Brevet FR2260533A1 — publié le 19750905

-- La présente Invention concerne un procéde de concentration de la magnésite dans des suspensions et des fluides lourds, ainsi que autres procédés de concentration par gravité, arres de- carburation préalable du éarbonate dans le but de modifier leurs poids volumiques Le procédé a pour but d'obtenir un concentrat de magnésite de haute Qualité par une utilisation économique appropriée des matières premières Il permet de plus de concentrer la magnésite qui ne mouvait pas être concentrée par les procédés de l'art an térieur.Il concerne surtout l'élimination de la magnésite, du silicate et du calcium libre, de poids spécifiques assez semblables. La modification des propriétés physico-chimiques des minéraux, dans le but d'obtenir des poids volumiques différents, est obtenue par la calcination de la magnésite à une température déterminée, à laquelle on obtient une décarburation partielle ou totale et ensuite par l'humidification des mêmes éléments par de l'eau dans laquelle est dissous le réactif tensio-actif Dans les Invention et les procédés techniques utilises de concentration par gravité de l'art antérieur, la purification de la magnésite n'est effectuée que dans les cas de différences natu- relles des poids spécrifiques, éventuellement des poids volumiques, des minéraux individuels.En conservant les mêmes principes de concentration par gravité, la présente invention résoud le proble- me de la modification des poids volumiques des minéraux individuels à l'état humide. I fallait malgré tout tenir compte du fait que les modifications physico-chimiques obtenues ne devraient par avoir d@influence sur la Qualité de la magnésite pour l'utilisation ultérieure dans l'industrie réfractaire. L'appliscation du procédé s'articule suivant les phases suivantes : 1) Concentration de la magnésite de granulométrie > 0,2 mm et un des procédés de conc entration par gravité pour éliminer une partie des composes gênants de poids volumiques diffé rents à l'état naturel. Cette phase n'est pas absolument nécessaire et est appliquée dans les cas où, dans des fractions légères de magnésite naturelle, on se trouve en présence de suffisamment de roche stérile d'un cids vo1ique très faible. Tant que ce n'est pas le cas, cette première phase peut etre supprimée. 2) Les minerais de magnésite préalablement traités sont calcinés à une température déterminée qui dépend des conditions suivantes a) Lorsque, dans la roche stérile, on rencontre seulement des minéraux à base de Si02, la température varie de 600 à 11000C et dépend exclusivement du procédé technique de frittage qui ne rentre pas dans le cadre de la présente invention. b) Pour autant que, dans le minerai de magnésite, à part la Si02, on rencontre également de la dolomite en tant que composé nuisible, la température de calcination doit être inférieure à 6800C, pour que la décarburation de la magnésite puisse être effectuée, tandis que le carbonate de calcium reste non-décarburé. c) Pour autant que, dans le minerai, il existe également encore du calcium libre, la température doit atteindre 11000C pour une décarburation complète. Tant qu'il n'y a pas trop de roche stérile dans les parties légères, la première phase peut être omise et le minerai de magnésite peut être traité directement par la phase 2. d) Dans cette phase le minerai est traité uniquement dans le cas c) afin d'éliminer la calcite libre. Cecr est obtenu en plongeant les minéraux calcinés dans de l'eau contenant les ré2c- tifs ci-dessus mentionnés. A côté d'autres réactions, il se forme de cette façon de l'hydroxyde de calcium, à partir du CaO libre. l'hydroxyde de calcium, étant soluble dans l'eau, est facilement lixivié et est de cette façon, éliminé de la magnésite. 3) Après la troisième phase, éventuellement la deuxième, pour autant qutil n'y a plus de calcium libre, on se rapproche de la concentration dans les suspensions lourdes, ou, dans les liquides, d'un poids spécifique déterminé de la partie séparée. te concentrat de magnésite étant le composé le plus léger, flotte, alors que la roche stérile stenfonce. 