Étude de l'effet des activants sur l'adsorption de xanthate dans la flottation des Sulfures.
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Date
2026
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Abstract
La flottation par mousse de la galène (PbS), procédé fondamental de la production de plomb,
est fondamentalement compromise par la propension de ce minéral à l'oxydation superficielle.
La formation de couches de passivation hydrophiles entrave fortement l'adsorption des
collecteurs de thiols, tels que les xanthates, réduisant ainsi les performances de la flottation. Si
l'activation par le cuivre est une pratique industrielle courante pour pallier ce problème, cette
thèse explore une stratégie séquentielle fondée sur l'hypothèse centrale qu'un prétraitement avec
un agent chélateur, l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA), permet de nettoyer
chimiquement la surface du minéral. Ce nettoyage est censé faciliter une activation par le cuivre
plus complète et plus robuste, conduisant à une adsorption des xanthates nettement améliorée.
L'étude vise également à comparer systématiquement l'efficacité du sulfate de cuivre (CuSO₄)
et du nitrate de cuivre (Cu(NO₃)₂) en tant qu'activateurs. Une approche d'analyse de surface
multitechnique a été employée, utilisant la microscopie électronique à balayage couplée à la
spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (MEB-EDS), la spectroscopie infrarouge à
transformée de Fourier (FTIR) et la diffraction des rayons X (DRX) afin de caractériser les
modifications morphologiques, élémentaires et moléculaires de la surface de la galène suite à
une série de traitements systématiques.
Les résultats établissent sans équivoque une hiérarchie d'efficacité claire. Le traitement
séquentiel comprenant un pré-nettoyage à l'EDTA, suivi d'une activation au sulfate de cuivre et
de l'ajout de xanthate, a permis d'obtenir l'adsorption du collecteur la plus robuste. Ceci a été
mis en évidence par une agglomération importante des particules (MEB), les concentrations
superficielles les plus élevées de soufre et de cuivre (EDS) et les pics de vibration les plus
intenses pour les complexes cuivre-xanthate (FTIR). De plus, l'étude a confirmé que le sulfate
de cuivre est un activateur intrinsèquement supérieur au nitrate de cuivre dans les conditions
étudiées, soulignant l'influence cruciale du contre-ion sur le mécanisme d'activation. En
conclusion, cette thèse valide l'effet synergique d'une stratégie de nettoyage-activation
séquentielle, démontrant que l'élimination des produits d'oxydation inhibiteurs par l'EDTA est
une étape cruciale pour optimiser les performances de l'activateur. Les résultats obtenus
proposent un protocole de conditionnement fondamentalement amélioré pour optimiser la
flottation de la galène et contribuent à une meilleure compréhension de la chimie interfaciale
complexe qui régit les systèmes de traitement des minéraux.