modelisation de la lixiviation et de l'extraction par solvant d'un minerai cuprocobaltifere du gisement de SOKOROSHE II ( MMG kinsevere)

La présente étude porte sur un minerai cuprocobaltifère oxydé (≈2,3 % Cu ; 0,69 % Co) du gisement Sokoroshe II (MMG KINSEVERE, RD Congo) se minerai est tres souvent alimenter avec un mélange d’autres  minerais  car selon le design de l’entreprise la teneur de coupure doit etre de 3,5 % cuivre cependant  SOKOROSHE II présente 2% en cuivre  ,pauvre selon le design de l’entreprise, il a été question de voir les comportements du minerai lorsqu’il est alimenté seul, et vise à optimiser la récupération du cuivre et du cobalt par lixiviation réductrice et extraction par solvant. La caractérisation minéralogique a confirmé la présence dominante de malachite (Cu) et d’hétérogénite dont le cobalt se trouve en grande proportion (62 %) sous forme trivalent (Co III), justifiant l’usage d’une lixiviation acide-réductrice pour solubiliser le cobalt trivalent. La méthodologie expérimentale repose sur des plans d’expériences factoriels complets, examinant l’influence du pH, de la concentration en agent réducteur (Na₂S₂O₅ vs FeSO₄), du temps de réaction et de la température lors de la lixiviation, ainsi que du rapport organique/aqueux, de la vitesse d’agitation et du temps de contact lors de l’extraction par solvant. Les essais ont conduit à l’élaboration de douze modèles mathématiques (six prédictifs pour le Cuivre, six pour le Cobalt), couvrant les étapes de lixiviation, d’extraction et de stripage. Leur validation par analyse de la variance (ANOVA) a confirmé la robustesse statistique de ces modèles et a mis en évidence les facteurs opératoires clés. Les rendements métallurgiques obtenus sont remarquablement élevés : la lixiviation 99,79 % dans les conditions suivantes le pH maintenu à 2, le temps (4h), la température (50 °C), la concentration du réducteur 2,5 g/l.une optimisation car la valeur cible de l’entreprise c’est 95 % ,Lors de l’extraction par solvant du cuivre, un rapport organique/aqueux optimal de 1:1 a permis d’atteindre environ 96 % de récupération du Cuivre et 92 ,78% pour le cobalt, une amélioration car la valeur cible de l’entreprise est de 95 %, L’analyse statistique révèle en outre que la concentration en agent réducteur et le temps de réaction prédominent pour la lixiviation du Co, tandis que le pH et la température influent fortement sur le rendement du Cuivre. En conclusion, ce travail apporte un outil d’aide à la décision pour les ingénieurs, leur permettant d’ajuster les conditions opératoires et d’optimiser les performances techniques du procédé hydrométallurgie. Ces résultats soulignent l’importance de la modélisation statistique comme levier d’optimisation technique dans les procédés hydrométallurgiques complexes.

Autres Détails

travail defendu en vue de l'obtention du grade de Master ingenieur civil en chimie industrielle procédés industriels et environnement.Directeur prof .Dr.Ir Jean Marie KANDA NTUMBA encadreur : Msc Jean Claude KAZEMBE MUSONDA