
La libération des minéraux de valeur contenus dans le minerai est un enjeu crucial auquel toute méthode de traitement des minéraux doit s'attaquer en premier lieu. C'est pourquoi les essais de conditions de flottation commencent généralement par des essais de finesse de broyage. Sur la base des résultats d'identification des caractéristiques granulométriques de dispersion des minéraux, il est possible d'estimer de manière préliminaire la finesse de broyage, mais celle-ci doit être déterminée définitivement par des essais expérimentaux.
La pratique courante pour les essais de finesse de broyage consiste à prélever au moins trois échantillons et à les broyer pendant des durées différentes (par exemple, 10 min, 12 min, 15 min, 20 min, 30 min) tout en maintenant les autres conditions d’essai constantes, puis à effectuer une flottation et à comparer les résultats. Parallèlement, plusieurs échantillons de minerai sont prélevés et broyés aux durées de broyage préalablement définies, puis les produits de broyage sont tamisés afin de déterminer la relation entre la durée de broyage et la finesse de broyage. Il arrive parfois que l’on sélectionne une ou deux conditions donnant de meilleurs résultats, et qu’un ou deux échantillons de minerai soient broyés et tamisés pendant la durée correspondante.
Les essais de flottation sont généralement réalisés en deux phases, avec écumage de la mousse. Dans un premier temps, on procède à la flottation primaire afin de récupérer le concentré de première flottation. Au cours de ce processus, le dosage des réactifs et la durée de flottation doivent être identiques pour tous les essais. Ensuite, on procède à la flottation de récupération afin de récupérer le produit de la mousse de récupération, c'est-à-dire les intermédiaires. Au cours de ce processus, le dosage du collecteur et la durée de flottation peuvent varier afin de garantir que tous les minéraux souhaités remontent à la surface, ce qui permet d’obtenir un volume de résidus aussi faible que possible. Si le point final de la flottation est difficile à déterminer visuellement, la durée de flottation et le dosage des réactifs pour les intermédiaires doivent également rester identiques dans tous les essais.
La méthode spécifique permettant de déterminer la relation entre la durée de broyage et la finesse de broyage est la suivante : après séchage du produit broyé, prélever un échantillon (généralement 100 g) et le tamiser à l'état humide sur un tamis de 200 mesh. Une fois le produit séché sur le tamis, le placer sur un autre tamis de 200 mesh pour inspection et tamisage. Regrouper et mesurer les particules de taille inférieure à 200 mesh obtenues avant et après tamisage. Sur cette base, il est possible de calculer la teneur en minéraux de fraction inférieure à 200 mesh dans le produit broyé. Un graphique a ensuite été tracé avec, sur l’axe des x, la durée de broyage (en minutes) et, sur l’axe des y, la finesse de broyage (teneur en particules de taille inférieure à 200 mesh, %).
Les produits issus de la flottation ont été séchés, pesés, échantillonnés, puis envoyés pour analyse chimique. Les résultats des essais ont ensuite été consignés dans une fiche de suivi et représentés sous forme de graphique. Le format de la fiche de suivi des essais de flottation dépend de l'objectif de l'essai et de la composition du minerai. Elle doit en général être claire et concise afin de faciliter l'analyse.