Lavage Et Traitement Des Saphirs
Le lavage et le traitement du saphir désignent un système de traitement complet permettant de séparer, d’enrichir et de récupérer les cristaux de pierres précieuses à partir d’argile, de gravier et de gangue associée grâce à des opérations physiques telles que le concassage, le nettoyage, le tamisage et la séparation par gravité pour les minerais alluvionnaires ou secondaires contenant du saphir. L’objectif final est d’obtenir des concentrés de pierres précieuses de haute qualité, prêts à être taillés, polis et commercialisés. Cette solution de traitement du saphir est également applicable aux gisements alluviaux contenant d’autres pierres précieuses à densité élevée, telles que les rubis, les diamants, les grenats, les péridots et les spinelles.
Processus de Lavage et traitement des saphirs
À propos du saphir:
Le saphir appartient à la famille du corindon ; sa composition chimique est l’oxyde d’aluminium (Al₂O₃), avec une dureté de 9 sur l’échelle de Mohs et une masse volumique comprise entre 4.0-4.1. Les minéraux de gangue associés sont principalement constitués de quartz et de feldspath, dont la masse volumique est généralement inférieure à 2,6. Dans les dépôts alluviaux, les saphirs sont transportés par l’eau sur de longues périodes et se trouvent principalement à l’état flottant, non intercalés avec des roches stériles. Cela réunit les deux conditions essentielles à la séparation gravimétrique des saphirs: une différence de densité significative et un degré élevé de libération.
La solution de traitement des saphirs proposée par JXSC repose principalement sur un processus en quatre étapes: le concassage, le lavage et le criblage, la séparateur à jig et la déshydratation. Ce procédé est conçu pour maximiser les taux de récupération tout en préservant l’intégrité structurelle des cristaux, le tout avec un coût opérationnel par tonne de minerai aussi bas que possible. Nous ne prenons généralement pas en charge les opérations de traitement en profondeur telles que le chauffage, la diffusion ou le remplissage, ni la découpe, le broyage ou le polissage. Notre activité se concentre sur les étapes de traitement en amont, du minerai au concentré.
1. Processus de concassage
Des techniques de concassage sélectives, conçues pour limiter les dommages, sont appliquées exclusivement aux matériaux surdimensionnés, garantissant ainsi la préservation maximale de l’intégrité des cristaux de saphir. Les gros fragments de minerai brut sont concassés jusqu’à obtenir une granulométrie adaptée aux étapes de traitement ultérieures, répondant aux exigences d’alimentation des phases de lavage et de criblage qui suivent. Les matériaux pouvant être dirigés directement vers le processus de valorisation via un système de pré-criblage ne passent pas par l’étape de concassage.
2. Lavage et criblage du minerai
L’équipement principal comprend des laveuses à tambour, des cribles vibrants multicouches, des laveuses à auge ou des cribles à trommel. De l’eau sous haute pression est utilisée pour éliminer le limon, la boue et les impuretés adhérant à la surface ; dans le cas de minerais fortement cohésifs, des chaînes ou des dents en forme d’anneaux peuvent être installées le long de la paroi interne du tambour afin d’intensifier l’action de lavage. Par la suite, des cribles vibrants sont employés pour effectuer un classement précis, garantissant ainsi que les minerais de différentes granulométries soient traités séparément.
3. Séparation par gravité
Basés sur les différences de densité, les séparateurs à jigs multiples sont principalement utilisés pour le dégrossissage, le nettoyage et le tri afin de séparer le saphir des déchets légers. Le cycle de pulsation se caractérise par une phase ascendante graduelle suivie d’une phase descendante rapide; ce mouvement favorise une sédimentation accélérée des minéraux lourds, garantissant ainsi des taux de récupération élevés et un niveau de pureté supérieur à 90%. Lorsque des taux de récupération encore plus élevés sont requis, des tables à secousses ou des concentrateurs centrifuges peuvent être ajoutés au flux de résidus afin d’optimiser davantage l’efficacité du procédé.
4. Déshydratation
Les résidus passent par un crible de déshydratation afin de réduire leur teneur en eau, ce qui facilite leur transport ou leur traitement ultérieur ; l’eau clarifiée est renvoyée vers le circuit de lavage du minerai.
Scénarios applicables:
- Traitement direct de gisements primaires: adapté aux gisements primaires non criblés contenant des saphirs, en particulier aux couches de minerai fortement altérées (telles que les gisements alluvionnaires ou placériens).
- Retraitement des résidus: épuration secondaire des résidus issus de méthodes de tri manuel traditionnelles, afin d’en extraire la valeur résiduelle.
- Recyclage intégré multi-minéral: Il peut également traiter et trier des minéraux précieux de densité similaire, tels que le rubis, le spinelle ou les minéraux associés comme le grenat, le zircon et l’or alluvionnaire.
