enrichir

Enrichir consiste à traiter le minerai brut ou le concentré minéral pour éliminer les impuretés et augmenter la proportion de minéraux de valeur. Le terme couvre une famille d'opérations physiques et chimiques effectuées sur ou près du site minier avant que le matériau n'entre dans la fonderie ou la raffinerie. Une usine d'enrichissement traite généralement le minerai directement de la fosse ou du concassage primaire, en utilisant la séparation par gravité, la flottation, la séparation magnétique ou la lixiviation pour créer un produit de qualité supérieure.

L'économie de l'enrichissement repose sur une arithmétique simple: les coûts de transport augmentent avec le tonnage. Un minerai contenant en moyenne 2 % de cuivre dans le sol peut être enrichi en un concentré de 20 à 30 % en éliminant la roche stérile et les minéraux plus légers. Cette réduction de masse d'un facteur dix réduit considérablement les coûts de transport et de fusion, compensant les dépenses d'investissement et de fonctionnement du circuit d'enrichissement lui-même. Cette pratique est devenue essentielle à mesure que les gisements de surface s'épuisaient et que l'exploitation minière se tournait vers des minerais de qualité inférieure.

Méthodes d'enrichissement courantes

La concentration par gravité, la méthode la plus ancienne, exploite les différences de densité; une table vibrante ou un classificateur en spirale séparera les grains minéraux lourds de la gangue plus légère. La flottation utilise des bulles d'air et des collecteurs chimiques pour faire flotter des minéraux spécifiques tandis que d'autres coulent; cela domine pour les minerais de cuivre, de zinc et de plomb. La séparation magnétique isole les minéraux contenant du fer. Pour certains minerais, la lixiviation en tas ou en cuve extrait directement le métal dissous, laissant les solides derrière. De nombreuses usines combinent plusieurs méthodes en séquence pour maximiser la récupération et la teneur.

Le terme lui-même a une légère connotation d'obsolescence dans la rédaction technique moderne, étant remplacé par un langage plus spécifique tel que concentration, valorisation ou prétraitement métallurgique. La littérature minière et les analyses économiques plus anciennes l'emploient couramment. La pratique sous-jacente reste centrale pour chaque opération minière de roche dure; la marge économique entre le minerai brut et le produit vendable est souvent la différence entre le profit et la fermeture.

La consommation d'eau et l'élimination des résidus sont les principales contraintes pratiques de l'enrichissement. Une usine de flottation traitant un minerai de cuivre à faible teneur peut utiliser 3 à 5 mètres cubes d'eau par tonne de minerai, générant des résidus fins qui doivent être contenus. La pression réglementaire sur la gestion des résidus a contraint de nombreux opérateurs à investir dans des systèmes d'épaississement, de filtration et de remblayage en pâte, augmentant considérablement le coût de l'enrichissement ces dernières années.