CARACTERISATION ET VALORISATION DU MINERAI DE PHOSPHATE DE BLED EL-HADBA POUR LA FABRICATION DE L'ACIDE PHOSPHORIQUE

Abstract

La wilaya de Tébessa renferme le plus grand gisement de phosphate en Algérie. Il est estimé à 2 milliards de tonnes par la société minière des phosphates. La région de Djebel Onk renferme une série de gisement dont, celui de Bled El-Hadba qui fait l’objet de notre travail. Ce gisement situé prés de la frontière Algéro-Tunisienne, est un nouveau gisement de phosphate possédant des réserves très importants estimées à plus de 800 millions de tonnes avec une teneur moyenne en P2O5 faible ce qui représente un atout pour la société ‘’FERPHOS’’. L’étude pétrographique, minéralogique et granulo-chimique ont été réalisées par plusieurs méthodes d'analyses DRX, MEB, IR et ICP préalables, permettant de définir la maille de libération par la tranche granulométrique 100-315μm riche en éléments phosphatés avec des teneurs varient de 27.12 à 30.41 % en P2O5 et des minéraux de la gangue comme les carbonates 6.58 à 7.56% en CO2 et 1 à 1.69% en MgO avec des rendements pondéraux varient de 47.83 à 73.77% pour les trois sous couches sommitale, principale et basale respectivement. Les observations microscopiques effectuées sur ces trois types du minerai ont montrées la présence des principaux minéraux identifiées par XRD: Fluorapatite, hydroxylapatite, carbonate, dolomie, calcite et quartz. L’analyse chimique par ICP-MS a ont mis en évidence la présence d’une quinzaine d’éléments en traces répartis en 05 catégories: Métaux de transition: vanadium, chrome, cuivre, nickel, zinc; Terres rares: lanthane, yttrium, cérium, néodyme, erbium; Métaux alcalino-terreux: strontium ; Alcalin: césium ; Actinide: uranium. En effet, les différents essais de calcination appliqués sur ce type du minerai ont mis en évidence une étroite relation entre les phases minéralogiques, la répartition granulométrique et l'évolution des constituants principaux de contrôle dans la calcination en fonction des tranches granulométriques, température, temps, lavage et désclammage. Les performances de séparation des carbonates et les éléments phosphatés de ce type du minerai sont exprimées par la composition chimique des produits enrichis, par comparaison avec celle des minerais bruts et ceux de l’alimentation calcination (0.100-0.315mm) et la meilleure température de calcination est de 1000 ° C à 10 min, avec des teneurs : 30.14 à 33.45 % en P2O5 et 0.20 à 0.27% en MgO et 1 % en CO2 pour les trois sous couche sommitale, principale et basale. Les essais de flottation appliqués sur les trois types des minerais de phosphate de Bled El-Hadba pour les deux types de réactifs utilisés (acide oléique et potassium oléique) ont confirmé leurs bonnes performances (58 à 97 % en poids). Les tests de fabrication de l’acide phosphorique réalisés à partir d’une attaque par l’acide sulfurique sur les produits marchands étudiés ont révélés que la meilleure qualité de l’acide obtenu est enregistrée par l’échantillon 66/68TPL, avec une récupération de 88.85 % en P2O5 et une densité de 1.6g/cm3. On s’est intéressés particulièrement à la valorisation de ce minerai, en vue de son utilisation pour la fabrication de l’acide phosphorique avec un minimum d’éléments pénalisants, en vue de protéger l’environnement.