Classification du minerai de molybdène : types et implications de traitement

Introduction

Le molybdène est produit presque entièrement à partir de molybdénite (MoS₂), un sulfure mou semblable au graphite-. Les corps minéralisés qui hébergent la molybdénite varient considérablement en termes d'association minérale, et ces associations déterminent l'ensemble du parcours de traitement, de la mine au concentré. Cet article classe les minerais de molybdène en cinq types économiques et explique ce que chaque type signifie pour la flottation, la séparation et la récupération. Les principaux gisements chinois tels que Jinduicheng au Shaanxi, Luanchuan au Henan et Dexing au Jiangxi illustrent ces catégories.

Type 1 : Minerais de molybdène simples

Les minerais de molybdène simples contiennent de la molybdénite comme seul sulfure économiquement intéressant, avec une gangue constituée de minéraux de quartz, de feldspath et de silicate. Les gisements représentatifs comprennent les gisements de Jinduicheng et de Luanchuan en Chine. Le traitement est simple : broyage primaire et rebroyage suivi d'une flottation de la molybdénite avec des collecteurs d'hydrocarbures tels que le kérosène ou le diesel, et d'un circuit de nettoyage pour atteindre des qualités de concentré supérieures à 45 % de molybdène. Puisqu’il n’y a pas de sulfure concurrent, le schéma de traitement est court et la récupération est généralement élevée.

Type 2 : minerais de cuivre-molybdène

Dans les minerais de cuivre-molybdène, la molybdénite est présente avec la chalcopyrite, la bornite et d'autres sulfures de cuivre. Le gisement de cuivre de Dexing dans le Jiangxi en est un exemple classique, et de nombreuses opérations de cuivre porphyrique dans le monde récupèrent le molybdène comme sous-produit-. La voie standard est la flottation en vrac des sulfures de cuivre et de molybdène, suivie d'une étape de séparation du cuivre-molybdène dans laquelle les minéraux de cuivre sont déprimés avec de l'hydrosulfure de sodium, des alternatives au cyanure ou un traitement thermique, et la molybdénite est flottée. La récupération du molybdène dans ces usines dépend fortement de la libération : la molybdénite à grains fins -enfermée dans les minéraux de cuivre est perdue dans les résidus.

Type 3 : minerais de tungstène-molybdène

Les minerais de tungstène-molybdène contiennent de la molybdénite avec de la wolframite ou de la scheelite. Là où la wolframite est présente, la séparation par gravité récupère d'abord les minéraux denses de tungstène et la molybdénite suit par flottation. Là où la scheelite est présente, comme dans le district de Luanchuan, la molybdénite est d'abord flottée, puis la scheelite est récupérée par flottation avec des dépresseurs sélectifs. La séquence est importante : le molybdène flottant évite d’abord de contaminer le concentré de scheelite, et les deux concentrés sont ensuite traités séparément par torréfaction et hydrométallurgie.

Type 4 : Cuivre carboné-Miners de molybdène

Les minerais carbonés contiennent du carbone organique et des schistes carbonés ainsi que des minéraux sulfurés. Le matériau carboné est noir, dense et en blocs, et il contient une teneur importante en carbone ; dans certains minerais, le carbone est finement dispersé plutôt que verrouillé avec les sulfures. Le problème est que le schiste carboné et la molybdénite sont tous deux naturellement flottants, de sorte que le carbone se rapporte au concentré de molybdène et le contamine. Les transformateurs doivent donc séparer le carbone du molybdène, généralement en pré-flottant le carbone dans des conditions de mousseur-uniquement, par oxydation sélective ou par flottation du carbone dans une étape dédiée avant la flottation du sulfure.

Type 5 : Vanadium-Uranium-Miners de molybdène

Dans les minerais de vanadium-uranium-molybdène, le molybdène est présent sous forme de matériau microcristallin finement disséminé, souvent associé à une teneur en carbone organique de 15 à 25 %. La granulométrie est si fine que la flottation ne peut pas la libérer économiquement, et ces minerais sont traités par enrichissement chimique : grillage, lixiviation alcaline ou acide et extraction par solvant pour récupérer séparément le vanadium, l'uranium et le molybdène. Ces minerais sont parmi les plus difficiles à traiter et ne sont traités que lorsque la valeur combinée des trois métaux justifie la voie hydrométallurgique.

Implications du traitement en résumé

Pour les acheteurs de produits à base de molybdène, le type de minerai explique pourquoi les qualités de concentré, les profils d'impuretés et les crédits de sous-produits diffèrent entre les fournisseurs. Les concentrés de molybdène alimentent les usines de torréfaction qui produisent de l'oxyde de molybdique de qualité technique, du ferromolybdène et, finalement, des produits métalliques et alliés à base de molybdène utilisés dans les industries sidérurgique et chimique.

Foire aux questions

Quel est le principal minerai de molybdène ?

Molybdénite (MoS₂). C'est la source de presque tous les concentrés de molybdène dans le monde, avec des contributions mineures des molybdates secondaires dans les zones oxydées.

Pourquoi le carbone pose-t-il des problèmes dans les minerais de molybdène ?

Les schistes carbonés sont naturellement flottants, comme la molybdénite, ils se rapportent donc au concentré et le diluent. Des étapes de séparation dédiées au carbone-molybdène sont nécessaires.

Comment récupère-t-on le molybdène des minerais de cuivre ?

Les sulfures de cuivre et de molybdène flottent ensemble, puis séparés par des minéraux de cuivre déprimants et de la molybdénite flottante. Une grande partie du molybdène mondial est produite de cette manière en tant que sous-produit de l'extraction du cuivre.

Quelle est la différence entre les minerais de wolframite et de scheelite ?

La wolframite est un tungstate de fer-manganèse récupéré principalement par gravité ; la scheelite est du tungstate de calcium récupéré par flottation. Les deux peuvent se produire avec la molybdénite, et la séquence de traitement est organisée pour garder les concentrés propres.

Pourquoi les minerais de vanadium-uranium-molybdène sont-ils traités chimiquement ?

Leur molybdène est trop finement disséminé pour la flottation, c'est pourquoi le grillage et la lixiviation sont utilisés à la place. L'économie dépend de la récupération du vanadium et de l'uranium en tant que coproduits.

Que nourrit le concentré de molybdène ?

Usines de torréfaction qui convertissent le concentré en oxyde de molybdique technique, qui est ensuite réduit en ferromolybdène, en poudre métallique de molybdène ou en produits chimiques pour catalyseurs et lubrifiants.