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Sam Sam Rapport Version finale

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UNIVERSITE TECHNIQUE KATUMBA MWANKE
Faculté Polytechnique
Département de chimie industrielle
Production et conditionnement du cobalt au sein d’une entreprise située dans une
zone périurbaine (Ruashi Mining), Haut-Katanga en RD Congo
Par Ndala Kibangasase David
Rapport de stage effectué du 11octobre au 16
novembre 2018
Novembre 2018
UNIVERSITE TECHNIQUE KATUMBA MWANKE
Faculté polytechnique
Département de chimie industrielle
Production et conditionnement du cobalt au sein d’une entreprise située dans une
zone périurbaine (Ruashi Mining), Haut-Katanga en RD Congo
Par Ndala Kibangasase David
Rapport de stage effectué du 11octobre au 16
novembre 2018
Année Académique 2018-2019
i
Remerciements
La patience est un arbre dont la racine est amère et dont les fruits sont très doux.
Il serait ingrat de faire un compte rendu de notre stage dans les installations de l’entreprise
Ruashi Mining, sans être reconnaissant à toutes les personnes qui ont contribué de près ou de
loin à la réussite de cette œuvre humaine teintée d’imperfection. Nos sentiments de gratitude à
notre institution, l’université technique Katumba Mwanke(UKAM),à toutes les personnes qui
nous ont aidé pour avoir l’accès dans cette entreprise et d’une manière particulière à tous les
professeurs visiteurs de la faculté polytechnique(département de chimie industrielle).
Par ailleurs, durant notre stage nous avons été reçus et encadrés par des personnes dignes ,
compétentes et expérimentées dans ce domaine. Nos vifs remerciements vont spécialement à
Mr Jeff Nonde, le superviseur Sam Samujinga, le superviseur Delphin Mukalayi et au
superviseur Ruffin Mujinga pour leur disponibilité en dépit de leur emploi du temps trop
surchargé au sein de l’entreprise. Ils ont répondu favorablement à nos préoccupations ; à tous
les contremaitres, chefs de section ainsi qu’à tous les opérateurs pour leurs encadrements ;
Nous ne saurions terminer ce paragraphe sans exprimer nos vifs remerciements aux chers
parents pour tant de sacrifices consentis pour notre éducation. Que les amis et camarades de
lutte trouvent l’expression de notre reconnaissance.
Rapport de stage 2019
NDALA KIBANGASASE David
ii
Résumé
LE SAVOIR s’acquiert par la lecture, la formation ;
LES TALENTS se développent par la pratique ;
LES ATTITUDES s’installent d’elles mêmes des l’instant que l’on croit a ce qu’on fait ;
L’INTUITION s’aiguise à mesure que l’on fait l’expérience de l’animation.
Ruashi Mining est une entreprise Hydro-métallurgique qui a pour activité principale le
traitement de minerais de cuivre et de cobalt par voie humide, pour avoir le cuivre cathodique
et le sel de cobalt, d’où pour ces activités que l’entreprise exercent , il veut être le premier
producteur du cuivre en Afrique, ce qui explique son slogan (Allons de l’avant) qui est même
sa devise. Le stage au sein de l’entreprise avait comme objectif : acquérir les compétences et
les expériences professionnelles nécessaires pour la carrière d’ingénieur chimiste.
Les travaux qui ont durés 30 jours, ont débuté par l’initiation à des activités pilotes intervenants
dans la production du cobalt, A savoir : la réduction, la lixiviation, la décantation à
contrecourant, l’extraction par solvant et l’électrolyse.
La seconde période s’est focalisée sur la production du cobalt où des pratiques comme la
précipitation du fer à la section de ferrage, la précipitation du cobalt à la section décobaltage, la
préparation des réactifs servant à la précipitation, la filtration de la pulpe à la section filtrepresse. Le Dryer (séchoir du cobalt à l’humidité de 15 à 20%) fut la dernière activité. Ce stage
m’a ouvert les portes du monde pratique, m’a permis aussi de vivre les différentes réalités du
terrain, mais aussi une familiarisation avec différents outils et instrument utilisé sur terrain.
