concentrateur

Un concentrateur est un séparateur gravitaire ou pneumatique qui traite le minerai finement broyé pour éliminer la gangue, la roche sans valeur entourant les minéraux précieux. La machine exploite les différences de densité, les différences de taille, ou les deux. Le minerai entre sous forme d'un flux de particules allant de la poussière au sable grossier. Des jets d'air, des vibrations ou de l'eau courante emportent ensuite sélectivement les déchets plus légers tandis que les particules minéralisées plus lourdes se déposent ou s'accumulent à un point de décharge.

La forme la plus simple, le concentrateur pneumatique, utilise des jets d'air pulsés soufflés vers le haut à travers un pont légèrement incliné ou à travers une colonne. Lorsque des bouffées intermittentes d'air comprimé frappent le lit de minerai par le bas, les particules plus légères sont suspendues et emportées par le débordement tandis que le matériau plus dense reste sur le pont ou tombe dans un collecteur. Cette conception fonctionne mieux sur le minerai sec et nécessite un contrôle minutieux de la pression d'air, généralement de 15 à 30 livres par pouce carré, et de la fréquence des impulsions pour éviter soit d'emporter des minéraux précieux, soit de laisser trop de déchets se déposer avec le concentré.

D'autres types de concentrateurs incluent le concentrateur à spirale, qui utilise la force centrifuge lorsque la boue s'écoule le long d'un canal hélicoïdal rainuré, et la table vibrante, qui fait vibrer les particules de minerai sur une surface inclinée et striée tandis que le jet d'eau emporte les fines vers les déchets. Les concentrateurs à jig, courants dans la séparation du charbon et des minéraux, fonctionnent en pulsant de l'eau verticalement à travers le minerai dans une chambre, provoquant des dépôts et des resuspensions répétés. Chaque type convient à différentes densités de minerai et distributions granulométriques.

Séparation par densité, pas par chimie

Les concentrateurs ne dissolvent ni n'altèrent chimiquement les minéraux. Ils séparent uniquement sur la base de propriétés physiques. Un concentrateur ne peut pas distinguer la magnétite de l'hématite si les deux ont la même densité et la même taille; la séparation magnétique en aval ou les cellules de flottation doivent faire ce travail. Les concentrateurs sont donc des équipements de stade intermédiaire, suivant le concassage primaire et le criblage, et précédant l'enrichissement chimique ou la fusion.

Le terme concentrateur reflète le but de la machine: elle concentre la fraction minérale précieuse en éliminant les déchets en vrac, augmentant le rapport minerai/gangue. Les concentrateurs industriels vont des unités de laboratoire à petite échelle traitant quelques kilogrammes par heure aux grands concentrateurs d'usine traitant des centaines de tonnes par jour. L'efficacité dépend fortement de l'adéquation du type de concentrateur et des réglages aux caractéristiques spécifiques du minerai, à la distribution granulométrique et à la densité minérale cible.