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GENERALITES SUR L’OR
Historique
L’or est l’un des métaux connus, employés et le plus recherchés par l’homme depuis le VIème millénaire avant J-C pour sa fonction monétaire déterminante. Dès l’Antiquité, il est utilisé pour fabriquer des bijoux et comme monnaie d’échange. Les premières pièces (alliage d’argent et d’or) sont frappées par le roi Crésus vers 550 avant J.- C. Parallèlement, à cette époque, les Égyptiens et les Chinois l’ont déjà utilisé pour fabriquer des dents. Au Moyen Âge, les alchimistes s’intéressent énormément à l’or en le considérant comme étant le métal parfait. En raison de sa grande valeur marchande, la découverte d’un nouveau gisement attire toujours des foules d’aventuriers. Au XIXe siècle, on assiste ainsi à une phénoménale ruée vers l’or aux États-Unis. Depuis les années 1980, c’est le sous-sol de l’Amérique du Sud qui est fouillé au peigne fin, en particulier en Amazonie. Cette nouvelle fièvre de l’or n’est toutefois pas sans conséquence sur l’environnement et sur les populations locales.
Généralités
L’or est un métal précieux qui se trouve à l’état natif sous forme de pépites ou alluvions fluviaux. C’est l’élément chimique de numéro atomique 79, de symbole Au. Son nom et son symbole viennent du latin aurum, choisies par Berzelius, de même signification, qui a donné l’adjectif aurifère qualifiant une matière ou un corps contenant de l’or. Le corps simple est un métal noble, un métal précieux coloré précisément en jaune d’or, matière pur dense, très ductile et molle, facile à travailler, parfois simplement à la main et au bâton, connue de toute antiquité, appréciée pour son fort éclat de petit soleil, en particulier sous forme de diverses parures depuis la fin du néolithique (début du chalcolithique) ou de pièces de monnaie depuis l’antiquité.
Propriétés chimiques
L’or étant un métal noble, son état d’oxydation le plus commun est donc (0). Cependant, il peut former plusieurs composés, son nombre d’oxydation pouvant varier de (-I) à (+V ; Au(I) et Au(III) sont majoritaires. Toutefois, sa relative inertie chimique le protège des attaques du dioxygène : l’or métallique ne se ternit pas et ne forme pas d’oxyde, à quelque température que ce soit ; et il résiste également à l’action de nombreux produits chimiques, dont la plupart des acides ; seuls le cyanure et le mélange d’acides appelé eau régale peuvent le dissoudre facilement. On peut graver l’or avec une solution de thriiodure de potassium. En absence d’oxydants, l’or résiste bien aux bains d’alcalins fondus. Sa détection chimique qualitative peut être effectuée par la pourpre de Cassius, un composé d’absorption rouge intense à base d’or colloïdal de couleur pourpre. Elle met en scène un sel ou composé aurique, contenant l’ion Au3+ et Chlorure d’Etain à base stœchiométrique d’ion stanneux Sn2+ et de 2 ions Chlorures Cl- . La détection peut être quantitative en mettant en œuvre des méthodes de spectroscopie d’absorption. L’or est aussi un métal d’alliage, c’est-à-dire mélangé à un ou plusieurs autres métaux pour augmenter sa rigidité, peut présenter des teintes blanches (or blanc) ou rouges (or rouge) selon le type d’alliage qui le constitue. L’argent et le cuivre sont les deux principaux métaux utilisés en alliage avec l’or, mais il y a également le platine, le nickel, le zinc ou encore le manganèse.
Le standard des proportions varie d’un pays à l’autre, comme les Etats-Unis ou la Grèce utilisant l’or dit 14 carats, contenant 585/1000 d’or. Prenons quelques exemples d’alliages pour l’or 18 carats :
• L’or jaune est en principe constitué de 75% d’or, de 12.5% d’argent et de 12.5% de cuivre ;
• L’or rose est normalement composé de 75% d’or, de 20% de cuivre, et de 5% d’argent ;
• L’or gris comporte habituellement 75% d’or, de l’argent et parfois du palladium ; etc.
Propriétés physiques
L’or est un métal de structure cubique à faces centrées. Le rayon atomique (0.144 nm) est le même que celui de l’argent, sont homologues de la colonne I B. Le point de fusion de l’or est de 1063 °C : l’or étant relativement aisé à obtenir pur, cette valeur est utilisée comme point de contrôle thermométrique international. Il est de dureté 2.5 à 3 sur l’échelle de Mohs malléable et inaltérable à l’air. La densité de l’or pur est 19.3 et sa résistivité est de 22 x 10⁻⁹ Ωm. L’or est un bon conducteur électrique et thermique.