Rapport de stage 2019
NDALA KIBANGASASE David
iii
Abstract
Ruashi Mining is a Metallurgic Hydro enterprise that has for main activity the treatment of ores
of copper and cobalt by humid way, to have the cathodic copper and the salt of cobalt, leaving
from these activities, the enterprise aims to be the first producer of the copper in Africa, as that
indicates it motto (Go from the before). The practicum within the enterprise had like objective:
to acquire expertises and the necessary professional experiences for the career of engineer
chemist. The works that lasted 30 days, started by the initiation to intervening pilot activities in
the production of the cobalt, to know, the reduction, the lixiviation, the decanting to versus
vulgate, the extraction by solvent and the electrolysis. The second period focused on the
production of the cobalt where convenient as the precipitation of iron to the section of shoeing,
the precipitation of the cobalt to the section of cobaltage, the preparation of the reagents serving
to the precipitation, the filtration of the pulp to the filter-press section. The Dryer was the last
activity. This practicum opened me the doors of the convenient world, also allowed me to live
the different realities of the land, but also a familiarization with different tools and instrument
used.
Rapport de stage 2019
NDALA KIBANGASASE David
iv
Liste des Photos
Photo 1. vue du lieu d’approvisionnement Des Minerais ____________________________________ 4
Photo 2. Salle d’électrolyse ___________________________________________________________ 8
Photo 3. Réacteurs et décanteur déferrage ______________________________________________ 10
Photo 4. Demie -Vue sur le décanteur décobaltage ________________________________________ 11
Photo 5. Vue de face sur le filtre à pulpe _______________________________________________ 12
Photo 6. Control room dryer _________________________________________________________ 14
Photo 7. Stock cobalt en big-bags _____________________________________________________ 14
Rapport de stage 2019
NDALA KIBANGASASE David
v
Sommaire
Remerciements _____________________________________________________________________ i
Résumé ___________________________________________________________________________ii
Abstract__________________________________________________________________________ iii
Liste des Photos ___________________________________________________________________ iv
Sommaire _________________________________________________________________________v
Introduction ______________________________________________________________________ 1
Chapitre 1. Aperçu du lieu de stage ___________________________________________________ 2
1.1.
Aperçu historique__________________________________________________________ 2
1.2.
situation géographique _____________________________________________________ 2
1.3.
Mission de l’entreprise _____________________________________________________ 2
1.4.
Organigramme du département cobalt ________________________________________ 3
Chapitre 2. Déroulement Du Stage____________________________________________________ 4
2.1
Production du cobalt _______________________________________________________ 4
2.1.1.
Transport et stockage des minerais _______________________________________ 4
2.1.2.
Section réduction ______________________________________________________ 5
2.1.3.
Section lixiviation ______________________________________________________ 6
2.1.4.
Section CCD (décantation à contrecourant) ________________________________ 6
2.1.5.
Section SX (extraction par solvant) _______________________________________ 7
2.1.6.
Section EW (electro-wining) _____________________________________________ 8
2.2
. Activités au département cobalt _____________________________________________ 9
2.2.1.
Section Déferrage ______________________________________________________ 9
2.2.2.
Section décobaltage ___________________________________________________ 10
2.2.3.
Section Réactif _______________________________________________________ 11
2.2.4.
Section Filtre-presse___________________________________________________ 12
2.2.5.
Section Dryer ________________________________________________________ 13
Chapitre 3. Evaluation Du Stage ____________________________________________________ 15
Conclusion ______________________________________________________________________ 16
Rapport de stage 2019
NDALA KIBANGASASE David
1
Introduction
La lutte contre la pollution de l’air atmosphérique et en général l’environnement reste un
problème majeur et préoccupant dans le tiers monde. Il est donc d’une grande importance de
bien prendre soin et contrôle des rejets, des eaux usées, surtout dans les sites minières, usines,
parfois sur des lieux publiques, pour ne pas affecté la nature. C’est dans cette optique que
l’entreprise Ruashi Mining sprl s’investi dans l’amélioration des conditions de vie sociales de
la communauté Urbino-rurale du haut Katanga ainsi qu’à la protection de l’environnement. Elle
consacre aussi une part importante de son budget dans l’assistance sociale, notamment aux
problèmes de distribution d’eau potable, de l’électricité, le loisir et dans l’autosuffisance
alimentaire.
