pulsateur

Un pulsateur est un appareil de séparation par gravité qui utilise un mouvement vertical alternatif pour stratifier et classer le minerai diamantifère. Des impulsions d'eau ou d'air entraînent un lit de milieu dense ou de particules minérales denses de haut en bas dans une chambre, provoquant la sédimentation sélective des diamants tandis que le matériau de gangue plus léger est évacué. La machine exploite les différences de densité : les diamants à 3,5 g/cm³ coulent et se concentrent tandis que la roche stérile se disperse et déborde.

Le pulsateur est devenu un équipement standard dans l'exploitation minière alluviale et de surface des diamants en Afrique du Sud au milieu du 20e siècle, en particulier dans les opérations traitant la kimberlite et les gisements altérés. Une unité typique se compose d'une cuve cylindrique ou rectangulaire avec un pont de tamis perforé, alimentée par le haut avec une boue de minerai et de l'eau d'appoint. Un mécanisme de pulsation mécanique ou pneumatique crée 60 à 120 coups par minute, avec une amplitude généralement comprise entre 25 et 100 mm selon le type de minerai et le débit d'alimentation.

Les variantes incluent les pulsateurs humides utilisant des cycles d'eau et les pulsateurs secs utilisant des impulsions d'air. La densité d'alimentation, la fréquence des coups et la composition du milieu doivent être adaptées aux caractéristiques du minerai. Une pulsation trop rapide entraîne une perte de diamants fins ; une pulsation trop lente permet une mauvaise classification. Les opérateurs surveillent le débit d'eau de lavage, le débit d'alimentation et la densité du sous-versement pour maintenir la récupération des grosses pierres et des petits diamants industriels qui pourraient autrement s'échapper.

Limites et déclin

Le pulsateur fonctionne bien sur les matériaux alluviaux grossiers, mais il a des difficultés avec les diamants fins, le minerai argileux et les concentrés très lourds. Les opérations modernes ont partiellement remplacé les pulsateurs par des cyclones à milieu dense et des trieurs à fluorescence X, qui offrent une meilleure précision et une meilleure automatisation. Cependant, les pulsateurs restent utilisés là où l'eau est abondante et le minerai est relativement propre, car l'équipement est robuste, peu coûteux à utiliser et ne nécessite qu'une formation minimale.

L'usure du pont de tamis et des joints est inévitable ; l'attrition du milieu ajoute au coût opérationnel. Malgré ces inconvénients, la simplicité du pulsateur et ses antécédents prouvés dans la récupération des diamants alluviaux garantissent qu'il reste une technologie de référence en ingénierie minière et qu'il apparaît toujours dans les opérations à petite et moyenne échelle en Afrique australe.