Usine de Lavage et traitement des saphirs
Procédé de traitement du saphir à 150 TPH
(1). Alimentation et pré-criblage:
Le minerai brut est déversé dans une trémie équipée d’une grille à barreaux (espacés de 70 mm), où s’opère une première séparation granulométrique : les éléments supérieurs à 70 mm sont retenus et dirigés vers l’étape de concassage, tandis que les éléments inférieurs à 70 mm passent directement à l’étape de criblage.
(2) Concassage:
Un concasseur à mâchoires réduit les matériaux supérieurs à 70 mm pour obtenir une granulométrie inférieure à 40 mm. Ces matériaux sont ensuite mélangés à ceux inférieurs à 70 mm, puis acheminés par un convoyeur à bande vers la première étape de criblage vibrant. Seuls les matériaux surdimensionnés sont concassés, ce qui limite la formation de microfissures dans les cristaux, souvent provoquées par les chocs.
(3) Criblage:
- Première étape: Le matériau est séparé en trois flux: les fractions supérieures à 25 mm sont évacuées en tant que stériles; une fraction de taille intermédiaire (2–25 mm) est transférée vers la seconde étape de criblage vibrant ; et les matériaux fins (boues) inférieurs à 2 mm sont évacués.
- Seconde étape: Cette étape à écran vibrant assure à la fois le lavage et le criblage. Elle comprend plusieurs étages de tamis, dotés d’ouvertures de 2 mm, 6 mm et 10 mm. Trois tailles de particules étroites — 2-6 mm, 6-10 mm et 10-25 mm — sont introduites dans trois jigs parallèles; la boue inférieure à 2 mm est pompée vers un réservoir de sédimentation par une pompe à sable.
(4) Séparation par jigging et par gravité:
Trois jigs traitent trois granulométries distinctes, exploitant la différence de densité significative entre le saphir et la gangue pour réaliser la séparation. Les minéraux lourds se déposent au fond du lit du jig pour former un concentré, qui est ensuite récupéré en vue d’un tri et d’un classement manuels. La gangue, plus légère, est entraînée par le flux d’eau et évacuée sous forme de résidus.
(5) Déshydratation et gestion des résidus:
L’ensemble des résidus est dirigé vers un crible de déshydratation pour permettre une séparation solide-liquide; la fraction solide est alors acheminée vers une zone de stockage. La phase aqueuse séparée et la suspension de deuxième étape s’écoulent dans le bassin de sédimentation, et après clarification, elles sont renvoyées dans le circuit de lavage et de tamisage pour être recyclées, réduisant ainsi la quantité d’eau douce à réapprovisionner.
Points saillants de l’usine de Lavage et traitement des saphirs conçue par JXSC
✔ Taux de récupération élevé: La technologie de jigging et de séparation par gravité garantit un taux de perte de pierres précieuses inférieur à 5 %, dépassant largement celui des méthodes manuelles, ce qui permet d’obtenir un concentré final d’une grande pureté.
✔ Faibles coûts d’exploitation: Grâce à sa conception modulaire, le système réduit la consommation d’eau et d’énergie; il est facile à entretenir et parfaitement adapté aux sites miniers disposant d’infrastructures énergétiques limitées.
✔ Conception modulaire: Les processus de séparation peuvent être personnalisés en fonction des caractéristiques spécifiques du minerai, avec la possibilité d’intégrer des systèmes de contrôle automatisés.
✔ Résistance à l’usure et durabilité: Équipé de plaques d’acier renforcées et de revêtements résistants à l’usure, ce matériel offre une longue durée de vie et permet une exploitation continue dans des environnements miniers exigeants, caractérisés par des températures élevées, une forte humidité et une présence importante de poussière.
✔ Respect de l’environnement: Le procédé ne nécessite aucun réactif chimique et n’implique aucune substance dangereuse; il repose sur un système de circulation d’eau en circuit fermé, tandis que les résidus peuvent être stockés à sec ou réutilisés pour le remblayage.
Solutions de traitement du saphir de haute pureté
JXSC propose des solutions complètes pour le concassage, le lavage, le jigging à granulométrie étroite, la séparation gravimétrique, la déshydratation, le rejet à sec et le recyclage de l'eau, adaptées aux gisements alluvionnaires tels que le saphir, le rubis, le grenat, le zircon, le spinelle, le diamant et l'or associé. L'ensemble du processus repose sur une séparation physique, sans recours à des réactifs chimiques, ce qui garantit la préservation de l'intégrité des cristaux. Le concentré obtenu se compose de cristaux individuels de haute pureté, prêts pour une sélection finale et la commercialisation, avec un taux de récupération global supérieur à 95 %.
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