activateur

Dans les circuits de flottation, un activateur est un composé chimique soluble appliqué à la pulpe minérale pour modifier les propriétés de surface de minéraux autrement non réceptifs, les rendant suffisamment hydrophobes pour s'attacher aux bulles d'air et flotter. La plupart des minéraux arrivent à la cellule de flottation avec des surfaces recouvertes de couches d'oxydation, de particules de gangue ou d'agents de conditionnement qui empêchent les molécules de collecteur d'adhérer. L'activateur brise ou altère cette barrière, créant un site réceptif pour que le collecteur puisse agir.

Les activateurs les plus courants sont les sulfates et hydroxydes métalliques. Le sulfate de cuivre (CuSO₄) active la sphalérite (blende de zinc) en déposant un mince film de sulfure de cuivre sur la surface du minéral ; ce film accepte ensuite le collecteur, généralement le xanthate. La chaux (CaO ou Ca(OH)₂) fonctionne comme un activateur à l'inverse, augmentant le pH pour désactiver les minéraux indésirables tout en maintenant les minéraux cibles réceptifs. Le carbonate de sodium et le silicate de sodium servent d'activateurs dans certains circuits en ajustant simultanément la force ionique et le pH.

Le dosage est critique et varie généralement de 10 à 200 grammes par tonne de minerai, selon le type de minéral, la libération minérale et la composition de la pulpe. Trop peu d'activateur laisse la surface minérale non réceptive ; trop en utiliser gaspille de l'argent et peut créer des effets compétitifs où plusieurs minéraux s'activent simultanément, réduisant la sélectivité. L'activateur est généralement ajouté sous forme de solution diluée avant le collecteur, parfois dans le bac de conditionnement en amont de la flottation, ce qui laisse le temps à la réaction de surface avant que les diffuseurs d'air ne commencent.

Les activateurs sont moins efficaces lorsque la surface minérale est fortement oxydée ou lorsque des argiles fines recouvrent les particules cibles. La température, le pH et la composition ionique de l'eau du broyeur influencent tous la performance de l'activateur. Dans les opérations de recyclage de l'eau de traitement, les sels accumulés et les métaux dissous peuvent inhiber ou accélérer l'activation de manière imprévisible. Le contrôle par l'opérateur de l'ajout d'activateur, en particulier dans les usines à haut débit, est souvent manuel et incohérent, ce qui entraîne une instabilité de la flottation qui est attribuée à tort à la variation de la teneur du minerai.

Le terme activateur dérive de sa fonction : il active une surface dormante ou passive. Dans la littérature plus ancienne, il est parfois appelé dépresseur lorsque le produit chimique supprime plutôt les minéraux indésirables, bien que l'usage moderne distingue les deux. Comprendre l'activateur comme faisant partie d'une séquence de chimie de surface en trois étapes, conditionnement, activation et collecte, clarifie pourquoi les circuits de flottation exigent un contrôle minutieux des trois, et pas seulement du collecteur.