L’entreprise travaille dans le respect de l’environnement tout en traitant ses rejet solide,
liquides, et gazeux et le rendent moins nocif possible. L’entreprise s’engage de faire croitre la
production des métaux de base et durable en Afrique; à être le premier producteur du cuivre en
Afrique en répondant aux attentes des actionnaires et contribuer au développement de notre
monde. Ceci reste suffisant pour l’influence sur le choix porté sur cette entreprise par notre
institution (Ukam), ceci en guise d’y réaliser un stage de fin de cycle, allant du 11 octobre 2018
au 16 novembre 2018. Les objectifs de ce stage étaient de :
 Acquérir la compétence et l’expérience professionnelle nécessaires pour la carrière
D’ingénieur chimiste ;
 Faire assoir les différentes connaissances théoriques apprises dans différents cours, tout
en liant aux pratiques sur terrain ;
 Acquérir les différentes expériences professionnelles nécessaires pour la carrière
d’ingénieur Chimiste.
Mis à part l’introduction et la conclusion, ce rapport de stage est subdivisé en trois
chapitres. Le premier fait l’aperçu du lieu de stage, le déroulement du stage et le troisième
sur l’évaluation du stage.
Rapport de stage 2019
NDALA KIBANGASASE David
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Chapitre 1. Aperçu du lieu de stage
1.1.
Aperçu historique
Ruashi Mining est une entreprise minière créée en 2005 suite à un partenariat entre la
Gécamines (générale des carrières et des mines) et le groupe metorex (actuellement partenaire
de la firme chinoise JIN CHUAN group). Elle extrait le cuivre et le cobalt à partir de l’ancienne
mine à ciel ouvert de l’Etoile, actuelle carrière RUASHI.
Depuis son implantation en 2006, Ruashi Mining s’est donné à la production des concentrés
de cuivre par flottation et cala pendant 3ans. Ce n’est qu’en 2008 que l’usine hydro
métallurgique de production des cathodes de cuivre et des concentrés cobalt a été construite et
est active jusqu’aujourd’hui.
1.2.
situation géographique
Ruashi Mining est située dans la commune de la Ruashi à plus ou moins 10 km au nord-est du
centre de la ville de Lubumbashi au sud-est de l’aéroport de la luano, dans la province du hautKatanga en république démocratique du Congo.
1.3.Mission de l’entreprise
Ruashi Mining a pour mission de :
 Faire croitre une entreprise minière produisant des métaux de base et durable en
Afrique ;
 Ouvrir l’opportunité pour l’épanouissement de ces employés ;
 Ouvrir
l’opportunité
pour
le
développement
de
nos
communautés
locales
environnantes ;
 Répondre aux attentes des actionnaires et contribuer au développement de notre monde
en assurant la rentabilité des opérations ;
 Produire des cathodes de cuivre à une pureté de 99,99% et le cobalt sous forme
d’hydroxydes à une concentration moyenne de 27%.
Rapport de stage 2019
NDALA KIBANGASASE David
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1.4.
Organigramme du département cobalt
Manager
Chef De
Département
Superviseur
cobalt, déferrage
Superviseur
réactifs
superviseur filtrepresse et dryer
4 contremaitres
4 contremaitres
4 contremaitres
4 Chefs de
Section
4 Chefs de
Section
4 Chefs de
Section
4 operateurs
4 operateurs
4 operateurs
4 operateurs
assistants
4 operateurs
assistants
4 operateurs
assistants
Rapport de stage 2019
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Chapitre 2. Déroulement Du Stage
2.1 Production du cobalt
2.1.1. Transport et stockage des minerais
Après l’extraction des minerais, ils sont transportés jusqu’à l’endroit de stockage à l’aide des
camions bennes où ils sont stockés en cinq remblais suivant leurs catégories et leur teneur en
cuivre et cobalt.
Les différents remblais sont :
−
Minerais High Grade (HG) : Ces sont des minerais oxydés Cu-Co riches en cuivre ; Ils
titrent 4,5% Cu et 0,70% Co.
−
Minerais Low Grade (LG) : Ces sont des minerais oxydés Cu-Co avec une teneur en
cuivre inferieur à celle des minerais HG. Ils titrent 1 à 1,5% Cu.
−
Bomz : Ce sont des minerais oxydés riches en cobalt. Ils titrent 0,6% Cu et 0,96% Co.
