{"id":23978,"date":"2019-11-26T07:54:22","date_gmt":"2019-11-26T07:54:22","guid":{"rendered":"https:\/\/mineralmilling.com\/double-filtre-pour-lextraction-de-solvants-electrowinning\/"},"modified":"2019-12-05T11:56:11","modified_gmt":"2019-12-05T11:56:11","slug":"double-filtre-pour-lextraction-de-solvants-electrowinning","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mineralmilling.com\/fr\/double-filtre-pour-lextraction-de-solvants-electrowinning\/","title":{"rendered":"Double filtre pour l’extraction de solvants Electrowinning"},"content":{"rendered":"\n

\n\tDouble m\u00e9dia filtrant pour l’extraction au solvant<\/b>\n\t<\/h1>\n\t

L’une des principales m\u00e9thodes d’extraction de m\u00e9taux tels que le cuivre de leurs minerais est extraction de solvants<\/a><\/u> \u00e9lectrowinning (SXEW). Ce processus peut \u00eatre am\u00e9lior\u00e9 par l’utilisation de milieus \u00e0 double filtre grenat-anthracite avant l’\u00e9tape \u00e9lectro-gagnante, offrant des r\u00e9sultats nettement am\u00e9lior\u00e9s du processus \u00e9lectrochimique final.<\/p>\n

\n\tVue d’ensemble de SXEW\n\t<\/h2>\n\t

SXEW est l’\u00e9lectrod\u00e9p\u00f4t de m\u00e9taux (\u00e9lectrogagnants) de leurs minerais extraits qui ont \u00e9t\u00e9 plac\u00e9s dans une solution aqueuse par un processus de lessivage, qui a \u00e9t\u00e9 nominalement purifi\u00e9 \u00e0 l’aide d’un processus d’extraction de solvants. Dans une simple installation d’\u00e9lectrolyse, la solution de lixiviation contenant du m\u00e9tal est l’\u00e9lectrolyte.<\/p>\n\t\t\t\t\"solution\n

\n\tQu’est-ce que l’extraction par solvant?\n\t<\/h2>\n\t

L’extraction de solvants est le processus chimique d’application de solutions s\u00e9quentielles aqueuses et\/ou organiques \u00e0 une autre solution pour \u00e9liminer les impuret\u00e9s ind\u00e9sirables, et pour s’assurer que le produit d\u00e9sir\u00e9 est situ\u00e9 dans une solution clairement d\u00e9finie, dans le cas de l’extraction de solvantavant l’\u00e9lectro-gagnant, ce sera la phase aqueuse.<\/p>\n

Le processus de lessivage aboutit \u00e0 une solution d’ions m\u00e9talliques et d’autres impurit\u00e9s du minerai dans une solution aqueuse faiblement acide, produisant une \u00ab lixiviation enceinte \u00bb. Cette solution extractante est \u00e9mulsionn\u00e9e avec une phase organique (\u00abdiluant\u00bb) – g\u00e9n\u00e9ralement l’huile \u00e0 base d’applications m\u00e9tallurgiques, souvent \u00e0 haute teneur aromatique, bien que des diluants aliphatiques ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s – et les ions m\u00e9talliques d\u00e9sir\u00e9s se d\u00e9placent dans le maintenant \u00abcharg\u00e9\u00bb organique Phase. L’ancienne phase aqueuse (‘raffinate’) est enlev\u00e9e, emportant avec elle quelques ind\u00e9sirables, et peut \u00eatre r\u00e9utilis\u00e9e pour lessier.<\/p>\n

Comme le futur proc\u00e9d\u00e9 \u00e9lectrogagnant n\u00e9cessite des ions m\u00e9talliques en solution aqueuse, la phase organique \u00ab charg\u00e9e \u00bb est ensuite \u00e9mulsionn\u00e9e avec une nouvelle phase aqueuse fortement acide (un \u00e9lectrolyte maigre, typiquement sulfurique) dans laquelle passent les ions m\u00e9talliques d\u00e9sir\u00e9s. La phase organique maintenant d\u00e9pouill\u00e9e peut alors \u00eatre jet\u00e9e mais est typiquement r\u00e9utilis\u00e9e. La phase aqueuse peut passer \u00e0 la phase suivante, et on appelle l’\u00e9lectrolyte enceinte.<\/p>\n\t\t\t\t\"usine\n

