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Lixiviation et biolixiviation

Ce thème porte sur la lixiviation et la biolixiviation, de manière couplée dans la mesure où ces deux approches sont souvent complémentaires pour la récupération des métaux, notamment suivant le caractère réfractaire des porteurs.

La lixiviation ne peut pas être considérée sans la prise en compte des procédés en amont – par exemple, la création de micro-fracturation sélective des étapes amont de fragmentation ont une conséquence directe sur la lixiviation – ni sans prise en compte des procédés aval – les espèces en solution issues de l’étape de lixiviation peuvent être plus ou moins favorables aux phases aval d’affinage et de séparation.

Les procédés bio-hydrométallurgiques sont une réalité industrielle pour la production de cuivre et d’or. La biolixiviation en tas est désormais une méthode viable de récupération du cuivre, avec une place bien établie dans l’industrie métallurgique. La biolixiviation en réacteurs est souvent utilisée pour traiter des minerais sulfurés réfractaires qui contiennent de l’or, en amont de la lixiviation au cyanure. Ces succès commerciaux sont très encourageants mais (i) restent appliqués au traitement de ressources très spécifiques, (ii) utilisent un panel relativement faible de micro-organismes et (iii) sont limités à quelques options technologiques. En outre, un défi pour la biohydrométallurgie est celui du traitement de ressources difficiles à valoriser, comme des concentrés polymétalliques complexes, des minerais et concentrés à faible teneur, et divers oxydes.

 

Divers points d’étude sont proposés :

La formation de couches de surface sur les matériaux, naturels ou déchets, pendant la lixiviation est un phénomène qui nuit considérablement à l’efficacité des procédés de lixiviation et de biolixiviation.

En lien avec le phénomène précédent, la modélisation de la cinétique des équilibres représente également une difficulté importante, d’une part du fait du manque de données expérimentales sur les étapes limitantes de dissolution, d’autre part du fait de la complexité des mécanismes liés à la formation de couches de surface souvent poreuses et inhomogènes. Les modèles cinétiques classiques du type cœur rétrécissant doivent donc être revisités pour reproduire les phénomènes d’intérêt.