−
Medium Grade : Ces sont des minerais oxydés titrent 2,5% Cu.
−
Fore ignore : ces sont des minerais oxydés titrent 2,5 à 4%Cu.
Après un calcul de charge, les minerais sont mélangés afin d’avoir une teneur moyenne de 3 %
cuivre et 0,6 % cobalt pour l’alimentation de l’usine. La charge est ensuite envoyée à la section
réduction.
Photo 1. vue du lieu d’approvisionnement Des Minerais
Rapport de stage 2019
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2.1.2. Section réduction
L’objectifs est de réduire le tout venant de la mine Ruashi ou produit acheter chez les
particuliers en une granulométrie de 75microns destinée à être lixivier pour la dissolution des
minéraux utiles contenus(Cu et Co) et surtout libérer les mineraux utiles entre eux ainsi ceux de
la gangue.la section réduction comprend 2 sous-section :
−
La réduction sèche (crashing) ;
−
La réduction humide (milling).
a) La réduction sèche
Cette sous-section a pour objectif de réduire le tout venant à une granulométrie de 12 Cm elle
comprend l’alimentation, la fragmentation, le criblage, le concassage et le stockage.
A l’aide d’une chargeuse qui alimente la trémie réceptrice possédant une grille faisant passer
les minerais ayant la dimension voulue en retenant les gros blocs qui seront fragmenté dans 3
concasseurs à mâchoires de type Orlando, dont deux fonctionnent au courant électrique et le
troisième avec du mazout. Le concasseur primaire a une capacité maximale de 300t/h. à côté
des concasseurs primaire, deux concasseurs de secours, pour assurer le concassage en cas de
disfonctionnement du concasseur primaire. Les minerais ainsi concassées sont transportés par
une bande transporteuse vers les remblais ou stock pile pour l’alimentation du circuit réduction
humide.
b) La réduction humide
Cette sous-section a pour objectif la réduction granulométrique de 12Cm à 75 microns. Elle
possède cinq broyeurs dont l’un primaire (broyeur semi autogène) et quatre secondaires
utilisant des boulets comme corps broyant. Elle est alimenté par les minerais concassés et l’eau
de pulpage à l’entrée et sortie du broyeur ; l’ajout des boulets dans le broyeur primaire est
fonction de la dureté des minerais ; le broyeur a une capacité de 250t/h et est couplé à un
trommel à sa sortie. Ce denier assure une séparation granulométrique ; les grains fins sortant du
trommel tombent sur une bâche constituant une pulpe tandis que les refus retournent sur la pile
de stockage.
Rapport de stage 2019
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La pulpe est pompée vers un cyclone classificateurs, cinq cyclones au total assurent le
classement dimensionnel ; le over flow(OF) des cyclones sont conduits dans un décanteur
épaississeur « Pre-Leach » à une charge de 60% en y ajoutant le floculant(Brönte) pour
accélérer la décantation jusqu’à une densité de 1500 à 1550g/l à la sortie décanteur. Cet
épaississement permet d’éviter beaucoup d’eau à la lixiviation et éviter une grande
consommation de réactif à la lixiviation le Under flow(UF) des cyclones est constitué des
minerais n’ayant pas atteint la dimension voulue constitue l’alimentation du broyage humide
secondaire contenant 4 broyeurs à boulets. À la sortie du broyage secondaire la pulpe retourne
sur la bâche et est renvoyée aux cyclones pour subir une classification.
2.1.3. Section lixiviation
La lixiviation est l’opération de la mise en solution sélective des minéraux utiles contenus dans
les minerais.la pulpe venant du pre-Leach est stockée dans deux tanks ouverts de 1400m3 ;
chacun dotés d’un agitateur mécanique pour homogénéiser la pulpe et la lixiviation se passe
dans une suite de 4 réacteurs fermé de 1400m3 de capacité chacun dotés d’un agitateur
mécanique ; le passage de la pulpe d’un réacteur à un autre se fait par débordement. Par ajout
d’une solution d’acide sulfurique, le raffinat HG, le méta bisulfite de sodium(Na2S2O5) pour
favoriser le passage du cobalt trivalent en bivalent qui est une forme adéquate pour une
dissolution aisée. Les débits du raffinat et de la pulpe sont respectivement de 400m3/h et
200m3/h,le temps de séjour est de 8 heures et la vitesse d’agitation est de 45Otr/min pour
garder les particules en suspension lors de la lixiviation la densité de la pulpe est de 1600 et le
ph(1,4 à 1,5).Les réacteurs sont munit de croping pompe qui évacue les solides non dissout qui
décantent dans le réacteur.