\n\tQu’est-ce que Electrowinning?\n\t<\/h2>\n\t

D’abord utilis\u00e9 par Davy pour extraire le m\u00e9tal de sodium de l’hydroxyde de sodium fondu, puis par Maximilien pour extraire le cuivre, l’\u00e9lectro-gagnant est un proc\u00e9d\u00e9 \u00e9lectrochimique qui utilise l’\u00e9lectricit\u00e9 pour extraire les m\u00e9taux de la solution(1). Un courant est transmis d’une anode inerte \u00e0 travers l’\u00e9lectrolyte enceinte (qui a \u00e9t\u00e9 acquis \u00e0 partir du traitement par extraction solvant de la lixiviation, comme ci-dessus) du minerai, et le m\u00e9tal d\u00e9sir\u00e9 est d\u00e9pos\u00e9 sur la cathode, qui peut \u00eatre recueillie manuellement. L’\u00e9lectro-gain est souvent associ\u00e9 \u00e0 une extraction beaucoup plus pure que celle de la fonderie. Apr\u00e8s un processus \u00e9lectrogagnant, l’\u00e9lectrolyte \u00ab d\u00e9pens\u00e9 \u00bb peut \u00eatre r\u00e9utilis\u00e9 pour extraire d’autres ions m\u00e9talliques de la phase organique \u00ab charg\u00e9e \u00bb de plus t\u00f4t.<\/p>\n

\n\tLa filtration peut am\u00e9liorer le processus SXEW\n\t<\/h2>\n\t

Avec n’importe quel processus chimique, de petites quantit\u00e9s de solides r\u00e9siduels peuvent pr\u00e9valoir par un processus d’extraction de solvant – particuli\u00e8rement \u00e0 l’\u00e9chelle. D’autres contaminants peuvent inclure des quantit\u00e9s r\u00e9siduelles de la phase organique, et donc les compos\u00e9s dissous \u00e0 l’int\u00e9rieur. Un processus de filtration \u00e9limine l’un de ces mat\u00e9riaux ind\u00e9sirables, fournissant un \u00e9lectrolyte plus propre et plus pur pour le processus \u00e9lectrogagnant, augmentant ainsi l’efficacit\u00e9 de ce processus et r\u00e9duisant la probabilit\u00e9 de tout sous-produit. Une caract\u00e9ristique commune dans les minerais de cuivre et de cobalt d’Afrique de l’Est, et les roches dans lesquelles ils se trouvent, est les compos\u00e9s de type silicate. Sans traitement ad\u00e9quat, les compos\u00e9s de silicate\/silice (collo\u00efdal, gel-type, ou dissous) peuvent causer de graves probl\u00e8mes dans le processus SXEW tels que la formation de ‘crud’, difficult\u00e9 et\/ou ralentissement pendant la s\u00e9paration de phase et les pertes au raffinate. Non trait\u00e9es, les compos\u00e9s de silice peuvent atteindre le syst\u00e8me \u00e9lectrogagnant et, en raison de la nature tr\u00e8s acide de l’\u00e9lectrolyte, de la polym\u00e9rise et potentiellement du d\u00e9p\u00f4t sur les \u00e9lectrodes – r\u00e9duisant consid\u00e9rablement l’efficacit\u00e9 du syst\u00e8me(2).<\/p>\n\t\t\t\t\"usine\n

\n\tComment et pourquoi?\n\t<\/h2>\n\t

Dans le processus industriel SXEW, la filtration se produit entre l’extraction des solvants et l’\u00e9lectro-gain et constitue une \u00e9tape cl\u00e9 pour assurer un \u00e9lectro-gagnant optimal. Dans l’ensemble de l’industrie, de nombreuses voies de filtration diff\u00e9rentes sont utilis\u00e9es – principalement bas\u00e9es sur l’exclusion de la taille. Une approche s\u00e9quentielle de la filtration est courante, selon quoi la phase aqueuse est ramen\u00e9e \u00e0 la seule consommation de contaminants \u00e0 l’\u00e9chelle des microns bas de gamme. Cela a des avantages inh\u00e9rents en soi – un processus de descente est plus efficace qu’une seule \u00e9tape de filtration.<\/p>\n

