Un séparateur de fer peut-il éliminer tous les minéraux de fer du minerai d’or ?

Un séparateur magnétique peut-il éliminer tous les minéraux contenant du fer du minerai aurifère ? Non. La réponse dépend des propriétés magnétiques, de la granulométrie et du degré de libération des minéraux présents. Une installation de lavage de l’or équipée d’un séparateur magnétique peut éliminer les matériaux fortement magnétiques, comme la magnétite, mais les minéraux ferrifères faiblement magnétiques ou pratiquement non magnétiques peuvent nécessiter un équipement différent ou un traitement supplémentaire. La question pratique n’est pas de savoir si un séparateur peut éliminer le « fer », mais quelles particules ferrifères il peut retirer sans entraîner une quantité excessive d’or avec elles.

La teneur en fer n’est pas synonyme de réponse magnétique

La magnétite est fortement magnétique et peut généralement être récupérée par un séparateur magnétique à faible intensité lorsqu’elle est suffisamment libérée. La séparation magnétique est donc utile pour réduire la quantité de sable noir riche en magnétite avant une étape finale de nettoyage de l’or. Même dans ce cas, l’élimination n’est pas automatiquement complète : une partie de la magnétite peut rester enfermée dans d’autres particules, être entraînée par un débit d’alimentation excessif ou être masquée par la pulpe et les matériaux entraînés.

L’hématite et la goethite sont généralement faiblement magnétiques. Selon leurs caractéristiques et leur granulométrie, une séparation à plus forte intensité peut en récupérer une partie, mais il ne faut pas supposer qu’un séparateur pour la magnétite donnera le même résultat. La pyrite contient du fer, mais n’est généralement pas considérée comme un minéral fortement magnétique. Le fer peut également être présent dans des silicates et d’autres minéraux dont la réponse magnétique est trop faible ou variable pour permettre une simple élimination magnétique.

Cette distinction est importante lorsqu’une spécification exige une « élimination du fer ». S’agit-il d’éliminer le sable noir magnétique, de réduire la teneur totale en fer d’un concentré ou de séparer un sulfure ferrifère associé à l’or ? Il s’agit d’objectifs différents qui peuvent nécessiter des schémas de traitement différents.

Ce qu’un séparateur peut et ne peut pas faire avec les particules aurifères

Un séparateur magnétique agit sur les particules, et non sur les éléments individuels qu’elles contiennent. Si de l’or libre est physiquement attaché à de la magnétite, la particule combinée peut se retrouver dans la fraction magnétique. De fines particules d’or peuvent également être piégées mécaniquement dans une masse de concentré magnétique. Un produit non magnétique d’apparence plus propre ne prouve donc pas que la récupération de l’or est meilleure.

Le problème inverse se pose également. Lorsque des minéraux ferrifères restent associés au quartz, aux sulfures ou à d’autres stériles, la particule peut ne pas réagir suffisamment au champ magnétique pour être éliminée. Un broyage plus fin peut améliorer la libération de certains minerais, mais il augmente les coûts et peut produire des particules fines plus difficiles à récupérer par gravité. Pour un placer fluvial, le concassage peut être inutile ; pour un minerai de roche dure, le lavage seul ne libérera probablement pas l’or enfermé dans le minéral hôte.

La texture du minerai doit déterminer l’étape suivante. Si l’or est inclus dans des sulfures, éliminer simplement une fraction ferrifère peut aussi entraîner la perte de l’or. La microscopie, l’analyse minéralogique et les analyses de la teneur en or des différentes fractions sont ici plus utiles que l’évaluation d’un échantillon à sa couleur.

La place de la séparation magnétique dans une installation de lavage

Pour les matériaux de placer, un schéma de traitement type peut comprendre le lavage, le criblage, la concentration gravimétrique, puis le nettoyage magnétique d’un flux de concentré plus restreint. Traiter le concentré plutôt que l’ensemble du matériau dragué peut réduire la charge de travail du séparateur magnétique et faciliter l’inspection de son produit. Cela ne dispense pas de vérifier les pertes d’or dans la fraction magnétique.

La préparation en amont est souvent le facteur limitant. Les mottes d’argile peuvent masquer l’or fin et entraîner des matériaux de valeur dans les refus de criblage ou les rejets. Un trommel doit fournir une action de lavage et un temps de séjour adaptés au matériau traité ; les seules ouvertures du crible ne permettent pas de déterminer si le minerai est propre. Les particules très fines, une densité de pulpe excessive et des débits d’alimentation instables peuvent également modifier les performances du séparateur.

Dans une exploitation en lit de rivière, la drague à godets à chaîne pour le sable est un exemple d’unité d’excavation et de classification en amont, et ne garantit pas la séparation magnétique ni la récupération de l’or. Sa chaîne à godets remonte les sédiments, tandis qu’un trommel à une ou deux couches classe l’alimentation. Les modèles répertoriés ont des capacités nominales comprises entre 50 et 300 m³/h ; l’alimentation réelle du séparateur en aval doit néanmoins être déterminée en fonction de la configuration retenue, de la charge en solides et des conditions d’exploitation. Qingzhou Yongli Mining And Dredging Machinery Co., Ltd., fondée en 1997, fournit des équipements de dragage et de traitement des minéraux et peut élaborer des configurations adaptées aux matériaux traités.

Un aimant installé avant la concentration gravimétrique peut réduire la charge magnétique, mais il crée également un flux de rejet précoce dont il faut vérifier la teneur en or. Installé après la concentration gravimétrique, il permet généralement de prendre cette décision sur une masse plus réduite. Le meilleur emplacement dépend des associations minérales, de la configuration de l’installation et de la possibilité de retraiter le produit magnétique plutôt que de le rejeter.

Comment tester un objectif de séparation envisagé

Commencez par prélever des échantillons représentatifs des zones et profondeurs d’exploitation prévues, en tenant compte des variations de teneur en argile, de matériaux grossiers et de sable noir. Un échantillon facile à obtenir peut être utile pour un essai préliminaire, mais constitue une base peu fiable pour le dimensionnement de l’équipement. Criblez ou classez l’échantillon selon les besoins, identifiez les principaux minéraux ferrifères et déterminez où se trouve l’or.

Effectuez des essais magnétiques avec la granulométrie d’alimentation et les conditions de teneur en solides prévues, puis pesez et analysez les produits magnétiques et non magnétiques. Si un circuit gravimétrique est envisagé, testez la séquence complète plutôt que l’aimant isolément. Examinez ensemble au moins trois résultats : l’élimination du fer ou du minéral ciblé, la répartition de l’or entre les produits et la masse de matériau nécessitant un traitement supplémentaire. Un taux d’élimination élevé présente peu d’intérêt si le produit magnétique contient des pertes d’or inacceptables.

Pour permettre des comparaisons pertinentes, consignez le type de séparateur, le réglage du champ ou les paramètres de fonctionnement, le débit d’alimentation, la distribution granulométrique et les conditions de la pulpe. La reproductibilité compte davantage qu’un seul résultat attrayant. Confirmez les méthodes d’échantillonnage et d’analyse avec le laboratoire, puis convenez de critères d’acceptation propres au projet avant de choisir l’équipement ; il n’existe aucun réglage universel de séparation magnétique garantissant l’élimination de tous les minéraux ferrifères de tous les minerais aurifères.

La conception finale doit également permettre de prélever des échantillons du produit magnétique pendant l’exploitation. Si ce flux est traité comme un déchet sans contrôles réguliers, une modification de la minéralogie de l’alimentation peut transformer une étape apparemment efficace d’élimination du fer en une source de pertes d’or non détectée.