2.1.4. Section CCD (décantation à contrecourant)
Cette section a pour but de séparer les solides de la solution imprégnant ; cette section est
subdivisée en deux phases :
−
Le High grade(HG) ;
−
Le Low grade(LG).
Après la lixiviation, la pulpe est déversée dans le décanteur 1 appelé CCD0 sans lavage à
contre-courant. La solution claire de ce décanteur est pompée vers un clarificateur ayant pour
rôle de retenir le maximum de solides avant de la déverser dans un bassin HGPLS à une
Rapport de stage 2019
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7
concentration de 8-10 g/l en Cu et ±3g/l en Co. Tandis que l’UF est pompé vers le décanteur II
appelé CCD1, ce dernier renvoyant à son tour son UF au suivant, ainsi de suite jusqu’au dernier
(CCD4).Le lavage à contre-courant est opéré dans les 4 décanteurs en commençant par le
dernier jusqu’au deuxième (CCD1) et la solution claire du deuxième décanteur est pompée vers
le clarificateur avant de se déverser dans un bassin LGPLS à une concentration de 4-6 g/l Cu et
±1,5 g/l Co. L’usine dispose deux clarificateurs dont l’un est alimentée par le HGPLS (l’OF du
décanteur I) et l’autre par le LGPLS (l’OF du décanteur II).
2.1.5. Section SX (extraction par solvant)
La section d’extraction par solvant est subdivisée en 2 sous-section identiques et indépendante
l’une de l’autre il s’agit de la section HG et LG respectivement pour les solutions HGPLS et
LGPLS. L’objectif de cette section est la concentration et la purification du cuivre.Ces deux
sous sections contiennent chacune 4 compartiments dont une pour le lavage, une pour le
stripage et deux pour l’extraction. Le circuit SX HG traite le HG PLS et renvoi son raffinat à la
lixiviation alors que le circuit SX LG traite le LG PLS et son raffinat constitue l’alimentation
du circuit cobalt à une concentration requise en cobalt est de 2g/l.
L’extraction : la solution venant du CCD (HG et LG) PLS et l’organique sont mélangés dans
une suite de deux tanks (mixeurs) avec agitation, puis subir une décantation dans un décanteur
grâce à leur différence de densité l’OF (over flow) constitue l’organique chargé et le UF (Under
flow) constitue l’aqueuse. Ces opérations se font dans deux compartiments différents,
l’organique chargé est stocké dans deux tanks de stockage.
Le Lavage : l’organique chargé stocké dans les tanks est dirigé au mixeur primaire après vers
le secondaire enfin vers le décanteur Wash pour subir un lavage à l’eau afin d’éliminer les
impuretés emportés par entrainement, l’organique pur est envoyé au stripage.
Le stripage : lors du stripage les opérations se passe dans le décanteur en alimentant le spint
avec l’acidité de 150 à 180g/l et l’organique frais. Le spint permet de récupérer tous le cuivre
chargé se trouvant dans l’organique le UF (Under flow) constitue l’électrolyte chargé et le
OF(over flow) l’organique dépouillé qui retournera à l’extraction et l’électrolyte chargé ou clé
vers deux bassins de stockage.