Selon l’emplacement du proc\u00e9d\u00e9, l’\u00e9chelle et le m\u00e9tal isol\u00e9 d\u00e9sir\u00e9, diff\u00e9rents supports de filtration sont utilis\u00e9s. De plus, comme l’extraction des solvants se produit \u00e0 une interface aqueuse-organique, la pr\u00e9sence de tout mat\u00e9riau \u00e9tranger pourrait avoir un impact et interf\u00e9rer avec les performances chimiques et physiques du transfert de phase. Comme le processus SXEW est g\u00e9n\u00e9ralement ex\u00e9cut\u00e9 \u00e0 l’aide d’un processus qui r\u00e9utilise des solutions aqueuses et organiques \u00ab d\u00e9pens\u00e9es \u00bb ou \u00ab ray\u00e9es \u00bb, l’\u00e9limination des contaminants est cruciale avant la r\u00e9utilisation de la solution. De plus en plus populaire – en particulier pour l’extraction du cuivre – est une double anthracite et milieu de filtration grenat<\/a><\/u>, il s’agit d’un support filtre d’extraction solvant. Une conception typique de filtre est appel\u00e9e une \u00ab colonne \u00bb, o\u00f9 une couche dense de milieu de filtration est emball\u00e9e dans un grand tube et le filtrate est pomp\u00e9 \u00e0 travers elle \u00e0 partir du haut. Dans le cas des supports de filtration double, les couches de milieu sont s\u00e9par\u00e9es par une mince bande de sable, avec le milieu plus grossier vers le haut de la colonne.<\/p>\n\t\t\t\t\"machines\n

\n\tPourquoi l’anthracite et le grenat comme double m\u00e9dia filtrant pour l’extraction par solvant?\n\t<\/h2>\n\t

Anthracite pour l’extraction de solvants<\/a><\/u> et le grenat pour l’extraction de solvants sont souvent utilis\u00e9s ensemble comme support \u00e0 double filtre pour l’extraction des solvants. Les deux sont des produits courants d’origine naturelle.<\/p>\n

Les filtres grenats se trouvent dans la nature avec presque aucun cas d’impuret\u00e9; comme milieu de filtration, il est utilis\u00e9 sous forme \u00e9cras\u00e9e. R\u00e9sistant aux traitements chimiques, \u00e0 l’abrasion et \u00e0 l’expansion en raison de la chaleur, il s’agit d’un milieu de filtration fiable pour les applications \u00e0 long terme \u00e0 haut d\u00e9bit. La filtration du grenat a \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9e aussi efficace que 10 microns. Cela rend grenat pour l’extraction de solvants d’\u00eatre un m\u00e9dia tr\u00e8s appropri\u00e9 \u00e0 utiliser.<\/p>\n

Les filtres anthracites sont un type de charbon avec les niveaux de carbone les plus \u00e9lev\u00e9s et le moins d’impuret\u00e9s parmi ses pairs. Comme plus de 479 kilotonnes ont \u00e9t\u00e9 produites en 2016, l’anthracite est un milieu de filtration rentable, l’anthracite de haute qualit\u00e9 et ultra-haute qualit\u00e9 \u00e9tant largement utilis\u00e9e dans des applications m\u00e9tallurgiques. Pour gagner une plus grande surface, l’anthracite pour l’extraction des solvants est finement moulu e avant d’\u00eatre utilis\u00e9 dans un filtre.<\/p>\n

Dans une configuration de s\u00e9rie, plusieurs lits d\u00e9ionis\u00e9s contenant de l’anthracite et du grenat sont utilis\u00e9s par des filtres SX. L’anthracite est utilis\u00e9 comme un milieu filtre plus grossier et de couche sup\u00e9rieure, \u00e9liminant la grande majorit\u00e9 des r\u00e9sidus organiques. Il est suivi d’un grenat finement moulu, qui agit pour \u00e9liminer les contaminants solides jusqu’\u00e0 l’\u00e9chelle du micron. Ce double filtre pour l’extraction des solvants est tr\u00e8s efficace, peu co\u00fbteux et \u00e9volutif.<\/p>\n\t\t\t\t\"tuyaux\n\t

Certaines installations de production en Zambie ont utilis\u00e9 six colonnes de filtres \u00e0 double m\u00e9dia anthracite\/grenat en parall\u00e8le, avant l’\u00e9tape \u00e9lectro-gagnante, produisant jusqu’\u00e0 800 m3<\/sup> par heure d’\u00e9lectrolyte propre et avanc\u00e9(4). Selon certaines \u00e9tudes, les installations modernes utilisant un proc\u00e9d\u00e9 SXEW pour la r\u00e9alisation du cuivre \u00e0 partir de son minerai atteignent plus de 90 efficacit\u00e9 s\u00e9minude actuelle lorsqu’elles utilisent \u00e9galement la filtration \u00e0 double m\u00e9dia (5,6), avec des taux de production annuels en 2014 de pr\u00e8s de 200 kT et 15 kT de cuivre et cobalt de haute puret\u00e9 respectivement.<\/p>\n

