouvement d’un corps solide dans un fluide. Critère d’équivalence
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1. Présentation générale
1.1 Définitions
Pour les définitions, le lecteur se reportera utilement à la référence bibliographique [2].
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Minéralurgie : ensemble des techniques de traitement de matières minérales brutes ayant pour objet d’obtenir par voie physique, chimique ou thermique des produits directement utilisables par l’industriel ou transformables par le métallurgiste.
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Minerai : matière minérale solide, naturelle, composée d’un certain nombre de minéraux utiles (de valeur) ou non (gangue) ; au sens restreint, matière minérale susceptible d’être économiquement exploitée.
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Concentration : accroissement de la teneur en minéral de valeur par élimination d’une partie de la gangue.
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Concentration par gravité ou gravimétrique : mode de concentration dans un fluide d’un matériau mettant en œuvre la différence qui existe entre les masses volumiques des minéraux de valeur d’une part, des gangues d’autre part.
La concentration gravimétrique s’effectue dans un champ de forces, en général celui de la pesanteur, combiné à l’action d’autres forces, telles que la résistance offerte par le fluide (en général de l’eau pour la gravimétrie en voie humide, plus rarement de l’air pour la gravimétrie en voie sèche) au mouvement des grains à séparer ou les forces de frottement entre ces particules et une surface support fixe ou mobile. Lorsque l’intensité de pesanteur ne suffit pas, on a recours à l’action de la force centrifuge.
HistoriqueLa concentration gravimétrique est la méthode qui, avec le tri manuel, a la plus ancienne histoire industrielle. Pline l’Ancien en décrit déjà certaines pratiques vers l’an 70 dans son histoire naturelle (livre XXIII). Jusqu’à la fin du XIXe siècle, ces diverses techniques ont régné sans partage sur l’industrie extractive mondiale. L’apparition des méthodes faisant intervenir les propriétés physicochimiques (la flottation), puis les propriétés chimiques (l’hydrométallurgie), a battu en brèche cette domination jusque vers les années 1975. La gravimétrie paraissait même une branche de la minéralurgie promise à une extinction inexorable quand un retournement de tendance s’est...
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