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2.1.6. Section EW (electro-wining)
L’objectif poursuivi dans cette section est la récupération du cuivre contenu dans la solution
d’électrolyte chargé et de le déposer sur des cathodes. la salle électrolyse possède : 2
redresseurs qui transforme le courant alternatifs en courant continu de haute tension et faible
intensité 30KVA et 240V, les cathodes sont des plaques en acier oxydable et les anodes en
plomb,4 sections(A,B,C et D) dont chacune possède 24 cuves et chaque cuve a 75 cathodes et
76 anodes ;chaque cuve est muni d’une conduite d’alimentation. Le courant entre par les
anodes et ressort par les cathodes à travers le Resing Bar ;le temps de cycle est de 6 à 8 jours ;la
section A est la section d’ébauchage ,tandis que les 3 autres sont des sections commerciales. la
section d’ébauchage a pour rôle de retenir le maximum d’organique échappé à la
filtration ;c’est une section qui reçoit l’électrolyte chargé, après ébauchage l’électrolyte est
conduit vers le tank de recirculation(farme)divisé en 2 compartiments A et B l’électrolyte est
stocké vers le compartiment A en y ajoutant le Guard Floc comme agent de polissage ;a partir
d’une pompe centrifuge qui récupère l’électrolyte du compartiment A vers les sections
commerciales à une concentration de 50g/l en y ajoutant le floculant pour précipiter les solides
au fond des cuves évitant ainsi le dépôt de solide avec le cuivre après épuisement de
l’électrolyte la solution est conduit vers le tank farme(compartiment B) à une concentration de
35g/l ce dernier stocké vers deux bassins de stockage pour être retourné à SX pour
l’enrichissement encore. Après le temps de cycle vient le stripage qui consiste à déchargé le
cuivre accolé aux cathodes.
Photo 2. Salle d’électrolyse
Rapport de stage 2019
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2.2 . Activités au département cobalt
2.2.1. Section Déferrage
Cette section a pour but d’éliminer les impuretés (le fer, l’aluminium, le magnésium) qui
accompagne le cobalt contenu dans le LG raffinat par précipitation. Elle se fait dans une suite
de quatre réacteurs fermés (101,102,103 et 104), chacun munit d’un agitateur mécanique.
L’alimentation se fait dans les premiers réacteurs(le LG raffinat, le lait de chaux qui relève le
PH, le SMBS qui oxyde le fer bivalent en fer trivalent pour faciliter la précipitation du fer à un
PH allant de (2,5 à 4) dans les quatre réacteurs ; avec le fer bivalent la marge de précipitation
est voisine à la précipitation du cobalt. Les réacteurs communiquent entre eux par
débordement ; le quatrième réacteur alimente le décanteur clarificateur dans lequel est ajouté le
floculant permettant d’accélérer la décantation pour une bonne séparation des phases liquide et
solide L’OF(over flow) du décanteur de déferrage est stocké dans le tank 106 qui constitue
l’alimentation de la section dé cobaltage où il subit des opérations similaires à celles observées
au déferrage, tandis que l’UF est stocké dans le tank 107 qui constitue l’alimentation du filtre à
bande (2 Filtre à bande)qui a pour mission de récupérer la solution imprégnant contenu dans le
fer précipité parce que la teneur recommandée du cobalt en solution dans le rejet déferrage
sous forme liquide est de 200ppm et solide inférieur à 0,2% ;où cette pulpe est lavé et ré-pulpé
avant d’être pompé vers la neutralisation. Ce filtre fonctionne comme suit :
Elle est constituée : une pompe qui permet de soutirer la pulpe du tank 107 vers le filtre, 2
tambours mère et secondaire une fois démarrer le moteur le mécanisme en marche entraine le
mouvement de tambour et met la bande en marche. Cette bande est couvert d’une toile qui
possède des tuyères qui aspire la solution imprégnant se trouvant sur la filtre vers les ballons
(deux ballons) ;sur le filtre on alimente l’eau de lavage pour diminuer la perte dans les
gâteaux ;le racleur permet de racler la filtre à bande enfin de récupérer les gâteaux déjà filtré
vers le bac 109 ;on alimente l’eau de répulpage pour rendre liquide les gâteaux avant de se
rendre à la neutralisation ; l’eau de spray est utilisé pour laver la toile après avoir raclé. Ma
tâche consisté à observer les paramètres de consignes tels que le réglage du pH dans les
réacteurs est assuré par alimentation de la chaux tandis que celui du potentiel redox est assuré
par l’alimentation du SMBS et de l’air comprimé.
Les réactions sont les suivantes :
−
2Fe+++SO2+O2 → Fe3++SO42−;
Rapport de stage 2019
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−
Fe2 (SO4)3+3Ca (OH) 2+H2O →2Fe (OH) 3+3CaSO4.H2O.
