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 2 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 3 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 NDALA KIBANGASASE David 4 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 NDALA KIBANGASASE David 5 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 NDALA KIBANGASASE David 6 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 NDALA KIBANGASASE David 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. Rapport de stage 2019 NDALA KIBANGASASE David 8 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 NDALA KIBANGASASE David 9 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 NDALA KIBANGASASE David 10 − 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 NDALA KIBANGASASE David 11 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 NDALA KIBANGASASE David 12 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 Rapport de stage 2019 NDALA KIBANGASASE David 13 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. Rapport de stage 2019 NDALA KIBANGASASE David 14 Photo 6. Control room dryer Photo 7. Stock cobalt en big-bags Rapport de stage 2019 NDALA KIBANGASASE David 15 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. Rapport de stage 2019 NDALA KIBANGASASE David 16 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. Rapport de stage 2019 NDALA KIBANGASASE David
