Récupération du tungstène à partir de résidus de plomb-zinc

La mine de plomb-zinc-argent de Baoshan est un gisement complexe. Le minerai traité par le concentrateur provient à la fois de gisements primaires et de gisements altérés. Les principaux minéraux de valeur présents dans le minerai sont la chalcopyrite, la molybdénite, la galène, la sphalérite, la bismuthinite, la pyrite, la scheelite et la wolframite. Les principaux minéraux de gangue sont la grossulaire, l’andradite, le quartz, la calcite, le pyroxène, la hornblende, la kaolinite, etc. Les résidus de flottation des minerais sulfurés dans le concentrateur contiennent des minéraux de tungstène à faible teneur, principalement de la scheelite. Les résidus issus du minerai primaire après flottation du plomb-zinc contiennent 0,127% de WO₃, dont environ 81% de scheelite, 16% de wolframite et 3% de tungstite. La granulométrie de la scheelite est de 80%, concentrée dans la plage de -0,074 mm à +0,037 mm ; la granulométrie de la wolframite est de 65%, concentrée dans la plage de -0,037 mm à +0,019 mm. La composition minérale principale et la distribution granulométrique des résidus de flottation du minerai primaire sont présentées respectivement dans les tableaux 4-53 et 4-54.

Tableau 4-53 : Teneurs minérales principales des résidus de flottation du minerai primaire (%)

Tableau 4-54 : Composition granulométrique et répartition des métaux dans les résidus de flottation du minerai primaire

Les propriétés des résidus de flottation du minerai altéré sont similaires à celles du minerai primaire, avec une fraction massique de WO₃ de 0,134%, mais la fraction massique de wolframite est légèrement supérieure à celle du minerai primaire, représentant environ 25%. La granulométrie de la scheelite est relativement fine, la plupart des particules se situant dans la plage comprise entre -0,074 mm et +0,019 mm. Les minéraux de gangue sont principalement constitués d’hedenbergite, ainsi que de quantités considérables de feldspath et de minéraux ferreux.

Des recherches expérimentales montrent que l'utilisation d'un hydrocyclone, d'une goulotte hélicoïdale et d'une table vibrante pour préconcentrer les minéraux de tungstène présents dans les résidus de flottation permet de réduire la consommation de réactifs lors de la flottation de la scheelite et de faciliter la récupération précoce de la wolframite. Plus précisément, les résidus sont d’abord classés à l’aide d’un hydrocyclone à cône court, puis le matériau classé est traité dans une goulotte hélicoïdale afin de produire un concentré brut. Ce concentré brut est ensuite traité sur une table vibrante pour récupérer la wolframite, avant de subir une flottation de la scheelite (voir figure 4-36). Ce procédé permet d’obtenir un concentré présentant une teneur en WO₃ comprise entre 47,29% et 50,56% et un taux de récupération compris entre 18,62% et 20,18%. Parallèlement, il produit un concentré brut (rendement de 26,95% à 34,02%) qui nécessite une flottation supplémentaire de la scheelite. Par rapport à une flottation unique, la quantité de matière nécessitant une flottation de la scheelite est réduite de 73,05% à 65,97%, ce qui permet de réduire considérablement la consommation de réactifs et de diminuer les coûts d’enrichissement.