Processus de concassage et de broyage du minerai de plomb-zinc

Les minerais de plomb et de zinc, riches en éléments métalliques comme le plomb et le zinc, coexistent souvent étroitement dans les gisements primaires. Ils comprennent divers minéraux, avec 11 minéraux de plomb et 6 minéraux de zinc, y compris des minéraux notables comme la galène et la sphalérite, ainsi que de la smithsonite et du minerai de plomb blanc. Ces métaux sont largement utilisés dans des industries telles que l’électricité, les machines, l’armée, la métallurgie, les produits chimiques, la fabrication légère et les produits pharmaceutiques. De plus, le plomb joue un rôle crucial dans les industries nucléaire et pétrolière.
Le traitement des minerais de plomb et de zinc comporte trois étapes principales : le concassage, le broyage et l’enrichissement. L’adoption de méthodes modernes telles que le concassage en circuit fermé en trois étapes améliore la dissociation du minerai et, par conséquent, l’efficacité du broyage. Un broyage efficace via un processus en deux étapes et une seule fermeture assure un broyage complet du minerai de plomb et de zinc. L’enrichissement intègre une technologie de flottation rapide intégrée, ce qui réduit la durée du processus, garantit la qualité du concentré et minimise l’investissement dans le système.
Les étapes de traitement comprennent :
1. Concassage et criblage : Le minerai subit un concassage primaire dans des concasseurs à mâchoires, suivi d’un concassage secondaire et fin à l’aide de concasseurs à cône hydrauliques.
2. Broyage : Le minerai, broyé à une taille de 0 à 12 mm, subit un broyage à billes et une classification, assurant une taille de particule optimale pour les processus ultérieurs.
3. Séparation magnétique : La poudre appropriée subit une forte séparation magnétique pour éliminer les impuretés.
4. Séchage : La poudre de plomb-zinc traitée est séchée pour produire une poudre fine.
Dans l’industrie, plus de 80 % du plomb mondial est utilisé dans les batteries au plomb. Le zinc, étant un métal non ferreux essentiel, se classe après le cuivre et l’aluminium en termes de consommation. Ses propriétés (bonne ductilité, résistance à l’usure et résistance à la corrosion) facilitent la production d’alliages, créant des matériaux dotés d’attributs physiques et chimiques supérieurs. Les produits à base de zinc, y compris les revêtements galvanisés, le laiton pour l’automobile et les machines, les alliages de zinc pour le moulage sous pression, l’oxyde de zinc pour diverses industries et la fabrication de batteries sèches, sont largement utilisés.
Les méthodes de traitement des résidus miniers plomb-zinc font appel à plusieurs approches :
1. Récupération du minerai : Des procédés tels que le rebroyage-flottation, la flottation prioritaire et la flottation mixte-partielle permettent de récupérer le minerai de plomb-zinc des résidus contenant des sulfures, des oxydes ou un mélange des deux.
2. Récupération du soufre et du fer : Les résidus contenant de la pyrrhotite réfractaire nécessitent une récupération du soufre pour répondre aux normes relatives aux concentrés de fer. Des procédés tels que la séparation magnétique faible par flottation aident à la récupération du soufre et du fer.
3. Récupération de la barytine, du feldspath et du quartz : Les résidus contenant de la barytine, du feldspath et du quartz peuvent être récupérés à l’aide de la flottation par gravité et de procédés combinés de flottaison magnétique.
4. Méthodes d’élimination des résidus : Le rejet à sec et le remblayage des résidus soulagent la pression des bassins de résidus, améliorant ainsi la sécurité et réduisant l’impact environnemental.
5. Production de matériaux de construction : Les résidus de plomb-zinc partagent des similitudes avec les matières premières de ciment et peuvent être utilisés comme additifs, réduisant ainsi la consommation d’énergie dans la production de ciment.
Ces méthodes de traitement jouent un rôle central dans l’atténuation de l’impact environnemental tout en récupérant des ressources précieuses à partir des résidus miniers de plomb et de zinc.