Comment extraire davantage d’or des minerais aurifères sulfurés réfractaires? Ce défi préoccupe depuis longtemps de nombreux professionnels du secteur minier. D’après les statistiques, bien que 30 % des ressources mondiales en or se trouvent dans des gisements sulfurés, les grains d’or sont étroitement enrobés de cristaux de sulfures tels que la pyrite et l’arsénopyrite et incorporés dans des particules fines. Le taux de récupération des méthodes de cyanuration traditionnelles est souvent inférieur à 50 %. En conséquence, plus de la moitié de l’or contenu dans chaque tonne de minerai est perdue dans les résidus. Le contenu suivant vous permettra de mieux comprendre les défis liés au traitement et les technologies clés du minerai d’or sulfuré, aidant ainsi les professionnels à choisir des solutions d’extraction d’or plus économiques et plus efficaces.
Comment Traiter Le Minerai d’Or Sulfuré?
Les minerai d’or sulfurés sont difficiles à lixivier directement, car les grains d’or sont enrobés de cristaux de sulfure tels que la pyrite et l’arsénopyrite. Les procédés de traitement courants comprennent trois étapes principales: la séparation gravimétrique, la flottation et la lixiviation. Ils nécessitent également un prétraitement, comme le grillage et l’oxydation sous pression, pour désagréger les inclusions, ce qui peut porter le taux de récupération de l’or à 85%–95%.
Caractéristiques et défis de traitement des minerais d'or sulfurés
1. Mode de présence
Le mode de présence de l’or dans les minerais sulfurés influe directement sur les taux de récupération.
L’or encapsulé est étroitement emprisonné dans des minéraux tels que la pyrite et l’arsénopyrite, ce qui nécessite la fragmentation de la matrice hôte pour le libérer. L’or en intercroissance est associé aux sulfures et se libère relativement aisément lors du traitement du minerai, tandis que l’or libre peut être récupéré directement. L’optimisation du procédé de valorisation nécessite de donner la priorité au traitement de l’or encapsulé.
2. Caractéristiques structurales cristallines de la pyrite et de l’arsénopyrite
La pyrite et l’arsénopyrite sont les principaux minéraux hôtes de l’or dans les minerais sulfurés, et leurs structures cristallines déterminent directement la lixiviabilité de l’or. La pyrite présente un réseau cristallin compact au sein duquel l’or est réparti à une échelle submicroscopique, tandis que l’arsénopyrite possède une structure plus ouverte; l’oxydation de cette dernière libère des substances hautement toxiques, nécessitant un traitement supplémentaire. Ces deux minéraux présentant des propriétés de surface similaires et interférant l’un avec l’autre lors de la flottation, une planification rigoureuse est nécessaire lors de la conception du procédé.
3. Impact des éléments nuisibles associés (arsenic, antimoine et matières carbonées)
La présence de composants nuisibles tels que l’arsenic, l’antimoine et les matières carbonées complique considérablement le traitement. Le carbone actif contenu dans les matières carbonées peut adsorber l’or dissous, provoquant un phénomène de “vol d’or” qui réduit le taux de récupération. Pour surmonter ces difficultés, on a généralement recours à des stratégies telles que l’enrichissement par séparation du soufre et le prétraitement ciblé afin d’atténuer les interférences avant de procéder au traitement intensif visant une récupération efficace de l’or.
3 méthodes courantes de traitement des minerais d'or sulfurés
1. Séparation gravimétrique
Récupération économique de l’or à gros grains
Domaine d’application:
La séparation gravimétrique cible l’or grossier libéré et nécessite généralement une teneur en sulfures du minerai inférieure à 10 %; elle est particulièrement adaptée aux mines de petite ou moyenne taille ou comme étape de prétraitement.
Équipements principaux:
Incluant des jigs, des tables vibrantes et des écluses spirales, qui exploitent la différence de densité, jusqu’à 7 fois supérieure, entre l’or et la gangue pour effectuer la séparation. Souvent utilisée lors de l’étape d’ébauchage des minerais sulfurés aurifères, cette méthode permet d’obtenir des taux de récupération impressionnants, bien que ses performances soient fortement influencées par la texture du minerai. Ce procédé ne fait appel à aucun réactif chimique, nécessite un investissement modeste et ne génère aucune pollution, ce qui en fait une solution privilégiée pour les minerais d’or sulfurés dans les régions soumises à des réglementations environnementales strictes.
Avantages:
L’ensemble du procédé n’implique aucun réactif chimique, nécessite un faible investissement et ne génère aucune pollution, ce qui en fait une solution privilégiée pour des opérations minières écologiques.
Inconvénients:
La séparation gravitaire ne permet de récupérer que l’or à grains grossiers et s’avère inefficace pour l’or à grains fins ou encapsulé; elle doit généralement être combinée à d’autres procédés pour garantir des taux de récupération globaux satisfaisants.
2. Procédé de flottation
La solution principale pour la récupération de l’or à grains fins
Domaine d’application:
Pour les minerais d’or disséminés à grains fins et à forte teneur en sulfures (> 10 %), la flottation constitue la méthode de récupération la plus efficace, permettant de concentrer considérablement les fines particules d’or. Dans ce procédé, les collecteurs rendent hydrophobes les surfaces des sulfures, les moussants stabilisent les bulles et les déprimants inhibent les impuretés de la gangue ; l’action coordonnée de ces trois agents assure une séparation efficace.
Conception du procédé de flottation:
Le circuit combinant une étape d’ébauchage, trois étapes d’épuration des rejets (scavenging) et trois étapes de nettoyage (cleaning) permet d’augmenter progressivement la teneur du concentré grâce à la répétition de ces phases, garantissant ainsi une récupération maximale de l’or et minimisant les pertes.
Par ailleurs, ce procédé de flottation de l’or permet d’atteindre systématiquement des taux de récupération compris entre 85 % et 95 % pour l’or encapsulé à grains fins; grâce à son exceptionnelle adaptabilité, il est devenu l’une des technologies clés les plus répandues au monde pour le traitement des minerais d’or sulfurés.
Conclusion
Qu’il s’agisse de recourir à la séparation gravitaire pour l’or à grains grossiers, à la flottation pour l’or fin ou à des méthodes de lixiviation pour les minerais réfractaires, le choix du procédé de traitement des minerais d’or sulfurés doit être adapté aux caractéristiques minéralogiques spécifiques. L’optimisation de la rentabilité économique repose sur la sélection du procédé adéquat, c’est-à-dire celui qui est le mieux adapté à la granulométrie de l’or, à ses caractéristiques de dissémination et à la teneur en sulfures. N’hésitez pas à nous contacter pour obtenir une assistance technique ou des conseils sur le choix des équipements destinés au traitement des minerais sulfurés aurifères.