Utilisations de l’or
L’or relativement stable est utilisé pour la dorure ou placage, recouvrement à la feuille traditionnelle, le fil d’or textile…Les techniques d’électrolyse ont parfois remplacé ce travail manuel. L’or est utilisé comme réfléchissant IR dans le vitrage en glace sans tain. Les alliages sont communs bijouterie et joaillerie. Allié avec l’argent, le cuivre ou parfois les platinoïdes, il peut constituer la matière des prothèses dentaires de luxe, de monnaies et médailles… Il servait à la fabrication d’objet d’art ou de luxe (cuisine), de bijoux. Il est encore parfois utilisé dans l’équipement scientifique, dans certains ustensiles de chimie. En art et artisanat, l’or est principalement utilisé pour la bijouterie, etc. Et dans le domaine de l’industrie, il est très recherché à cause de son inaltérabilité et de sa bonne conductivité électrique et thermique. Il est utilisé en connectique et en électronique, afin de réaliser des contacts électriques inoxydables. Il est fréquemment utilisé dans les techniques de pointe et particulièrement dans la fabrication des microprocesseurs. Sans oublier dans le domaine de la médecine, sur le plan médical ; certaines dérives organiques de l’or, dits sels d’or sont parfois utilisés dans le traitement de certaines affections en rhumatologie. Il est aussi utilisé en dentisterie. etc.
Les différents procédés de traitement de l’or
Le processus de traitement du minerai d’or est prévu pour libérer le plus de métal possible, mais la totalité de l’or contenu est rarement récupérée. Les procédés d’extraction du métal à partir du minerai sont influencés par le degré d’’oxydation de celui-ci, par la taille des grains et de la nature des minéraux contenant l’or. Il existe de nombreux types de minerais aurifères qui sont développés dans le monde et il y a cinq sortes de minerais : les filons aurifères quartzeux qui contient du minerai de fer d’or ou d’or, du granite altéré qui contient du minerai de fer d’or, le minerai de sulfure de quartz filonien qui contient de l’or et polymétallique ; le filon de quartz qui contient des minerais d’oxydation d’or et d’arsenic de tungstène d’or. Selon les caractéristiques des divers types de minerai, il existe de nombreuses méthodes à utiliser pour faire la valorisation, tel que la séparation par gravité, un processus de fusion, de flottation, procédé de cyanuration, la méthode de la thiourée, le processus de suspension de carbone et de résine de chargement. Une méthode ou une variété de processus complet d’enrichissement à faire, parfois avec l’hydrométallurgie et procédé de traitement thermique.
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Table des matières
INTRODUCTION
GENERALITES ET ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
Chapitre 1 : GENERALITES SUR L’OR
1.1. Historique
1.2. Généralités
1.2.1. Propriétés chimiques
1.2.2. Propriétés physiques
1.3. Utilisations de l’or
1.3.1 Les différents procédés de traitement de l’or
1.3.2 Les différents types de récupération de l’or
Chapitre 2 : MINERALISATIONS AURIFERES A MADAGASCAR
2.1. Historique
2.2. Les gisements aurifères de Madagascar
2.2.1 Les gites primaires
2.2.2 Gites secondaires
Chapitre 3 : THEORIE DE LA FLOTTATION
3.1. Présentation générale
3.3.1 Définition
3.3.2 Généralité
3.2. Rappels historiques
3.3. Objectifs de la flottation
3.4. Principe de la flottation
3.5. Théorie de la flottation
3.5.1 Les réactifs de flottation
3.5.2 Les autres réactifs
3.6. Les différents types de la flottation
3.6.1 La flottation à l’air induit (FAI)
3.6.2 La micro-flottation
3.7. Les équipements et machines de la flottation
3.8. Le circuit de la flottation
EXPERIENCE AU LABORATOIRE
Chapitre 4 : TRAITEMENT AU LABORATOIRE DE L’ECHANTILLON DU MINERAI D’OR
4.1. Analyse spectrale par laser (rx) avec un spectrolab innov-x-system
4.1.1 Procédé d’analyse et présentation de matériels
Chapitre 5 : PREPARATION D’ESSAIS DE FLOTTATION DE MINERAI D’OR
5.1 Etude préparatoire des essais
5.1.1 Séchage
5.1.2 Broyage
5.1.3 Analyse granulométrique
5.1.4 Les réactifs utilisés pour la flottation du minerai
5.1.5 Flowsheet de la flottation
Chapitre 6 : PREPARATION ET PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE L’APPAREIL A UTILISER
6.1 Les différents types de machine de flottation
6.1.1 Machine de flottation de laboratoire : L3
6.1.2 Préparation de la machine
LES RESULTATS OBTENUES ET INTERPRETATION DE L’EXPERIENCE
Chapitre 7 : RESULTAT D’ANALYSE DU MINERAI D’OR (AU SPECTROLAB)
7.1 Résultats de l’analyse au spectrolab
7.2 Interprétation des résultats
Chapitre 8 : RESULTAT D’ESSAI DE LA FLOTTATION DU MINERAI D’OR
8.1 Donnée opératoire et résultat obtenu
8.2 Interprétation du résultat d’essai de flottation du minerai d’or
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIQUES
RESUME
