valorisation des concentrés sulfurés de zinc par le procédé grillage – lixiviation – extraction par solvant, cas des concentrés sulfurés de l’ex concentrateur de Kipushi.

Le présent travail porte sur l’optimisation des paramètres de grillage, lixiviation et extraction par solvant pour la valorisation des concentrés sulfurés de zinc. Les concentrés sulfurés de zinc contiennent majoritairement du zinc renfermé dans le minéral principal dont la blende (ZnS). Ces concentrés contiennent d’autres métaux tels que le cuivre et le cobalt qui peuvent être valorisés. Il est donc impératif de mener une étude sur un procédé adéquat de valorisation de ces concentrés. Les plans d’expériences utilisés pour la réalisation des essais ont été tirés du logiciel Minitab 20. L’analyse des résultats a été faite selon l’approche méthodologique de Taguchi. Cette étude statistique nous a permis d’investiguer l’influence des différents facteurs physicochimiques sur l’efficience de procédés unitaires : le grillage, la lixiviation et l’extraction par solvant. Une première étude, sur le grillage oxydant des concentrés sulfurés de zinc a permis d’optimiser les paramètres et de mettre en évidence l’influence de la température et le temps de grillage sur le rendement de sulfatation. La température de 900°C et le temps de 3 heures sont les conditions optimales retenues. Ces conditions ont donné un rendement de sulfatation de 86,85%. Une deuxième étude a permis d’investiguer la dissolution du zinc au cours de la lixiviation acide. Les conditions optimales retenues sont l’acidité (100g/L de H2SO4) ; le pH : 4 ; la température : 40°C ; et le temps : 60minutes. Les essais effectués sous les conditions optimales ont donné un rendement de solubilisation de 85% en moyenne avec une concentration en zinc supérieur à 35g/L. La dernière étude menée sur l’extraction par solvant avec 30% D2EHPA a permis de voir l’influence des facteurs (pH, vitesse d’agitation, temps d’agitation et le ratio PO/PA) sur le rendement d’extraction du zinc. Il résulte, des résultats obtenus, que le rendement d’extraction du zinc est beaucoup plus influencé par le rapport PO/PA. Les conditions optimales retenues (temps d’agitation : 4minutes ; vitesse d’agitation : 1000trs/min ; pH : 3,5 ; et le ratio : 1) ont donné un bon résultat avec un rendement moyen d’extraction du zinc de 99,97%. A la suite de cette étude, un schéma a été proposé pour le traitement de ces concentrés sulfurés de zinc avec les paramètres optimaux pour chaque procédé afin d’extraire le zinc.

Autres Détails

Travail défendu en vue de l'obtention du grade d'ingénieur civil métallurgiste à l'université de Likasi (Année: 2020-2021).
Directeur : Pr Dr Ir Guy Nkulu wa Ngoie
Encadreur : CT master Ir Bienvenu Mbuya