Photo 3. Réacteurs et décanteur déferrage
2.2.2. Section décobaltage
L’objectif est de récupérer le cobalt par précipitation sous forme de l’hydroxyde de cobalt. La
précipitation du cobalt est réalisée dans une suite de 4 réacteurs à partir de l’over flow (OF)
venant du déferrage ; l’agent précipitant du cobalt est le MgO et le NaOH. La poudre du MgO
est alimentée dans le réacteur de préparation avec l’ajout de l’eau après préparation de la
solution ; elle est alimentée dans le premier réacteur où se trouve la pulpe, les réacteurs
communiquent par débordement. Le NaOH est alimenté dans le troisième réacteur pour
récupérer toute la solution contenant le cobalt n’ayant pas précipité avec le MgO. Pourquoi le
NaOH? Parce qu’il a une très grande affinité avec le cobalt c’est un bon agent de précipitation
il n’est pas utilisé à Ruashi Ming parce qu’il coute très cher le PH de consigne pour une bonne
précipitation est de 6,5 à 8,2 varie du premier au quatrième réacteur ; ces 4 recteurs sont
secondés par un décanteur épaississeur on y alimente le floculant pour accélérer la décantation
solide-liquide ; le OF alimente la section magnesia et le UF constituera l’alimentation du filtrepresse. Le OF qui alimente la section magnesia le but est de précipiter le manganèse à un PH de
11 le Under flow de cette section est conditionnée par la teneur en cobalt, contenu à 4% Co
l’UF magnesia est envoyé au filtre-presse cobalt pour être filtrer et inférieur à 2% vers la
Rapport de stage 2019
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neutralisation.ma tache ici a consisté à vérifier l’alimentation du MgO dans le réacteur et le
NaOH ; le PH recommandé et la charge au niveau du décanteur pour une bonne précipitation
du cobalt.
Les réactions sont les suivantes :
−
MgO+H2O → Mg(OH) 2
−
CoSO4+Mg (OH) 2 → Co (OH) 2+MgSO4.
Photo 4. Demie -Vue sur le décanteur décobaltage
2.2.3. Section Réactif
Cette section a pour mission la préparation des différents réactifs à utiliser pour la précipitation
du cobalt : lait de chaux, MgO…et gérer la consommation des réactifs.
Préparation du lait de chaux :
Le lait de chaux est utilisé pour la précipitation du fer, manganèse et est utilisé à la
neutralisation avant de jeter le rejet à la digue. Les paramètres à observer pour une bonne
préparation du lait de chaux :la densité de 1090 à 1100,la température de 60°C à 70°C, le débit
d’eau, la quantité de la chaud vive.la chaux vive est alimenté dans la trémie où se trouve
l’alimentateur qui alimente la conduite à l’aide de l’air comprimé qui souffle la chaux de la
conduite vers le silo à son tour à partir d’une vis sans fin alimente le premier réacteur 101 muni
Rapport de stage 2019
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d’un agitateur par débordement il alimente le deuxième réacteur 102 lors du passage vers le
réacteur 103 se trouve une vis clarificateur qui élimine les grossiers vers le bac et faisant passer
le lait de chaux vers le réacteur 103 qui possède 3 pompes de soutirage qui soutire le lait de
chaux vers les tanks de stockage(3 tanks).Ma tâche à cette section consisté à observer la
température ; l’indexe et le débit.
2.2.4. Section Filtre-presse
L’objectif est de filtrer la pulpe venant du décobaltage pour obtenir les gâteaux de cobalt. La
section filtre-presse possède 2 tanks de stockage (101a et 101b) de la pulpe venant du
décobaltage, 3 filtres identiques possédant 63 à 65 plateaux couvert chacun d’une toile et
d’une sous-toile celui-ci possède 3 mono pompes avec moteur ,permettant le soutirage de la
pulpe du tank de stockage vers le filtre chaque mono pompe est muni d’un manomètre
permettant de lire si le filtre est plein à 9 bars on arrête l’alimentation du filtre suivi de
l’essorage qui consiste à l’alimentation d’une pression d’air qui chassera l’humidité se trouvant
dans les gâteaux pour qu’il soit sec avec une humidité de 65 à 70% L’essorage prend 15’;il
possède un groupe hydraulique permettant d’ouvrir le filtre pour le déchargement et est fermer
à partir d’un vérin après essorage, enfin le déchargement qui consiste à décharger les gâteaux
du filtre transporté sur une bande transporteuse jusqu’au déversoir. Ma tache consisté
d’alimenter, de faire l’essorage enfin le déchargement du cobalt sous forme des gâteaux.
