La contamination du cuivre cathodique en plomb en fonction de l'anion chlorure dans l'électrolyte riche

La rentabilité économique du procédé d’extraction électrolytique du cuivre dépend de la capacité à produire un produit final de haute qualité avec une faible consommation d'énergie associée. L’objectif principal de cette étude est de remédier au problème de contamination du cuivre cathodique par le plomb anodique en proposant une technique adéquate. Pour parvenir aux objectifs fixés dans ce travail, deux séries d’essais ont été réalisées dans une cellule de laboratoire à 5 électrodes (deux cathodes et trois anodes) et une capacité de 1.5 L, la première série a été effectuée avec des anodes en plomb non prétraitées et l’autre avec des anodes en plomb prétraitées afin de déterminer leur impact sur la contamination ainsi que le rendement de courant et la consommation spécifique. Le Strong prélevé à SHITURU a subi plusieurs essais d’électrolyses, dans des conditions ou paramètres différents les uns des autres et les paramètres étudiés étaient : La masse de NaCl (153 ,306 et 459 mg soit 35, 70 et 105 ppm de l’anion chlorure), le temps de séjour (2, 3 et 4h), la densité de courant (100, 200 et 300 A/m2 ) ainsi que le débit (50, 75 et 100 mL/min soit 0,003 ; 0,0045 et 0,006 m3 /h). Pour ce qui est des essais à anode prétraitée, le prétraitement électrochimique a été effectué avec une solution de sulfate de cobalt sept fois hydraté dans les conditions suivantes : densité de courant de 240 A/m2 ; Electrolyte de 3 g/l de cobalt bivalent (Co2+) et le temps une heure. Il a été constaté que, les résultats obtenus avec les anodes prétraitées ont été satisfaisants. A 4 heures, 105 ppm, 50 mL/min et 200 A/m2 , nous avons atteint 7 ppm de plomb dans la cathode, une consommation spécifique d’énergie de 1,52 Kwh/Kg et un rendement de récupération de 99,95%. Cependant, ceux obtenus avec les anodes non prétraitées ne se sont pas révélés satisfaisants. Pour une durée de 3 heures, 35 ppm, 50 mL/min et 100 A/m2 , nous avons atteint une teneur en Plomb de 35 ppm, une consommation spécifique d’énergie de 2,17 Kwh/Kg et un rendement de récupération de 89,52%. Tous les essais ont été effectués dans laboratoire de EMT/Likasi ( Etudes Métallurgiques)

Autres Détails

Travail de fin d’études défendu en vue
de l’obtention du grade d’ingénieur
civil