Caractérisation physicochimique et conception d’un procédé de traitement du minerai phosphaté, cas de la mine de Djebel Onk Tébessa
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Date
2026-04-13
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Publisher
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DE TECHNOLOGIE ET D’INGENIERIE - ANNABA
Abstract
Le complexe minier de Djebel Onk est actuellement le seul producteur de phosphate en Algérie. Le minerai extrait présente une teneur initiale en P₂O₅ de 25 % à 26 %, qui n'augmente qu'à 29 % - 30 % après traitement, avec un taux de récupération moyen d’environ 60 %. Cependant, ce procédé consomme beaucoup d'énergie et d'eau dans une zone semi-aride, laisse une teneur élevée en MgO (> 1 %) non conforme aux exigences industrielles, et génère une grande quantité des rejets riches en P₂O₅ (environ 20 %), nuisibles pour l'environnement. Les travaux de recherche entrepris dans le cadre de cette thèse portent sur la caractérisation physicochimique du minerai de phosphate de kef Essenoun DO et, par la suite, la conception d’un procédé de traitement plus efficace et économique que celui actuellement utilisé. À cet effet, diverses techniques de caractérisation ont été appliquées notamment, (DRX), (FRX), (SAA), (MEB-EDS), l'analyse granulométrique, l'observation microscopique et une étude pétrographique pour bien identifier le minerai. Les résultats montrent que le minerai se caractérise par une granulométrie fine riche en P2O5, une composition chimique de 24 à 26% P2O5, MgO (1,2-2,47 %), SiO2 (6,41-7,2 %), CaO (35,15-42,87 %). Sa composition minéralogique a révélé la prédominance de l'hydroxyapatite. Une gangue dolomitique argilo-siliceuse. Deux procédés ont été proposés pour le traitement du minerai : la flottation et la séparation électrostatique, sur la base des essais réalisés la meilleure méthode entre eux été la séparation électrostatique elle a été préférable car, il fournit plusieurs avantages par rapport à la flottation. La séparation électrostatique a également favorisé l’élimination d’une grande partie de la dolomite ainsi qu’une faible quantité de silice. Par ailleurs, les divers modèles de séparateurs électrostatiques testés ont affiché des performances similaires, avec de légères variations. Le séparateur électrostatique avec système d'électrodes coaxiales fil-cylindre a permis d'obtenir la meilleure séparation, à partir duquel 80,75 % de la matière phosphatée (P2O5) a été récupérée tout en augmentant la teneur de 25,2 à 29,03 % (P2O5) avec une élimination de 82,80 % d'impuretés dolomitiques (MgO < 0.34%), de plus, le rendement pondéral du concentré dépasse 70% et un rapport CaO/ P₂O₅ égale à 1.22 avec une proportion de silice de 4% . Sur la base de ces résultats un nouveau schéma de traitement a été proposé.
Description
Keywords
Djebel Onk, Minerai de phosphate, Caractérisation, Valorisation, Procédé de traitement, Flottation, Séparation électrostatique