Photo 5. Vue de face sur le filtre à pulpe
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2.2.5. Section Dryer
L’objectif de cette section est de réduire l’humidité de 15 à 20% du produit venant de filtrepresse qui renferme 65 à 70% d’eau ; cette réduction se fait dans un séchoir, Ruashi Mining
possède 3 séchoirs identiques. Deux sources de chaleur à utiliser dans le four pour sécher le
cobalt :
−
le steam (vapeur chaude venant de l’acide plant)
−
les résistances (15 résistances en série),dont 12 résistances à une capacité de 225Kw et
3 à une capacité de 110Kw.
les gâteaux venant du filtre-presse sont alimenté dans la trémie à l’aide d’une chargeuse ;de la
trémie vers le bac à l’aide d’une bande transporteuse, ce bac possède deux brise cake qui brise
les grossiers et une vis sans fin qui transporte le cobalt vers le four, le steam venant de l’acideplant arrive par les échangeurs (2) qui laisse passé la chaleur en retenant l’eau qui va retourner
à la section acide-plant, les résistances sont chauffée(en les alimentant avec le courant
électrique) ;enfin l’air atmosphérique est aspiré à travers un souffleur qui souffle en
transportant la chaleur libérée par le steam et les résistances vers le four. Le four possède un
agitateur permettant d’agiter le cobalt et facilitant ainsi la pulvérisation du produit dans le four
en fine particule destinés ou acceptable pour le séchage à l’arriver de la chaleur à une
température de 275°C à 300°C dans le four et à la sortie une température inferieur à 60°C lors
du séchage il se crée un mouvement ascendant c'est-à-dire les produits séché sont aspiré vers le
haut du four passant par le cyclone les produits fin vont en bas et constitue le produit final
commerciale stocké dans les big-bags de 600Kg.tandisque les ultras fin sont aspirés par le haut
et constitue le produit bag hause. Appart l’alimentation du cobalt dans la trémie les restes
d’opération sont faites dans le Control Room Dryer. Ma tâche consisté à vérifier la température
à l’entrée et à la sortie, gérer la vitesse de la bande transporteuse, la vitesse de l’agitateur.
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Photo 6. Control room dryer
Photo 7. Stock cobalt en big-bags
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Chapitre 3. Evaluation Du Stage
Le déroulement du stage dans sa globalité fut appréciable, nous avons étaient marqué par
Plusieurs choses qui sont entre autres : la mécanisation de l’usine, son organisation, sa
régularité dans la production. Tout au long du stage nous avons eu à noter des bonnes
observations, mais aussi des mauvaises. Ceci par le fait que certaines choses n’ont pas tournée
à la normal, quelques remarques et critiques négatives sont cependant évidentes pour
l’institution et l’entreprise :
Le non respect aux stagiaires malgré qu’ils sont pris abord de bus de l’entreprise; ils ne sont pas
respecté par d’autres chauffeurs ;
Il serait envisageable que l’entreprise réhabilité ces outils des travaux parfois qui présentent de
failles et de complication lors du travail. Et pour maximiser la production et améliorer les
conditions de travail.
Une part de négligence de la part de notre institution de n’avoir même pas eu le temps de
superviser occasionnellement notre stage soit mettre en place un comité de suivi pour
l’accompagnement.
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Conclusion
C’est essentiellement sur la production du cobalt et la visite de l’usine qu’a porté ce rapport de
stage. En somme, ce fut un grand plaisir de se retrouver dans une des modernes entreprise
minière au sein de laquelle nous avons passé notre stage de vacance; certes nous avons
rencontré quelques difficultés, mais ceux-ci n’ont pas influencées à fond notre formation, étant
très capital dans notre formation d’ingénieur chimiste, le stage de notre côté a été pris avec
valeur et considération et nous en sommes vraiment fiers du fait que celui-ci nous a ouvert la
porte du monde pratique que tout ingénieur compétant a besoin. Pour finir complètement, nous
tachons à signifier que nous n’avons pas pu tout écrire à ce qui Concernait tout notre stage,
mais ce présent rapport nous donne un aperçu général à ce qui fut l’objet de notre stage.
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