4) tes concentrats obtenus peuvent, en fonction du procédé de frittage, être traités directement. En fonction de l'importance des parties fines et de la compacité minimale exigée selon l'installation choisie pour la production de produits frittés, les concentrats obtenus peuvent être agglomérés en bricuettes. La présente invention présente l'extraordinaire avantage de créer une grande différence de poids volumique entre les composants de la roche stérile et les composants purs contenus dans le minerai de magnésite, ce qui permet une très grande préci sion dans la séparation. Ce procédé peut être appliqué de façon universelle également pour d'autres minéraux dans lesquels les composants isolés sont des carbonates. L'exemple suivant donne les résultats qui ont été obtenus par la présente invention avec la magnésite de la mine de Trnava sans limitation du gisement. L'échantillon de magnésite de la mine de Trnava a été traité selon le procédé ci-dessus mentionné en en suivant toutes les phases. On a traité la classe de granulométrie comprise entre 15 et 0,2 mm présentant les teneurs suivantes en composants nuisibles: SiO2 : 12,12 % ; CaO : 2,39 %. Après la première phase de concentration les résultats suivants ont été obtenus TABLEAU 1 mm dkg/dm3 SiO2% CaO % R% roche stérile 21,49 2,89 23,50 de 2,0 à 15,0 2,40 concentrat 8,39 2,20 76,40 En lixiviant le Ca (OH)2 du concentrat obtenu dans la phase I la teneur en CaO tombe de 2,2 à 0,82 . tes résultats obtenus dans ia dernière phase de concentration sont donnés dans le tableau 2. TABLEAU 2 mm dkg/dm3 SiO2% CaO % R% concentrat 0,26 0,82 82,36 de 2,0 à 15,0 2,00 roche stérile 46,36 - 17,64 D'après les résultats précédents on obtient le rendement total concernant la classe traitée ainsi que l'échantillon total 76,50 x 82,36 R de 2,0 a 15,@ = = @5,@@ % 100 Dans le procédé de lixiviation de l'hydroxyde de calcium, il a été perdu environ 2 %, de sorte que le renderent ci-dessus doit être réduit de 2 %, C'est pourquoi le rendement total de la classe de granulométrie comprise entre 2 et 15 mm est égal à R = 61,CO ,%' Le rendement sur la quantité totale de ratière initiale, y compris également la classe de granulométrie inférieure à C,2 mr qui n'a pas été prise en considération est le suivant R x 88,30 61,00 x 88,30 R de 0 à 15 mm = = = 53,86 100 100 Avec ce rendement, la teneur en MgO atteint 97,4 % dans la magnésite calcinée à 1100 C. Les résultats des expériences de laboratoire sur la classe de 0,2 à 2 mm dans la phase I de la concentration sont indiqués dans le tableau 3. TABLEAU 3 mm dkg/dm3 SiO2 % CaO % R% Roche stérile 28,60 3,42 37,40 entre 0,2 et 2 2,20 Concentrat 10,47 1,80 62,60 Par la lixiviation du Ca(OH)2 à partir du concentrat obtenu dans la phase I, la teneur du concentrat en CaO diminue de 1,8 à 0,71%. D'après ces résultats, la perte en poids est d'environ 1,85 . Par concentration dans le tétrabromoéthane du concentrat décarburé dé la phase I on a obtenu les résultats suivants TABLEAU 4 mm dkg/dm3 SiO2 % CaO % R % concentrat 0,16 0,71 70,60 de 0,2 à 2 Roche 2,04 35,23 29,40 stérile te rendement qui a été obtenu en traitant la classe de granulométrie précédente est le suivant (62,6 - 1,85) x 70,60 R = = 42,89 % 100 Le rendement dans cette classe de granulométrie est évalué sur la quantité totale de matière initiale. R = (42,89 x 8,20)100 = 3,51 % En faisant la somme, le rendement des deux classes de granulométrie par rapport à l'échantillon initial s'élève à R = 53,86 + 3,51 = 57,37 7 R E V X N D I C A T I C i S 1.- Un procédé pour la concentration de magnésite dans des suspensions lourdes et des fluides lourds, caractérisé en ce que, sur la magnésite traitée au préalable appartenant Zla classe de granulométrie comprise entre 0,2 et 60 mm, une décarburation partielle ou totale par calcination est effectuée avant la concentration et en ce que les produits obtenus sont ensuite immergés dans de l'eau dans laquelle sont dissous 0,09 gr/lit. d'un agent tensio-actif afin de créer une différence de poids volumique entre la magnésite pure et la roche stérile, ce qui permet d'obtenir une grande précision de séparation des procédés de concentration par gravité de la magnésite. 2.- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en humidifiant, avec de l'eau, les produits calcinés à ll0O0C, on obtient, à partir de l'oxyde de calcium libre, de l'hy- droxyde de calcium qui est facilement soluble dans l'eau et qui est éliminé de la magnésite par lixiviation à l'eau. 3 - Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dolonite est éliminée de la magnésite rar un décarburation partielle uniquement du MgCO3, à une température inférieure à 600 C et en ce que le CaCC3 reste non-décarburé, de tclle sorte que l'on obtient une différence de poids volumique par rapport au silicate et à la magnésite, ce qui permet d'éliminer la dolomite par un réglage du poids spécifique de la partie séparée et elle peut également être séparée comme sous-produit.