Dans les configurations de filtration utilisant de l’anthracite moulue et du grenat, des particules de 3 \u00e0 100 mailles sont utilis\u00e9es dans une plage de chargement de 0,5 \u00e0 2,4 m3<\/sup> parm2<\/sup> de milieux filtrants, et des d\u00e9bits de 3,5 \u00e0 189 litres par minute peuvent \u00eatre atteints(7).<\/p>\n

En plus du cuivre et du cobalt, SXEW a \u00e9t\u00e9 utile pour l’extraction de zinc, de fer(8) et de nickel(9) \u00e0 partir de leurs minerais de haute puret\u00e9, ou lorsqu’ils ont \u00e9t\u00e9 co-localis\u00e9s avec du cuivre ou du cobalt.<\/p>\n

\n\tSommaire\n\t<\/h2>\n\t
    \n
  • Le double milieu de filtration pour l’\u00e9change de solvants am\u00e9liore le processus \u00e9lectrogagnant en emp\u00eachant les r\u00e9sidus organiques et les solides ind\u00e9sirables d’atteindre le stade \u00e9lectrogagnant<\/li>\n
  • L’\u00e9change de solvants est la m\u00e9thode d’utilisation de solvants organiques et aqueurs s\u00e9quentiels pour s’assurer que les ions m\u00e9talliques sont fortement concentr\u00e9s dans une solution adapt\u00e9e \u00e0 l’\u00e9lectrolyse, et que d’autres compos\u00e9s sont jet\u00e9s<\/li>\n
  • L’\u00e9lectro-gain est le processus \u00e9lectrochimique o\u00f9 le m\u00e9tal solide est d\u00e9pos\u00e9 sur une \u00e9lectrode lors de l’application du courant dans un \u00e9lectrolyte<\/li>\n
  • Le milieu filtrant SX est utilis\u00e9 dans la double filtration \u00e0 l’aide de milieux de filtre anthracite et de filtre st\u00e9h\u00e9ren comme moyen robuste d’emp\u00eacher la contamination du processus \u00e9lectrogagnant, et du cycle SXEW global<\/li>\n
  • SXEW utilisant ces supports \u00e0 double filtre peut \u00eatre utilis\u00e9 pour isoler le cuivre et le cobalt, entre autres, de leurs minerais en haute puret\u00e9<\/li>\n<\/ul>\n\t\t\t\t\"usine\n

    \n\tLes r\u00e9f\u00e9rences\n\t<\/h3>\n\t
      \n
    1. A. Philip (\u00e9d.) The Electro-placage and Electro-refining of Metals<\/em>, Lockwood, Londres, 1902<\/li>\n
    2. K. C. Sole, F. K. Crundwell, N. Dlamini et G. Kruger, 9e<\/sup> Southern African Base Metals Conference<\/em>, Livingstone, 2018<\/li>\n
    3. K. C. Sole et O. S. Tinkler, J. S. Afr. Inst. Min. Metall., <\/em> 2016<\/strong>, 116, 553-560<\/li>\n
    4. K. C. Sole et al. Hydrom\u00e9tallurgie<\/em> 2005<\/strong>, 78, 52-78<\/li>\n
    5. G. A. Kordosky, J. S. Afr. Inst. Min. Metall., <\/em> 2002<\/strong>, 102, 445-450<\/li>\n
    6. Brevet des \u00c9tats-Unis<\/em> US3842001A, 1973 (expir\u00e9)<\/li>\n
    7. S. Sandoval et coll.<\/em> J. S. Afr. Inst. Min. Metall., <\/em> 2016<\/strong>, 116, 497-507<\/li>\n
    8. G. Cote, Extr solvant. et Ion Exch.<\/em>, 2000<\/strong>, 18, 703-727<\/li>\n
    9. G. Bacon et I. Mihaylov, J. S. Afr. Inst. Min. Metall., <\/em> 2002<\/strong>, 102, 435-443<\/li>\n<\/ol>\n\t\t\t\t\"produits\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      L’utilisation de l’anthracite et du grenat comme filtre d’extraction de solvants am\u00e9liore le processus d’extraction-\u00e9lectrogaine de solvant pour extraire les m\u00e9taux de leurs minerais.<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":22538,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_feature_clip_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[2847],"tags":[],"class_list":["post-23978","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-extraction-par-solvant-blog"],"yoast_head":"\nDouble filtre pour l'extraction de solvants Electrowinning - African Pegmatite<\/title>\n<meta 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