Processus de concentration du minerai et caractérisation des échantillons initiaux

Processus de concentration du minerai et caractérisation des échantillons initiaux

Attendu le peu d’eau dans la région, cette présente étude a eu pour principal objectif le développement d’un procédé de concentration à sec du minerai phosphaté apatitique d’Angico dos Dias et ce, visant une récupération maximale de la fluorapatite et des terres rares. En outre, afin de connaître les modifications qui surviennent dans nos échantillons lors de nos expériences de lixiviation chlorhydrique, il nous a fallu caractériser nos échantillons initiaux.

Une description des caractéristiques minéralogiques et texturales du minerai et du concentré phosphaté d’Angico dos Dias/Caracol (Brésil) a donc été menée. Nous avons, pour cela, sélectionné des outils qui permettent : • de caractériser la structure des échantillons ; • d’analyser les phases présentes ; • de connaître la composition chimique des échantillons. Notre choix s’est délibérément porté sur des outils courants en géochimie.

Ainsi, pour l’identification des phases présentes dans les échantillons, des analyses minéralogiques par diffraction de rayons X (DRX) ont été effectuées. Pour l’observation des phases présentes, nous avons utilisé un microscope électronique à balayage équipé d’une sonde EDS (Energy Dispersive Spectrometry). La fluorescence X (FRX) a, quant à elle, été utilisée pour déterminer la composition chimique des échantillons étudiés. Nous débutons ce chapitre par une présentation succincte du gisement phosphaté d’Angico dos Dias/Caracol (Brésil).

Le complexe d’Angico dos Dias/Caracol (Brésil)

Situation

Le gisement d’Angico dos Dias, propriété de l’entreprise Galvani, est situé au Nord Est du Brésil à une dizaine de kilomètres de la ville de Caracol (coordonnées : 09°18′ de latitude Sud et 43°22′ de longitude Ouest) dans la division des états de Bahia et de Piauí. Figure III-1 – Localisation du complexe d’Angico dos Dias/Caracol (Brésil) à la frontière des états de Bahia et de Píaui (source internet : www.geoatlas.com)

Un ensemble magmatique précambrien

Le Complexe Angico dos Dias est un ensemble magmatique (d’âge Précambrien), où alternent des syénites et des carbonatites. L’unité à syénite (généralement grenue, blanchâtre ou rosée à rouge) est essentiellement constituée de feldspaths alcalins. Les carbonatites sont grenues et constituées à 80% de grands cristaux de carbonates cristallins. Elles contiennent également en infime quantité de la pyroxénite.

Des lamprophyres ont également été mis en évidence en filons avec une texture microgrenue. Ils sont caractérisés par l’abondance de biotites et/ou d’amphiboles (en petits cristaux) accompagnées selon les cas d’olivine, de feldspaths, … Les pyroxénites et les diorites alcalines apparaissent sporadiquement.

Le complexe a été découvert suite à une campagne systématique de prospection géochimique des sols. Le gisement se présente sous la forme d’un filon de 25m d’épaisseur, d’une teneur moyenne en P2O5 de 16.3% et d’une réserve mesurée de 16.4 millions de tonnes. Les datations U-Pb sur la baddeleyite et le zircon ont révélé un âge de 2011± 6 Ma pour les carbonatites. Les particularités du complexe Angico dos Dias sont que : • la carbonatite contient un pourcentage élevé d’apatite (supérieur à 14% en moyenne) ; • les teneurs en Nb, Th et U des diverses lithologies sont anormalement basses.